分配網(wǎng)絡(luò)帶寬的制作方法
【專利摘要】作為示例，提供用于分配網(wǎng)絡(luò)帶寬的系統(tǒng)和方法。該方法包括使用每個(gè)鏈路的租戶需求以及租戶帶寬容量來識別擁塞鏈路和不擁塞鏈路?；诓粨砣溌飞系淖鈶粜枨笠约白鈶魩捜萘?，租戶帶寬容量的一部分可以被分配給每個(gè)不擁塞鏈路。此外，基于鏈路容量，租戶帶寬容量的剩余量可以被分配給租戶的擁塞鏈路。
【專利說明】分配網(wǎng)絡(luò)帶寬

【背景技術(shù)】
[0001]計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以在通信鏈路上給多個(gè)客戶或租戶提供集中式資源。租戶是使用網(wǎng)絡(luò)資源的任何實(shí)體。如這里使用，租戶分隔指的是隔離訪問網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)租戶，以使每個(gè)租戶的聯(lián)網(wǎng)策略被網(wǎng)絡(luò)提供商所滿足。通過這種方式，每個(gè)租戶不會察覺到使用網(wǎng)絡(luò)資源的其他租戶。聯(lián)網(wǎng)策略可以包括租戶使用的聯(lián)網(wǎng)服務(wù)以及租戶將放在網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)量。租戶分隔保證每個(gè)租戶訪問屬于該租戶的信息，而不訪問訪問同一網(wǎng)絡(luò)的其他租戶的信息。
[0002]如這里使用，通信鏈路或鏈路是網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)資源之間、網(wǎng)絡(luò)資源和使用網(wǎng)絡(luò)的租戶之間、或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的物理或無線連接。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信鏈路通常以盡力服務(wù)為基礎(chǔ)被共享。在盡力服務(wù)方案中，不考慮數(shù)據(jù)包起源的租戶，每個(gè)數(shù)據(jù)包具有訪問鏈路的同等可能性。諸如TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議使用盡力服務(wù)方案，并可以試圖實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流公平，但是租戶可以通過具有多個(gè)數(shù)據(jù)流或不使用TCP/IP協(xié)議而負(fù)面地影響其他租戶的網(wǎng)絡(luò)使用。結(jié)果，租戶可以使用的多于該租戶的穿過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流的指定共享。
[0003]網(wǎng)絡(luò)的租戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)可以指示資源在網(wǎng)絡(luò)上共享的情形，包括每個(gè)租戶的穿過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流的指定量。租戶的指定數(shù)據(jù)流可以為租戶限定數(shù)據(jù)流的公平共享。每個(gè)租戶從網(wǎng)絡(luò)提供商期望的QoS可以以服務(wù)等級協(xié)議(SLA)正式商定。網(wǎng)絡(luò)提供商負(fù)責(zé)給滿足根據(jù)SLA的條款商定的QoS的每個(gè)租戶提供服務(wù)。為了使每個(gè)租戶滿足SLA的條款，網(wǎng)絡(luò)提供商可以實(shí)施網(wǎng)絡(luò)資源的超量配置或者其他機(jī)制，以控制數(shù)據(jù)流和對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)資源的訪問。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]在以下的具體描述中并結(jié)合附圖描述某些示例，其中:
[0005]圖1是根據(jù)示例的分配全局網(wǎng)絡(luò)帶寬的網(wǎng)絡(luò)的框圖；
[0006]圖2是說明根據(jù)示例的以盡力服務(wù)為基礎(chǔ)的帶寬分配的表格；
[0007]圖3是根據(jù)示例的分配網(wǎng)絡(luò)帶寬的處理流程圖；
[0008]圖4是根據(jù)示例的使用分布式速率限制在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)識別擁塞和不擁塞鏈路的處理流程圖；
[0009]圖5是根據(jù)示例的分配全局網(wǎng)絡(luò)帶寬的處理流程圖；
[0010]圖6是說明根據(jù)示例的帶寬分配的表格；以及
