CN1416633A - 在区分服务网中的帧调度与缓冲区管理联合算法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种区分服务网络环境中的帧转发、丢弃架构(100)。该架构(100)包括一个丢弃逻辑电路(102)，用于根据一种丢弃算法丢弃输入帧流(104)中的一个数据帧，如果在网络环境中的拥塞水平达到预定程度、且与所述数据帧相关联的队列的积压量达到预定限度时，就丢弃该数据帧。还设置了调度逻辑电路(118)，用于对网络环境中一个或多个排队数据帧的发送次。

Description

在区分服务网中的帧调度与缓冲区管理联合算法

本申请要求按照美国国会第35号法案中第119(e)款享有在2000年2月24日提交的、名为“在区分服务网中的帧调度与缓冲区管理联合算法”的第60/184557号美国专利临时申请的优先权。

技术领域

本发明涉及网络交换技术，更具体来讲，是涉及在网络交换中所采用的数据帧转发技术。

背景技术

区分服务(DiffServ)是互联网领域中出现的一个相对较新的概念，其被认为是提高服务质量(QoS)的一种“软”途径。区分服务是由IETF(互联网工程任务组)提出的一组新技术，该技术允许互联网服务商以及其它基于IP协议的网络服务提供商能为额外付费的各单个用户提供水平各异的服务，并向这些用户发送信息流。在这种体制下，进入到网络路由器中的每个数据帧的帧头中都包含有一个标记，该标记指明了该网络路由器在传输过程中应赋予该数据帧何种水平的服务。然后，该网络路由器对进入到各个端口中的各个数据帧施用相应等级的不同服务。采用区分服务的方法，服务提供商则就可以根据帧头中所含的适当帧标记而向某些特定用户的所有数据帧流(traffic)提供优先等级的服务(但这并不是严格不变的承诺)。所提供服务的优先级越高，则帧延时(即帧等待时长)越短。在发生帧拥塞的时候，这些带有优先级标记的数据帧将享有优先的服务。

对于目前的区分转发机理，由于在最为恶劣的情况下，如不严重地降低***资源的利用率就不能同时保证帧延时和带宽隔离的要求，所以该机理是不完善的。要同时满足帧延时保证和带宽保证就需要能有一种帧转发调度机制，该机制结合了缓存器管理技术和传送调度技术。

发明内容

在此文中公开并要求保护的本发明的一个方面在于提供了一种用在区分服务网络环境中的帧调度、丢弃架构(architecture)。该架构中包括一个丢弃逻辑电路，其用于按照一种丢弃算法将一个数据帧从网络环境输入帧流中丢弃出去，如果当网络环境中的拥塞水平达到预定程度、且与该数据帧相关的队列积压长度达到预定限度时就丢弃该数据帧。还设置了调度逻辑电路，用于对网络环境中一个或多个排队数据帧的发送次序进行调度。

附图说明

为了能对本发明及其优点有一个更为完整的理解，下文结合附图作如下的描述，在附图中：

图1是一个总体框图，表示了根据所公开实施例的一种帧转发***；

图2中的图线表示了图1所示***所形成的拥塞面；

图3中的框图表示了根据表1设计的帧转发***样例；以及

图4中的图线表示了在一个WRED型应用中的亚拥塞面。

具体实施方式

本文所公开的新型调度机制最好是将可测量的业务质量(QoS)判据和缓存器管理结合到一种用于在区分业务环境中执行帧转发的联合方法中，其中的业务质量判据例如为延时或带宽。

QoS是一个含义很宽泛的概念，不同的人对此有不同的解释。总体上来讲，本文所描述的提高QoS的方法是基于几个方面的假定：所提供的业务流型式是未知的；输入流业务是非规则或未整形的(但是，如果输入流是规则或已整形的，则可对交换性能作出一些其它保证)；且网络管理者知晓在该网络上进行的应用类型(或流类型)以及这些应用的相对重要性，其中的应用例如是语音通信、文件传输、或者是网络浏览。术语“整形的”或“整形化”被定义为对业务流流量的控制(即流量调控)，即通过将业务流流量限制在非常接近于下游设备的输入带宽容量的程度来防止下游设备出现溢出。规则化与整形化类似，但是，在规则化过程中，超出设定流量的业务流是被丢弃了，而不是缓存起来。在具有这些应用知识的前提下，网络管理者则就可以将各种应用分为几类型，且为各类型应用设立一个服务等级协定，该服务等级协定例如是由各个类型应用的带宽或延时保证组成的。

