專利名稱：網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)中的服務(wù)質(zhì)量增強的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和該數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中信,包、流量的處理。更具體 地，本發(fā)明涉及為因特網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)中端點之間的數(shù)據(jù)交換提供
差別化的服務(wù)質(zhì)量(QoS)級別。
背景技術(shù)：
作為背景技術(shù)的形式，已經(jīng)實現(xiàn)了各種用于在現(xiàn)代IP網(wǎng)絡(luò)中提 供賦予優(yōu)先級數(shù)據(jù)傳送服務(wù)的QoS機制。取代了使用等同對待所有數(shù) 據(jù)的"盡力"通信模式，這些QoS機制將網(wǎng)絡(luò)流量賦予優(yōu)先級為差別 化的服務(wù)類別。于是可以定義高優(yōu)先級流量類別(例如，語音通信、 視頻流/音頻流等)，并且以高于其他網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級處理，從而減 少不期望的網(wǎng)絡(luò)傳送問題，如丟包、延遲、抖動等。眾所周知QoS 機制包括由IEEE (電氣與電子工程師協(xié)會)802.1p標(biāo)準(zhǔn)定義的鏈路 層流量優(yōu)先級方案、以及由RSVP(資源預(yù)留協(xié)議)和區(qū)分服務(wù)(diffserv; 差別化服務(wù))實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)層優(yōu)先級方案。
雖然上述QoS機制很好地用于跨越IP網(wǎng)絡(luò)中路由節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)， 但是當(dāng)端點系統(tǒng)不能夠及時地處理其接收到的分組時會出現(xiàn)瓶頸。例 如，當(dāng)設(shè)備/系統(tǒng)隊列為滿、存儲器低、處理資源過載等時，該瓶頸可 能出現(xiàn)。結(jié)果，高優(yōu)先級分組可能會被丟棄或阻塞在普通優(yōu)先級分組 或低優(yōu)先級的分組之后，從而導(dǎo)致該QoS方案的目的失敗。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種在網(wǎng)絡(luò)中使用的網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)、相關(guān)方法和計算機程序 產(chǎn)品，用于支持該網(wǎng)絡(luò)中的增強型端到端QoS。
根據(jù)第 一方面，該網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)適于代表在由網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的應(yīng)用層操作的數(shù)據(jù)消費者接收變化優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)。網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)接口控制器，其適于接收包含網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
的網(wǎng)絡(luò)幀、每個具有關(guān)聯(lián)優(yōu)先級的多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道；和優(yōu)先級 處理邏輯，其適于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 從網(wǎng)絡(luò)接口控制器傳送到多個數(shù)據(jù)處理信道。
優(yōu)選地提供一種用于改進網(wǎng)絡(luò)QoS供應(yīng)的機制，從而可以減少或 消除與網(wǎng)絡(luò)端點相關(guān)聯(lián)的瓶頸。優(yōu)選地提供如下技術(shù)，其允許有效地 處理傳入的高優(yōu)先級分組，并且對它們的QoS優(yōu)先級水平給予適當(dāng)?shù)?考慮。
根據(jù)公開的示例性實施方式，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級可以由網(wǎng)絡(luò)幀中的 優(yōu)先級指示符字段指示。網(wǎng)絡(luò)接口控制器或系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè) 備驅(qū)動器可以實現(xiàn)優(yōu)先級處理邏輯，以用于檢驗優(yōu)先級指示符字段， 作為該幀鏈路層部分中的鏈路層優(yōu)先級指示符或該幀網(wǎng)絡(luò)分組部分 中的網(wǎng)絡(luò)層優(yōu)先級指示符中的 一 個。多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道可以包括 包含對應(yīng)于該網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的緩沖器描述符的多個環(huán)形緩沖器。繼而優(yōu)先 級處理邏輯可以由網(wǎng)絡(luò)接口控制器中適于檢驗網(wǎng)絡(luò)幀、并且根據(jù)網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將緩沖器描述符遞送至多個環(huán)形緩沖器 的優(yōu)先級映射邏輯來實現(xiàn)。優(yōu)先級處理邏輯進一 步可以由系統(tǒng)中適于 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則處理多個環(huán)形緩沖器中的緩沖 器描述符的網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū)動器中的環(huán)形緩沖器選擇邏輯來 實現(xiàn)。多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道備選地可以包括適于處理對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)的緩沖器描述符的多個內(nèi)核協(xié)議棧信道。在該情況中，優(yōu)先級處理 邏輯可以由系統(tǒng)中適于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將緩沖 器描述符遞送至內(nèi)核協(xié)議棧信道的網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū)動器中的 信道選擇邏輯實現(xiàn)。多個內(nèi)核協(xié)議棧信道可以包括適于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則對緩沖器描述符進行排隊的多個緩沖器描述 符隊列。
備選地，多個內(nèi)核協(xié)議棧信道可以包括賦予優(yōu)先級的緩沖器描述 符處理線程。該系統(tǒng)可以進一步包括適于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級并且根據(jù)存儲器可用性、基于優(yōu)先化原則分配緩沖器描述符的緩沖器分配邏 輯。如果該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)消費者還充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)源，則優(yōu)先級處理邏輯 可以進一 步適于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從 多個數(shù)據(jù)處理信道傳送到網(wǎng)絡(luò)接口控制器。
根據(jù)另 一 方面，提供一種用于代表在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的應(yīng)用層操作的 數(shù)據(jù)消費者接收變化優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的方法，包括在網(wǎng)絡(luò)接口控
制器處接收包含所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)幀；提供每個具有相關(guān)聯(lián)優(yōu)先級 的多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道；以及根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級、基于優(yōu)先級原 則執(zhí)行優(yōu)先級處理，以將所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器傳送至 所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道。
根據(jù)另一方面，提供一種計算機程序產(chǎn)品，包括 一個或多個計 算機可用介質(zhì)；與所述計算機可用介質(zhì)相關(guān)聯(lián)的裝置，其用于對數(shù)據(jù) 處理平臺編程以代表在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的應(yīng)用層操作的數(shù)據(jù)消費者接收 變化優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，其通過以下操作實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)接口控制器處 接收包含所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)幀；提供每個具有相關(guān)聯(lián)優(yōu)先級的多個 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道；以及根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級、基于優(yōu)先級原則執(zhí)行 優(yōu)先級處理，以將所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器傳送至所述多 個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道。
