发明名称 解决网路拥塞之方法及使用其之乙太网路交换控制器
摘要 本发明提供一种解决乙太网路拥塞控制之方法及使用其之交换控制器,其每一连接埠具有一定的保留缓冲器数量及可调适的XOFF临界值,使乙太网路交换控制器可以根据每一目的连接埠之保留缓冲器的数量及虚拟自由缓冲器之数量,决定来源连接埠是否要执行流量控制,使拥塞之目的连接埠之封包能快速传送出去,不至于因缓冲记忆体不足而丢弃封包,使乙太交换控制器整体输出量(throughput)可得到最佳化结果,以提升网路的传输效率。
申请公布号 TW477133 申请公布日期 2002.02.21
申请号 TW089106159 申请日期 2000.04.01
申请人 威盛电子股份有限公司 发明人 陈任凯;郑兆成;刘建华
分类号 H04L12/00 主分类号 H04L12/00
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种解决网路拥塞之乙太网路交换控制器,系使用于具有复数个乙太网路连接埠之一乙太网路交换器中,该乙太网路交换器更包括一共用缓冲器以及复数个实体层装置,该共用缓冲器可分成复数个缓冲器单元,该乙太网路交换控制器包括:一缓冲器控制装置,耦接至该共用缓冲器,用以配置与释出该些缓冲器单元;复数个埠控制装置,耦接至该些实体层装置及该缓冲器控制装置,该些埠控制装置一对一对应该些乙太网路连接埠,对应一来源连接埠的埠控制装置接收一网路封包,并使该网路封包储存至该些缓冲器单元之一;一转送控制装置,耦接至该些埠控制装置,其根据该网路封包之一标头,来决定该网路封包所欲转送之一目的连接埠;以及一伫列控制装置,耦接至该些埠控制装置及该缓冲器控制装置,该伫列控制装置中包括复数个输出伫列,该些输出伫列一对一对应该些埠控制装置,每一该些输出伫列有一保留缓冲器单元数量,储存该网路封包之缓冲器单元被连结于对应该目的连接埠的埠控制装置所对应之输出伫列中;该乙太网路交换控制器根据该些输出伫列之保留缓冲器单元数量,针对该来源连接埠起动一拥塞控制方式与停止该拥塞控制方式二者择一,以使未被配置之该些缓冲器单元的数量获得控制。2.如申请专利范围第1项所述之乙太网路交换控制器,定义:Q[k]:乙太网路连接埠k之输出伫列的长度Rmax:乙太网路连接埠之最大保留缓冲器单元数量R[k]:乙太网路连接埠k之保留缓冲器单元数量当Rmax<=Q[k]时R[k]=0,当Rmax>Q[k]时R[k]=Rmax-Q[k]:全部保留缓冲器单元数量,= R[k]:自由(未配置)缓冲器单元数量C:虚拟自由空间之保留缓冲器单元数量:虚拟自由缓冲器数量当<=C时=0,当>C时=-CW:最低虚拟保留缓冲器单元数量则当:<=max{,W}且R[k]=0,其中乙太网路连接埠k为该目的连接埠时,起动该拥塞控制方式。3.如申请专利范围第2项所述之乙太网路交换控制器,其中该虚拟自由空间之保留缓冲器单元数量C为10,该最低虚拟保留缓冲器单元数量W为28。4.如申请专利范围第1项所述之乙太网路交换控制器,定义:Q[k]:乙太网路连接埠k之输出伫列的长度Rmax:乙太网路连接埠之最大保留缓冲器单元数量R[k]:乙太网路连接埠k之保留缓冲器单元数量当Rmax<=Q[k]时R[k]=0,当Rmax>Q[k]时R[k]=Rmax-Q[k]则当任一该些乙太网路连接埠已起动该拥塞控制方式,且R[k]=0,其中乙太网路连接埠k为该目的连接埠时,起动该拥塞控制方式。5.如申请专利范围第1项所述之乙太网路交换控制器,其中每一该些埠控制装置包括:一接收媒体存取控制装置,耦接至该些实体层装置之一,当接收到该网路封包时执行错误检查,如该网路封包正确则接收,如该网路封包错误则予以退回;一接收控制装置,耦接至该接收媒体存取控制装置、该伫列控制装置及该缓冲器控制装置,其要求该缓冲器控制装置配置任一该些缓冲器单元,以储存该网路封包,并至该伫列控制装置要求该输出伫列;一输出控制装置,耦接至该伫列控制装置及该缓冲器控制装置,用以从该输出伫列输出该网路封包,并使该缓冲器控制装置将输出该网路封包后之缓冲器单元释出;一传送媒体存取控制装置,耦接至该输出控制装置及该些实体层装置之一,用以输出该网路封包至该些实体层装置,当启动该拥塞控制方式时,则对应该来源连接埠之埠控制装置内之该传送媒体存取控制装置负资送出一控制讯号,以执行该拥塞控制方式之操作;以及一实体层控制装置,耦接至该传送媒体存取控制装置及该些个实体层装置之一,其经由该些实体层装置得到耦接至该些实体层装置的一对方连接装置之复数个状态讯号,以选择该拥塞控制方式之种类。6.如申请专利范围第5项所述之乙太网路交换控制器,更包括一CPU埠,该CPU埠经由一ISA/IDE介面与一CPU传收资讯。7.如申请专利范围第5项所述之乙太网路交换控制器,其中该拥塞控制方式之种类包括一回压控制方式、一丢弃控制方式及一流量控制方式。8.