一种类型能提供超过协定带宽的流量。一个循规类型提供的业务流量不超过协定的流量。与此相反，一个违规类型所提供的流业务则会超过协定流量。一个违规类型是由多个违规的微业务流集合而成的。为了能实现高链接带宽的利用，一个违规类型被允许使用任何的冗余带宽。但是，对违规类型的宽容度必须要以不损害其它循规类型的QoS为限。

下面的表1中表示了一个关于六种类型流的示例表格，表格中各种类型流都具有各自独有的属性和应用。

表1.六种类型流的示样表格

类型Cn目标	获得保证的总带宽	低丢包概率(低丢包类型)	高丢包概率(高丢包类型)
				传送优先级最高的C3	40Mbps	应用：电话业务(voIP)，电路仿真等待时间：小于1ms丢包情况：如果C3没有被超量传输，则没有丢包	应用：视频教学等待时间：小于1ms丢包情况：如果C3没有被超量传输，则没有丢包，否则的话，则首先被丢弃
传送优先级中等的C2	35Mbps	应用：交互应用，电子商务等待时间：小于4ms丢包情况：如果C2没有被超量传输，则没有丢包	应用：非关键的交互应用等待时间：小于4ms丢包情况：如果C2没有被超量传输，则没有丢包，否则的话，则首先被丢弃
				低传送优先级的C1	25Mbps	应用：电子邮件，文档备份等待时间：希望能小于16ms，但并非至关重要的丢包情况：如果C1没有被超量传输，则没有丢包	应用：随机网络浏览等待时间：希望能小于16ms，但并非至关重要的丢包情况：如果C1没有被超量传输，则没有丢包，否则的话，则首先被丢弃
总计	100Mbps

如表1所示，各种流类型(即电话业务、电路仿真、视频教学、关键及非关键的交互式应用、电子商务、电子邮件、文档备份以及随机网络浏览)被分成了三个类型(C₁、C₂、C₃)，每个类型都被分配了一定的带宽保证和延时限界。类型C₃是优先级最高的传送类型，需要将所有的数据帧都在小于1ms的时间内发送出去，并占用了端口总带宽100Mbps中的40Mbps(40％)。类型C₂是一个中等优先级的类型，其占用了端口总带宽100Mbps中的35Mbps(或为35％)，且需要所有的数据帧都应当在小于4ms的时间内发送出去。最后，C₁类型是优先级最低的类型，其占用了端口总带宽100Mbps中的25Mbps(或为25％)，且需要所有的数据帧都应当在发生丢包之前、在小于16ms的时间内发送出去。

另外，每个传送类型(C₁、C₂和C₃)都具有两个亚类型：高丢包亚类型和低丢包亚类型。循规的用户应当很少出现丢帧的情况。但是，违规的用户(即以太高的流量发送数据帧的用户)将会丢失一些数据帧，且首先被丢弃的将是那些符合高丢包判据的数据帧。如果这样做还不足以缓解拥塞，则某些符合低丢包判据的数据帧也将被丢弃，而在最坏的情况下，所有的数据帧都要被丢弃。

从表1可以看出：类型的应用、对应属性、以及延时和丢包判据可按照任何所希望的方式进行搭配。例如，随机网络浏览被分在了高丢包率、且容许长延时的流类型中，而VoIP电话则被分在了低丢包率、短延时的流类型中。

除了上述的三个类型(C₁、C₂和C₃)之外，还可以划分出更多个具有其它延时限界和最小带宽保证的传送类型。另外，在另一种变型形式中，尽量做好(best-effort)流可构成一个优先级最低的类型，该流只有在其它类型均没有任何的流时才能享有带宽。还可以增加一种传送优先级更高的类型，其具有高于其它三个(或更多个)类型的绝对优先权；也就是说，如果该类型即使只有一个数据帧要进行传送，则也要首先对其进行传送。但应当注意的是，在本具体实施例中，每个10/100Mbps端口总共支持三个类型(C₁、C₂和C₃)。