在其他方面中，提供網(wǎng)絡(luò)接口控制器和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點用于支持網(wǎng)絡(luò)中 增強型端到端QoS。該網(wǎng)絡(luò)接口控制器包括適于從網(wǎng)絡(luò)鏈路接收包 含網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)幀的幀接收器、適于向主機網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)的主機輸入/輸出單元、和網(wǎng)絡(luò)接口控制器中適于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu) 先級將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送至主機網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)的多個數(shù)據(jù)處理信道的優(yōu) 先級映射邏輯。該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括適于從網(wǎng)絡(luò)邊緣接收包含網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的 網(wǎng)絡(luò)幀的第一鏈路接口 、適于向網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)幀的第二鏈路 接口和適于針對對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級的優(yōu)先級指示符檢驗網(wǎng)絡(luò)幀 的網(wǎng)絡(luò)層部分，并且適于將對應(yīng)的優(yōu)先級指示符插入至網(wǎng)絡(luò)幀的鏈路 層部分中的優(yōu)先級插入邏輯。


述、I ' 、》、 ，、^ 、- 、
圖1是示出了示例性IP網(wǎng)絡(luò)的功能性框圖； 圖2是示出了在現(xiàn)有技術(shù)IP網(wǎng)絡(luò)主機中的示例性網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理 的功能性框圖3是示出了由圖2的現(xiàn)有技術(shù)IP網(wǎng)絡(luò)主機執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處 理的進一 步視圖的功能性框圖4是示出了由圖2的現(xiàn)有技術(shù)IP網(wǎng)絡(luò)主機執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處 理的更進一 步視圖的功能性框圖
圖5是示出了由第一示例性改進的IP網(wǎng)絡(luò)主機執(zhí)行的示例性網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)處理的功能性框圖5A是示出了由圖5的IP網(wǎng)絡(luò)主機執(zhí)行的示例性幀接收處理的 流程圖5B是示出了由圖5的IP網(wǎng)絡(luò)主機執(zhí)行的示例性幀傳送處理的 流程圖6是示出了由第二示例性改進的IP網(wǎng)絡(luò)主機執(zhí)行的示例性網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)處理的功能性框圖6A是示出了由圖6的IP網(wǎng)絡(luò)主機執(zhí)行的示例性幀接收處理的 流程圖6B是示出了由圖6的IP網(wǎng)絡(luò)主機執(zhí)行的示例性幀傳送處理的 流程圖7是示出了由第三示例性改進的IP網(wǎng)絡(luò)主機執(zhí)行的示例性網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)處理的功能性框圖7A是示出了由圖7的IP網(wǎng)絡(luò)主機執(zhí)行的示例性幀接收處理的 流程圖7B是示出了由圖7的IP網(wǎng)絡(luò)主機執(zhí)行的示例性幀傳送處理的 流程圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式封裝IPv4網(wǎng)絡(luò)層分組的鏈路層以太網(wǎng)幀的圖示；
圖9是示出了圖6的第二示例性改進的IP網(wǎng)絡(luò)主機的第一備選 實現(xiàn)的功能性框圖IO是示出了圖6的第二示例性改進的IP網(wǎng)絡(luò)主機的第二備選 實現(xiàn)的功能性框圖11是示出了可以用于提供實現(xiàn)圖5至圖7的改進的IP網(wǎng)絡(luò)主 機的系統(tǒng)的示例性數(shù)據(jù)處理硬件的功能性框圖；以及
圖12是可以在圖5至圖7的網(wǎng)絡(luò)主機的軟件和/或固件邏輯的計 算機程序產(chǎn)品實現(xiàn)中使用的示例性存儲介質(zhì)的圖示。
具體實施例方式
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，其中同樣的參考標(biāo)號在所有視圖中指示同樣的元 素，圖1示出了 IP網(wǎng)絡(luò)4中布置的網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)2。僅以示例的方式 示出了包括一個或多個內(nèi)部路由節(jié)點6和邊緣節(jié)點8的IP網(wǎng)絡(luò)4。路 由節(jié)點可以實現(xiàn)為路由器、交換機、集線器或能夠向網(wǎng)絡(luò)端點轉(zhuǎn)發(fā)分 組的任何其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。邊緣節(jié)點8與內(nèi)部路由節(jié)點非常相似，只是 其適于充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)4與由參考標(biāo)號10示出的一個或多個其他網(wǎng)絡(luò)之間 的接口 。網(wǎng)絡(luò)10提供從網(wǎng)絡(luò)4到一個或多個遠程端點系統(tǒng)12的路徑， 假設(shè)該路徑能夠?qū)⒆兓瘍?yōu)先級的數(shù)據(jù)分組發(fā)送到端點系統(tǒng)2。邊緣節(jié) 點8包括適于從網(wǎng)絡(luò)4的邊緣接收包含網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)幀的第 一鏈路 接口 8A、和適于將網(wǎng)絡(luò)幀發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)2的第二鏈路接口 8B。
網(wǎng)絡(luò)4可以利用任何支持IP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的多種無連接(或面向 連接)的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)。在物理層，包括網(wǎng)絡(luò)4的各種元素之間的 互聯(lián)可以由電線、光纖線纜、無線鏈路或其任何組合來提供。在數(shù)據(jù) 鏈路層，網(wǎng)絡(luò)4可以實現(xiàn)介質(zhì)訪問控制(MAC)框架或任何其他適合 的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。此類型的IP網(wǎng)絡(luò)包括那些根據(jù)IEEE 802.x標(biāo)準(zhǔn) 族，如以太網(wǎng)(802.3 )和無線協(xié)議(802.11 )建立的網(wǎng)絡(luò)。進一步假 設(shè)網(wǎng)絡(luò)4用于實現(xiàn)QoS機制，如那些通過上文背景技術(shù)的方式所描述 的機制其中之一。不同于常規(guī)IP網(wǎng)絡(luò)端點，端點2適于以如下方式處理具有不同
優(yōu)先級的分組，該方式保留了網(wǎng)絡(luò)4中實現(xiàn)的QoS方案。在描述如何 達到此目的之前，回顧作為由常規(guī)IP網(wǎng)絡(luò)主機執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)分組處理 將是有幫助的。這種主機由圖2中參考標(biāo)號20示出。主機20包括與 網(wǎng)絡(luò)鏈路24連接的網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC) 22。網(wǎng)絡(luò)鏈路24可以是基于 有線或無線的，其承載封裝有IP分組的鏈路層幀(如，以太網(wǎng)幀)。 NIC 22由操作系統(tǒng)NIC設(shè)備驅(qū)動器26管理，其中該操作系統(tǒng)NIC設(shè) 備驅(qū)動器26負責(zé)在NIC與操作系統(tǒng)內(nèi)核協(xié)議棧28之間傳送幀數(shù)據(jù)。 內(nèi)核協(xié)議棧28負責(zé)傳送去往以及來自一個或多個應(yīng)用的數(shù)據(jù)，如應(yīng) 用30!、 302和303，每個應(yīng)用可以充當(dāng)數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)宿。如所示出的， 應(yīng)用3(^、 302和303可以相對于它們處理的網(wǎng)絡(luò)流量而具有不同的優(yōu) 先級。例如，應(yīng)用30,可以是用于交互式視頻會議或語音通信的高優(yōu) 先級延遲敏感應(yīng)用；應(yīng)用302可以是用于流式傳送多々某體或關(guān)鍵業(yè)務(wù) 流量處理的中等優(yōu)先級受控負載應(yīng)用；以及應(yīng)用303可以是用于文件 傳送、web瀏覽等的低優(yōu)先級盡力而為應(yīng)用。