[0011]圖7是示出根據(jù)示例的存儲適用于分配網(wǎng)絡(luò)帶寬的協(xié)議的有形的、非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]傳統(tǒng)的QoS工具，諸如差異化服務(wù)(DiffServ)，可以被用于控制網(wǎng)絡(luò)資源共享怎樣完成并且如何能夠根據(jù)選擇的QoS策略共享網(wǎng)絡(luò)鏈路。然而，傳統(tǒng)QoS框架可能不完全實(shí)現(xiàn)租戶分隔。傳統(tǒng)QoS框架的目標(biāo)通常包括區(qū)分業(yè)務(wù)的優(yōu)先級和執(zhí)行延遲保證。然而，這些目標(biāo)不保證租戶分隔，因?yàn)樽鈶粲捎诖┻^網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)被區(qū)分優(yōu)先級并且延遲保證被執(zhí)行而可能意識到網(wǎng)絡(luò)上的其他租戶。此外，傳統(tǒng)的QoS工具可以在業(yè)務(wù)分類的原理下操作，其中與基于每個(gè)租戶的業(yè)務(wù)流而區(qū)分網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)相反，來自每個(gè)租戶的數(shù)據(jù)被放入有限數(shù)量的業(yè)務(wù)類別中。每個(gè)業(yè)務(wù)類別可以根據(jù)該類別的規(guī)定QoS受到不同對待。業(yè)務(wù)類別可以被指派不同的速率限制或被區(qū)分優(yōu)先級。如這里使用，速率限制指的是可以使用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的最大業(yè)務(wù)量。業(yè)務(wù)類別的數(shù)量可以以傳統(tǒng)的QoS工具來限制。進(jìn)一步地，類別的有限數(shù)量可能不支持大量的租戶，因?yàn)椴煌腝oS策略可能多于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)業(yè)務(wù)類別的數(shù)量。
[0013]這里描述的示例分配網(wǎng)絡(luò)帶寬。具體地，某些示例使用分布式速率限制(DRL)來分配網(wǎng)絡(luò)帶寬。如這里使用，帶寬描述數(shù)據(jù)傳送的速率，或者每個(gè)通信鏈路的吞吐量?；谧鈶羝谕腝oS和租戶的DRL指派，網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)租戶被分配網(wǎng)絡(luò)的公平共享帶寬。如這里使用，公平共享指的是按照網(wǎng)絡(luò)的容量所確定，或者按照被設(shè)計(jì)用于開發(fā)通信鏈路帶寬的SLA中所規(guī)定，租戶根據(jù)規(guī)定QoS可以訪問的網(wǎng)絡(luò)帶寬的指定量。因?yàn)榇┻^網(wǎng)絡(luò)通信鏈路的帶寬的公平分配，穿過鏈路的數(shù)據(jù)擁塞減少。在示例中，每個(gè)租戶具有全局速率目標(biāo)。如果租戶相對于一個(gè)鏈路的容量具有高速率目標(biāo)并使用很少的網(wǎng)絡(luò)其他鏈路，則租戶可以被分配該個(gè)鏈路的大部分。如果租戶相對于一個(gè)鏈路的容量具有小速率目標(biāo)并使用很多網(wǎng)絡(luò)其他鏈路，則相對于鏈路的容量，租戶可以被分配該個(gè)鏈路的小部分。通過這種方式，每個(gè)租戶接近其全局速率目標(biāo)的可能性被最大化。此外，租戶不會超過他們各自的全局速率目標(biāo)，并被限制為使得他們不消耗網(wǎng)絡(luò)的全部資源。此外，這種網(wǎng)絡(luò)帶寬的分配使每個(gè)租戶在以SLA或一些其他QoS約定所商定的條款下訪問網(wǎng)絡(luò)，這通過將每個(gè)租戶保持在該租戶的規(guī)定速率目標(biāo)內(nèi)而有效地分隔各租戶。
[0014]為了便于描述，在達(dá)到通信鏈路的帶寬容量時(shí)，鏈路擁塞。帶寬容量是網(wǎng)絡(luò)部件的規(guī)定的最大帶寬。網(wǎng)絡(luò)的部件的帶寬容量可以由部件的制造商規(guī)定或在測試期間確定。在還未達(dá)到帶寬容量時(shí)，鏈路不擁塞。因此，在還未達(dá)到帶寬容量時(shí)，鏈路上存在可用的附加帶寬?？梢灶A(yù)想其他標(biāo)準(zhǔn)可被用于定義擁塞和不擁塞鏈路，并且因此本技術(shù)不限于擁塞和不擁塞鏈路的單個(gè)定義。例如，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商可以通過將鏈路總?cè)萘康陌俜直扔米鲹砣撝?，來設(shè)定關(guān)于鏈路被視作擁塞或不擁塞時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。
