УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ НА ОСНОВЕ ОГРАНИЧЕНИЯ СКОРОСТИ ДЛЯ УСТРОЙСТВА MSTP

1. Устройство для управления трафиком путем ограничения скорости в устройстве мультисервисной транспортной платформы, содержащее:
модуль ввода данных, модуль классификации, модуль контроля, модуль планирования/управления очередью и модуль вывода данных, включенные друг за другом, а также
модуль администрирования, который соединен со всеми вышеупомянутыми модулями и управляет ими, при этом:
модуль ввода данных служит для приема потока входных данных;
модуль классификации служит для назначения метки потока потоку входных данных согласно правилу классификации и для определения соответствующей выходной очереди, передачи при этом метки потока в модуль администрирования и передачи потока данных с меткой в модуль контроля;
модуль администрирования служит для установки параметров управления, которые включают порог ограничения скорости для управления скоростью и порог управления трафиком для управления трафиком;
модуль контроля служит для контроля трафика принимаемого потока данных согласно метке потока, переданной модулем классификации, и согласованным параметрам управления для метки потока, переданным модулем администрирования; и, когда трафик потока входных данных превышает порог управления трафиком, передачи в узел удаленного устройства кадра управления трафиком, предписывающего уменьшить трафик потока входных данных, а когда трафик потока выводимых данных превышает порог ограничения скорости, отбрасывания соответствующего пакета или маркировки этого пакета как недопустимых данных, и вывода потока данных в модуль планирования/управления очередью;
модуль планирования/управления очередью служит для управления принятыми данными и планирования принятых данных, отбрасывания пакета, помеченного как недопустимые данные, помещения пакета, помеченного как нормальные данные, в очередь, обработки пакета, помеченного как нормальные данные, и затем передачи обработанного пакета в соответствующий выходной порт для передачи;
модуль вывода данных служит для вывода потока нормальных данных согласно результату обработки в модуле планирования/управления очередью.
2. Устройство по п.1, которое дополнительно содержит:
модуль инкапсуляции данных и обработки EOS, связанный с указанным модулем планирования/управления очередью и предназначенный для определения состояния канала синхронной цифровой иерархии и выдачи в реальном времени информации о пропускной способности канала синхронной цифровой иерархии для группы виртуальной конкатенации в модуль администрирования, когда номер члена группы виртуальной конкатенации изменяется;
модуль запуска управления трафиком, связанный с указанным модулем контроля и запускающий передачу соответствующего кадра управления трафиком согласно результату контроля метки потока конкретной службы модулем контроля; и
модуль управления уровня управления доступом к среде передачи, осуществляющий управление приемом/передачей пакета по интерфейсу Ethernet.
3. Устройство по п.1, в котором параметры управления, устанавливаемые модулем администрирования, включают:
порог ограничения скорости для управления скоростью, включающий скорость Vd передачи данных для запуска управления скоростью и длину Ld пачки пакетов, когда установлены параметры алгоритма «одинарное дырявое ведро», или значения Vdmax/Ldmax и Vdmin/Ldmin, когда установлены параметры алгоритма «двойное дырявое ведро»;
порог управления трафиком для управления потоком, включающий скорость Vc передачи данных для запуска управления трафиком и длину Lc пачки пакетов, когда установлены параметры алгоритма «одинарное дырявое ведро»;
при этом длины пачек для всех указанных пакетов должны соответствовать одному условию: длины пачек пакетов превышают максимальную длину пакета, допустимую для прохождения потока данных.