主機20的存儲器中存在輔助傳送NIC 24和內(nèi)核協(xié)議棧28之間 的幀數(shù)據(jù)的環(huán)形緩沖器對。 一個環(huán)形緩沖器32用于幀傳送(TX)而 另一個環(huán)形緩沖器34用于幀接收(RX)。每個環(huán)形緩沖器代表包含 指向主機存儲器中幀包含緩沖器的指針的緩沖器描述符的循環(huán)FIFO (先進先出)隊列。包含與幀傳送相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的傳送緩沖器引用為傳 送環(huán)形緩沖器32。包含與幀接收相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的接收緩沖器引用為接收 環(huán)形緩沖器34。每個環(huán)形緩沖器32和34具有用于讀取和寫入已排隊 的緩沖器描述符的指針對。傳送環(huán)形緩沖器32具有標(biāo)識用于寫入傳 送緩沖器描述符的當(dāng)前隊列槽的主機寫入指針("主機寫入")和標(biāo) 識用于讀取傳送緩沖器描述符的當(dāng)前隊列槽的NIC讀取指針("NIC 讀取")。接收環(huán)形緩沖器34具有標(biāo)識用于寫入接收緩沖器描述符 的當(dāng)前隊列槽的NIC寫入指針("NIC寫入")和標(biāo)識用于讀取接收 緩沖器描述符的當(dāng)前隊列槽的主機讀取指針("主機讀取")。
分組接收期間，網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC ) 22從網(wǎng)絡(luò)鏈路24接收包含IP分組的鏈路層幀。僅出于討論目的，假設(shè)NIC 22是能夠執(zhí)行與其 所駐留網(wǎng)絡(luò)主機的總線主控DMA (直接存儲器訪問)數(shù)據(jù)傳送的現(xiàn) 代接口卡。也可以使用其他類型的NIC。對于不具有總線主控能力的 NIC, NIC設(shè)備驅(qū)動器將需要支持數(shù)據(jù)傳送。因此NIC22可以包括用 于訪問網(wǎng)絡(luò)鏈路介質(zhì)的收發(fā)器22，、主機輸入/輸出(1/0)單元222、 分組接收存儲器223、分組傳送存儲器224和幀處理器225。現(xiàn)在另外 參考圖3,將傳入幀置于本地接收緩沖器(位于NIC的接收存儲器223 中)中，并且NIC處理器225發(fā)起到主機20的DMA傳送(通過NIC 1/0單元222 )。幀內(nèi)容通過主機總線36傳送并且寫入主機存儲器38 中的緩沖器。NIC處理器225通過檢驗NIC處理器225將之前從主機 20獲取的下 一 個空閑緩沖器描述符來為幀的開始確定存儲器地址。 NIC 22修改之前獲取的緩沖器描述符以添加關(guān)于新幀的信息(如該幀 的長度、校驗和信息等)，繼而發(fā)起到主機存儲器38的修改的緩沖 器描述符的DMA傳送。具體地，如在圖4中附加示出的，使用環(huán)形 緩沖器的NIC寫入指針的當(dāng)前值將修改的緩沖器描述符置于主機接 收環(huán)形緩沖器34中。取決于如何配置NIC 22以與主機操作系統(tǒng)互動， 繼而該NIC可以產(chǎn)生硬件中斷，該中斷將為了檢索新的幀并且將其處 理至主機的內(nèi)核協(xié)議棧中而調(diào)用NIC設(shè)備驅(qū)動器26，來讀取接收環(huán) 形緩沖器34上修改的緩沖器描述符。為了效率的原因，通常在一些 傳入幀已經(jīng)由NIC 22處理并且已經(jīng)將它們的緩沖器描述符突發(fā)傳送 到接收環(huán)形緩沖器34之后，產(chǎn)生這種中斷。在服務(wù)該中斷中，NIC 設(shè)備驅(qū)動器26使用接收環(huán)形緩沖器的主機讀取指針，來定位自從上 次中斷后由NIC 22放置在接收環(huán)形緩沖器34中的所有修改的緩沖器 描述符。繼而設(shè)備驅(qū)動器26將修改的緩沖器描述符傳遞到內(nèi)核協(xié)議 棧28，以供進一步處理并且從該中斷返回。注意，輪詢可以用于替代 硬件中斷以便調(diào)用NIC設(shè)備驅(qū)動26用于服務(wù)接收環(huán)形緩沖器34。
上述的過程在分組傳送期間實質(zhì)上是顛倒的。通知主機操作系統(tǒng) 待傳送的新幀數(shù)據(jù)在該主機存儲器38的緩沖器中。操作系統(tǒng)利用主 機寫入指針為幀建立緩沖器描述符并且將該描述符放置在傳送環(huán)形緩沖器32中。NIC設(shè)備驅(qū)動器26通知NIC 22新的緩沖器描述符已 準(zhǔn)備就緒以獲取和處理。出于效率的原因，通常為了傳送已經(jīng)準(zhǔn)備處 理一些幀之后通知NIC 22。 NIC處理器225從傳送環(huán)形緩沖器32發(fā) 起新的緩沖器描述符的DMA突發(fā)傳送并且處理它們。在確定了持有 新幀的緩沖器的存儲器地址之后，NIC處理器225通過主機總線36 發(fā)起幀內(nèi)容的DMA傳送。經(jīng)由NIC I/O單元222接收幀內(nèi)容，并且 該幀內(nèi)容被放置在NIC的傳送存儲器224中的本地傳送緩沖器中。當(dāng) 給定幀的所有段都到達時，NIC 22將幀傳送到網(wǎng)絡(luò)鏈路24上。取決 于如何配置NIC 22以與主機」燥作系統(tǒng)互動，NIC可以產(chǎn)生對主機20 的中斷以指示幀傳送已經(jīng)完成。
如由上文背景技術(shù)的方式所描述的，上述幀處理過程的缺陷是 QoS優(yōu)先級不能夠令人滿意地處理。在幀接收期間，傳入幀以從NIC 22接收到的順序在接收環(huán)形緩沖器32上排隊(通過參考)。這意味 著，其數(shù)據(jù)目標(biāo)為高優(yōu)先級應(yīng)用30,的高優(yōu)先級幀可以穿插著其數(shù)據(jù) 目標(biāo)為中等優(yōu)先級應(yīng)用302或低優(yōu)先級應(yīng)用303的較低優(yōu)先級幀。由 于網(wǎng)絡(luò)流量的時常突發(fā)性，高優(yōu)先級幀可以在幾個低優(yōu)先級幀的突發(fā) 之前，而且在另一高優(yōu)先級幀之前在接收環(huán)形緩沖器32上排隊。因 為，NIC設(shè)備驅(qū)動器26 (通過增加主機讀取指針)順序地處理中接收 環(huán)形緩沖器32上的緩沖器描述符，高優(yōu)先級應(yīng)用30,在設(shè)備驅(qū)動器處 理低優(yōu)先級幀時可能遭受不期望的通信延遲。在幀傳送期間，傳出幀 以其從內(nèi)核協(xié)議棧28接收的順序在傳送環(huán)形緩沖器34上排隊。這意 味著，從高優(yōu)先級應(yīng)用30i發(fā)出的高優(yōu)先級幀可以穿插著來自中等優(yōu) 先級應(yīng)用302或低優(yōu)先級應(yīng)用303的較低優(yōu)先級幀。同樣，由于網(wǎng)絡(luò) 流量的時常突發(fā)性，高優(yōu)先級幀可能在幾個低優(yōu)先級幀的突發(fā)之前， 并且在另一高優(yōu)先級幀之前在傳送環(huán)形緩沖器34上排隊。
因為，NIC處理器225 (通過增加NIC讀取指針)順序地處理隊 列中發(fā)送環(huán)形緩沖器34上的緩沖器描述符，高優(yōu)先級應(yīng)用30,在NIC 處理低優(yōu)先級幀時可能遭受不期望的通信延遲。
本公開內(nèi)容示出了可以對圖1的網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)2改進以便克服上述問題的多個方式，并且提供支持增強型端到端的網(wǎng)絡(luò)QoS。每個技 術(shù)包含使用多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道以分別處理具有不同QoS優(yōu)先級
的幀，從而較高優(yōu)先級幀將不會被阻塞在較低優(yōu)先級幀之后。在一個
實施中，圖5中示出了網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)2實現(xiàn)為改進的IP網(wǎng)絡(luò)主機20A， 該改進的IP網(wǎng)絡(luò)主才幾20A與圖2的網(wǎng)絡(luò)主機20在大部分方面是相同 的(如通過使用基本上相應(yīng)的參考標(biāo)號示出的)。然而，代替如圖2 中示出的僅單對發(fā)送/接收緩沖器32/34，網(wǎng)絡(luò)主機20A和NIC 22A支 持多對發(fā)送/接收環(huán)形緩沖器32A,/34A!、 32As/34A2和32A3/34A3。每 個環(huán)形緩沖器對代表可以與給定QoS優(yōu)先級相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動器級幀處 理信道。圖5中，環(huán)形緩沖器對32A,/34A,(每個環(huán)形緩沖器分別標(biāo) 記為HTX和HRX)對應(yīng)于高優(yōu)先級級別；環(huán)形緩沖器對32A2/34A2 (每個環(huán)形緩沖器分別標(biāo)記為MTX和MRX)對應(yīng)于中等優(yōu)先級級 別；以及環(huán)形緩沖器對32A3/34A3 (每個環(huán)形緩沖器分別標(biāo)記為LTX 和LRX)對應(yīng)于低優(yōu)先級級別。應(yīng)該理解，如果需要更多的優(yōu)先級級 別，可以添加附加的環(huán)形緩沖器對，這里描述的三個環(huán)形緩沖器是任 意的并且僅出于說明的目的。圖5的NIC處理器22As不同于圖2的 常規(guī)NIC處理器225，圖5的該NIC處理器22A5包括使發(fā)送/接收緩 沖器32A'/34A' 、 32A2/34A2和32A3/34A3與不同QoS優(yōu)先級相關(guān)聯(lián)的 優(yōu)先級映射邏輯22A6。
現(xiàn)在額外參考圖5A的流程圖，當(dāng)接收幀(步驟5A-1)時，NIC 優(yōu)先級映射邏輯22A6讀取每個傳入幀中的QoS信息(步驟5A-2 ), 并且將該幀(通過引用)放置到正確的接收環(huán)形緩沖器34A,、 34A2 或34A3以供處理(步驟5A-3 ) 。 NIC設(shè)備驅(qū)動器26A還修改為包括 環(huán)形緩沖器選擇邏輯26At 。當(dāng)在幀接收之后調(diào)用NIC設(shè)備驅(qū)動器26A 時，環(huán)形緩沖器選4奪邏輯26A!以它們相應(yīng)的優(yōu)先級的順序處理接收 環(huán)形緩沖器34A,、 34八2和34A3 (步驟5A-4 )。具體地，每次調(diào)用 NIC設(shè)備驅(qū)動器26A以響應(yīng)NIC硬件中斷或NIC輪詢操作，該NIC 設(shè)備驅(qū)動器26A首先處理高優(yōu)先級接收環(huán)形緩沖器34AP將其上所 有高優(yōu)先級緩沖器描述符傳遞到內(nèi)核協(xié)議棧28A以便遞送給高優(yōu)先級應(yīng)用30AlQ繼而對中等優(yōu)先級接收環(huán)形緩沖器34A2執(zhí)行類似的處 理，之后對低優(yōu)先級接收環(huán)形緩沖器34A3執(zhí)行類似的處理。由于對 不同優(yōu)先級幀的交織處理，這消除了設(shè)備的瓶頸并且使內(nèi)核協(xié)議棧能 夠根據(jù)此類幀各自的QoS優(yōu)先級處理來它們。