[0015]圖1是根據(jù)示例的分配全局網(wǎng)絡(luò)帶寬的網(wǎng)絡(luò)100的框圖。在一些示例中，網(wǎng)絡(luò)100可以是局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、無線網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)、端對端網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)或其任意組合。網(wǎng)絡(luò)100包括在參考標(biāo)記102A處的租戶1和在參考標(biāo)記102B處的租戶2。另外，網(wǎng)絡(luò)100包括業(yè)務(wù)源104A、104B、104C和104D。業(yè)務(wù)源104A、104B、104C和104D可以通過多個(gè)交換機(jī)106A、106B、106C和106D將業(yè)務(wù)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)目的地108A、108B和108C。為了便于描述，在網(wǎng)絡(luò)100中示出租戶、業(yè)務(wù)源、交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)目的地的有限數(shù)量。然而，網(wǎng)絡(luò)100可以包括任意數(shù)量的租戶、業(yè)務(wù)源、交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)目的地。如這里使用，業(yè)務(wù)源是部件或設(shè)備，諸如計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)或?qū)碜宰鈶舻臉I(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的交換機(jī)的軟件模塊。此外，如這里使用，網(wǎng)絡(luò)目的地是聯(lián)網(wǎng)的部件或設(shè)備，諸如計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)或具有執(zhí)行諸如處理由業(yè)務(wù)源發(fā)送的信息的網(wǎng)絡(luò)功能的軟件模塊。
[0016]在示例中，租戶102A可以通過使用業(yè)務(wù)源104A和104B穿過網(wǎng)絡(luò)100發(fā)送業(yè)務(wù)。因此，業(yè)務(wù)源104A和104B被指定分配給租戶102A。類似地，租戶102B可以通過使用業(yè)務(wù)源104C穿過網(wǎng)絡(luò)100發(fā)送業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)源104C被示為被分配給租戶102B。業(yè)務(wù)發(fā)送方104A、104B和104C可以將業(yè)務(wù)發(fā)送給交換機(jī)106A和交換機(jī)106B。交換機(jī)106B可以將業(yè)務(wù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)目的地108A和108B。如網(wǎng)絡(luò)100中所示，來自租戶102A的業(yè)務(wù)被路由至網(wǎng)絡(luò)目的地108A，同時(shí)來自租戶102B的業(yè)務(wù)被路由至網(wǎng)絡(luò)目的地108B。此外，業(yè)務(wù)源104D可以通過交換機(jī)106C和106D將業(yè)務(wù)發(fā)送至另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)目的地108C。在本示例中，租戶102A使用業(yè)務(wù)源104A、104B和104D，而租戶102B使用業(yè)務(wù)源104C。
[0017]網(wǎng)絡(luò)控制器110可以是控制交換機(jī)106A、106B、106C和106D并確定怎樣通過網(wǎng)絡(luò)路由業(yè)務(wù)的設(shè)備。在示例中，網(wǎng)絡(luò)100是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，并且來自租戶102A和102B的業(yè)務(wù)包含將要在網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)處理的數(shù)據(jù)。租戶102A和102B可以使用連接至網(wǎng)絡(luò)的資源來處理數(shù)據(jù)或執(zhí)行一些一般由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成的聯(lián)網(wǎng)功能。在一些示例中，租戶是使用網(wǎng)絡(luò)上的資源的公司、商家、組織、個(gè)人、或其組合。此外，在某些示例中，多個(gè)租戶同時(shí)使用多個(gè)業(yè)務(wù)源、鏈路、控制器、網(wǎng)絡(luò)目的地、計(jì)算節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)程序、其他網(wǎng)絡(luò)資源、或其組合。租戶102A和102B可以請求在網(wǎng)絡(luò)上處理數(shù)據(jù)，而網(wǎng)絡(luò)控制器110本身控制租戶所請求的處理。此外，網(wǎng)絡(luò)控制器110可以以每個(gè)租戶為基礎(chǔ)跟蹤和分配網(wǎng)絡(luò)資源。在某些示例中，網(wǎng)絡(luò)控制器110組織網(wǎng)絡(luò)中的全部設(shè)備或部分設(shè)備。在其他示例中，網(wǎng)絡(luò)是端對端網(wǎng)絡(luò)，其中網(wǎng)絡(luò)的控制被分發(fā)在網(wǎng)絡(luò)100的多個(gè)設(shè)備中。
