CN112751765A - 一种用于调整传输速率的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种用于调整传输速率的方法及装置,减少网络拥塞现象,降低报文传输的时延。其中,所述方法包括:第一设备获取目标速率和目的端的地址信息,所述目标速率小于源端的带宽;所述第一设备向用于调整报文传输速率的第二设备发送对应关系,所述对应关系包括所述目标速率和所述目的端的地址信息。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域,特别是涉及一种用于调整传输速率的方法和装置。
背景技术
随着通信技术的发展,网络带宽越来越高,同时对网络时延的要求也越来越高。报文在从源端发出到达目的端的过程中,通过会经过一层或多层转发设备,其中至少一层网络其转发设备的输入端的带宽要高于输出端的带宽,形成带宽收敛的趋势。即,越靠近目的端,即用户侧设备,带宽越低。这是因为用户侧设备较多,而源端数目较少,多个用户侧设备共享一个源端的带宽。
但是,当某个转发设备输出端的带宽低于源端的带宽时,可能会出现网络拥塞现象,即报文从源端发出,在经过到达目的端的路径上的该转发设备时,在该转发设备的输出端发生拥塞,需要等待较长的时间才能被该转发设备发出,因此报文传输的时延较高,无法适应目前对网络时延有高要求的场景。
发明内容
本申请实施例提供了一种用于调整传输速率的方法和装置,减少网络拥塞现象,降低报文传输的时延。
第一方面,本申请实施例提供了一种用于调整传输速率的方法,该方法可以应用于第一设备,第一设备可以是控制器或服务器。该方法包括如下步骤:首先,第一设备获取目标速率和目的端的地址信息。然后,第一设备向用于调整报文传输速率的第二设备发送对应关系,对应关系包括目标速率和目的端的地址信息。在本申请实施例中,第二设备可以为集成在源端或转发设备的整形器,或者为独立于源端或转发设备的整形器。也就是说,可以利用第二设备可以将与目的端的地址信息匹配的报文的传输速率限速为目标速率。具体的,若目的端的地址信息为目的端的互联网协议(internet protocol,IP)地址,那么可以对到达该目的端的报文进行限速;若目的端的地址信息为目的端的IP地址前缀,那么可以对该目的端的IP地址前缀对应的网段的报文进行限速。在传统技术中,对于输入端的报文传输速率小于或等于源端的带宽,且输出端的报文传输速率小于源端的带宽的转发设备而言,由于其在接收和发送一组报文时,该组报文之间均没有间隙,所以导致后续报文在该转发设备的输入端和输出端均发生网络拥塞,从而影响后续报文的时延。但是本申请中,第二设备以目标速率发送出去的报文,在到达输入端的报文传输速率小于或等于源端的带宽的转发设备时,报文之间存在间隙,两组报文之间可以相互穿插接收,降低了报文在该转发设备输入端发生拥塞的可能性。若该转发设备的输出端的带宽大于该目标速率时,报文之间也会存在间隙,两组报文之间可以相互穿插发送,所以还降低了报文在该转发设备输出端发生拥塞的可能性。
本申请实施例可以提供三种关于第一设备如何获取目标速率的实现方式:
作为其中一种可能的实现方式,从源端到目的端有一条路径,那么,第一设备根据目的端的地址信息,获取与目的端通信的第三设备的报文传输速率,其中,第三设备在该路径上。第三设备可以是与目的端直连的转发设备,也可以是与目的端非直连的转发设备。第三设备的报文传输速率低于源端的带宽。所以,第一设备可以将第三设备的报文传输速率确定为目标速率。也就是说,当确定第三设备的报文传输速率低于源端的带宽时,可以直接去获取第三设备的报文传输速率,将其作为目标速率,不仅实现降低第三设备的网络拥塞程度,也降低了路径上输出端带宽高于目标速率且低于源端带宽的设备的网络拥塞程度。
作为另一种可能的实现方式,第一设备获取目标速率包括:第一设备获取第二设备到目的端的路径上相邻两个设备之间的报文传输速率,并将相邻两个设备之间的报文传输速率中的最小值确定为目标速率。由于目标速率为从第二设备到目的端的路径上相邻两个设备之间的报文传输速率的最小值时,整条路径上的设备的网络拥塞程度降到最低。
作为另一种可能的实现方式,从第二设备到目的端有两条路径,其中,第三设备在其中一条路径上,第四设备在另外一条路径上,那么第一设备可以根据目的端的地址信息,获取与目的端通信的第三设备的报文传输速率和与目的端通信的第四设备的报文传输速率。第一设备根据第三设备的报文传输速率和第四设备的报文传输速率,确定目标速率,目标速率为第三设备的报文传输速率和第四设备的报文传输速率之和。也就是说,当有两条路径均能够从第二设备到达目的端,且这两条路径并不相互为备份路径时,第二设备输出的报文的目标速率可以为第三设备的报文传输速率和第四设备的报文传输速率之和,能够保证第三设备和第四设备的网络拥塞程度均降低,从而能够减少两条路径的报文传输时延。
可以理解的是,上述三种实现方式并不构成对本申请技术方案的限定,本领域技术人员可以根据实际情况自行设计。
第二方面,本申请实施例提供了一种用于调整传输速率的方法,该方法可以应用于上述第二设备。该方法具体包括如下步骤:首先,第二设备接收报文,报文包括目的地址。其次,第二设备根据目的地址和预先接收的来自第一设备的对应关系,获得目标速率,对应关系包括目标速率和目的端的地址信息,目的地址与目的端的地址信息匹配。最后,第二设备根据目标速率发送报文。如前文所提,第二设备可以以目标速率发送报文,可以减少第二设备到目的端之间的转发设备的网络拥塞现象,降低报文传输时延。