現(xiàn)在額外參考流程圖5B，當(dāng)發(fā)送分組時，NIC設(shè)備驅(qū)動器的環(huán)形 緩沖器選擇邏輯26A!評價從內(nèi)核協(xié)議棧28A接收的緩沖器描述符的 優(yōu)先級(步驟5B-1 )，并且將該緩沖器描述符放置到對應(yīng)的傳送環(huán)形 緩沖器32A)、 32A2或32A3上(步驟5B-2 )。步驟5B-3中，在通知 NIC 22A新的幀已經(jīng)準(zhǔn)備好傳送之后，NIC的優(yōu)先級映射邏輯22A6 首先處理高優(yōu)先級傳送環(huán)形緩沖器32Ap以便高優(yōu)先級幀在中等優(yōu)先 級幀和低優(yōu)先級幀之前傳送。繼而對中等優(yōu)先級傳送環(huán)形緩沖器3 2 A 2 執(zhí)行類似的處理，之后對低優(yōu)先級傳送環(huán)形緩沖器32八3執(zhí)行類似的 處理。由于對不同優(yōu)先級幀的交織處理，這消除了設(shè)備的瓶頸并且使 得能夠根據(jù)此類幀的相對QoS優(yōu)先級在網(wǎng)絡(luò)鏈路24A上傳送它們， 因此導(dǎo)致QoS增強型傳送(步驟5B-4)。
圖6示出了備選實現(xiàn)，其中網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)2實現(xiàn)在改進的IP網(wǎng) 絡(luò)主才幾20B中，該改進的IP網(wǎng)絡(luò)主機20B在大部分方面與圖5的網(wǎng) 絡(luò)主機20A相同(如通過使用基本上對應(yīng)的參考標(biāo)號示出的)。然而， 發(fā)送/接收環(huán)形緩沖器32B"34B!、 32Bz/34B2和32B3/34B3中的每個與 內(nèi)核協(xié)議棧28B中的協(xié)議棧級幀優(yōu)先級信道相關(guān)聯(lián)。NIC設(shè)備驅(qū)動器 26B進一步包括用于實現(xiàn)上述關(guān)聯(lián)的信道選擇邏輯26B2。接收環(huán)形緩 沖器34B, 、 34B2和34B3分別與內(nèi)核協(xié)議接收信道28B, 、 28B2和28B3 相關(guān)聯(lián)。傳送環(huán)形緩沖器32B,、 32B2和32B3分別與內(nèi)核協(xié)議接收信 道28B4、 28Bs和28B6相關(guān)聯(lián)。
現(xiàn)在額外參考流程圖6A，在幀接收期間(步驟6A-1) ， NIC優(yōu) 先級映射邏輯22B6讀取每個傳入幀中的QoS信息(步驟6A-2 ),并 且將該幀(通過引用)放置在正確的接收環(huán)形緩沖器34B!、 34B2或 34B3中以供處理(步驟6A-3 )。每次調(diào)用NIC設(shè)備驅(qū)動器26B以響 應(yīng)NIC硬件中斷或NIC輪詢操作，環(huán)形緩沖器選擇邏輯26B,以它們相應(yīng)的優(yōu)先級的順序處理接收環(huán)形緩沖器34B,、 34B2和34B3 (步驟 6A-4)。然后，NIC26B根據(jù)緩沖器描述符的各自優(yōu)先級，從賦予優(yōu) 先級的接收環(huán)形緩沖器34A、34八2和34A3向賦予優(yōu)先級的接收信道 28B,、 28B2和28B3傳送它們。特別地，NIC設(shè)備驅(qū)動器的信道選擇 邏輯26B2將緩沖器描述符從高優(yōu)先級接收環(huán)形緩沖器34B,傳送到高 優(yōu)先級接收信道28B!。類似地，將中等緩沖器描述符從中等優(yōu)先級接 收環(huán)形援沖器34B2傳送到中等優(yōu)先級接收信道28B2,以及將低緩沖 器描述符從低優(yōu)先級接收環(huán)形緩沖器34B3傳送到低優(yōu)先級接收信道 28B3。
現(xiàn)在額外參考流程圖6B,在幀傳送期間，從傳送信道28B4、 28B5 和28B6接收緩沖器描述符(步驟6B-1 )，并且基于優(yōu)先化原則將該 緩沖器描述符放置在對應(yīng)的傳送環(huán)形緩沖器32B!、32B2或32B3上(步 驟6B-2)。具體地，NIC設(shè)備驅(qū)動器的信道選擇邏輯26B2將緩沖器 描述符從高優(yōu)先級傳送信道28B4傳送到高優(yōu)先級傳送環(huán)形緩沖器 32B,。類似地，將中等緩沖器描述符從中等優(yōu)先級傳送信道28Bs發(fā) 送到中等優(yōu)先級傳送環(huán)形緩沖器32B2，以及將低緩沖器描述符從低優(yōu) 先級傳送信道28B6傳送到低優(yōu)先級傳送環(huán)形緩沖器32B3。在步驟 6B-3中，在通知NIC 22B新的幀已經(jīng)準(zhǔn)備就緒用于傳送之后，NIC 的優(yōu)先級映射邏輯22B6首先處理高優(yōu)先級傳送環(huán)形緩沖器32B,以便 高優(yōu)先級幀在中等優(yōu)先級和低優(yōu)先級幀之前傳送。繼而對中等優(yōu)先級 傳送環(huán)形緩沖器32B2執(zhí)行類似的處理，之后對低優(yōu)先級傳送環(huán)形緩 沖器32B3執(zhí)行類似的處理。由于對不同優(yōu)先級幀的交織處理，這消 除了設(shè)備的瓶頸并且使得能夠根據(jù)此類幀的相對QoS優(yōu)先級在網(wǎng)絡(luò) 鏈路24B上傳送它們，因此導(dǎo)致QoS增強型傳送(步驟6B-4)。
內(nèi)核協(xié)議信道28B!、 28B2、 28B3、 28B4、 28B5和28B6可能本身 被賦予了權(quán)重，該權(quán)重使得它們以優(yōu)先選擇運行。例如，針對信道 28B!、 28B2、 28B3、 28B4、 28B5和28B6的信道處理可以在單獨的執(zhí) 行線程中實現(xiàn)，并且信道加權(quán)可以利用使該線程在不同優(yōu)先級水平執(zhí) 行(例如，作為賦予優(yōu)先級的執(zhí)行線程)的線程優(yōu)先級指示符來實現(xiàn)。類似地，優(yōu)先級可能還通知數(shù)據(jù)緩沖器分配請求，使得當(dāng)存儲器低時， 丟棄與較低優(yōu)先級任務(wù)/分組相關(guān)聯(lián)的請求。例如，在NIC設(shè)備驅(qū)動
器22B處理了接收環(huán)形緩沖器34B, 、 34B2和34B3之后，該NIC設(shè)備 驅(qū)動器22B可以負責(zé)分配新的緩沖器描述符?？梢詫崿F(xiàn)主機操作系統(tǒng) 中的緩沖器分配機制41 (例如，作為內(nèi)核協(xié)議棧28B的一部分)， 以便當(dāng)出現(xiàn)低存儲器的條件時，將僅準(zhǔn)許針對高優(yōu)先級接收環(huán)形緩沖 器34B!的緩沖器分配請求，同時丟棄針對中等優(yōu)先級和低優(yōu)先級的 接收環(huán)形緩沖器34B2和34B3的緩沖器分配請求，直到有更多存儲器 可用?？梢栽趥魉蛡?cè)執(zhí)行類似的緩沖器分配處理。因此，利用圖6的 實施，高優(yōu)先級數(shù)據(jù)將得益于歸因于專用高優(yōu)先級環(huán)形緩沖器32B, 和34B!、內(nèi)核協(xié)議信道28B!和28B4中處理的高優(yōu)先級線程處理以及 低存儲器條件期間的存儲分配優(yōu)選的組合而增加的QoS。下面結(jié)合圖 9和圖10更詳細地描述內(nèi)核協(xié)議信道處理的示例性實施。
圖7示出了備選實施，在該實施中網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)2實現(xiàn)在改進的 IP網(wǎng)絡(luò)主機20C中，該改進的IP網(wǎng)絡(luò)主才幾20C在大部分方面與圖6 的網(wǎng)絡(luò)主機20B相同(如通過使用基本上對應(yīng)的參考標(biāo)號示出)。然 而，標(biāo)準(zhǔn)NIC 22C使用發(fā)送/接收緩沖器32C/34C的單個集合(如上 文圖2-4中每個所描述)。NIC設(shè)備驅(qū)動器26C不需要環(huán)形緩沖器選 擇邏輯，取而代之具有用于確定發(fā)送/接收環(huán)形緩沖器32C/34C中緩 沖器描述符的QoS優(yōu)先級的優(yōu)先級映射邏輯26d。 NIC設(shè)備驅(qū)動器 26還包括用于將賦予優(yōu)先級的緩沖器描述符與不同的內(nèi)核協(xié)議信道 關(guān)聯(lián)起來的信道選擇邏輯26C2,內(nèi)核協(xié)議信道即內(nèi)核協(xié)議接收信道 28d、 28C2和28C3及內(nèi)核協(xié)議傳送信道28C4、 28(35和28(:6。
現(xiàn)在額外參考流程圖7A，在幀接收期間(步驟7A-1) ， NIC優(yōu) 先級映射邏輯22C6讀取每個傳入幀中的QoS信息(步驟7A-2 ),并 且將該幀(通過引用)放置到接收環(huán)形緩沖器34C中以供處理(步驟 7A-3)。注意，由緩沖器描述符引用的幀將包括指示幀優(yōu)先級的QoS 指示符。每次調(diào)用NIC設(shè)備驅(qū)動器26C以響應(yīng)NIC硬件中斷或NIC 輪詢操作，緩沖器描述符在接收環(huán)形緩沖器34C上處理，并且根據(jù)它們各自的優(yōu)先級遞送到賦予優(yōu)先級的接收信道28d、 28C2和28C3(步 驟7A-4)。具體地，NIC設(shè)備驅(qū)動器的優(yōu)先級映射邏輯26d和信道 選擇邏輯26C2分別檢驗接收環(huán)形緩沖器34C上的緩沖器描述符，以 確定它們的優(yōu)先級。標(biāo)識高優(yōu)先級緩沖器描述符并且傳送到高優(yōu)先級 接收信道28C,。類似地，標(biāo)識中等優(yōu)先級緩沖器描述符，并且從接收 環(huán)形緩沖器34C傳送到中等優(yōu)先級接收信道28C3，以及標(biāo)識低優(yōu)先 級緩沖器描述符并且從接收環(huán)形緩沖器34C傳送到低優(yōu)先級接收信 道28C3。因此，NIC設(shè)備驅(qū)動器26將傳入幀與正確優(yōu)先級的內(nèi)核協(xié) 議信道相關(guān)聯(lián)。如結(jié)合附圖6在上面所述，這些內(nèi)核協(xié)議信道可以在 具有不同優(yōu)先級的不同執(zhí)行線程中運行。