4. Устройство по п.3, в котором указанный модуль контроля выполнен с возможностью:
прекращения передачи в узел удаленного устройства кадра управления трафиком, указывающего уменьшить трафик потока входных данных, когда трафик потока входных данных меньше или равен порогу управления трафиком; и
контроля трафика потока выходных данных, когда удаленное устройство не отвечает на указанный кадр управления трафиком, при этом:
когда порог ограничения скорости сконфигурирован в виде параметров (Vd, Ld) алгоритма «одинарное дырявое ведро», модуль контроля отбрасывает соответствующий пакет или маркирует этот пакет красной меткой, указывающей, что пакет представляет собой недопустимые данные, если трафик потока выходных данных превышает порог Vd ограничения скорости, а в противном случае - маркирует пакет зеленой меткой, указывающей, что этот пакет представляет собой нормальные данные, и выводит поток данных в модуль планирования/управления очередью;
когда порог ограничения скорости установлен в виде параметров Vdmax/Ldmax и Vdmin/Ldmin алгоритма «двойное дырявое ведро», то
если контролируемый трафик потока данных службы не нарушает согласованные нижние пороги (Vdmin, Ldmin), модуль контроля маркирует пакеты зеленой меткой;
если контролируемый трафик потока данных службы превышает согласованные нижние пороги (Vdmin, Ldmin), но не превышает согласованные верхние пороги (Vdmax, Ldmax), модуль контроля маркирует пакеты желтой меткой;
если контролируемый трафик потока данных службы превышает согласованные верхние пороги (Vdmax, Ldmax), модуль контроля маркирует пакеты красной меткой или непосредственно отбрасывает пакеты; и
передает цветовые метки пакетов в модуль планирования/управления очередью.
5. Устройство по п.4, в котором в указанном модуле планирования/управления очередью:
имеется два вида параметров для управления удалением из очереди: нижний порог Lh половинного заполнения и верхний порог Lf почти полного заполнения;
при обработке принятых пакетов принятые пакеты, помеченные красной меткой, непосредственно отбрасываются, а помеченные желтой/зеленой меткой обрабатываются согласно состоянию очереди следующим образом:
когда объем всех пакетов в очереди меньше, чем нижний порог Lh очереди, все пакеты поступают в очередь;
когда объем всех пакетов в очереди превышает нижний порог Lh очереди, но меньше, чем верхний порог Lf очереди, пакеты, помеченные зеленой меткой, поступают в очередь, а помеченный желтой меткой отбрасываются;
когда объем всех пакетов в очереди превышает верхний порог Lf очереди, все только что принятые пакеты отбрасываются.
6. Устройство по п.2, в котором, когда пропускная способность указанного модуля инкапсуляции данных и обработки EOS в группе виртуальной конкатенации меньше, чем порог управления трафиком, информация об этом поступает в модуль администрирования, и модуль администрирования модифицирует порог управления трафиком для модуля контроля согласно практической пропускной способности группы виртуальной конкатенации, делая этот порог управления трафиком меньше или равным практической пропускной способности группы виртуальной конкатенации.
7. Способ управления трафиком на основе устройства по п.1, включающий следующие шаги:
(1) модуль классификации назначает соответствующую метку потока потоку входных данных согласно правилу классификации, определяет выходную очередь для входных пакетов и передает указанную метку потока в модуль администрирования;
(2) модуль администрирования устанавливает, согласно согласованному правилу, параметры управления для служб, соответствующих указанной метке потока, при этом параметры управления включают порог управления трафиком для управления трафиком, и порог ограничения скорости для ограничения скорости;
(3) модуль контроля контролирует, согласно параметрам управления, согласованным модулем администрирования, трафик данных служб, несущих метку потока, запускает управление потоком, когда трафик потока входных данных превышает порог управления трафиком, и передает в узел удаленного устройства кадр управления трафиком, предписывающий уменьшить поток входных данных;
(4) если удаленное устройство не реагирует на кадр управления трафиком, модуль контроля контролирует, согласно параметрам управления, согласованным модулем администрирования, данные служб, несущие метку потока, и если скорость выходных данных превышает порог ограничения скорости, маркирует пакеты как недопустимые данные, а в противном случае маркирует их как нормальные данные, и передает маркированные пакеты в модуль планирования/управления очередью;
(5) модуль планирования/управления очередью управляет принятыми данными и осуществляет их планирование, отбрасывает, согласно информации метки принятых пакетов, те пакеты, которые помечены как недопустимые данные, помещает пакеты, помеченные как нормальные данные, в очередь, обрабатывает пакеты, помеченные как нормальные данные, и после планирования передает пакеты, помеченные как нормальные данные, в соответствующий выходной порт.