在一个1Gbps的应用环境中，由于线路速度越高，所要求的QoS保证越高，所以每个端口可能会支持多达八个类型(C₈-C₁)。例如，一种缺省配置形式可能会具有六个延时限界队列Q₈-Q₁(分别对应于类型C₈-C₁)和两个尽量做好队列Q₂和Q₁(分别对应于类型C₂和C₁)。对于1Gbps端口的情况，延时限界的设定例如为：C₈和C₇为0.16ms、C₆为0.32ms、C₅为0.64ms、C₄为1.28ms、以及C₃为2.56ms。只有当没有任何延时限界流需要服务时，才对尽量做好型业务流提供服务。对于该1Gbps端口的情况，存在两个尽量做好队列，且类型越高优先权越大(也就是说，C₂对C₁具有绝对的优先权)。同样，上文的描述只是一种示例情况。应当注意的是：上述架构与互联网工程任务组提出的IETF类型分类是兼容的。

为解决由于对输入流的混合不了解而产生的不确定性，采用了一种延时保证算法，按照队列占位情况和队列HOL帧的应到时刻来动态地调整调度判据及丢包判据。结果就是：对于所有的高自信度(confidence)准入数据帧，都能确保达到延时限界—甚至在出现全***范围拥塞的情况下。延时保证算法能识别出违规的类型，并智能地丢弃一些数据帧，以达到不损害循规类型的目的。该算法还能用一个加权的RED(RandomEarly Detection随机早期检测)方法(WRED)来区分开高丢包流和低丢包流。WRED方法用在互联网络中，用于在帧拥塞成为问题之前避免其出现。RED算法沿一个网络在选定位置点上监视着流负载，且在拥塞开始增加时，随机地丢弃一些数据帧。响应于对丢弃数据帧进行检测的上层作业，数据帧的传输速度被放慢了。

下面参见图1，图1中表示了一个方框图，该方框图是对所公开实施例的一个上位总览。本文所公开的新型转发机制包括结合在一起的两个方面：缓存器管理和传送调度，其中的缓存器管理是根据一种丢弃算法工作的，用于决定输入数据帧的准入和丢弃；而传送调度则用于确定数据帧发送离去的次序。上述结合的重要性可归纳如下：带宽、延时以及缓存之间的相互关系被数学地表达成一个“所享有带宽∝队列长度/所经历延时”的关系式。此利用了调度技术和缓存器管理技术的合并机制控制了所经历的延时时长以及队列长度。作为上述事实和数学关系式的结果，该联合机制还调整了各个类型所享有的带宽。

再参见图1，一个帧转发***100包括一个按照丢弃算法工作的丢弃逻辑电路102，其中的丢弃算法监视着输入位流104。该丢弃逻辑电路102的输出106流入到一个或多个队列108、110和112(也被称为队列Q₁、Q₂...、Q_n)中，其中的各个队列分别对应着各个流类型C₁、C₂...、C_n。队列108、110、112按照各个数据帧所被指定的流类型而临时存储着这些数据帧，且各个队列将数据帧输出到一个多路复用逻辑电路114中，以最终输入到一个输出队列116中，该输出队列具有K Mbps的总带宽容量。例如，传送优先级最低的类型C₁与一个服务等级协定S₁相关联，该协定是由延时限界参数(δ₁)和一个带宽参数(r₁)限定的。如果排队在队列108(也被称为Q₁)中的数据帧数目不能在由延时限界参数(δ₁)指定的时间内发送出去，则就具有了要将该类型中的某些数据帧丢弃以防止发生拥塞的一定概率。类似地，图中还表示出了传送优先级次高的类型C₂，该类型与一个服务等级协定S₁相关联，该协定是由延时限界参数(δ₂)和一个带宽参数(r₂)限定的。如果排队在队列110(也被称为Q₂)中的数据帧数目多到不能在由延时限界参数(δ₂)指定的时间内发送出去，则就具有了要将该类型中的某些数据帧丢弃以防止发生拥塞的一定概率。