[0018]在圖1的示例中，租戶102A和租戶102B將業(yè)務(wù)發(fā)送至交換機(jī)106A，交換機(jī)106A在通信鏈路112上將業(yè)務(wù)路由至交換機(jī)106B，交換機(jī)106B將租戶102A的業(yè)務(wù)路由至網(wǎng)絡(luò)目的地108A。然而，在本示例中，業(yè)務(wù)源104C還將租戶102B的業(yè)務(wù)發(fā)送至交換機(jī)106A，交換機(jī)106A在鏈路112上將業(yè)務(wù)路由至交換機(jī)106B。在交換機(jī)106B處，來自業(yè)務(wù)源104C的業(yè)務(wù)被路由至網(wǎng)絡(luò)目的地108B。租戶102A還將業(yè)務(wù)發(fā)送至交換機(jī)106C，交換機(jī)106C在鏈路114上將業(yè)務(wù)從業(yè)務(wù)源104D路由至交換機(jī)106D。在交換機(jī)106D處，租戶102A的業(yè)務(wù)被路由至網(wǎng)絡(luò)目的地108C。
[0019]網(wǎng)絡(luò)100可以具有防止網(wǎng)絡(luò)目的地108A、108B和108C的容量被業(yè)務(wù)源或租戶超出的設(shè)備或機(jī)構(gòu)，諸如速率限制器設(shè)備。然而，在業(yè)務(wù)需求超過通信鏈路的容量時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路112和114也可能容易擁塞。示出的通信鏈路是可以存在于網(wǎng)絡(luò)中的通信鏈路的類型的例示。然而，示出的通信鏈路不是窮盡的。此外，假定其他通信鏈路可以存在于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，諸如各種軟件模塊和硬件設(shè)備之間的通信鏈路。在網(wǎng)絡(luò)以盡力服務(wù)為基礎(chǔ)分配帶寬時(shí)，通信鏈路112和114可能變得擁塞。在以盡力服務(wù)為基礎(chǔ)分配鏈路時(shí)，網(wǎng)絡(luò)提供商試圖給每個(gè)租戶提供足夠的帶寬，以滿足租戶的工作量。然而，特定的服務(wù)質(zhì)量(QoS)沒有保證，任何租戶也不能保證在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的某個(gè)優(yōu)先級。
[0020]圖2是說明以盡力服務(wù)為基礎(chǔ)的帶寬分配的表格。在圖2中，通信鏈路112和114位于表200的行202中。通信鏈路112和114中的每一個(gè)具有每秒1千兆位的容量。在行204中，每個(gè)業(yè)務(wù)源104A、104B、104C和104D具有每秒500兆位的業(yè)務(wù)容量。行206列出了網(wǎng)絡(luò)的租戶102A和102B。每個(gè)通信鏈路下的列各指示使用該通信鏈路通信的部件。例如，行204中的業(yè)務(wù)源104A、104B和104C被列出在行202中的通信鏈路112下。類似地，業(yè)務(wù)源104D被列出在行202的通信鏈路114下。同樣，行206中的每個(gè)租戶被列出在行204中的由租戶用于通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)源之下的列中。
[0021]表示業(yè)務(wù)源104A處的業(yè)務(wù)速率的區(qū)域208指示業(yè)務(wù)源104A以每秒500兆位穿過鏈路112發(fā)送業(yè)務(wù)。類似地，區(qū)域210和212指示業(yè)務(wù)源104B和104C各自以每秒500兆位的速率穿過鏈路112發(fā)送業(yè)務(wù)。此外，區(qū)域214指示業(yè)務(wù)源104D以每秒500兆位的速率穿過鏈路114發(fā)送業(yè)務(wù)。在本示例中，鏈路112擁塞，因?yàn)閬碜詷I(yè)務(wù)源104A、104B和104C的業(yè)務(wù)之和超過鏈路112的容量。鏈路114不擁塞，因?yàn)閬碜灾概山o鏈路114的單個(gè)業(yè)務(wù)源的業(yè)務(wù)不超過鏈路114的容量。進(jìn)一步地，因?yàn)榕c租戶102B相比，租戶102A已經(jīng)訪問了較多的業(yè)務(wù)源，所以租戶102A可以實(shí)施多個(gè)數(shù)據(jù)流以使用多于SLA所指定的帶寬。
