[发明专利]一种基于时延的动态队列管理芯片实现方法

说明书

本发明揭示了一种基于时延的动态队列管理芯片实现方法，包括报文进入交换机后，计算报文通过队列所需的第一时间；将第一时间与预置的期望时延比较，若小于，则报文通过，若大于，则继续记录第一时间超过预期时延的持续时间，并将该持续时间与预置的间隔相比，若小于，则报文通过，若大于，则将报文丢弃。本发明直接通过时延来衡量拥塞，比使用队列长度更为准确，同时可以更直接的满足低时延的需求。

技术领域

本发明涉及一种交换机网络中控制时延技术，尤其是涉及一种基于时延的动态队列管理芯片实现方法。

背景技术

近几年，随着大数据、云计算、人工智能等应用和服务高速发展，人们对网络的性能要求越来越高。在一些高性能计算等时延敏感型业务中，低时延是性能的关键指标，同时随着数据量的不断增加，突发流量越来越多，在保证低时延的同时还要能够吸收一定的突发流量。

目前交换机网络中都是通过主动队列管理方法来保证流量的转发性能，现有的技术主要有RED(Random Early Detection，随机早期检测)等，这些技术都是通过控制队列长度来达到控制时延和吸收突发流量的目的。

上述现有技术目前虽然取得了不错的效果，但是有以下几点问题：1、队列管理的最终目的是降低延迟的同时允许必要的突发流量，通过队列长度来衡量拥塞是不准确的，比如相同的队列长度，如果不同的出口速率，带来的延迟是不一样的；2、现有的技术，配置的参数较为复杂，不同的场景需要不同的参数，无法动态调整，实际使用中不方便部署。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于时延的动态队列管理芯片实现方法。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种基于时延的动态队列管理芯片实现方法，包括：

S1，报文进入交换机后，通过加时间戳的方式计算报文通过队列所需的第一时间；

S2，将所述第一时间与预置的期望时延比较，若小于所述期望时延，则报文通过，若大于期望时延，则进入步骤S3；

S3，记录所述第一时间超过预期时延的持续时间，并将所述持续时间与预置的间隔相比，若小于所述间隔，则报文通过，若大于，则进入步骤S4；

S4，将报文丢弃或在报文中标记ECN字段。

优选地，所述方法还包括：

S5，若后面的报文的第一时间还是大于期望时延，则动态调整间隔，丢包数越多，间隔越小，直至第一时间小于期望时延。

优选地，S1中，芯片在报文进入队列时打上第一时间戳，在报文出队列时打上第二时间戳，所述第一时间等于所述第二时间戳与第一时间戳之差。

优选地，所述期望时延和间隔均为可配置的，所述期望时延通过芯片的DsQueue.desiredTime表来配置，间隔通过芯片的DsQueue.interval表来配置。

优选地，所述S3包括：

S31，在报文通过队列的时间等于或略超过所述期望时延时，记录当前时间，并根据所述当前时间和间隔，设置一个第二时间，所述第二时间等于当前时间与间隔之和；

S32，报文将自身的所述第二时间戳与所述第二时间比较，若小于，则报文出队列转发；若大于，则进入所述步骤S4。

优选地，所述第二时间由芯片计算出，计算后更新到芯片的DsQueue.timeThrd中。

优选地，若后面的报文的第一时间小于期望时延，则重新从S2开始判断，所述报文的第二时间也重新计算，同时更新到所述DsQueue.timeThrd中。