СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СТАНДАРТНЫХ ДАННЫХ КОНФИГУРАЦИИ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ СИСТЕМЫ ВЫБОРА ПРОТОКОЛА ПЕРЕДАЧИ
METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING STANDARD CONFIGURATION DATA OF IMPROVED SYSTEM OF SELECTING A TRANSMITTING PROTOCOL

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к телекоммуникациям, в частности к способу и устройству для передачи данных конфигурации усовершенствованной системы выбора протокола передачи (далее «ETS»).
Уровень техники
Центр хранения и обработки данных является центром, который предоставляет приложения для предприятий и осуществляет обработку, обмен и хранение данных. Он объединяет передовые технологии проектирования сетей и хранения информации, предоставляет ресурсы для хранения более 80% заявок на сервисное обслуживание и сетевых данных, а также обеспечивает техническую и операционную платформу для нормального функционирования системы клиентского обслуживания.
Для интеграции внутрикорпоративной сети и локальной сети Ethernet предложена концепция усовершенствованной сети Ethernet. Усовершенствованная сеть Ethernet позволяет разделять различные сервисы таким образом, чтобы можно было обеспечить потребности не только обычной сети Ethernet, но и сети центра хранения и обработки данных.
В усовершенствованной сети Ethernet протокол DCBX (протокол обмена данными между центрами хранения и обработки данных) определяет правила автоматического обнаружения и обмена возможностями, применяемые в устройстве DCB (устройство сопряжения центра хранения и обработки данных), причем устройство DCB, применяемое в средах центра хранения и обработки данных, использует данный протокол для прямого обмена информацией о конфигурации с подключенным к нему одноранговым устройством для конфигурирования на одноранговом устройстве функции DCB, если данное одноранговое устройство позволяет это сделать. Протокол может быть также использован для обнаружения недопустимой конфигурации и конфигурирования подключенного к нему однорангового устройства.
Функция DCBX не является новой технологией, а представляет собой расширение поля LLDP OUI TLV, где LLDP - протокол обнаружения канального уровня, OUI - идентификатор, уникальный в пределах организации, а TLV - метод «Туре-Length-Value» в заголовке IEEE 802.1AB с помощью протокола центра хранения и обработки данных, которое включено в пакет LLDP для передачи.
Усовершенствованная система выбора протокола передачи (ETS) представляет собой улучшение и расширение функции выбора протокола передачи порта вывода. Усовершенствованная система выбора протокола передачи (ETS) обеспечивает операционную модель обработки приоритетов и выделения полос пропускания в среде центра хранения и обработки данных. С помощью использования ETS различные типы сервисов, такие как LAN (локальная вычислительная сеть), хранение, группировка и управление данными, подразделяются на различные классы трафика (именуемые также «TC») и получают соответствующую полосу пропускания или наилучший уровень сервиса из возможных.
Каждый класс трафика может иметь один или несколько приоритетов, причем все приоритеты, которые принадлежат одному классу трафика, имеют общую полосу пропускания, выделенную для данного класса трафика, и если полоса пропускания, фактически используемая группой, меньше выделенной ей полосы пропускания, свободная полоса может быть временно занята другими трафиками. Каждый класс трафика может иметь собственный алгоритм планирования очередности приоритетов. При использовании DCBX для передачи конфигурации ETS оконечной станции локальной сети стандарт предусматривает два TLV, один из которых является сконфигурированным (таблица 1), а другой рекомендуемым (таблица 2). При этом рекомендуемый TLV является конфигурацией, рекомендованной для однорангового узла, в соответствии с которой одноранговый узел должен сконфигурировать локальное устройство. Разделение каждого класса трафика в пакете, информации о полосе пропускания и алгоритма планирования см. в таблице 3, при этом каждый класс трафика (ТС) в таблице 3 соответствует 8 битам и используется для индикации алгоритма выбора протокола передачи, используемого данным классом трафика. Таблица 4 представляет собой таблицу описания алгоритма выбора протокола передачи.
Бит готовности в таблице 1 указывает на то, готова ли оконечная станция локальной сети принять конфигурацию однорангового узла; бит CBS указывает на то, поддерживает ли устройство кредитный алгоритм формирователя потока; бит «Макс. ТС» указывает на максимальное число классов трафика, которое поддерживает устройство.