在所示的实施例中存在多个类型，其中优先级最高的C_n与一个服务等级协定S_n相关联，该协议是由延时限界参数(δ_n)和一个带宽参数(r_n)限定的。如果排队在队列112(也被称为Q_n)中的数据帧数目多到不能在由延时限界参数(δ_n)指定的时间内发送出去，则就存在一定概率：要将该类型中的某些数据帧丢弃以防止发生拥塞。输出队列116临时存储着从各个类型队列108、110和112接收来的数据帧，且将各个类型C₁、C₂、...C_n输出向一个端口P(图中未示出)。多路复用器114是由一个调度逻辑电路118控制的，该逻辑电路确定了数据帧从各个类型队列108、110和112中离去的次序。

下文是对该新型***更为概括化的描述。假定端口P为n个流业务类型提供服务，这n个类型标为C₁、C₂、...C_n。网络提供商为每个服务类型C_i都议定了一个服务等级协定S_i，该协定是δ_i和r_I的表达式，即S_i＝(δ_i，r_i)，式中δ_i为类型C_i中任何数据帧所允许的最长经历保证延时，且r_i是指为类型C_i分配的超时最小保证带宽。这些类型被设定成这样：使得类型C₁的最大保证延时δ₁大于或等于类型C₂的最大保证延时δ₂，且类型C₂的最大保证延时δ₂大于或等于类型C₃的最大保证延时δ₃，并以此类推(也就是说，δ₁≥δ₂≥...≥δ_n)。所公开该机制的有利之处在于：无论所提供的流型式是怎样的，都能同时满足服务等级协定S_i(i为所有值)的延时约束条件和带宽约束条件。

下文对延时限界调度的讨论是在10/100Mbps端口的环境中进行的，其中的端口具有三个延时限界类型(C₃、C₂和C₁)。但是，也可以类似地构建具有更多个类型的应用环境。在表1中的10/100Mbps端口情况下，当对限界的延时进行调度时，排入到三个调度队列Q₁-Q₃(分别属于类型C₁、C₂和C₃)中的数据帧都包含一个到达时间戳。当一个数据帧到达队列中的队头(HOL)位置时，根据每个队列中HOL数据帧的时间戳而作出调度决定。在下文中给出的示例性的规则中，延时被定义为工作(或数据帧)到达时间戳与当前时间之间的时间差。很显然，如果对于某一具体类型，没有任何数据帧要等待传送，则就不能选择该类型。

下面参见图2，该图在欧几里得空间中表示了根据所公开实施例的拥塞面200的概念。将每个服务类型C_i中等待输出端口P转发的队列积压长度(以总字节数为计量单位)设为Q_i。设λ_i＝δ₁/δ_i，且设D＝K·δ₁(以字节数为计量单位)。拥塞超平面200是由向量组{Q₁、Q₂、Q₃、...Q_n}围成的，并由方程(1)限定： $\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\λ}}_i{Q}_i=D----\left(1\right)$

缓存管理器102将在如下条件、且仅在如下条件下丢弃一个输入数据帧，该数据帧预定要送向端口P，且属于类型C_i， $\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\λ}}_i{Q}_i\≥D----\left(2\right)$

以及

                       Q_i＞r_i·δ₁

                                            (3)

第一个条件(公式[2])表明***100发生了拥塞，也就是说***100已经超出了拥塞面200。第二个条件(公式[3])表明类型C_i的积压量已经很大了。即使一个属于类型C_i的数据帧获准接入了，但也不能对其要符合延时约束条件的情况作出任何改变，该约束条件是所存在积压量与对其它类型的最小带宽保证的结果。因而，该类型i的输入数据帧要被丢弃。

所公开的缓存器管理算法可被变型为包含WRED技术，WRED技术的好处在文献中已有很充分的介绍。WRED技术采用一种加权的队列长度，来判断***何时变得十分拥塞而需要考虑丢弃一个或多个数据帧。该丢弃法则必须要丢弃足够多的数据帧，以将队列长度保持在拥塞面200以下；不然的话，就要丢弃100％的数据帧来防止出现拥塞。由于目标是区分开高丢包流和低丢包流，所以不能允许***100到达拥塞面200的临界情况，在拥塞面上，所有的数据帧都将被丢弃，而并不考虑丢弃时的先后次序。因而，在该特定的实施例中，定义出两个亚拥塞面(水平1和水平2)，这两个亚拥塞面被设计成能实现早期拥塞预防，这样，数据帧就很少遇到具有100％丢包概率的严厉条件。