現(xiàn)在額外參考7B的流程圖，在幀傳送期間，從傳送信道28C4、 28<:5和28C6接收緩沖器描述符(步驟7B-1),并且以幀優(yōu)先級的順 序放置到傳送環(huán)形緩沖器32C上(步驟7B-2)。具體地，NIC設(shè)備 驅(qū)動器的信道選擇邏輯26C2首先將緩沖器描述符從高優(yōu)先級傳送信 道28C4傳送到傳送環(huán)形緩沖器32C。類似地，繼而將中等優(yōu)先級緩 沖器描述符從中等優(yōu)先級傳送信道28C5傳送到傳送環(huán)形緩沖器32C， 以及將低優(yōu)先級緩沖器描述符從低優(yōu)先級傳送信道28C6傳送到傳送 環(huán)形緩沖器32C。因此，出站幀將被提供給NIC22C以供具有變化優(yōu) 先級的內(nèi)核協(xié)議信道來傳送。具體地，在步驟7B-3中，在通知NIC 22C 新的幀已經(jīng)準(zhǔn)備好傳送之后，NIC的優(yōu)先級映射邏輯22C6處理傳送 環(huán)形緩沖器32C上的以優(yōu)先級排序的緩沖器描述符，以便高優(yōu)先級幀 在中等優(yōu)先級幀和低優(yōu)先級幀之前傳送。由于對不同優(yōu)先級幀的交織 處理，這消除了設(shè)備的瓶頸并且使得能夠根據(jù)此類幀的相對QoS優(yōu)先 級在網(wǎng)絡(luò)鏈路24C上傳送它們，因此導(dǎo)致QoS增強型傳送(步驟 7B-4)。
在圖5、圖6和圖7中示出的任何實施中，圖l中示出的處于網(wǎng) 絡(luò)4的入口處的邊緣路由器8可以由優(yōu)先級插入邏輯42實現(xiàn)，如果 優(yōu)先級指示符還不存在，那么優(yōu)先級插入邏輯42在鏈路層幀中插入 該信息。這將是諸如區(qū)分服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)級QoS機制在網(wǎng)絡(luò)4中使用的情況。需要鏈路層優(yōu)先級指示符，因為NIC按照慣例檢驗鏈路層幀信息， 但是只是幀封裝的IP網(wǎng)絡(luò)層分組的IP地址部分。如圖8的示例性以
太網(wǎng)幀44中所示的，鏈路層優(yōu)先級指示符可以依照IEEE 802.1Q/ 802.1P標(biāo)準(zhǔn)插入。具體地，IEEE 802.1P用戶優(yōu)先級比特可以插入到 以太網(wǎng)幀44 (標(biāo)為"TCI-USER PRIORITY (TCI-用戶優(yōu)先級)") 的IEEE 802.1Q TCI (標(biāo)簽控制信息)字段。還可以使用其他鏈路層 優(yōu)先級指示符。優(yōu)先級插入邏輯44檢驗幀44的IP分組部分以確定 其中的網(wǎng)絡(luò)級QoS優(yōu)先級指示符的值。在圖8中，示出了幀44用于 封裝IPv4 (因特網(wǎng)協(xié)議第4版)網(wǎng)絡(luò)層分組46。分組46的TOS (服 務(wù)類型)字段用于區(qū)分服務(wù)方式的QoS管理。在確定了分組46的TOS 字段中的QoS信息值之后，優(yōu)先級插入邏輯44將該值映射到對應(yīng)的 鏈路層QoS值，并且將此值插入到幀44的TCI-USER PRIORITY字 段中。
備選地，代替使邊緣路由器插入鏈路層優(yōu)先級指示符，可以采用 任何NIC 22A、 22B和22C來針對封裝的IP分組46的網(wǎng)絡(luò)級優(yōu)先級 指示符檢驗IP分組46。如果NIC22A、 22B和22C不適于支持此檢 驗，優(yōu)先級分類可以由相應(yīng)的NIC設(shè)備驅(qū)動器26A、 26B和26C來沖丸行。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖9和圖10，示出了用于實現(xiàn)由圖6所示的IP網(wǎng)絡(luò)主 機20B使用的內(nèi)核協(xié)議信道的兩種備選技術(shù)。僅為了示例，圖9和圖 10示出了多信道幀處理可以如何在IP網(wǎng)絡(luò)主才幾20B中才丸行，該多信 道幀處理使用多個環(huán)形緩沖器和多個內(nèi)核協(xié)議信道。注意，相同的內(nèi) 核協(xié)議處理技術(shù)可以在圖7的IP網(wǎng)絡(luò)主機20C中使用，除了僅存在 單個環(huán)形緩沖器對。
在圖9中，示出了三個接收環(huán)形緩沖器34B,、 34B2和34B3在網(wǎng) 絡(luò)鏈路24B上的幀接收之后從NIC 22B接收緩沖器描述符。如上文所 描述的，在NIC 22B將變化優(yōu)先級的緩沖器描述符寫入到環(huán)形緩沖器 34Bp 34B2和34B3之后，調(diào)用NIC設(shè)備驅(qū)動器26B (通常通過硬件 中斷)來檢索緩沖器描述符并且將它們轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)核協(xié)議棧28B。在一些操作系統(tǒng)中，如Linux 內(nèi)核第2.6版，在硬件中斷上下文中運行的NIC設(shè)備驅(qū)動器將接收環(huán)形緩沖器上的緩沖器描述符傳送到每cpu的積壓隊列。在排隊操作之后，設(shè)備驅(qū)動器調(diào)度軟件中斷(軟中斷)用于處理積壓隊列，然后退出硬件中斷。當(dāng)調(diào)用軟件中斷時，該軟件中斷處理積壓隊列上的緩沖器描述符，使該緩沖器描述符被內(nèi)核協(xié)議棧拒絕而進入接收隊列。(Linux是Linus Torvalds在美國、其他國家或兩者的注冊商標(biāo))
在圖9的實施中，內(nèi)核協(xié)議信道28B!、 28B2和28B3實現(xiàn)為賦予優(yōu)先級的積壓隊列48的集合和接收隊列50的對應(yīng)集合。具體地，針對高優(yōu)先級內(nèi)核協(xié)議信道28B,，存在高優(yōu)先級積壓隊列48!和高優(yōu)先級接收隊列50,。類似地，針對中等優(yōu)先級內(nèi)核協(xié)議信道28B2，存在中等優(yōu)先級積壓隊列482和中等優(yōu)先級接收隊列502，以及針對低優(yōu)先級內(nèi)核協(xié)議信道28B3，存在低優(yōu)先級積壓隊列483和低優(yōu)先級接收隊列503。軟件中斷邏輯52用于處理積壓隊列48!、 482和483。取代關(guān)于單個積壓隊列的常規(guī)緩沖器描述符處理，可以采用圖9中的軟件
中斷邏輯52來以順序方式處理的積壓隊列48^ 482和483，以高優(yōu)先級積壓隊列48,開始，跟著是中等優(yōu)先級積壓隊列482,并且以低優(yōu)先級積壓隊列483結(jié)束。以這種方式，相應(yīng)隊列中的緩沖器描述符將由軟件中斷52以賦予優(yōu)先級的形式處理。還可以使用其他隊列處理算法，諸如加權(quán)的輪叫(round robin)算法，該算法使軟件中斷52傾向于超越其他隊列處理高優(yōu)先級積壓隊列48,?？梢詫γ總€積壓隊列48，、 482和483的處理設(shè)置時限，以確保每個隊列在軟件中斷52釋放主機處理器之前收到提醒。較高層處理邏輯54可以以類似的方式處理接收隊列50!、 502和503上的變化優(yōu)先級緩沖器描述符。如果需要的話，較高層處理邏輯54可以是多線程的，以便每個接收隊列50，、 502和503由對應(yīng)優(yōu)先級的執(zhí)行線程處理。
在圖10中，對內(nèi)核協(xié)議信道28,、 282和283的處理略有不同。僅使用了單個積壓隊列48和接收隊列50。繼而在分組接收期間的賦予優(yōu)先級的緩沖器描述符處理可以由多級軟件中斷邏輯52提供，以便提供多線程的緩沖器描述符處理。具體地，圖10的IP網(wǎng)絡(luò)主機20B可以實現(xiàn)高優(yōu)先級軟件中斷52,、中斷優(yōu)先級軟件中斷522，并且如果需要的話，可以實現(xiàn)低優(yōu)先級軟件中斷523。這些中斷可以運行在對應(yīng)的高線程優(yōu)先級級別、中等線程優(yōu)先級級別和低線程優(yōu)先級級別。在NIC設(shè)備驅(qū)動器26B將高優(yōu)先級緩沖器描述符、中等優(yōu)先級緩沖器描述符和低優(yōu)先級緩沖器描述符順序地放置到積壓隊列48上之后，該NIC設(shè)備驅(qū)動器26B可以分別地調(diào)度軟件中斷52、522和533用于執(zhí)行。高優(yōu)先級軟件中斷52^尋會由于其高優(yōu)先級而首先執(zhí)行以及處理高優(yōu)先級緩沖器描述符。如果高優(yōu)先級軟件中斷522有時間，其還可以繼續(xù)處理中等優(yōu)先級緩沖器描述符和低優(yōu)先級緩沖器描述符。否則，如果需要的話，這些緩沖器描述符可以由中等優(yōu)先級軟件中斷522處理，隨后由低優(yōu)先級軟件中斷523來處理。圖10中的較高層處理54與圖9中的相同。
因而，已經(jīng)公開了用于增強端到端網(wǎng)絡(luò)QoS的技術(shù)。應(yīng)該理解，上述概念可以各式各樣地以任何數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、機器實現(xiàn)的方法和計算機程序產(chǎn)品實現(xiàn)，其中編程邏輯由 一 個或多個機器可用介質(zhì)提供以在控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中執(zhí)行需要的功能。關(guān)于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和機器實現(xiàn)的方法，圖11示出了可以用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)2的示例性硬件環(huán)境100。該硬件環(huán)境100包括CPU或其他數(shù)據(jù)處理資源102和提供數(shù)據(jù)處理核心的主存儲104、用于向顯示監(jiān)視器107生成可視輸出信息的顯示卡106、外圍存儲設(shè)備108、其他外圍設(shè)備110和互連上述元件的總線基礎(chǔ)設(shè)施112。網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)2的軟件組件可以加載到主存儲104中。各種I/0(輸入/輸出)資源可以由外圍設(shè)備110提供，該外圍設(shè)備可以包括USB總線控制器、SCSI磁盤控制器和NIC。監(jiān)視器107可以實現(xiàn)為用戶接口的一部分。