[0022]分布速率限制(DRL)可以被用于限制網(wǎng)絡(luò)擁塞。DRL是網(wǎng)絡(luò)的總速率限制通過其分布在多個(gè)業(yè)務(wù)源中的機(jī)制。速率限制指的是跨越網(wǎng)絡(luò)內(nèi)特定點(diǎn)的業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)的全局總速率限制是各個(gè)業(yè)務(wù)源在任意時(shí)間點(diǎn)的速率限制之和。使用DRL，全局總速率限制可以通過將全局總速率限制細(xì)分并在各業(yè)務(wù)源中逐段分配細(xì)分的全局總速率限制而施加至多個(gè)業(yè)務(wù)源。在DRL實(shí)施方式中，穿過一通信鏈路的所有業(yè)務(wù)被分配給單個(gè)租戶，該租戶可以被指派該通信鏈路的整個(gè)總速率限制，因?yàn)樵撟鈶羰羌?xì)分的速率限制可以被分配給的僅有的業(yè)務(wù)發(fā)送方。在這種情況下，全局總速率限制被分配給單個(gè)租戶，而不需要考慮在未來時(shí)間點(diǎn)可能共享業(yè)務(wù)源的其他租戶。因此，當(dāng)其他租戶在未來時(shí)間點(diǎn)試圖訪問特定業(yè)務(wù)源時(shí)，單個(gè)租戶具有穿過該特定業(yè)務(wù)源的不公平分配?？商娲?，DRL還可以被實(shí)施為使通信鏈路的容量不被全局總速率限制超出。例如，共享一鏈路的所有租戶可以將它們的整個(gè)業(yè)務(wù)分配放置在該鏈路上，這些租戶的全局總速率限制之和小于該鏈路的容量。該實(shí)施方式可能在一個(gè)鏈路上引起擁塞，而使得網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他鏈路未充分使用。通常，DRL被實(shí)施為使全局總速率限制接近于網(wǎng)絡(luò)作為整體的總?cè)萘?。結(jié)果，由于租戶的瞬時(shí)業(yè)務(wù)模式，網(wǎng)絡(luò)鏈路中的一些鏈路可能被過度使用，或者擁塞。
[0023]為了緩和穿過網(wǎng)絡(luò)鏈路的擁塞，加權(quán)公平共享機(jī)制可以被用于將穿過競爭的鏈路的帶寬分配給多個(gè)租戶。加權(quán)公平共享機(jī)制可以部分地通過使用速率限制器而實(shí)現(xiàn)，速率限制器是限制在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的特定點(diǎn)處發(fā)送或接收的業(yè)務(wù)的機(jī)制。限制器可以位于每個(gè)業(yè)務(wù)源處，并且每個(gè)限制器可以在每個(gè)發(fā)送方處獨(dú)立的操作，而不需要在限制器之間協(xié)調(diào)。然而，使用在每個(gè)發(fā)送方處獨(dú)立操作的限制器會妨礙在多個(gè)業(yè)務(wù)源中使用全局總速率限制，因?yàn)槊總€(gè)限制器獨(dú)立操作。進(jìn)一步地，與在不擁塞鏈路上具有其業(yè)務(wù)的較高部分的租戶相比，這種每鏈路加權(quán)公平共享還不公平地懲罰了在擁塞鏈路上具有其業(yè)務(wù)的較高部分的租戶。當(dāng)在不擁塞鏈路上具有其業(yè)務(wù)的較高部分的租戶使用的比它們的網(wǎng)絡(luò)公平共享更多時(shí)，懲罰發(fā)生。
[0024]為了避免懲罰在擁塞鏈路上具有其業(yè)務(wù)的較高部分的租戶，每個(gè)租戶的業(yè)務(wù)矩陣可以被用于分配業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)矩陣可以描述每個(gè)租戶在每個(gè)鏈路上的負(fù)載，并且對矩陣的分析可以通過拒絕其業(yè)務(wù)矩陣不被系統(tǒng)滿足的租戶而保證每個(gè)租戶獲得每個(gè)鏈路上的公平分配。例如，一租戶的業(yè)務(wù)矩陣可能試圖消耗比網(wǎng)絡(luò)中可用的網(wǎng)絡(luò)帶寬更多的網(wǎng)絡(luò)帶寬。這種租戶被網(wǎng)絡(luò)拒絕，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)不能為業(yè)務(wù)矩陣服務(wù)。其他租戶可以被拒絕，因?yàn)樗鼈兊臉I(yè)務(wù)矩陣試圖消耗比QoS允許的網(wǎng)絡(luò)帶寬更多的網(wǎng)絡(luò)帶寬。每個(gè)租戶預(yù)定義其業(yè)務(wù)矩陣，這可以針對業(yè)務(wù)負(fù)載可預(yù)測且是靜態(tài)的租戶而完成。業(yè)務(wù)是動態(tài)或不可預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)租戶可以通過請求通常閑置的資源針對最壞情形來定義其業(yè)務(wù)矩陣，或者它們可以針對一般情況定義其業(yè)務(wù)矩陣，并且在租戶的實(shí)際業(yè)務(wù)不對應(yīng)于其業(yè)務(wù)矩陣而未充分使用一些鏈路時(shí)，被任意地約束在其他鏈路上。這種系統(tǒng)不提供移動已分配的資源以針對動態(tài)業(yè)務(wù)流而優(yōu)化的能力。