其中,目的端的地址信息可以为目的端的互联网协议IP地址,或目的端的IP地址前缀。也就是说,第二设备可以对到达目的端的报文进行限速,也可以对到达目的端的IP地址前缀对应的网段的报文进行限速。若为后者,那么第二设备可以先根据目的地址确定目的地址对应的目的端的IP地址前缀,然后,第二设备再根据对应关系和目的端的IP地址前缀,获得目标速率。
第三方面,本申请实施例还提供了一种用于调整传输速率的装置,装置应用于第一设备,装置包括:获取单元,用于获取目标速率和目的端的地址信息,目标速率小于源端的带宽;发送单元,用于向用于调整报文传输速率的第二设备发送对应关系,对应关系包括目标速率和目的端的地址信息。
可选的,获取目标速率包括:根据目的端的地址信息,获取与目的端通信的第三设备的报文传输速率;根据第三设备的报文传输速率,确定目标速率,目的速率为第三设备的报文传输速率。
可选的,获取目标速率包括:根据目的端的地址信息,获取与目的端通信的第三设备的报文传输速率和与目的端通信的第四设备的报文传输速率,第三设备和第四设备分别在从第二设备到目的端的不同的路径上;根据第三设备的报文传输速率和第四设备的报文传输速率,确定目标速率,目标速率为第三设备的报文传输速率和第四设备的报文传输速率之和。
可选的,获取目标速率包括:获取第二设备到目的端的路径上相邻两个设备之间的报文传输速率;根据相邻两个设备之间的报文传输速率,确定目标速率,目标速率为相邻两个设备之间的报文传输速率中的最小值。
第四方面,本申请实施例还提供了一种用于调整传输速率的装置,装置应用于第二设备,装置包括:第一接收单元,用于接收报文,报文包括目的地址;获取单元,用于根据目的地址和来自第一设备的对应关系,获得目标速率,对应关系包括目标速率和目的端的地址信息,目的地址与目的端的地址信息匹配;发送单元,用于根据目标速率发送报文。
可选的,目的端的地址信息为目的端的互联网协议IP地址。
可选的,目的端的地址信息为目的端的IP地址前缀;
获取单元,用于根据目的地址,确定目的地址对应的目的端的IP地址前缀;根据对应关系和目的端的IP地址前缀,获得目标速率。
可选的,装置还包括:第二接收单元,用于接收第一设备发送的对应关系。
附图说明
图1为本申请实施例提供的典型的IP网络架构示意图;
图2为本申请实施例提供的数据中心的服务器101发送报文的示意图;
图3为本申请实施例提供的报文在图1所示的网络架构中传输的示意图;
图4为本申请实施例提供的传输速率调整***的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的报文在图4所示的网络架构中传输的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种用于调整传输速率的方法的信令图;
图7为本申请实施例提供的传输速率调整***的另外一个结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种用于调整传输速率的装置的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种用于调整传输速率的装置的另外一个结构示意图;
图10为本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
目前的报文传输方法会在源端到目的端的设备上发生网络拥塞现象,导致传输时延较高,无法适应对网络时延有高要求的场景。
例如,参见图1,该图为一个典型的互联网协议(Internet Protocol,IP)网络的架构示意图。在该图中,IP网络的网络架构包括服务器101、转发设备102、转发设备103、转发设备104、转发设备105、转发设备106和用户设备107。其中,服务器101和转发设备102连接,转发设备103与转发设备102连接,转发设备104与转发设备103连接,转发设备105与转发设备104连接,转发设备106与转发设备105连接,用户设备107与转发设备106连接。
服务器101和转发设备102均属于数据中心(data center,DC)。转发设备103和转发设备104属于骨干网,转发设备106属于城域网,转发设备107属于接入网。其中,转发设备103为与数据中心连接的边缘网络设备。
在本申请实施例中,转发设备102、转发设备103、转发设备104和转发设备105可以是路由器(router),也可以是交换机(switch)等。转发设备106除了可以是路由器(router)、交换机(switch)以外,还可以是基站。
用户设备107是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备,或,设置于该设备内的芯片,例如,具有有线连接功能的设备或无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前,一些用户设备的举例为:手机(mobile phone)、平板电脑、台式电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、可穿戴设备,虚拟现实(virtualreality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrialcontrol)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remotemedical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。