下面参见图3，图中的方框图表示了根据表1的一种示例性转发***。该帧转发***300(类似于***100)具有100Mbps的带宽，并采用了按照本文所公开的丢弃算法工作的丢弃逻辑电路102。该丢弃逻辑电路102监视着输入位流302，并基于预先设定的判据将位流302中的选定数据帧304丢弃到一个垃圾箱306(图中所示的仅是为了展开讨论)中。而那些准入的数据帧(307、309、311)则随后被排入到对应类型的输排队列(308、310和312)中。例如，输入队列308是属于C₁类型(传送优先级最低的类型)的，该类型的延时限界要求所有的数据帧307都应当在小于16ms的时间内发送出去，如果该类型C₁由于提供的流量超过了议定的25Mbps时而变为一个违规类型时，就存在要丢弃某些C₁类型数据帧的概率，以此来防止拥塞。输入队列310是一个C₂类型(传送优先级中等的类型)的队列，该类型的延时限界要求所有的数据帧309都应当在小于4ms的时间内发送出去，如果该类型C₂由于提供的流量超过了议定的35Mbps时而变为一个违规类型时，就存在要丢弃某些C₂类型数据帧的概率，以此来防止拥塞。最后，输入队列312是一个C₃类型(传送优先级最高的类型)的队列，该类型的延时限界要求所有的数据帧311都应当在小于1ms的时间内发送出去，如果该类型C₃由于提供的流量超过了议定的40Mbps时而变为一个违规类型时，就存在要丢弃某些C₃类型数据帧的概率，以此来防止拥塞。

排入到各个队列(308、310和312)中的对应数据帧(307、309和311)通过一个多路复用器314(其类似于上述的多路复用逻辑电路114)、以不超过100Mbps的流量被多路传送到一个输出位流316中，其中的100Mbps流量值为***300的端口输出速度。但是，有一个调度逻辑电路318与多路复用器314相连接，用于对从各个类型队列(308、310和312)传来的对应类型数据帧(307、309和311)的传送进行调度。如上所述，每个排队数据帧(307、309和311)在到达对应队列(308、310和312)时都被加上了一个时间戳。当某一类型的数据帧(307、309和311)到达其对应队列(308、310和312)的队头位置(313、315和317)时，根据各个队列中队头数据帧的到达时间戳而作出调度决定。

参见图4，图中的图线表示了拥塞面和亚拥塞面。应当说明的是，可定义出任何数目个亚拥塞面。水平1和水平2的亚拥塞面(分别为400和402)通过随机地丢弃一定比例的高丢弃数据帧、而同时大量地保留低丢弃数据帧来防止出现拥塞。这就使得高丢弃数据帧成为低丢弃数据帧的牺牲品而在早期就开始被丢弃了。在该示例中，当已存在的总队列积压量N在120到200KB之间时，且类型队列Q₁-Q₃中任何一个队列的被缓存数据帧积压量达到或超过对应的队列限度A、B或C(以KB为单位)，就存在丢弃数据帧的一定概率。在水平1的亚拥塞面400中，存在16Q₃+4Q₂+Q₁≥120KB，且队列Q₁-Q₃中的任何一个或多个队列的积压程度超过了对应的限度(分别为A、B和C)，低丢包与高丢包的范围分别是在0和0-X％之间。类似地，在水平2的亚拥塞面402中，存在16Q₃+4Q₂+Q₁≥160KB，且队列Q₁-Q₃中的任何一个或多个队列的积压程度超过了对应的限度(分别为A、B和C)，低丢包与高丢包的范围分别是在0-Y％与0-Z％之间。最后，对于第3水平的拥塞面200中，该拥塞面是由16Q₃+4Q₂+Q₁≥200KB的关系式限定出的，无论是高丢包规则还是低丢包规则都规定要100％地丢弃数据帧。

表2对采用WRED的丢包规则进行了归纳，在该表中，各个亚拥塞面是根据100Mbps的端口进行定义的，在该具体示例中总最大队列积压量N＝200KB。

表2.在10/100Mbps端口上、对于具有三个延时限界类型的情况下为提高QoS的丢包规则。

	C3	C2	C1	低丢包	高丢包
						水平1N＝120	Q3≥CKB	Q2≥BKB	Q1≥AKB	0％	X％
水平2N＝160	Y％	Z％
			水平3N＝200	100％	100％

