一种网络处理器输出端口队列的管理方法及系统技术方案

一种网络处理器输出端口队列的管理方法及系统，该方法包括：ＦＰＰ微引擎对接收到的数据报文通过查询树表实现模式匹配，根据匹配结果令数据报文进入相应业务处理流；对于进入相应业务流的数据报文，标识数据报文的优先级，并将所述数据报文及其优先级参数一同发送到ＴＭ微引擎；ＴＭ微引擎以所述数据报文的优先级参数及输出逻辑端口缓存门限值作为ＡＣＬ规则，并根据所述ＡＣＬ规则产生所述数据报文是否加入到输出端口队列的判别结论，完成所述数据报文在ＴＭ微引擎输出接口队列的转发或者丢弃处理。本发明专利技术利用ＡＣＬ规则在网络处理器输出端口队列的管理部分实现对特定数据报文进行阻塞处理，更有效地避免拥塞发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据通讯领域，尤其涉及一种网络处理器输出端口队列的管 理方法及系统。
技术介绍
现有的网络处理器技术通常是基于微引擎实现业务处理，由各个微引擎 共同协作，完成对通过的数据报文业务流的流分类、速率限速、队列管理、报文修改及调度输出等处理。各个微引擎所实现的功能较为固定，Policing 微引擎实现速率限制，流量整形微引擎(Traffic Shaping,简称TS)实现流 量整形，流量管理微引擎(TrafficManagement,简称TM)实现队列管理， 报文修改微引擎(Stream Editor,简称SED)实现报文修改，快速模式微引 擎(Fast Pattern Processor,筒称FPP)实现流分类。网络处理器对接收的数据报文进行流分类是其一项重要的基本功能。流 分类通常由访问控制列表(Access Control List,简称ACL)实现，即ACL 通常在流分类微引擎中使用。驱动软件配置一系列ACL访问控制规则，FPP 查询树表的配置表项，对数据报文的报文头部中的多个域的字段进行ACL 规则的模式匹配，根据模式匹配的结果由树表返回相应句柄或直接跳转到相 应流，根据树表返回的结果确定数据报文是否满足或者不满足ACL访问控制 规则，并根据是否满足或不满足某一类规则，来决定对数据采取4艮文丢弃或 者转发处理方式。通过ACL访问控制规则能够方便网络管理，目前ACL规 则主要用于在端口的报文过滤、网络地址转换(Network Address Translation ， 简称NAT)、策略路由、单播反向路径转发(Unicast Reverse Path Forwarding, 简称URPF)等应用中。网络处理器对接收的数据报文进行队列管理也是其一项重要的基本功 能，其目的就是进行拥塞控制。拥塞控制通常在TM微引擎中实现，拥塞发生时会严重影响网络的服务质量，增加网络传输中的报文丢失率，增加网络 传输的延时，必须采取措施来控制和避免拥塞的发生。当前，针对拥塞主要采取的是主动队列管理(Active Queue Management,简称AQM)算法。在 AQM算法出现前，采用队尾丢弃(DropTail)的方法。队尾丢弃方法只有在 网络设备的队列緩存溢出时才丢弃报文，而AQM是在队列緩存溢出之前就 主动标记或者丢弃才艮文。与队尾丢弃方法相比，AQM具有减少才艮文丢失率， 减少报文传输延迟，避免系统震荡等优点。AQM的代表是随机早检测 (Random Early Detection,简称RED)算法和加权的随机早检测(Weighted Random Early Detection,简称WRED)算法。实践证明AQM比队尾丟弃具 有更好的性 肯b。综上所述，现有技术中ACL访问控制规则均在流分类部分实现，并且对 ACL访问控制的应用不涉及数据报文在输出端口队列管理部分的避免拥塞 控制；且目前网络处理器输出端口队列的管理部分不能实现对特定数据报文 进行阻塞处理。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种网络处理器输出端口队列的管理方 法及系统，在输出端口队列管理部分对ACL规则中特定数据报文进行阻塞处 理的同时，允许其它非特定数据报文继续转发处理。为了解决上述问题，本专利技术提供了 一种网络处理器输出端口队列的管理 方法，包括流分类FPP微引擎对接收到的数据报文通过查询树表实现模式匹配，根 据匹配结果令数据纟艮文进入相应业务处理流；对于进入相应业务流的数据才艮 文，标识数据报文的优先级，并将所述数据净艮文及其优先级参数一同发送到 流量整形TM微引擎；TM微引擎以所述数据报文的优先级参数及输出逻辑端口緩存门限值作 为访问控制列表ACL规则，并根据所述ACL规则产生所述数据报文是否加 入到输出端口队列的判别结论，完成所述数据才艮文在TM微引擎输出接口队列的转发或者丢弃处理。进一步地，所述FPP微引擎在标识所述数据报文的优先级时，将中央处 理单元CPU端口发出的报文和环回报文标识为高优先级，普调业务报文标识 为低优先级。进一步地，所述TM微引擎根据所述ACL规则产生判别结论时，具体包 括如下步骤所述TM微引擎判断所述输出端口队列的当前已耗用容量是否达到所述 输出逻辑端口緩存门限值，如果未达到，则将所述凄t据4艮文加入到所述输出 端口队列进行转发；如果已达到，则再判断所述数据报文的优先级参数，如 果优先级为高，则将所述数据报文加入到所述输出端口队列进行转发，如果 优先级为低，则丢弃所述数据报文。进一步地，如果所述TM微引擎判断出所述输出端口队列的当前已耗用 容量尚未达到所述输出逻辑端口緩存门限值，则在将所述数据R文加入到所 述输出端口队列进行转发的同时，采用加权的随机早检测算法对所述输出端 口队列进行拥塞控制。