在图1中,服务器101的输出端的带宽为10GE,转发设备102输入端的带宽为10GE、输出端的带宽为100GE。转发设备103的输入端的带宽为100GE、输出端的带宽为100GE。转发设备104的输入端的带宽为100GE、输出端的带宽为10GE。转发设备105的输入端的带宽为10GE,输出端的带宽为1GE。转发设备106的输入端的带宽为1GE,输出端的带宽为100M。
也就是说,服务器101与转发设备102之间的报文传输速率为10Gbps,转发设备102与转发设备103之间的报文传输速率为100Gbps,转发设备103与转发设备104之间的报文传输速率为100Gbps,转发设备104与转发设备105之间的报文传输速率为10Gbps,转发设备105与转发设备106之间的报文传输速率为1Gbps,转发设备106与用户设备107之间的报文传输速率为100Mbps。
为了描述方便,在下文中,报文传输速率指的是某个设备输出报文的速率。例如服务器101与转发设备102之间的报文传输速率将会描述为服务器101的报文传输速率,即意为服务器101输出报文的速率。
从图1中可以看出,从骨干网到城域网再到接入网,其中的转发设备的报文传输速率逐层递减,因为越到下层网络,转发设备越多。对于输入端的带宽大于输出端的带宽的转发设备,可能会出现网络拥塞的情况,报文从进入到转发设备到从转发设备输出需要较长的时间。下面详细介绍。
目前,源端,例如数据中心的服务器101,在发送报文时,往往会将多个报文一次发出。例如,参见图2,在该图中,服务器101在时刻0时有一组8个报文(报文1至报文8)待发出,在时刻1时以10Gbps的报文传输速率连续发送出去这一组报文。
假设这8个报文每个报文的大小为10K bit,那么这8个报文从图1所示的网络架构中不同带宽的出端口输出对应的传输数据如表1所示:
表1
参见图3,该图为报文在图1所示的网络架构中传输的示意图。结合表1来看,8个报文以10Gbps的报文传输速率从服务器101发出时,相邻报文之间没有间隔,每个报文发送时间为1us,8个报文的发送时间一共为8us。转发设备102以10Gbps的报文传输速率接收报文,并以100Gbps的报文传输速率从转发设备102发出时,每个报文的发送时间为0.1us,该组报文中相邻报文之间出现间隔,间隔时长为0.9us。报文到达转发设备103之后,又以100Gbps的报文传输速率发出,相邻报文之间的间隔时长仍然是0.9us。下一步,报文到达转发设备104,转发设备104的报文传输速率为10Gbps,从转发设备104输出的相邻报文之间的间隔时长为0。转发设备104的报文传输速率与服务器101的报文传输速率相同,所以可以认为报文从转发设备104输出没有发生网络拥塞。但是,对于转发设备105而言就会出现网络拥塞。这是因为转发设备105以10Gbps的报文传输速率接收该组报文中,每个报文的间隔时长为0,也就是说,转发设备105必须先接收完一组报文之后,才能接收下一个或下一组报文。而到了输出端,转发设备105以1Gbps的报文传输速率发送报文,一组报文的总发送时长为80us,假设对于转发设备105先后接收到的两组报文,前一组报文没有被延时发送,但对于后一组报文而言,其必须要等到转发设备105将前一组报文发送完毕才能发送该组报文,所以后一组报文在被接收之后需要等待72us(80us-8us)的时间才能被发出。同理,转发设备106也会发生网络拥塞,即后一组报文在被转发设备106接收之后,需要等待720us(800us-80us)的时间才能被发出。所以,目前的报文传输方法无法适应对时延有较高要求的场景。
为了解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种传输速率调整***、用于调整传输速率的方法及装置,缓解了网络拥塞现象,达到降低网络时延的目的。
为了理解方便,首先以图4为例介绍本申请实施例提供的传输速率调整***。
在图4中,传输速率调整***除了包括图1所示的设备以外,还包括第一设备201、第二设备202和控制器203。
其中,第一设备201与第二设备202连接,第二设备202分别与服务器101和转发设备102连接,控制器203可以与转发设备103、转发设备104、转发设备105、转发设备106其中的一个或多个连接。
在本申请实施例中,控制器203用于获取与其连接的转发设备的报文传输速率,并将该报文传输速率发送给第一设备201。控制器203可以例如为拨号用户远程认证服务(Remote Authentication Dial-In User Service,RADIUS)服务器、宽带远程接入服务器(broadband remote access server,BRAS)、BRAS控制器、移动性管理实体(mobilitymanagement entity,MME)、接入和移动性管理功能(access and mobility managementfunction,AMF)网元等设备。控制器203和与其连接的转发设备之间进行通信的通信协议可以为表征状态转移(representational state transfer,REST)协议、传输控制协议(transmission control protocol,TCP)、超文本传输协议(Hypertext TransferProtocol,HTTP)等协议。