Анализируя таблицы 2, 3 и 4, приведенные выше, можно определить, что, поскольку пакет в рекомендованном для ETS формате TLV содержит только информацию о классе трафика и полосе пропускания, протокол поддерживает только алгоритм планирования в зависимости от приоритета и не поддерживает функцию ориентирования классов трафика однорангового узла при использовании различных алгоритмов планирования. Другие алгоритмы планирования, особенно те, которые требуют выполнения взвешенного планирования по соответствующим приоритетам, в принципе не могут быть реализованы, что вероятно приведет к тому, что очередь с низким приоритетом будет проигнорирована.
Раскрытие изобретения
Указанную проблему решает заявленное изобретение, которое направлено на создание способа и устройства для передачи стандартных данных конфигурации усовершенствованной системы выбора протокола передачи, а также поддержку функции ориентирования конечных одноранговых узлов при использовании различных алгоритмов оперативного планирования.
Для решения данной технической задачи изобретение предусматривает способ приема данных конфигурации усовершенствованной системы выбора протокола передачи (ETS), в котором:
принимают пакет данных протокола обнаружения канального уровня (LLDP), в котором пакеты LLDP имеют рекомендованный для ETS формат TLV;
анализируют первое поле в пакетах LLDP и определяют соответствие значения каждого байта в первом поле заданному диапазону;
анализируют значение первого битового сегмента каждого байта в первом поле при определении соответствия значения каждого байта в первом поле заданному диапазону и определяют алгоритм планирования, используемый внутренними приоритетами класса трафика, соответствующего каждому байту в первом поле, по значениям первого битового сегмента;
анализируют значение второго битового сегмента каждого байта в первом поле и определяют дополнительный параметр в зависимости от приоритета.
Предпочтительно первое поле является полем таблицы выбора протокола передачи.
При определении соответствия значения каждого байта в первом поле заданному диапазону подтверждают соответствие значения каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи заданному диапазону, если определяют, что значение каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи отвечает следующим условиям: значение каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи не равно 255, а значение первого битового сегмента каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи не меньше 3.
Первый битовый сегмент каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи предпочтительно содержит 5 младших бит каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи.
Указанный анализ значения второго битового сегмента каждого байта в первом поле для определения дополнительного параметра, соответствующего приоритету, предусматривает:
анализируют значение второго битового сегмента каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи и устанавливают его значение в качестве весового коэффициента приоритета каждого байта.
Второй битовый сегмент каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи предпочтительно содержит 3 старших бита каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи.
Для решения указанной технической задачи настоящее изобретение также предусматривает способ передачи стандартных данных конфигурации усовершенствованной системы выбора протокола передачи (ETS), в котором:
в процессе использования рекомендованного для ETS формата TLV для создания пакетов данных протокола обнаружения канального уровня (LLDP) определяют алгоритм оперативного планирования, используемый для задания внутренних приоритетов каждого класса трафика, и вводят идентификатор алгоритма оперативного планирования в первый битовый сегмент байта, соответствующего данному классу трафика в первом поле;
определяют дополнительный параметр, соответствующий каждому приоритету, и вводят данный дополнительный параметр во второй битовый сегмент байта, соответствующего данному приоритету в первом поле.
Предпочтительно первое поле является полем таблицы выбора протокола передачи.
Диапазон идентификатора алгоритма оперативного планирования составляет [3,254].
Первый битовый сегмент предпочтительно содержит 5 младших бит; и второй битовый сегмент содержит 3 старших бита.
Кроме того, дополнительный параметр является весовым коэффициентом приоритета.
Для решения вышеуказанной технической задачи настоящее изобретение также предусматривает устройство приема данных конфигурации усовершенствованной системы выбора протокола передачи (ETS), которое содержит приемный модуль, первый анализирующий модуль, второй анализирующий модуль и третий анализирующий модуль, причем:
приемный модуль выполнен с возможностью принимать пакеты данных протокола обнаружения канального уровня (LLDP), в котором пакеты LLDP имеют рекомендованный для ETS формат TLV;
первый анализирующий модуль выполнен с возможностью анализировать первое поле в пакетах LLDP и определять соответствие значения каждого байта в первом поле заданному диапазону;
второй анализирующий модуль выполнен с возможностью анализировать значение первого битового сегмента каждого байта в первом поле и определять алгоритм оперативного планирования, используемого для задания внутренних приоритетов класса трафика, соответствующего каждому байту в первом поле, в зависимости от значения первого битового сегмента, если первый анализирующий модуль определяет, что значение каждого байта в первом поле находится в заданном диапазоне;
третий анализирующий модуль выполнен с возможностью анализировать значение второго битового сегмента каждого байта в первом поле и определять дополнительный параметр, соответствующий данному приоритету.