[0025]在示例中，系統(tǒng)可以在分布式數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組中針對多個(gè)租戶協(xié)調(diào)并執(zhí)行總速率限制。系統(tǒng)可以實(shí)施能夠通過考慮租戶協(xié)商的全局速率、租戶需求和每個(gè)租戶的上行鏈路容量來使用網(wǎng)絡(luò)分隔多個(gè)租戶的機(jī)制。通過這種方式，租戶的業(yè)務(wù)被分配為使得速率受限的租戶能夠公平共享競爭的鏈路，同時(shí)給予租戶盡可能接近于其指派速率的性能。此夕卜，在示例中，擁塞和不擁塞的鏈路可以被識別。每個(gè)鏈路上的每個(gè)租戶的DRL指派被確定。虧欠每個(gè)租戶的全局帶寬量通過從每個(gè)租戶的帶寬容量中減去不擁塞鏈路上的總業(yè)務(wù)指派來計(jì)算。此外，虧欠的全局帶寬量可以被分發(fā)給租戶的擁塞鏈路。
[0026]圖3是根據(jù)示例的分配網(wǎng)絡(luò)帶寬的處理流程圖300。在框302，可以使用租戶針對每個(gè)鏈路的需求以及租戶帶寬容量來識別租戶的擁塞和不擁塞鏈路。在示例中，擁塞和不擁塞鏈路針對每個(gè)租戶使用分布式速率限制(DRL)來識別。在框304，租戶帶寬容量的一部分被分配給租戶的不擁塞鏈路。在示例中，全局虧欠帶寬可以通過從租戶的總帶寬容量中減去租戶穿過的不擁塞鏈路的總業(yè)務(wù)指派來計(jì)算。在框306，基于鏈路容量，租戶的帶寬容量的剩余量被分配給租戶的擁塞鏈路。在示例中，剩余的全局虧欠帶寬按照每個(gè)鏈路的容量的比例被分配給租戶的擁塞鏈路。
[0027]圖4是根據(jù)示例的在使用分布式速率限制(DRL)的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)識別擁塞和不擁塞鏈路的處理流程圖400?？梢园凑請D3的框302識別網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的擁塞和不擁塞鏈路。在框402，針對網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)租戶計(jì)算DRL指派。租戶在每個(gè)鏈路上的估算業(yè)務(wù)需求以及租戶的帶寬容量被用于確定每個(gè)租戶在每個(gè)鏈路上應(yīng)該能發(fā)送的最大業(yè)務(wù)量，這被稱為DRL指派。如上面注意的，帶寬容量是特定部件的規(guī)定最大帶寬。租戶的帶寬容量可以在SLA中規(guī)定。每個(gè)租戶的估算業(yè)務(wù)需求可以由網(wǎng)絡(luò)提供商確定或由租戶規(guī)劃。在框404，找出每個(gè)鏈路的全部DRL指派之和，并且針對每個(gè)鏈路確定鏈路的全部DRL指派之和是否小于鏈路的容量。在框406，如果鏈路的全部DRL指派之和小于鏈路容量，則鏈路被識別為不擁塞，并且虧欠的全局帶寬可以針對使用該不擁塞鏈路的每個(gè)用戶而分配。在框408，如果鏈路的全部DRL指派之和大于鏈路容量，則鏈路被識別為擁塞。
[0028]圖5是根據(jù)示例的分配網(wǎng)絡(luò)帶寬的處理流程圖500。在框502，可以按照圖3或圖4的框302中所指明的，使用DRL識別網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的擁塞和不擁塞鏈路。在框504，確定每個(gè)擁塞鏈路的租戶虧欠帶寬。對于租戶具有一些需求的每個(gè)擁塞鏈路，租戶虧欠帶寬可以按照全局租戶虧欠帶寬乘以鏈路容量并除以租戶具有需求的全部擁塞鏈路的容量之和來計(jì)算。此外，如這里使用，在一鏈路不提供租戶所請求的帶寬量時(shí)，該租戶在該鏈路上具有需求。
[0029]在框506，基于每個(gè)鏈路的租戶虧欠帶寬，每個(gè)租戶被分配擁塞鏈路上的帶寬。在框508，確定在擁塞鏈路上針對每個(gè)租戶分配的帶寬之和是否小于該鏈路的容量。如果在鏈路上針對每個(gè)租戶分配的帶寬之和大于該鏈路的容量，則處理流程繼續(xù)框510。如果在鏈路上針對每個(gè)租戶分配的帶寬之和不大于該鏈路的容量，則處理流程繼續(xù)框512。
[0030]在框510，在針對使用鏈路的全部租戶而分配的帶寬之和大于鏈路容量時(shí)，針對每個(gè)租戶分配的帶寬被按比例地縮小。通過這種方式，鏈路的容量不被超出，并且鏈路不擁塞?；阪溌啡萘?，每個(gè)租戶在鏈路上被分配以帶寬共享。
[0031]在框512，確定在擁塞鏈路上針對租戶而分配的帶寬是否大于該鏈路上針對帶寬的租戶需求。如果在擁塞鏈路上針對租戶分配的帶寬大于該鏈路上針對帶寬的租戶需求，則處理流程繼續(xù)框514。如果在擁塞鏈路上針對租戶分配的帶寬不大于在該鏈路上針對帶寬的租戶需求，則處理流程繼續(xù)框516。