第一设备201可以与控制器203集成在一起,或是独立于控制器203。若独立于控制器203,那么第一设备201和控制器203之间进行通信的通信协议可以为用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)、TCP、IP、HTTP等协议。
第一设备201接收来自控制器203的报文传输速率,根据该报文传输速率确定目标速率,并将该目标速率下发给第二设备202。下文对目标速率进行介绍,此处不再赘述。
第二设备202可以是整形器(shaper)等用于报文传输速率进行限速的设备,第二设备202可以独立于其他设备(如图4所示),也可以与服务器101和/或与转发设备102-转发设备205中的一个或多个转发设备集成在一起。
需要说明的是,在图4中,第二设备202作为独立的设备连接在服务器101和转发设备102之间,用于对服务器101的报文传输速率进行调整。在实际应用中,第二设备还可以连接在转发设备102和转发设备103之间,用于对转发设备102的报文传输速率进行调整;或连接在转发设备103和转发设备104之间,用于对转发设备103的报文传输速率进行调整;或连接在转发设备104和转发设备105之间,用于对转发设备104的报文传输速率进行调整;或连接在转发设备105和转发设备106之间;用于对转发设备105的报文传输速率进行调整。
第二设备202用于将上述设备的报文传输速率调整为目标速率,目标速率低于源端的带宽。在图1所示的实施例中,源端的带宽为10Gbps,目标速率可以例如为100Mbps或1Gbps,也可以是除了这两个值以外的其他低于10Gbps的值。
具体的,第二设备202可以将服务器101的报文传输速率调整为100Mbps,即从第二设备202的输出端输出的报文的报文传输速率为100Mbps。基于转发设备102、转发设备103、转发设备104、转发设备105和转发设备106输出端的带宽,这些转发设备的报文传输速率也均为100Mbps。
若第二设备202将服务器101的报文传输速率限速为1Gbps,基于转发设备102、转发设备103、转发设备104、转发设备105和转发设备106输出端的带宽,转发设备102、转发设备103和转发设备105的报文传输速率均为1Gbps,转发设备106的报文传输速率为100Mbps。
下面以目标速率为100Mbps为例对本申请的技术方案进行介绍。
假设这8个报文每个报文的大小为10K Bit,那么这8个报文从图4所示的网络架构中不同带宽的出端口输出对应的传输数据如表2所示:
表2
参见图5,该图为报文在图4所示的网络架构中传输的示意图。结合表2来看,一组8个报文以10Gbps的报文传输速率从服务器101发出,进入到第二设备202,每个报文占时1us,相邻报文之间没有间隔。由于第二设备202的限速,报文以100Mbps的报文传输速率从第二设备202发出,每个报文占时100us,相邻报文之间没有间隔。接着,报文以100Mbps的报文传输速率进入到转发设备102,转发设备102输出端的带宽是100GE,所以报文从转发设备102输出时,每个报文占时0.1us,相邻报文之间的间隔时长为99.9us。报文从转发设备102输出之后进入到转发设备103,转发设备103输出端的带宽时10GE,所以,报文从转发设备103输出时,每个报文占时1us,相邻报文之间间隔时长为99us。同理,转发设备105输出端的带宽为1GE,报文从转发设备105输出时,每个报文占时10us,相邻报文之间间隔时长为90us。最后,报文进入转发设备106,转发设备106输出端的带宽为100Mbps,每个报文占时100us,从转发设备106输出的相邻报文间隔之间为0。
由此可见,由于第二设备202对服务器101以10Gbps的报文传输速率发出的报文限速为100Mbps,即便转发设备105输出端的带宽(1GE)依然低于服务器101输出端的带宽(10GE),因为转发设备105接收的报文和输出的报文之间均有较长的间隔时长,所以不同组的报文可以相互插在对方的间隔中发送,而不需要等待发送完一组报文之后再发送另外一组报文,减少网络拥塞现象的出现,降低了网络传输时延。
参见图6,该图为本申请实施例提供的一种用于调整传输速率的方法的信令图。
本申请实施例提供的用于调整传输速率的方法包括如下步骤:
S101:第一设备获取目标速率和目的端的地址信息。
在本申请实施例中,第一设备可以例如为图4中的第一设备201。第一设备可以从控制器(例如图4中的控制器203)中获取与控制器连接的转发设备的报文传输速率,该转发设备属于从第二设备到目的端之间的转发设备。并且,第一设备根据该转发设备的报文传输速率确定目标速率。
作为其中一种可能实现的方式,该目标速率可以根据与目的端通信的第三设备的报文传输速率进行确定,第三设备在源端到目的端的第一路径上。具体的,目标速率可以等于第三设备的报文传输速率,第三设备的报文传输速率低于源端的带宽。以图4为例,第三设备可以是转发设备105或转发设备106。
为了得到第一路径,控制器可以获取从源端到目的端之间转发设备的网络拓扑信息,例如转发设备之间的连接关系、连接端口、转发设备的标识等信息,然后根据目的端的IP地址和该网络拓扑信息生成从源端到达目的端的第一路径。具体的,控制器可以基于边界网关协议(border gateway protocol,BGP)、简单网络管理协议(Simple NetworkManagement Protocol,SNMP)、Netconf等协议获取转发设备的网络拓扑信息。