Предпочтительно первый анализирующий модуль выполнен с возможностью определять соответствие значения каждого байта в первом поле заданному диапазону, причем:
первый анализирующий модуль производит подтверждение соответствия значения каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи заданному диапазону, при определении, что значение каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи отвечает следующим условиям: значение каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи не равно 255, а значение первого битового сегмента каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи не меньше 3.
Предпочтительно третий анализирующий модуль выполнен с возможностью анализировать значение второго битового сегмента каждого байта в первом поле и определять дополнительный параметр в зависимости от приоритета, причем:
третий анализирующий модуль анализирует значение второго битового сегмента каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи и принимает его значение в качестве весового коэффициента приоритета каждого байта.
Для решения вышеуказанной технической задачи настоящее изобретение также предусматривает устройство для передачи стандартных данных конфигурации усовершенствованной системы выбора протокола передачи (ETS), которое содержит модуль определения алгоритма оперативного планирования и модуль определения параметра алгоритма оперативного планирования, причем:
модуль определения алгоритма оперативного планирования выполнен с возможностью определять алгоритм оперативного планирования, используемый для задания приоритетов каждого класса трафика, и вводить идентификатор алгоритма оперативного планирования в первый битовый сегмент байта, соответствующего данному классу трафика в первом поле, в процессе использования рекомендованного для ETS формата TLV для создания пакетов данных протокола обнаружения канального уровня (LLDP);
модуль определения параметра алгоритма оперативного планирования выполнен с возможностью определять дополнительный параметр, соответствующий каждому приоритету, и вводить дополнительный параметр во второй битовый сегмент байта, соответствующий данному приоритету в первом поле.
Данные способ и устройство обеспечивают возможность управления одноранговым узлом при выполнении различных взвешенных алгоритмов оперативного планирования. За счет расширения поля таблицы алгоритма выбора протокола передачи в рекомендованном для ETS формате TLV может быть обеспечено представление не только режима планирования классов трафика, но и соответствующей информации, необходимой для работы других алгоритмов, например, значения с присвоенным весовым коэффициентом, требуемого для работы циклического взвешенного алгоритма планирования. Это не увеличивает число байтов, в итоге происходит лишь деление каждого байта или расширение информации, введенной в каждое поле. Преимущество заключается в том, что при достижении однорангового узла в соответствии со стандартом обеспечивается хорошая совместимость с данным стандартом. Также следует отметить, что предложенное изобретение может быть совместимо не только со стандартом, но и с алгоритмом многократного планирования.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана блок-схема способа приема в соответствии с первым вариантом реализации изобретения;
На фиг. 2 показана схема устройства;
На фиг. 3 показана блок-схема способа передачи в соответствии со вторым вариантом реализации изобретения;
На фиг. 4 показана схема примера сетевого применения.
Осуществление изобретения
Ниже приведено подробное описание вариантов реализации настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи. Варианты реализации и отличительные признаки настоящего изобретения могут быть использованы в любом сочетании друг с другом при условии отсутствия противоречий между ними.
Первый вариант реализации изобретения
Данный вариант описывает способ приема данных конфигурации ETS и, как показано на фиг. 1, включает в себя следующие этапы:
этап 101, прием пакетов данных протокола обнаружения канального уровня (LLDP), в котором пакеты LLDP имеют рекомендованный для ETS формат TLV;
этап 102, анализ первого поля в пакетах LLDP и определение соответствия значения каждого байта в первом поле заданному диапазону;
этап 103, анализ значения первого битового сегмента каждого байта в первом поле при определении соответствия значения каждого байта в первом поле заданному диапазону и определение алгоритма планирования, используемого внутренними приоритетами класса трафика, соответствующего каждому байту в первом поле, по значениям первого битового сегмента;
этап 104, анализ значения второго битового сегмента каждого байта в первом поле и определение дополнительного параметра в зависимости от приоритета.
После того как устройство, принимающее пакеты LLDP, проанализирует данные пакеты, может быть использована рекомендуемая конфигурация, полученная в результате анализа.
Для обеспечения совместимости с существующей технологией указанным первым полем является поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи. Первое поле может быть также получено за счет добавления нового поля.
Если первым полем является поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи, выполняют определение соответствия значения каждого байта в первом поле заданному диапазону, что, в частности, предусматривает подтверждение соответствия значения каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи заданному диапазону, если значение каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи отвечает следующим условиям: значение каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи не равно 255, а значение первого битового сегмента каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи не меньше 3. При этом используют резервную часть 3-254 в протоколе для совместимости с разными классами трафика однорангового узла с использованием различных алгоритмов планирования внутреннего приоритета с одновременной передачей дополнительных параметров, связанных с соответствующими приоритетами, данному одноранговому узлу. Дополнительными параметрами могут быть, например, весовые коэффициенты приоритетов или другие параметры, указанные в других алгоритмах.