[0032]在框514，租戶未使用的分配帶寬按照擁塞鏈路上每個(gè)租戶的分配帶寬的比例，在同一擁塞鏈路上的其他租戶中共享，并且處理流程繼續(xù)框516。未使用的分配帶寬是分配帶寬減去擁塞鏈路上租戶的需求。
[0033]在框516，分配的帶寬被分發(fā)在租戶具有帶寬需求的每個(gè)擁塞鏈路上。通過這種方式，租戶通過識別競爭鏈路并在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)租戶面前共享鏈路而被分隔。公平之處在于，基于每個(gè)租戶對網(wǎng)絡(luò)的全局使用而不僅僅是對鏈路的使用，給每個(gè)租戶分配每個(gè)租戶被虧欠的帶寬量。
[0034]圖6是說明根據(jù)示例的帶寬分配的表格600。在圖6中，由于業(yè)務(wù)源104A和業(yè)務(wù)源104B都使用同一鏈路112和同一租戶102A，因此業(yè)務(wù)源104A和業(yè)務(wù)源104B可以被給予一個(gè)業(yè)務(wù)源的地址。為了便于描述，行602示出具有每秒750兆位的需求的每個(gè)業(yè)務(wù)源。因此，業(yè)務(wù)源104A和業(yè)務(wù)源104B的組合具有每秒1500兆位的總需求。此外，為了便于描述，每個(gè)租戶具有每秒1千兆位的帶寬容量。
[0035]在表600的行604中，網(wǎng)絡(luò)容量被示出為每秒2千兆位的全局總速率限制。因此，如行606中所示，每個(gè)鏈路具有每秒1千兆位的容量。每個(gè)租戶的DRL指派可以使用租戶在每個(gè)鏈路上的估算業(yè)務(wù)需求和租戶的帶寬容量來計(jì)算。因此，對于租戶102A，鏈路114上的DRL指派可以使用每秒1千兆位的帶寬容量來計(jì)算。在分配期間，帶寬容量均等地分擔(dān)在租戶具有業(yè)務(wù)的每個(gè)鏈路中。因?yàn)樽鈶?02A具有在兩個(gè)鏈路中分擔(dān)的每秒1千兆位的帶寬容量，所以行608中鏈路114上租戶102A的DRL指派是每秒500兆位。行608中鏈路112上租戶102A的DRL指派也是每秒500兆位。業(yè)務(wù)源104D的需求大于鏈路114上租戶102A的DRL指派。結(jié)果，鏈路114不擁塞，并且在行610中示出將每秒500兆位給租戶102A的最終分配。
[0036]針對租戶102B，每秒1千兆位的整個(gè)帶寬容量被放置在單個(gè)鏈路上，具體是鏈路112。然而，業(yè)務(wù)源104D的需求小于鏈路112上租戶102B的帶寬容量。結(jié)果，行608中鏈路112上的租戶102B的DRL指派被限制為業(yè)務(wù)源104C的每秒750兆位的需求。鏈路112上租戶102B的租戶虧欠帶寬是每秒1千兆位。帶寬的最終分配通過用租戶虧欠帶寬除以虧欠鏈路上全部租戶的帶寬之和來確定。在本示例中，鏈路112的總虧欠帶寬是每秒1500兆位。因此，在行610中鏈路112上租戶102B的最終分配是每秒666兆位。類似地，在行610中鏈路112上租戶102A的最終分配是每秒333兆位，因?yàn)獒槍︽溌?12上的租戶102A的虧欠帶寬是每秒500兆位。
[0037]圖7示出根據(jù)示例的存儲被配置為實(shí)施全局租戶分隔的代碼的有形的、非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)700的框圖。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)700可以由處理器702通過計(jì)算機(jī)總線704訪問。此外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)700可以包括引導(dǎo)處理器702執(zhí)行當(dāng)前方法的步驟的代碼。
[0038]如圖7所指示，這里討論的各種軟件部件可以被存儲在有形的、非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。例如，識別模塊706可以使用分布式速率限制識別網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的擁塞和不擁塞鏈路。分配模塊708可以將全局虧欠帶寬分配給租戶的不擁塞鏈路。此外，分配模塊708可以將剩余的全局虧欠帶寬按照每個(gè)擁塞鏈路的容量的比例，分配給租戶的擁塞鏈路。進(jìn)一步地，有形的、非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括圖7中未示出的任意數(shù)目的附加軟件部件。
[0039]雖然本技術(shù)可能很容易有各種修改和替代形式，但是上面討論的示例性示例僅僅通過示例的方式示出?？梢岳斫獾氖窃摷夹g(shù)并不意在被限制為這里公開的特定示例。事實(shí)上，本技術(shù)包括全部落入所附權(quán)利要求的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的替代、修改和等同。
【權(quán)利要求】