相對于具有機器可讀介質(zhì)和編程邏輯的計算機程序產(chǎn)品，用于存儲編程邏輯的示例性數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)由圖12中參考標(biāo)號200示出。介質(zhì)200示出為作為傳統(tǒng)用于商業(yè)軟件銷售的便攜式光存儲磁盤類型，諸如壓縮盤-只讀存儲器(CD-ROM)盤、壓縮盤-讀/寫(CD-R/W)盤和數(shù)字多功能盤(DVD)。這種介質(zhì)可以單獨地或與集成所需功能
的另一軟件產(chǎn)品相結(jié)合來存儲網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)2的編程邏輯。編程邏輯
還可以由便攜磁介質(zhì)(如軟盤、閃存棒等)或與驅(qū)動系統(tǒng)(例如，磁盤驅(qū)動器)組合的磁介質(zhì)或集成在數(shù)據(jù)處理平臺中的介質(zhì)，如隨機訪
問存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)或其他半導(dǎo)體或固態(tài)存儲器提供。更廣泛地，介質(zhì)可以包括任何電的、磁的、光的、電磁的、紅外的、半導(dǎo)體系統(tǒng)或裝置或設(shè)備、傳送或傳播介質(zhì)(如網(wǎng)絡(luò))或可以容納、存儲、通信、傳播或傳送用于由或組合數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、計算機或其他指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用的編程邏輯的其他實體(包括信號)。還應(yīng)該理解，可以以硬件邏輯和軟件元素組合實現(xiàn)，并且還應(yīng)該理解軟件元素可以包括但不限于固件、駐留軟件、微代碼等。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實施方式，應(yīng)當(dāng)理解，很多變形和備選實施方式可以根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)。因此，應(yīng)當(dāng)理解除了根據(jù)所附權(quán)利要求書的精神和其等同物，不以任何方式限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)，其適于代表在由所述網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的應(yīng)用層操作的數(shù)據(jù)消費者接收變化優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)接口控制器，其適于接收包含所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)幀；多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道，其中每個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道具有相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先級；以及優(yōu)先級處理邏輯，其適于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器傳送到所述多個數(shù)據(jù)處理信道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級由所 述網(wǎng)絡(luò)幀中的優(yōu)先級指示符字段指示。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器或所 述系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū)動器實現(xiàn)所述優(yōu)先級處理邏輯，以 檢驗所述優(yōu)先級指示符字段，作為所述幀的鏈路層部分中的鏈路層優(yōu) 先級指示符或所述幀的網(wǎng)絡(luò)分組部分中的網(wǎng)絡(luò)層優(yōu)先級指示符中的 一個。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的系統(tǒng)，其中所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道包括多個包含對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 的緩沖器描述符的環(huán)形緩沖器；所述優(yōu)先級處理邏輯由所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器中的優(yōu)先級映射邏 輯實現(xiàn)，所述優(yōu)先級映射邏輯適于檢驗所述網(wǎng)絡(luò)幀，并且根據(jù)所述網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述緩沖器描述符遞送到所述多個 環(huán)形緩沖器；以及所述優(yōu)先級處理邏輯進一 步由所述系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè) 備驅(qū)動器中的環(huán)形緩沖器選擇邏輯實現(xiàn)，所述環(huán)形緩沖器選擇邏輯適 于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則處理所述多個環(huán)形緩沖 器中的所述緩沖器描述符。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道包括適于處理對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的緩沖器描述符的多個內(nèi)核協(xié)議棧信道；以及所述優(yōu)先級處理邏輯由所述系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū)動 器中的信道選擇邏輯實現(xiàn)，所述信道選擇邏輯適于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述緩沖器描述符遞送到所述內(nèi)核協(xié)議棧 信道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述多個內(nèi)核協(xié)議棧信道 包括適于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則對所述緩沖器描 述符進行排隊的多個緩沖器描述符隊列。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述多個內(nèi)核協(xié)議棧信道 包括賦予優(yōu)先級的緩沖器描述符處理線程。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道包括多個包含對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 的緩沖器描述符的環(huán)形緩沖器；所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道進一步包括多個適于處理對應(yīng)于所 述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的緩沖器描述符的內(nèi)核協(xié)議棧信道；所述優(yōu)先級處理邏輯由所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器中的優(yōu)先級映射邏 輯來實現(xiàn)，所述優(yōu)先級映射邏輯適于檢驗所述網(wǎng)絡(luò)幀，并根據(jù)所述網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述緩沖器描述符遞送到所述多個 環(huán)形緩沖器；所述優(yōu)先級處理邏輯進一步由所述系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備 驅(qū)動器中的環(huán)形緩沖器選擇邏輯來實現(xiàn)，所述環(huán)形緩沖器選擇邏輯適 于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則處理所述多個環(huán)形緩沖 器中的所述緩沖器描述符；以及所述優(yōu)先級處理邏輯進一步由所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū)動器 中的信道選擇邏輯來實現(xiàn)，所述信道選擇邏輯適于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述多個環(huán)形緩沖器上的所述緩沖器描述 符遞送到所述內(nèi)核協(xié)議棧信道。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，進一步包括適于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則和根據(jù)存儲器可用性分配所述緩沖器描 述符的緩沖器分配邏輯。
10. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)消費者還 充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)源，并且所述優(yōu)先級處理邏輯進一步適于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從所述多個數(shù)據(jù)處理信 道傳送到所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器。