作为另外一种可能的实现方式,目标速率可以是第二设备到目的端的路径上相邻两个设备之间的报文传输速率的最小值。具体的,第一设备获取第二设备到目的端的路径上相邻两个设备之间的报文传输速率,第一设备将该相邻两个设备之间的报文传输速率中的最小值确定为目标速率。需要说明的是,第二设备到目的端的路径为第一路径的一部分或全部,当第二设备为源端时,第一路径就是第二设备到目的端的路径。
以图4为例,控制器203获取到从第二设备202到用户设备107之间的转发设备103的报文传输速率100Gbps、转发设备104的报文传输速率10Gbps、转发设备105的报文传输速率1Gbps以及转发设备106的报文传输速率100Mbps,并将上述转发设备的报文传输速率发送给第一设备201。第一设备201判断出转发设备106的报文传输速率最低,那么第一设备201就将转发设备106的报文传输速率即100Mbps作为目标速率。
需要说明的是,在一些应用场景中,从第二设备到目的端之间的转发设备中与目的端直连的转发设备其报文传输速率是最低的,目标速率可以为与目的端直连的转发设备的报文传输速率。正如图4所示,与用户设备107直连的转发设备106的报文传输速率最低,目标速率为100Mbps。但是在另外一些应用场景中,与目的端非直连的转发设备的报文传输速率最低。例如,假设转发设备105与转发设备106之间建立了隧道,该隧道的报文传输速率为80Mbps,那么目标速率为转发设备105的报文传输速率,即80Mbps。
作为再一种可能的实现方式,从第二设备到目的端之间除了第一路径以外,还可以有第二路径,第二路径和第一路径是不同的路径。例如,参见图7,在该图中,传输速率调整***还包括转发设备108,该转发设备108连接于转发设备105和用户设备107之间。转发设备108的带宽为100Mbps。
当第一路径和第二路径互不为对方的备份路径时,对于第一路径和第二路径共有的转发设备,例如转发设备105而言,它的网络拥塞情况就可能较为严重。所以,第一设备可以根据目的端的地址信息,获取与目的端通信的第三设备的报文传输速率和与目的端通信的第四设备的报文传输速率,根据第三设备的报文传输速率和第四设备的报文传输速率,确定目标速率,目标速率为第三设备的报文传输速率和第四设备的报文传输速率之和。其中,第三设备在第一路径上,第四设备在第二路径上,且第三设备不在第二路径上,第四设备不在第一路径上。
例如,第一设备201通过控制器203根据用户设备107的地址信息获取到与用户设备107通信的转发设备106的报文传输速率和转发设备108的报文传输速率,由于转发设备106的报文传输速率和转发设备108的报文传输速率均为100Mbps,所以目标速率为200Mbps。
在本申请实施例中,第一设备除了需要获取第一路径的目标速率以外,还需要获取目的端的地址信息。第一设备可以从与转发设备连接的控制器获取目的端的地址信息。例如控制器203获取用户设备107的地址信息并发送给第一设备201。
需要说明的是,如果目的端是移动终端,目的端的地址信息可能会随着移动终端位置的变化而动态变化,相应的,控制器需要将变化后的地址信息及时的发送给第一设备。
在实际应用中,控制器可以主动的将目的端的地址信息上报给第一设备,或者,由第一设备向控制器发送信息获取请求,控制器根据该信息获取请求获取目的端的地址信息,并将该目的端的地址信息发送给第一设备。
在本申请实施例中,目的端的地址信息可以是目的端的IP地址和/或目的端所属网段的IP地址前缀。目的端的IP地址用于对发往该目的端的报文进行限速,而目的端所属网段的IP地址前缀用于对属于该网段的目的端的报文进行限速。
例如,若仅对发往用户设备107的报文进行限速,那么目的端的地址信息可以是用户设备107的IP地址;若是对用户设备107所属网段下的目的端的报文进行限速,那么目的端的地址可以是转发设备106的IP地址前缀。
S102:第一设备向第二设备发送对应关系,对应关系为目的端的地址信息和目标速率之间的对应关系。
在本申请实施例中,在获取到目的端的地址信息和目标速率之后,第一设备生成二者之间的对应关系,并向第二设备发送。
如前文所提,第二设备包括整流器。整流器由硬件漏桶(leaky bucket)组成,报文进入到漏桶之后,以一定的报文传输速率发出,在本申请实施例中,该报文传输速率为目标速率,不同的目标速率采用不同的漏桶实现。典型的漏桶算法包括令牌桶算法,由于该算法为成熟技术,本申请不再赘述。
在本申请实施例中,漏桶可以是单层漏桶,也可以是多层漏桶。若目的端的地址信息为目的端的IP地址或目的端的IP地址前缀,那么对应关系为目的端的IP地址或目的端的IP地址前缀与目标速率之间的对应关系,这时漏桶为单层漏桶。若目的端的地址信息为目的端的IP地址和目的端的IP地址前缀,那么对应关系为目的端的IP地址、目的端的IP地址前缀和目标速率之间的对应关系,这时漏桶为多层漏桶,具体取决于目的端的IP地址前缀有几个。例如,假设目的端的IP地址为A.B.C.D/32,那么目的端的IP地址前缀可以包括A.B.C.0/24、A.B.C.0/20和A.B.0.0/16中的一个或多个。其中,A.B.C.0/20对应的网段包括A.B.C.0/24对应的网段,A.B.0.0/16对应的网段包括A.B.C.0/20对应的网段。如果目的端的IP地址前缀包括A.B.C.0/24、A.B.C.0/20和A.B.0.0/16中的一个,那么漏桶为双层漏桶,即先将报文流入目的端的IP地址前缀对应的上层漏桶内,然后报文再进入到与目的端的IP地址对应的下层漏桶。如果目的端的IP地址前缀包括A.B.C.0/24、A.B.C.0/20和A.B.0.0/16中的其中两个,那么漏桶为三层漏桶。以此类推。