8. Способ по п.7, в котором установка параметров управления на шаге (2) включает:
установку порога ограничения скорости, включающего скорость Vd передачи данных для запуска управления скоростью и длину Ld пачки пакетов при установке параметров алгоритма «одинарное дырявое ведро», или включающего значения Vdmax/Ldmax и Vdmin/Ldmin при установке параметров алгоритма «двойное дырявое ведро»; и
установку порога управления трафиком для управления потоком, включающего скорость Vc передачи данных для запуска управления скоростью и длину Lc пачки пакетов при установке параметров алгоритма «одинарное дырявое ведро»;
при этом длины пачек всех указанных пакетов должны соответствовать одному условию: длины пачек превышают максимальную длину пакета, допустимую для прохождения потока данных.
9. Способ по п.8, в котором шаг (3) дополнительно включает:
контроль трафика потока входных данных согласно метке потока, переданной из модуля классификации, и согласованным параметрам управления для метки потока, переданным из модуля администрирования:
когда трафик потока входных данных превышает порог Vc управления трафиком, посылку в удаленное устройство кадра управления трафиком, предписывающего уменьшить поток входных данных; и
когда поток входных данных вновь становится меньше или равен порогу Vc управления трафиком, пре кращение передачи в удаленное устройство кадра управления трафиком, предписывающего уменьшить поток входных данных.
10. Способ по п.8 или 9, в котором шаг (4) дополнительно включает:
контроль трафика потока выходных данных согласно метке потока, переданной из модуля классификации, и согласованным параметрам управления для метки потока, переданным из модуля администрирования, следующим образом:
когда порог ограничения скорости задан в виде параметров (Vd, Ld) алгоритма «одинарное дырявое ведро», если трафик потока выходных данных превышает порог Vd ограничения скорости, отбрасывают соответствующие пакеты или маркируют пакеты красной меткой, указывающей, что эти пакеты являются недопустимыми данными, а в противном случае маркируют пакеты зеленой меткой, указывающей, что они представляют собой нормальные данные, и выводят поток данных в модуль планирования/управления очередью;
когда порог ограничения скорости задан в виде параметров Vdmax/Ldmax и Vdmin/Ldmin алгоритма «двойное дырявое ведро»,
если контролируемый трафик потока данных службы превышает согласованные нижние пороговые параметры (Vdmin, Ldmin), но не превышает согласованные верхние пороговые параметры (Vdmax, Ldmax), маркируют пакеты желтой меткой;
если контролируемый трафик потока данных службы превышает согласованные верхние пороговые параметры (Vdmax, Ldmax), маркируют пакеты красной меткой или непосредственно отбрасывают; и
передают цветовые метки пакетов в модуль планирования/управления очередью.
11. Способ по п.10, в котором шаг (2) дополнительно включает шаг установки параметров управления удалением из очереди, при этом набор параметров управления удалением из очереди включает нижний порог Lh половинного заполнения и верхний порог Lf почти полного заполнения;
соответственно, когда модуль планирования/управления очередью обрабатывает принятые пакеты на шаге (5), принятые пакеты, маркированные красной меткой, отбрасывают непосредственно, а помеченные желтой/зеленой меткой обрабатывают согласно состоянию очереди следующим образом:
когда объем всех пакетов в очереди меньше, чем нижний порог Lh очереди, пакеты ставят в очередь;
когда объем всех пакетов в очереди превышает нижний порог Lh очереди, но меньше, чем верхний порог Lf очереди, пакеты, помеченные зеленой меткой, ставят в очередь, а помеченные желтой меткой отбрасывают; и
когда объем всех пакетов в очереди превышает верхний порог Lf очереди, все только что принятые пакеты отбрасывают.
12. Способ по п.6, дополнительно включающий следующие шаги:
когда в качестве выходного модуля используется модуль инкапсуляции данных и обработки EOS, если пропускная способность группы виртуальной конкатенации меньше, чем порог управления трафиком, сообщают об этом в модуль администрирования, и модуль администрирования модифицирует, согласно практической пропускной способности группы виртуальной конкатенации, порог управления трафиком для модуля контроля, делая порог управления трафиком меньше или равным практической пропускной способности группы виртуальной конкатенации.