1.一種在網(wǎng)絡(luò)中分配帶寬的方法，包括: 使用每個(gè)鏈路的租戶需求以及租戶帶寬容量來識別租戶的擁塞鏈路和不擁塞鏈路； 基于所述不擁塞鏈路上的租戶需求以及所述租戶帶寬容量，將所述租戶帶寬容量的一部分分配給每個(gè)不擁塞鏈路；以及 基于鏈路容量，將所述租戶帶寬容量的剩余量分配給所述租戶的擁塞鏈路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述擁塞鏈路和不擁塞鏈路使用分布式速率限制來識別，包括: 計(jì)算針對每個(gè)租戶的分布式速率限制指派； 得出每個(gè)鏈路的全部分布式速率限制指派之和； 如果一鏈路的全部分布式速率限制指派之和小于鏈路容量，則將該鏈路識別為不擁塞；以及 如果一鏈路的全部分布式速率限制指派之和大于鏈路容量，則將該鏈路識別為擁塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中租戶虧欠帶寬按照全局租戶虧欠帶寬乘以鏈路容量并除以租戶具有需求的全部擁塞鏈路的容量之和來計(jì)算。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在使用鏈路的全部租戶的租戶虧欠帶寬之和大于鏈路容量時(shí)，每個(gè)租戶的租戶虧欠帶寬被按比例地縮小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在擁塞鏈路上的租戶的需求小于該租戶的分布式速率限制指派時(shí)，租戶未使用帶寬在同一擁塞鏈路上的各租戶中共享。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中基于每個(gè)鏈路的租戶虧欠帶寬，租戶被分配以擁塞鏈路上的帶寬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中剩余的全局虧欠帶寬分布在租戶具有需求的全部擁塞鏈路中。
8.一種用于全局租戶分隔的系統(tǒng)，包括: 適用于執(zhí)行存儲的指令的處理器；以及 存儲指令的存儲設(shè)備，所述存儲設(shè)備包括處理器可執(zhí)行代碼，所述可執(zhí)行代碼在被所述處理器執(zhí)行時(shí)適于: 使用每個(gè)鏈路的租戶需求以及租戶帶寬容量來識別租戶的擁塞鏈路和不擁塞鏈路； 基于所述不擁塞鏈路上的租戶需求以及所述租戶帶寬容量，將所述租戶帶寬容量的一部分分配給每個(gè)不擁塞鏈路；并且 基于鏈路容量，將所述租戶帶寬容量的剩余量分配給所述租戶的擁塞鏈路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述擁塞鏈路和不擁塞鏈路使用分布式速率限制來識別，包括: 計(jì)算針對每個(gè)租戶的分布式速率限制指派； 得出每個(gè)鏈路的全部分布式速率限制指派之和； 如果一鏈路的全部分布式速率限制指派之和小于鏈路容量，則將該鏈路識別為不擁塞；以及 如果一鏈路的全部分布式速率限制指派之和大于鏈路容量，則將該鏈路識別為擁塞。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中租戶虧欠帶寬按照全局租戶虧欠帶寬乘以鏈路容量并除以租戶具有需求的全部擁塞鏈路的容量之和來計(jì)算。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中在使用鏈路的全部租戶的租戶虧欠帶寬之和大于鏈路容量時(shí)，每個(gè)租戶的租戶虧欠帶寬被按比例地縮小。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中在擁塞鏈路上的租戶的需求小于租戶的分布式速率限制指派時(shí)，租戶未使用帶寬在同一擁塞鏈路上的各租戶中共享。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述租戶基于每個(gè)鏈路的租戶虧欠帶寬被分配以擁塞鏈路上的帶寬。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中剩余的全局虧欠帶寬分布在租戶具有需求的全部擁塞鏈路中。
15.一種有形的、非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括引導(dǎo)處理器執(zhí)行以下操作的代碼: 使用每個(gè)鏈路的租戶需求以及租戶帶寬容量來識別租戶的擁塞鏈路和不擁塞鏈路； 基于所述不擁塞鏈路上的租戶需求以及所述租戶帶寬容量，將所述租戶帶寬容量的一部分分配給每個(gè)不擁塞鏈路；并且 基于鏈路容量，將所述租戶帶寬容量的剩余量分配給所述租戶的擁塞鏈路。
【文檔編號】H04L29/02GK104272693SQ201280072788
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2012年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月30日
【發(fā)明者】簡·圖里爾黑斯, 凱文·克里斯托弗·韋伯, 蘇亞塔·班納吉 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)