进一步 地，所述TM微引擎在将数据报文加入到输出端口队列中时，更 新所述输出端口队列的当前已耗用容量。本专利技术还提供了 一种网络处理器输出端口队列的管理系统，包括FPP微 引擎和TM微引擎，所述FPP微引擎进一步包括报文类型识别模块和优先级 标识模块，所述TM微引擎进一步包括TM判别模块和转发丟弃模块，其中所述报文类型识别模块用于，对接收到的数据报文通过查询树表实现模 式匹配，根据匹配结果令数据报文进入相应业务处理流；所述优先级标识^t块用于，对于进入相应业务流的数据报文，标识数据 报文的优先级，并将所述数据报文及其优先级参数一同发送到所述TM判别 模块；所述TM判别模块，以所述数据报文的优先级参数及输出逻辑端口緩存 门限值作为ACL规则，根据所述ACL规则产生所述数据报文是否加入到输 出端口队列的判别结论，并将该判别结论发送至所述转发丢弃模块；所述转发丢弃模块用于，根据接收到的所述判别结论，完成所述数据报文在TM微引擎输出接口队列的转发或者丢弃处理。进一步地，所述优先级标识模块在标识所述数据报文的优先级时，将 CPU端口发出的报文和环回报文标识为高优先级，普调业务报文标识为低优 先级。进一步地，所述TM判别模块在根据所述ACL规则产生判别结论时，首 先判断所述输出端口队列的当前已耗用容量是否达到所述输出逻辑端口緩存 门限值，如果未达到，则产生将所述数据报文加入到所述输出端口队列的判 别结论；如果已达到，则再判断所述数据报文的优先级参数，如果优先级为 高，则产生将所述数据报文加入到所述输出端口队列的判别结论，如果优先 级为低，则产生丢弃所述数据报文的判别结论。进一 步地，当所述TM判别模块判断出所述输出端口队列的当前已耗用 容量尚未达到所述输出逻辑端口缓存门限值时，所产生的将所述数据报文加 入到所述输出端口队列的判别结论中，还包括采用加权的随机早检测算法对 所述输出端口队列进行拥塞控制。进一步地，所述TM判别模块还用于，在产生将数据报文加入到输出端 口队列的判别结论时，更新所述输出端口队列的当前已耗用容量。本专利技术在TM微引擎部分利用ACL规则实现数据报文的局部阻塞，通过 阻塞低优先级数据报文能够有效的避免拥塞发生；同时，如果在TM微引擎 部分与WRED算法配合，对拥塞控制能够取得更优的效果，在资源紧张情况 下，保证高优先级报文转发，低优先级报文丟弃的策略，能够避免WRED丢 弃时，丟弃高优先级报本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络处理器输出端口队列的管理方法，其特征在于，包括：　流分类ＦＰＰ微引擎对接收到的数据报文通过查询树表实现模式匹配，根据匹配结果令数据报文进入相应业务处理流；对于进入相应业务流的数据报文，标识数据报文的优先级，并将所述数据报文及其 优先级参数一同发送到流量整形ＴＭ微引擎；　ＴＭ微引擎以所述数据报文的优先级参数及输出逻辑端口缓存门限值作为访问控制列表ＡＣＬ规则，并根据所述ＡＣＬ规则产生所述数据报文是否加入到输出端口队列的判别结论，完成所述数据报文在ＴＭ微引擎输出接口队 列的转发或者丢弃处理。

【技术特征摘要】
1、一种网络处理器输出端口队列的管理方法，其特征在于，包括流分类FPP微引擎对接收到的数据报文通过查询树表实现模式匹配，根据匹配结果令数据报文进入相应业务处理流；对于进入相应业务流的数据报文，标识数据报文的优先级，并将所述数据报文及其优先级参数一同发送到流量整形TM微引擎；TM微引擎以所述数据报文的优先级参数及输出逻辑端口缓存门限值作为访问控制列表ACL规则，并根据所述ACL规则产生所述数据报文是否加入到输出端口队列的判别结论，完成所述数据报文在TM微引擎输出接口队列的转发或者丢弃处理。2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FPP微引擎在标识所述数据报文的优先级时，将中央处理单元CPU 端口发出的报文和环回报文标识为高优先级，普调业务^t艮文标识为低优先级。3、 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述TM微引擎根据 所述ACL规则产生判别结i仑时，具体包括如下步骤'.所述TM微引擎判断所述输出端口队列的当前已耗用容量是否达到所述 输出逻辑端口緩存门限值，如果未达到，则将所述数据报文加入到所述输出 端口队列进行转发；如果已达到，则再判断所述数据报文的优先级参数，如 果优先级为高，则将所述数据报文加入到所述输出端口队列进行转发，如果 优先级为低，则丢弃所述数据报文。4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，如果所述TM微？I擎判断出所述输出端口队列的当前已耗用容量尚未达 到所述输出逻辑端口緩存门限值，则在将所述数据报文加入到所述输出端口 队列进行转发的同时，采用加权的随机早检测算法对所述输出端口队列进行 拥塞控制。5、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括所述TM微引擎在将数据报文加入到输出端口队列中时，更新所述输出 端口队列的当前已耗用容量。6、 一种网络处理器输出端口队列的管理系统，包括FPP微引擎和TM 微引擎，其特征在于，所述FPP微引擎进一步包括报文类型识别模块和优先 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤彬，邹旭军，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]