如申请专利范围第7项所述之乙太网路交换控制器,其中当该对方连接装置为半双工且不具流量控制能力时,选择该回压控制方式。9.如申请专利范围第7项所述之乙太网路交换控制器,其中当该对方连接装置为全双工且不具流量控制能力时,选择该丢弃控制方式。10.如申请专利范围第7项所述之乙太网路交换控制器,其中当该对方连接装置为全双工且具流量控制能力时,选择该流量控制方式。11.一种解决网路拥塞之方法,系使用于具有复数个乙太网路连接埠之一乙太网路交换器中,该乙太网路交换器包括一共用缓冲器,该共用缓冲器可分成复数个缓冲器单元,该方法包括下列步骤:提供复数个输出伫列,该些输出伫列一对一对应该些乙太网路连接埠,每一该些输出伫列有一保留缓冲器单元数量;从该共用缓冲器中配置该些缓冲器单元之一;从一来源连接埠接收一网路封包,并将之储存至已配置之缓冲器单元;根据该网路封包之一标头,来决定该网路封包所欲转送之一目的连接埠;连结储存该网路封包之缓冲器单元于对应该目的连接埠之输出伫列中;以及根据该些输出伫列之保留缓冲器单元数量,针对该来源连接埠起动一拥塞控制方式与停止该拥塞控制方式二者择一,以使未被配置之该些缓冲器单元的数量获得控制。12.如申请专利范围第11项所述之解决网路拥塞之方法,其中定义:Q[k]:乙太网路连接埠k之输出伫列的长度Rmax:乙太网路连接埠之最大保留缓冲器单元数量R[k]:乙太网路连接埠k之保留缓冲器单元数量当Rmax<=Q[k]时R[k]=0,当Rmax>Q[k]时R[k]=Rmax-Q[k]:全部保留缓冲器单元数量,= R[k]:自由(未配置)缓冲器单元数量C:虚拟自由空间之保留缓冲器单元数量:虚拟自由缓冲器数量当<=C时=0,当>C时=-CW:最低虚拟保留缓冲器单元数量则当:<=max{,W}且R[k]=0,其中乙太网路连接埠k为该目的连接埠时,起动该拥塞控制方式。13.如申请专利范围第12项所述之解决网路拥塞之方法,其中该虚拟自由空间之保留缓冲器单元数量C为10,该最低虚拟保留缓冲器单元数量W为28。14.如申请专利范围第11项所述之解决网路拥塞之方法,其中定义:Q[k]:乙太网路连接埠k之输出伫列的长度Rmax:乙太网路连接埠之最大保留缓冲器单元数量R[k]:乙太网路连接埠k之保留缓冲器单元数量当Rmax<=Q[k]时R[k]=0,当Rmax>Q[k]时R[k]=Rmax-Q[k]则当任一该些乙太网路连接埠已起动该拥塞控制方式,且R[k]=0,其中乙太网路连接埠k为该目的连接埠时,起动该拥塞控制方式。15.如申请专利范围第11项所述之解决网路拥塞之方法,更包括定义::自由(未配置)缓冲器单元数量C:虚拟自由空间之保留缓冲器单元数量:虚拟自由缓冲器数量当<=C时=0,当>C时=-C则当=0时,起动该拥塞控制方式。16.如申请专利范围第11项所述之解决网路拥塞之方法,更包括下列步骤:由该目的连接埠输出该网路封包;将输出该网路封包后之缓冲器单元释出;依据耦接至该些乙太网路连接埠的一对方连接装置,来选择该拥塞控制方式之种类。17.如申请专利范围第16项所述之解决网路拥塞之方法,其中该拥塞控制方式之种类包括一回压控制方式、一丢弃控制方式及一流量控制方式。18.如申请专利范围第17项所述之解决网路拥塞之方法,其中当该对方连接装置为半双工且不具流量控制能力时,选择该回压控制方式。19.如申请专利范围第17项所述之解决网路拥塞之方法,其中当该对方连接装置为全双工且不具流量控制能力时,选择该丢弃控制方式。20.如申请专利范围第17项所述之解决网路拥塞之方法,其中当该对方连接装置为全双工且具流量控制能力时,选择该流量控制方式。图式简单说明:第1图绘示习知之乙太网路交换器的电路连结方块示意图;第2图绘示习知之乙太网路交换控制器所使用之拥塞之制方法遇到线端堵塞之示意图;第3图绘示本发明之乙太网路交换控制器所使用之拥塞控制方法所具有之输出端私有输出伫列之连结示意图;第4图绘示本发明之乙太网路交换控制器所使用之拥塞控制方法使用XON-XOFF视窗执行流量控制之示意图;第5图绘示本发明之乙太网路交换控制器所使用之拥塞控制方法使用XON-XOFF视窗执行流量控制时之自由缓冲器之数目与XON-XOFF视窗启动与关闭之关系示意图;第6图绘示本发明之乙太网路交换控制器所使用之拥塞控制方法使用XON-XOFF视窗执行流量控制时,当一个连接埠已启动XOFF视窗时,其他连接埠启动XOFF视窗的条件将会变得较为宽松,且在关闭时所有连接埠同时关闭XOFF视窗;第7图绘示使用本发明之乙太网路交换控制器之乙太网路交换器之电路连结方块示意图;第8图绘示本发明之乙太网路交换控制器之电路方块示意图;以及第9图绘示本发明之乙太网路交换控制器之乙太网路连接埠控制装置之电路方块示意图。
地址 台北县新店巿中正路五三三号八楼
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