11. 一種用于代表在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的應(yīng)用層操作的數(shù)據(jù)消費者接收變化優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的方法，包括在網(wǎng)絡(luò)接口控制器處接收包含所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)幀； 提供每個具有相關(guān)聯(lián)優(yōu)先級的多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道；以及 執(zhí)行優(yōu)先級處理以根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器傳送到所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級由 所述網(wǎng)絡(luò)幀中的優(yōu)先級指示符字段指示。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述優(yōu)先級處理進一步 包括檢驗所述優(yōu)先級指示符字段，作為所述幀的鏈路層部分中的鏈路 層優(yōu)先級指示符或所述幀的網(wǎng)絡(luò)分組部分中的網(wǎng)絡(luò)層優(yōu)先級指示符 中的一個。
14. 根據(jù)權(quán)利要求ll、 12或13所述的方法，其中所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道包括多個包含對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 的緩沖器描述符的環(huán)形緩沖器；所述優(yōu)先級處理由所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器中的優(yōu)先級映射邏輯實 現(xiàn)，所述優(yōu)先級映射邏輯適于檢驗所述網(wǎng)絡(luò)幀，并且根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述緩沖器描述符遞送到所述多個環(huán)形 緩沖器；以及所述優(yōu)先級處理進一步由所述系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū) 動器中的環(huán)形緩沖器選擇邏輯來實現(xiàn)，所述環(huán)形緩沖器選擇邏輯適于 根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則處理所述多個環(huán)形緩沖器中的所述緩沖器描述符。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道包括多個適于處理對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)的緩沖器描述符的內(nèi)核協(xié)議棧信道；以及所述優(yōu)先級處理由所述系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū)動器中的 信道選擇邏輯來實現(xiàn)，所述信道選擇邏輯適于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先 級、基于優(yōu)先化原則將所述緩沖器描述符遞送到所述內(nèi)核協(xié)議棧信 道。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述多個內(nèi)核協(xié)議棧信 道包括適于基于優(yōu)先化原則對所述緩沖器描述符進行排隊的多個緩 沖器描述符隊列。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述多個內(nèi)核協(xié)議棧信 道包括賦予優(yōu)先級的緩沖器描述符處理線程。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道包括多個包含對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 的緩沖器描述符的環(huán)形緩沖器；所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道進一步包括多個適于處理對應(yīng)于所 述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的緩沖器描述符的內(nèi)核協(xié)議棧信道；所述優(yōu)先級處理由所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器中的優(yōu)先級映射邏輯來 實現(xiàn)，所述優(yōu)先級映射邏輯適于檢驗所述網(wǎng)絡(luò)幀，并根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述緩沖器描述符遞送到所述多個環(huán)形 緩沖器；所述優(yōu)先級處理進一 步由所述系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū) 動器中的環(huán)形緩沖器選擇邏輯來實現(xiàn)，所述環(huán)形緩沖器選擇邏輯適于 根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則處理所述多個環(huán)形緩沖器 中的所述緩沖器描述符；以及所述優(yōu)先級處理進一步由所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū)動器中的 信道選擇邏輯來實現(xiàn)，所述信道選擇邏輯適于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先 級、基于優(yōu)先化原則將所述多個環(huán)形緩沖器上的所述緩沖器描述符遞送到所述內(nèi)核協(xié)議棧信道。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則和根據(jù)存儲器可用性分配所述緩沖器描述 付。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11到19中的任一項所述的方法，其中所迷數(shù) 據(jù)消費者還充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)源，并且所述優(yōu)先級處理進 一 步包括根據(jù)所 述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從所述多個數(shù)據(jù) 處理信道傳送到所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器。
21. —種計算機程序產(chǎn)品，包括 一個或多個計算機可用介質(zhì)；與所述計算機可用介質(zhì)相關(guān)聯(lián)的裝置，用于對數(shù)據(jù)處理平臺進行 編程以代表在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的應(yīng)用層操作的數(shù)據(jù)消費者接收變化優(yōu)先 級的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，上述內(nèi)容通過以下實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)接口控制器處接收包含所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)幀； 提供每個具有相關(guān)聯(lián)優(yōu)先級的多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道；以及 執(zhí)行優(yōu)先級處理以根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器傳送到所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)優(yōu)先級由所述網(wǎng)絡(luò)幀中的優(yōu)先級指示符字段指示。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述優(yōu)先級 處理進一 步包括檢驗所述優(yōu)先級指示符字段，作為所述幀的鏈路層部 分中的鏈路層優(yōu)先級指示符或所述幀的網(wǎng)絡(luò)分組部分中的網(wǎng)絡(luò)層優(yōu) 先級指示符中的一個。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21、 22或23所述的計算機程序產(chǎn)品，其中 所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道包括多個包含對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的緩沖器描述符的環(huán)形緩沖器；所述優(yōu)先級處理由所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器中的優(yōu)先級映射邏輯實 現(xiàn)，所述優(yōu)先級映射邏輯適于檢驗所述網(wǎng)絡(luò)幀，并且根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述緩沖器描述符遞送到所述多個環(huán)形緩沖器；以及所述優(yōu)先級處理進一步由所述系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū) 動器中的環(huán)形緩沖器選擇邏輯來實現(xiàn)，所述環(huán)形緩沖器選擇邏輯適于 根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則處理所述多個環(huán)形緩沖器 中的所述緩沖器描述符。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道包括多個適于處理對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)的緩沖器描述符的內(nèi)核協(xié)議棧信道；以及所述優(yōu)先級處理由所述系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū)動器中 的信道選擇邏輯來實現(xiàn)，所述信道選擇邏輯適于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu) 先級、基于優(yōu)先化原則將所述緩沖器描述符遞送到所述內(nèi)核協(xié)議棧信 道。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述多個內(nèi) 核協(xié)議棧信道包括適于基于優(yōu)先化原則對所述緩沖器描述符進行排 隊的多個緩沖器描述符隊列。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述多個內(nèi) 核協(xié)議棧信道包括賦予優(yōu)先級的緩沖器描述符處理線程。
28. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道包括多個包含對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 的緩沖器描述符的環(huán)形緩沖器；所述多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道進一步包括多個適于處理對應(yīng)于所 述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的緩沖器描述符的內(nèi)核協(xié)議棧信道；所述優(yōu)先級處理由所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器中的優(yōu)先級映射邏輯來 實現(xiàn)，所述優(yōu)先級映射邏輯適于檢驗所述網(wǎng)絡(luò)幀，并根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述緩沖器描述符遞送到所述多個環(huán)形 緩沖器；所述優(yōu)先級處理進一步由所述系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū)動 器中的環(huán)形緩沖器選擇邏輯來實現(xiàn)，所述環(huán)形緩沖器選擇邏輯適于根 據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則處理所述多個環(huán)形緩沖器中的所述緩沖器描述符；以及所述優(yōu)先級處理進 一 步由所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器設(shè)備驅(qū)動器中的 信道選擇邏輯來實現(xiàn)，所述信道選擇邏輯適于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先 級、基于優(yōu)先化原則將所述多個環(huán)形緩沖器上的所述緩沖器描述符遞 送到所述內(nèi)核協(xié)議棧信道。
29. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的計算機程序產(chǎn)品，進一步包括根據(jù) 所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則和根據(jù)存儲器可用性分配所述 緩沖器描述符。
30. 根據(jù)權(quán)利要求21到29所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述數(shù) 據(jù)消費者還充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)源，并且所述優(yōu)先級處理進一步包括根據(jù)所 述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從所述多個數(shù)據(jù) 處理信道傳送到所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器。
31. —種在主機網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)中使用的網(wǎng)絡(luò)接口控制器，所述網(wǎng) 絡(luò)端點系統(tǒng)適于代表在由所述網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的應(yīng) 用層操作的數(shù)據(jù)消費者接收變化優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)接口控 制器包括幀接收器，其適于從網(wǎng)絡(luò)鏈路接收包含所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)幀； 主機輸入/輸出單元，適于將所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)提供到所述主機網(wǎng)絡(luò)端 點系統(tǒng)；以及所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器中的優(yōu)先級映射邏輯，其適于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)優(yōu)先級將所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送到所述主機網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)的多個數(shù) 據(jù)處理信道。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的網(wǎng)絡(luò)接口控制器，其中所述網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)優(yōu)先級由所述網(wǎng)絡(luò)幀的鏈路層部分中的鏈路層優(yōu)先級指示符字段 指示，并且其中所述優(yōu)先級映射邏輯進一步適于檢驗所述鏈路層優(yōu)先 級指示符字段，并且基于所述檢驗選擇所述多個數(shù)據(jù)處理信道中的一 個。
33. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的網(wǎng)絡(luò)接口控制器，其中所述網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)優(yōu)先級由所述網(wǎng)絡(luò)幀的網(wǎng)絡(luò)層分組部分中的網(wǎng)絡(luò)層優(yōu)先級指示符字段指示，并且其中所述優(yōu)先級映射邏輯進一步適于檢驗所述網(wǎng)絡(luò)層 優(yōu)先級指示符字段，并且基于所述檢驗選擇所述多個數(shù)據(jù)處理信道中 的一個。
34. —種在網(wǎng)絡(luò)中使用的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，所述網(wǎng)絡(luò)具有適于代表在由 所述網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的應(yīng)用層操作的數(shù)據(jù)消費者接收變化優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的至少 一 個端點系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括第一鏈路接口 ，其適于從所述網(wǎng)絡(luò)的邊緣接收包含所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)幀；第二鏈路接口 ，其適于將所述網(wǎng)絡(luò)幀發(fā)送到所述網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)； 以及優(yōu)先級插入邏輯，其適于針對對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級的優(yōu)先 級指示符來檢驗所述網(wǎng)絡(luò)幀的網(wǎng)絡(luò)層部分，并且適于將對應(yīng)的優(yōu)先級 指示符插入到所述網(wǎng)絡(luò)幀的鏈路層部分中。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，結(jié)合于所述網(wǎng)絡(luò)端點系 統(tǒng)，并且其中所述網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)是根據(jù)權(quán)利要求1的所述網(wǎng)絡(luò)端點系 統(tǒng)。
36. —種計算機程序，其包括當(dāng)在所述程序在計算機上運行時適 于執(zhí)行權(quán)利要求11到20中任意一項所迷方法的程序代碼裝置。
全文摘要
一種在網(wǎng)絡(luò)中使用的網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)及相關(guān)方法和計算機程序產(chǎn)品，其用于支持該網(wǎng)絡(luò)中的增強型端到端QoS。該網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)適于代表在由網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的應(yīng)用層操作的數(shù)據(jù)消費者接收變化優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。該網(wǎng)絡(luò)端點系統(tǒng)包括適于接收包含網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)幀的網(wǎng)絡(luò)接口控制器、每個具有關(guān)聯(lián)優(yōu)先級的多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理信道，和適于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)先級、基于優(yōu)先化原則將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)接口控制器傳送到多個數(shù)據(jù)處理信道的優(yōu)先級處理邏輯。還公開了用于支持網(wǎng)絡(luò)中的增強型端到端QoS的網(wǎng)絡(luò)接口控制器和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。
文檔編號H04L12/56GK101690047SQ200880024583
公開日2010年3月31日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
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