需要注意的是：在具有表1中延时限界的特定实施例中，当16Q₃+4Q₂+Q₁≥N KB时，只应用了上述的丢弃数据帧(或丢包)规则，此方面内容将在下文详细讨论。

表3给出了一个示例，其将上述的丢弃机制与WRED技术相结合。

表3.结合了WRED技术的丢弃方法样例

	C3	C2	C1	低丢包	高丢包
						水平1N＝120	Q3≥5KB	Q2≥17.5KB	Q1≥50KB	0％	50％
水平2N＝160	25％	75％
			水平3N＝200	100％	100％

表3中的水平3遵从了上文提出的规则，并假定具有图1中***的延时限界约束条件。例如，根据上述的各个方程，如果在这样的条件下(也仅当在这样的条件下)：16Q₃+4Q₂+Q₁≥200KB，且队列Q₂超过了预定的积压限一即Q₂≥17.5KB时，一个C₂类型的数据帧就要被丢弃。水平1和水平2形成了上述讨论的两个亚拥塞面(分别为400和402)。例如，如果120KB≤16Q₃+4Q₂+Q₁＜200KB，且Q₂≥17.5KB，则以一定的概率进行丢包。可以注意到：在每个WRED水平上，识别出数据帧属于高丢包种类还是属于低丢包种类，而据此指定不同的丢弃概率。

如图2所示，在该具有三个类型C₁、C₂和C₃的特定实施例中，拥塞面200上的每个点都形成了一个队列长度的三维坐标(Q₁、Q₂、Q₃)，该坐标点是可承受的，也就是说，如果各个队列长度(Q₁、Q₂、Q₃)在这些数值上保持稳定，则对应的各个延时限界都是可以满足的。例如，一组可承受的稳定态队列长度以KB为单位表示为(50，17.5，5)。这些数值是这样导出的：Q₃＝(r₃)(δ₃)＝(40Mbps)(1ms)＝5KB；Q₂＝(r₂)(δ₂)＝(40Mbps)(4ms)＝17.5KB；Q₁＝(r₁)(δ₁)＝(25Mbps)(16ms)＝50KB。

对于传送调度，将Δ(F)定义为数据帧F的当前等待时间。然后，将类型i的数据帧F定义为具有迟滞度(slack)ψ_i(F)，其中ψ_i(F)＝δ_i-A(F)。这种传送调度方法的优点在于很简单的关系：迟滞度(迟滞时间)越小，则传送优先级越高。当计算出的迟滞时间对于两个或多个类型的队列是相等时，则调度过程首先是对高优选级(也就是具有更为严格的延时要求的类型)的队列进行传送。

尽管上文对优选实施例作了详细描述，但应当理解：无须超越所附权利要求书限定的本发明保护范围和设计思想，就可对此作出多种形式的改变、替换和变更。

Claims (28)

1.一种在区分服务网络环境中执行数据帧调度以及丢弃的方法，其包括步骤：

通过一个丢弃逻辑电路对输入数据帧流中的一个数据帧进行丢弃，其中的丢弃逻辑电路是根据一种丢弃算法工作的；以及

通过一个调度逻辑电路对发送次序进行调度，其中的发送次序是指将网络环境中的一个或多个排队数据帧进行发送时的次序。

2.一种在区分服务网络环境中执行数据帧调度以及丢弃的方法，其包括步骤：

如果

    在网络环境中的拥塞水平达到预定程度，且

    与输入数据帧流中的某个数据帧相关的队列的积压量达到预

    定限度时，

就通过一个丢弃逻辑电路丢弃该数据帧；

通过一个调度逻辑电路对发送次序进行调度，其中的发送次序是指将网络环境中的一个或多个数据帧进行发送时的次序。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在丢弃步骤中，将所述数据帧与一个数据帧类型唯一地相关联，且该所述的唯一数据帧类型还与网络环境中的所述队列相关联。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在丢弃步骤中，是根据最大延时限度和最小带宽限度对所述队列进行控制的。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：其中的网络环境中包含多个队列，且根据对应的队列类型对这些队列进行分类，所述多个队列类型从传送优先级最低的类型上延到传送优先级最高的类型。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述传送优先级最低类型的最大延时值大于所述具有最高传送优先级类型的最大延时值。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：调度步骤包括一个计算迟滞时间的步骤，用以确定出所述一个或多个排队数据帧的发送次序。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述迟滞时间越短，对应的传送优先级越高。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：每个所述的一个或多个排队数据帧都与一个时间戳相关联，且所述一个或多个排队数据帧中某个选定数据帧的所述迟滞时间被定义为所述一个或多个排队数据帧中所述选定数据帧被排入到队列中时的时间与所述对应队列的最长延缓时间的差值。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：在所述调度步骤中，如果一个较低优先级队列的第一迟滞时间等于一个较高优先级队列的第二迟滞时间，则首先对所述较高优先级队列执行传送调度。