По варианту реализации первый битовый сегмент содержит 5 младших бит. Второй битовый сегмент содержит 3 старших бита, как показано в таблице 5. В других вариантах реализации первый и второй битовые сегменты могут быть по отдельности расположены в других полях.
На фиг. 2 показано устройство для реализации указанного способа, которое содержит приемный модуль, первый анализирующий модуль, второй анализирующий модуль и третий анализирующий модуль, причем:
приемный модуль используют для приема пакета данных протокола обнаружения канального уровня (LLDP), при этом пакеты LLDP имеют рекомендованный для ETS формат TLV;
первый анализирующий модуль используют для осуществления анализа первого поля в пакетах LLDP и определения соответствия значения каждого байта в первом поле заданному диапазону;
второй анализирующий модуль используют для анализа значения первого битового сегмента каждого байта в первом поле и определения алгоритма оперативного планирования, используемого для задания внутренних приоритетов класса трафика, соответствующего каждому байту в первом поле, в зависимости от значения первого битового сегмента, если первый анализирующий модуль определяет, что значение каждого байта в первом поле находится в заданном диапазоне;
третий анализирующий модуль используют для анализа значения второго битового сегмента каждого байта в первом поле и определения дополнительного параметра, соответствующего данному приоритету.
Предпочтительно указанное первое поле является полем алгоритма выбора протокола передачи.
Первый анализирующий модуль может определять соответствие значения каждого байта в первом поле заданному диапазону, причем первый анализирующий модуль производит подтверждение соответствия значения каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи заданному диапазону, если значение каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи отвечает следующим условиям: значение каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи не равно 255, а значение первого битового сегмента каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи не меньше 3. Первый битовый сегмент каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи содержит 5 младших бит каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи.
Третий анализирующий модуль может анализировать значение второго битового сегмента каждого байта в первом поле и определяет дополнительный параметр, соответствующий данному приоритету, причем третий анализирующий модуль анализирует значение второго битового сегмента каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи и принимает его значение в качестве весового коэффициента приоритета каждого байта. Второй битовый сегмент каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи содержит 3 старших бита каждого байта в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи.
Второй вариант реализации изобретения
Настоящий вариант реализации изобретения предусматривает способ передачи данных конфигурации ETS и, как показано на фиг.3, включает в себя следующие этапы:
этап 301, определение алгоритма оперативного планирования, используемого для задания внутренних приоритетов каждого класса трафика, и ввод идентификатора алгоритма оперативного планирования в первый битовый сегмент байта, соответствующего данному классу трафика в первом поле, в процессе использования рекомендованного для ETS формата TLV для создания пакетов данных протокола обнаружения канального уровня (LLDP);
этап 302, определение дополнительного параметра, соответствующего каждому приоритету (например, весового коэффициента приоритета), и ввод дополнительного параметра во второй битовый сегмент байта, соответствующего данному приоритету в первом поле.
В одном из предпочтительных вариантов реализации изобретения первым полем является поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи. Первый битовый сегмент содержит 5 младших бит; второй битовый сегмент содержит 3 старших бита.
Диапазон идентификатора алгоритма оперативного планирования составляет [3,254].
Устройство для реализации вышеуказанного способа изображено на фиг. 2 и содержит модуль определения алгоритма оперативного планирования и модуль определения параметра алгоритма оперативного планирования, причем:
модуль определения алгоритма оперативного планирования выполнен с возможностью определения алгоритма оперативного планирования, используемого для задания приоритетов каждого класса трафика, и ввода идентификатора алгоритма оперативного планирования в первый битовый сегмент байта, соответствующего данному классу трафика в первом поле, в процессе использования рекомендованного для ETS формата TLV для создания пакетов данных протокола обнаружения канального уровня (LLDP);
модуль определения параметра алгоритма оперативного планирования выполнен с возможностью определения дополнительного параметра, соответствующего каждому приоритету, и ввода дополнительного параметра во второй битовый сегмент байта, соответствующего данному приоритету в первом поле.
Ниже приведено подробное описание данного варианта реализации изобретения во взаимосвязи с примером применения.