S103:第二设备接收来自第一设备的对应关系。
S104:第二设备获取报文,报文包括目的地址。
在本申请实施例中,S103与S104之间没有先后顺序,即S103可以在S104之前发生,也可以在S104之后发生,还可以与S104同时发生。
S105:第二设备根据目的地址和对应关系确定目标速率。
如前文所提,对应关系为目的端的地址信息和目标速率之间的对应关系。
当对应关系中的目的端的地址信息为目的端的IP地址时,第二设备可以直接根据该对应关系确定目的地址对应的目标速率。例如,参见表3,该表为对应关系的一个示例。
表3
目的端的IP地址 | 目标速率 |
1.1.1.1/32 | 100Mbps |
1.10.10.1/32 | 300Mbps |
当报文中的目的地址为1.1.1.1/32,即用户设备107的IP地址时,通过查表3可以查到对应的目标速率100Mbps。
当对应关系中的目的端的地址信息为目的端的IP地址前缀时,第二设备可以先根据目的地址确定目的地址对应的目的端的IP地址前缀,然后再根据目的地址对应的目的端的IP地址前缀和对应关系确定目的地址对应的目标速率。例如,参见表4,该表为对应关系的一个示例。
表4
目的端IP地址前缀 | 目标速率 |
1.1.1.0/20 | 1Gbps |
1.10.10.0/24 | 3Gbps |
当报文中的目的地址为1.1.1.1/32,可以先根据该目的地址1.1.1.1/32确定匹配的目的端IP地址前缀1.1.1.0/20,然后根据目的端IP地址前缀1.1.1.0/20(例如为转发设备106的IP地址前缀),查找表4得到对应的目标速率1Gbps。
当对应关系中的目的端的地址信息为目的端的IP地址和目的端的IP地址前缀时,即可以直接根据目的地址和对应关系中的目的端的IP地址得到目标速率,也可以先根据目的地址确定对应的目的端的IP地址前缀,然后再根据目的端的IP地址前缀和对应关系得到目标速率。
S106:第二设备根据目标速率发送报文。
在本申请实施例中,第二设备可以是源端,也可以是能够获取到来自源端的报文的转发设备,还可以是连接在源端与转发设备之间或连接在转发设备之间的设备。第二设备可以将发给目的端的报文以目标速率发送出去,由于目标速率低于源端的带宽,所以可以降低源端和目的端之间输出端的带宽低于源端带宽的转发设备的网络拥塞程度。例如,当目标速率为第三设备的报文传输速率时,不仅可以降低第三设备的网络拥塞程度,还可以降低输出端的报文传输速率高于第三设备的报文传输速率的转发设备的网络拥塞程度。例如图4所示的实施例中,第三设备为转发设备106,通过将目标速率设定为转发设备106的报文传输速率,即100Mbps,不仅可以降低转发设备106的网络拥塞程度,还可以降低转发设备105的网络拥塞程度。这是因为当网络设备105以目标速率发送报文时,由于目标速率小于网络设备105输出端的带宽,所以网络设备105发送出去的报文之间具有一段间隙,在该间隙内可以同步发送其他流的报文,所以降低了报文在转发设备105中传输的时延,即减少了网络拥塞程度。对于转发设备106而言,由于其接收报文的速率变慢,即由原来的1Gbps降低到100Mbps,且输出端的报文传输速率仍然为100Mbps,所以报文在转发设备106中的不会发生网络拥塞。
参见图8,本申请实施例还提供了一种用于调整传输速率的装置800,该装置可以应用于第一设备,该第一设备可以实现图4-图7所示实施例的第一设备201的功能。
该调整传输速率的装置800包括:获取单元801和发送单元802,其中,获取单元801可以实现图6所示实施例中S101的功能,发送单元802可以实现图6所示实施例中S102的功能。
其中,获取单元801,用于获取目标速率和目的端的地址信息,所述目标速率小于源端的带宽;
发送单元802,用于向用于调整报文传输速率的第二设备发送对应关系,所述对应关系包括所述目标速率和所述目的端的地址信息。
关于该用于调整传输速率的装置具体内容请参考前述方法实施例,此处不再赘述。
参见图9,本申请实施例还提供了一种用于调整传输速率的装置,所述装置可以应用于第二设备,该第二设备可以实现图4-图7所示实施例的第二设备202的功能。
该装置包括:第一接收单元901、获取单元902和发送单元903,其中,第一接收单元901能够实现图6所示实施例中S104的功能,获取单元902能够实现图6所示实施例中S105的功能,发送单元903能够实现图6所示实施例中S106的功能。具体的,
第一接收单元901,用于接收报文,所述报文包括目的地址;
获取单元902,用于根据所述目的地址和来自第一设备的对应关系,获得目标速率,所述对应关系包括所述目标速率和目的端的地址信息,所述目的地址与所述目的端的地址信息匹配;
发送单元,用于根据所述目标速率发送所述报文。
关于该用于调整传输速率的装置具体内容请参考前述方法实施例,此处不再赘述。
相应的,本申请实施例还提供了一种与用于调整传输速率的装置800对应的用于调整传输速率的设备,包括处理器和存储器;所述存储器,用于存储指令;所述处理器,用于执行所述存储器中的所述指令,执行以上方法实施例中提供的、由第一设备执行的用于调整传输速率的方法。
