[发明专利]一种端口速率调整方法及设备

说明书

本发明公开了一种端口速率调整方法和设备。交换机获取前端设备与管理服务器之间的第一通信信息后，根据第一通信信息以及与交换机连接的接入设备的MAC地址确定与前端设备连接的端口以及该端口所连接的前端设备的数量，在当交换机通过端口获取到管理服务器发送至前端设备的第二通信信息时，交换机即根据数量、第二通信信息中携带的带宽参数以及预设的速率阈值为端口设置速率。从而能够独立地基于自身端口的前端设备连接情况实现端口速率调整，从而避免拥塞丢包的情况的出现，提高了网络的稳定性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种端口速率调整方法。本申请同时还涉及一种交换机。

背景技术

随着标准化且易扩展的网络技术和IP(Internet Protocol，因特网协议)技术不断发展，基于IP和网络的监控技术得到快速发展，IP监控已经成为目前监控的主流。而随着监控业务的部署越来越多，网络问题导致视频监控异常的问题也越来越多。在随着IP视频监控业务的广泛应用，对网络等相关设备的要求也越来越高。在IP视频监控的传输网络中，对网络设备的传输要求与传统的要求有较大区别，主要是因为所承载的IP视频监控数据包有着自身的特点。这些视频监控数据包均来自于IPC(IP CAMERA，网络摄像机)，IPC由网络编码模块和模拟摄像机组合而成。网络编码模块将模拟摄像机采集到的模拟视频信号编码压缩成数字信号，从而可以直接接入网络交换及路由设备。

发明人在实现本发明的过程中发现，丢包问题的出现不一定是由于带宽不足所导致的(不考虑误码、线路故障等因素)，以网络的带宽设计为例，假设15个IPC与交换机的连接链路工作在百兆全双工状态，交换机的出口端口也是百兆全双工链路，每个IPC发送一路4M的视频流。当15个IPC的视频流同时向交换机发送，由于IPC们认为出口链路是百兆，在视频流突发的一瞬间，比如I帧出现的时刻，它就会按照百兆速率发送报文。如此，虽然15个IPC总的视频码率为60Mbps，远小于交换机的出口带宽100Mbps，但当这些视频流的I帧到达时刻比较接近时，瞬间的总码率将远超100Mbps(理论上最恶劣的情况下瞬间可以达到100Mbps*15)。这小段时间未来得及转发出去的包必须依靠交换机的出口缓存进行暂时存放。如果交换机的缓存不够大，不足以暂存瞬间超标的流量，则会导致视频报文的丢失。解码设备将不能还原出完整的图像，引起花屏或者卡顿。这就是为什么多路视频流的总码率虽然远低于出口带宽，却依旧会出现转发丢包的原因。

为了解决以上技术问题，现有技术中一般采取以下方式，其各自的方案以及缺点如下：

(1)在接入交换机上连接视频终端设备的端口上启用流控功能，当交换机拥塞时能及时通知视频终端设备降低发包速率。

该方案虽然能够对视频中的设备的发包速率进行控制，但是需要技术人员事先在接入交换机端口上配置好流控功能。另外流控功能只能在接入交换机的接入端口上启用，如果在汇聚层交换机上启用有可能带来不良的后果。举例来说，假设一台接入交换机的一个接入端口之前规划是启用流控功能的，现在由于扩容，下面又下挂一台交换机，此时需要关闭之前那台接入交换机的流控功能，同时在下挂的交换机上启用流控功能，这样做会给网络维护与管理带来不便。另一方面，在实际应用场景中，该方案的实施需要网络交换机以及终端设备同时支持流控技术，网络交换机或者终端设备若有一方不支持流控技术即无法应用本解决方案。

(2)在接入交换机上加大缓存，在交换机拥塞时把IP视频报文缓存下来而不是粗暴的丢弃。

在现有技术中，一般处于核心层的交换机才会有大缓存，而处于接入层、汇聚层的交换机一般缓存都比较小甚至没有。因此在交换机上加大缓存将会极大提高设备的使用成本。

由此可见，如何在节省硬件成本以及减少配套设备设置的前提下，针对交换机端口上接入的IPC的状态为该端口设置相应的速率，尽量避免拥塞丢包的情况的出现，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容