В данном примере представлено два альтернативных алгоритма оперативного планирования: циклический взвешенный алгоритм планирования (именуемый WRR) и циклический взвешенный алгоритм планирования с дефицитом (именуемый WDRR), при этом значения идентификатора для этих двух алгоритмов составляют 20 и 21 соответственно (см. таблицу 6).
На фиг.4 изображены подключенное устройство A и подключенное устройство B, каждое из которых поддерживает ETS и разрешает функционирование LLDP и ETS на интерфейсе; устройство A передает устройству B пакет LLDP в рекомендованном для ETS формате TLV с расширением, при этом пакет содержит следующие данные: FE 19 00 80 C2 0A 00 55 54 43 33 00 00 00 00 28 3C 00 00 00 00 00 94 94 60 60 60 00 00 00 00 00 (шестнадцатеричный формат);
устройство B анализирует полученный пакет LLDP после его приема следующим образом:
анализирует поле таблицы присвоения приоритетов (55 54 43 33) (см. таблицу 3a) и определяет, что приоритеты класса трафика 3 имеют значения 5, 6, 7; приоритеты класса трафика 4 имеют значения 3 и 4; а приоритеты класса трафика 5 имеют значения 0, 1 и 2;
анализирует поле таблицы выделения полосы пропускания классов трафика (00 00 00 00 28 3C 00 00) (см. таблицу 3b) и определяет, что классу трафика 3 соответствует полоса пропускания 0, классу трафика 4 соответствует полоса пропускания 40 (101000) и классу трафика 5 соответствует полоса пропускания 60 (111100);
анализирует поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи (00 00 00 94 94 60 60 60) (см. таблицу 3c), причем данное поле содержит 8 байт и определяет, что значение каждого байта в этом поле находится в заданном диапазоне ([3,254]), затем выполняет анализ в соответствии со способом, описанным в настоящей заявке (в противном случае в соответствии со способом, известным из уровня техники), и в результате анализа определяет, что оба значения пяти младших бит, соответствующие классам трафика 3 и 4, равны 20 (10100), после чего определяет, что внутренние приоритеты двух классов трафика используют циклический взвешенный алгоритм планирования, поскольку приоритеты, соответствующие классам трафика 3 и 4, имеют значения 5, 6, 7 и 3, 4 соответственно, в результате анализа определяет, что три старших бита байта, соответствующего приоритетам 3, 4, 5 и 6, 7 в поле таблицы алгоритма выбора протокола передачи (в данном случае три старших бита каждого байта в таблице 3c представляют собой весовой коэффициент соответствующего приоритета, при этом три старших бита байта 1 представляют собой весовой коэффициент приоритета 0, три старших бита байта 2 представляют собой весовой коэффициент приоритета 1, и т.д.), имеют значения 4, 4, 3, 3, 3 соответственно, представляя собой весовые коэффициенты их приоритетов, то есть весовые коэффициенты приоритетов 3 и 4 имеют значение 4, а весовые коэффициенты приоритетов 5, 6 и 7 имеют значение 3.
Рекомендуемая конфигурация, полученная в результате успешного анализа, используется на устройстве В.
Специалисты в данной области техники понимают, что все или некоторые из этапов описанного способа могут быть выполнены с помощью программ, контролирующих соответствующее аппаратное обеспечение, при этом программы могут храниться на машиночитаемых носителях информации, в том числе на постоянном запоминающем устройстве, магнитных или оптических дисках. Все или некоторые этапы, соответствующие описанным вариантам реализации изобретения, могут быть также реализованы путем использования одной или нескольких интегральных схем. Соответственно, каждый модуль/блок в описанных вариантах реализации может быть реализован в виде аппаратного обеспечения или в виде программных функциональных блоков.
Изобретение не ограничивается каким-либо конкретным сочетанием аппаратного и программного обеспечения.
Описанные способ и устройство обеспечивают возможность управления одноранговым узлом при выполнении различных взвешенных алгоритмов оперативного планирования. За счет расширения поля таблицы алгоритма выбора протокола передачи в рекомендованном для ETS формате TLV может быть обеспечено представление не только режима планирования классов трафика, но и соответствующей информации, необходимой для работы других алгоритмов, например, значения с присвоенным весовым коэффициентом, требуемого для работы циклического взвешенного алгоритма планирования. Это не увеличивает число байтов, в итоге происходит лишь деление каждого байта или расширение информации, введенной в каждое поле. Преимущество заключается в том, что при достижении однорангового узла в соответствии со стандартом обеспечивается хорошая совместимость с данным стандартом. Также следует отметить, что представленное изобретение может быть совместимо не только со стандартом, но и с алгоритмом многократного планирования.