相应的,本申请实施例还提供了一种与用于调整传输速率的装置900对应的用于调整传输速率的设备,包括处理器和存储器;所述存储器,用于存储指令;所述处理器,用于执行所述存储器中的所述指令,执行以上方法实施例中提供的、由第二设备执行的用于调整传输速率的方法。
需要说明的是,前述与用于调整传输速率的装置800对应的用于调整传输速率的设备,以及与用于调整传输速率的装置900对应的用于调整传输速率的设备,其硬件结构均可以采用如图10所示的结构。图10为本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。
请参阅图10所示,设备1000包括:处理器1010、通信接口1020和和存储器1030。其中设备1000中的处理器1010的数量可以一个或多个,图10中以一个处理器为例。本申请实施例中,处理器1010、通信接口1020和存储器1030可通过总线***或其它方式连接,其中,图10中以通过总线***1040连接为例。
处理器1010可以是中央处理器(central processing unit,CPU),网络处理器(network processor,NP)或者CPU和NP的组合。处理器1010还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device,CPLD),现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array,FPGA),通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)或其任意组合。
存储器1030可以包括易失性存储器(英文:volatile memory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM);存储器1030也可以包括非易失性存储器(英文:non-volatile memory),例如快闪存储器(英文:flash memory),硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD);存储器1030还可以包括上述种类的存储器的组合。
可选地,存储器1030存储有操作***和程序、可执行模块或者数据结构,或者它们的子集,或者它们的扩展集,其中,程序可包括各种操作指令,用于实现各种操作。操作***可包括各种***程序,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。处理器1010可以读取存储器1030中的程序,实现本申请实施例提供的用于调整传输速率的方法。
总线***1040可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,EISA)总线等。总线***1040可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图10中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请实施例还提供了一种用于调整传输速率的***,该***包括第一设备和第二设备。该***中的第一设备可以执行图6实施例中第一设备201的处理步骤,或者相应的,该***中的第一设备为图8所示实施例的用于调整传输速率的装置800。该***中的第二设备可以执行图6实施例中第二设备202的处理步骤,或者相应的,该***中的第二设备为图9所示实施例的用于调整传输速率的装置900。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行以上方法实施例提供的、由第一设备执行的用于调整传输速率的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行以上方法实施例提供的、由第二设备执行的用于调整传输速率的方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行以上方法实施例提供的、由第一设备执行的用于调整传输速率的方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行以上方法实施例提供的、由第二设备执行的用于调整传输速率的方法。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑模块划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要获取其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各模块单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件模块单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件模块单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (16)
1.一种用于调整传输速率的方法,其特征在于,所述方法包括:
第一设备获取目标速率和目的端的地址信息,所述目标速率小于源端的带宽;
所述第一设备向用于调整报文传输速率的第二设备发送对应关系,所述对应关系包括所述目标速率和所述目的端的地址信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一设备获取目标速率包括:
所述第一设备根据目的端的地址信息,获取与所述目的端通信的第三设备的报文传输速率;
所述第一设备根据所述第三设备的报文传输速率,确定所述目标速率,所述目的速率为所述第三设备的报文传输速率。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一设备获取目标速率包括:
所述第一设备根据目的端的地址信息,获取与所述目的端通信的第三设备的报文传输速率和与所述目的端通信的第四设备的报文传输速率,所述第三设备和所述第四设备分别在从所述第二设备到所述目的端的不同的路径上;
所述第一设备根据所述第三设备的报文传输速率和所述第四设备的报文传输速率,确定所述目标速率,所述目标速率为所述第三设备的报文传输速率和所述第四设备的报文传输速率之和。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一设备获取目标速率包括:
所述第一设备获取所述第二设备到目的端的路径上相邻两个设备之间的报文传输速率;
所述第一设备根据所述相邻两个设备之间的报文传输速率,确定所述目标速率,所述目标速率为所述相邻两个设备之间的报文传输速率中的最小值。
5.一种用于调整传输速率的方法,其特征在于,所述方法包括:
第二设备接收报文,所述报文包括目的地址;
所述第二设备根据所述目的地址和来自第一设备的对应关系,获得目标速率,所述对应关系包括所述目标速率和目的端的地址信息,所述目的地址与所述目的端的地址信息匹配;
所述第二设备根据所述目标速率发送所述报文。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述目的端的地址信息为所述目的端的互联网协议IP地址。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述目的端的地址信息为所述目的端的IP地址前缀,所述第二设备根据所述目的地址和来自第一设备的对应关系,获得目标速率包括:
所述第二设备根据所述目的地址,确定所述目的地址对应的目的端的IP地址前缀;
所述第二设备根据所述对应关系和所述目的端的IP地址前缀,获得所述目标速率。
8.根据权利要求5至7任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第二设备接收所述第一设备发送的所述对应关系。
9.一种用于调整传输速率的装置,其特征在于,所述装置应用于第一设备,所述装置包括:
获取单元,用于获取目标速率和目的端的地址信息,所述目标速率小于源端的带宽;
发送单元,用于向用于调整报文传输速率的第二设备发送对应关系,所述对应关系包括所述目标速率和所述目的端的地址信息。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述获取目标速率包括:
根据目的端的地址信息,获取与所述目的端通信的第三设备的报文传输速率;
根据所述第三设备的报文传输速率,确定所述目标速率,所述目的速率为所述第三设备的报文传输速率。
11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述获取目标速率包括:
根据目的端的地址信息,获取与所述目的端通信的第三设备的报文传输速率和与所述目的端通信的第四设备的报文传输速率,所述第三设备和所述第四设备分别在从所述第二设备到所述目的端的不同的路径上;
根据所述第三设备的报文传输速率和所述第四设备的报文传输速率,确定所述目标速率,所述目标速率为所述第三设备的报文传输速率和所述第四设备的报文传输速率之和。
12.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述获取目标速率包括:
获取所述第二设备到目的端的路径上相邻两个设备之间的报文传输速率;
根据所述相邻两个设备之间的报文传输速率,确定所述目标速率,所述目标速率为所述相邻两个设备之间的报文传输速率中的最小值。
13.一种用于调整传输速率的装置,其特征在于,所述装置应用于第二设备,所述装置包括:
第一接收单元,用于接收报文,所述报文包括目的地址;
获取单元,用于根据所述目的地址和来自第一设备的对应关系,获得目标速率,所述对应关系包括所述目标速率和目的端的地址信息,所述目的地址与所述目的端的地址信息匹配;
发送单元,用于根据所述目标速率发送所述报文。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述目的端的地址信息为所述目的端的互联网协议IP地址。
15.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述目的端的地址信息为所述目的端的IP地址前缀;
所述获取单元,用于根据所述目的地址,确定所述目的地址对应的目的端的IP地址前缀;根据所述对应关系和所述目的端的IP地址前缀,获得所述目标速率。
16.根据权利要求13至15任一所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第二接收单元,用于接收所述第一设备发送的所述对应关系。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210504 |
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