11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在所述调度步骤中，当所述一个或多个排队数据帧中的一个选定数据帧在其对应队列中到达队头位置时，则对该数据帧执行传送调度。

12.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在丢弃步骤中，按照多个预定的拥塞水平丢弃所述数据帧。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：当达到所述多个预定拥塞水平中拥塞程度最甚的水平时，与已达到所述预定积压限度的所述队列相关的所有数据帧都被丢弃。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：当达到所述预定拥塞水平时，且所述预定拥塞水平低于所述最高拥塞水平时，与达到所述预定积压限度的所述队列相关的一些数据帧就被丢弃。

15.一种在区分服务网络环境中执行数据帧调度以及丢弃的架构，其包括：

丢弃逻辑电路，用于根据一种丢弃算法丢弃网络环境的输入数据帧流中的某些选定数据帧；以及

调度逻辑电路，用于对网络环境中一个或多个排队数据帧的发送次序进行调度。

16.一种在区分服务网络环境中执行数据帧调度以及丢弃的架构，其包括：

丢弃逻辑电路，用于根据一种丢弃算法丢弃输入数据帧流中的一个数据帧，如果：

在网络环境中的拥塞水平达到预定程度，且

与所述数据帧相关联的队列的积压量达到预定限度时，就丢弃所述数据帧；以及

调度逻辑电路，用于对网络环境中一个或多个排队数据帧的发送次序进行调度。

17.根据权利要求16所述的架构，其特征在于：所述数据帧与一个数据帧类型唯一地相关联，且该所述的唯一数据帧类型还与网络环境中的所述队列相关联。

18.根据权利要求16所述的架构，其特征在于：对所述队列的控制是根据最大延时限度和最小带宽限度进行的。

19.根据权利要求16所述的架构，其特征在于：网络环境中包含多个队列，且根据对应的队列类型对这些队列进行分类，所述多个队列类型从传送优先级最低的类型上延到传送优先级最高的类型。

20.根据权利要求19所述的架构，其特征在于：所述传送优先级最低类型的最大延时值大于所述具有最高传送优先级类型的最大延时值。

21.根据权利要求16所述的架构，其特征在于：计算出迟滞时间，用以确定所述一个或多个排队数据帧的发送次序。

22.根据权利要求21所述的架构，其特征在于：所述迟滞时间越短，对应的传送优先级越高。

23.根据权利要求21所述的架构，其特征在于：每个所述的一个或多个排队数据帧都与一个时间戳相关联，且所述一个或多个排队数据帧中某个选定数据帧的所述迟滞时间被定义为所述一个或多个排队数据帧中所述选定数据帧被排入到队列中时的时间与所述对应队列的最长延缓时间的差值。

24.根据权利要求21所述的架构，其特征在于：如果一个较低优先级队列的第一迟滞时间等于一个较高优先级队列的第二迟滞时间，则首先对所述较高优先级队列执行传送调度。

25.根据权利要求16所述的架构，其特征在于：当所述一个或多个排队数据帧中的一个选定数据帧在其对应队列中到达队头位置时，则对该数据帧执行传送调度。

26.根据权利要求16所述的架构，其特征在于：按照多个预定的拥塞水平丢弃所述数据帧。

27.根据权利要求26所述的架构，其特征在于：当达到所述多个预定拥塞水平中拥塞程度最甚的水平时，与已达到所述预定积压限度的所述队列相关的所有数据帧都被丢弃。

28.根据权利要求27所述的架构，其特征在于：当达到所述预定拥塞水平时，且所述预定拥塞水平低于所述最高拥塞水平时，与达到所述预定积压限度的所述队列相关的一些数据帧就被丢弃。

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