保障ip融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法
【專利摘要】保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法。隨著企業(yè)對(duì)通信業(yè)務(wù)的要求越來(lái)越多，對(duì)通信業(yè)務(wù)之間、通信業(yè)務(wù)和IT業(yè)務(wù)的協(xié)同要求越來(lái)越高，而單一功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在成本、部署和業(yè)務(wù)協(xié)同上面臨很多的無(wú)法解決的問題。種保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，本方法包括第一步在內(nèi)核的IP協(xié)議棧入口處，建立兩層隊(duì)列，第一層為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立一個(gè)設(shè)備隊(duì)列，設(shè)備隊(duì)列進(jìn)行公平調(diào)度，第二層建立多個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列，業(yè)務(wù)隊(duì)列進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)度。本發(fā)明用于IP融合通信系統(tǒng)。
【專利說明】保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信和融合通信領(lǐng)域，特別涉及一種合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量 的方法。

【背景技術(shù)】：
[0002] 隨著企業(yè)對(duì)通信業(yè)務(wù)的要求越來(lái)越多，對(duì)通信業(yè)務(wù)之間、通信業(yè)務(wù)和IT業(yè)務(wù)的協(xié) 同要求越來(lái)越高，而單一功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在成本、部署和業(yè)務(wù)協(xié)同上面臨很多的無(wú)法解決 的問題，成本過高，部署困難而且維護(hù)成本很高，設(shè)備之間的協(xié)同涉及到復(fù)雜的接口調(diào)用， 所以催生出了融合通信市場(chǎng)。融合通信系統(tǒng)大多采用IP核心，便于業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，因此所有 的業(yè)務(wù)都以IP包方式進(jìn)入系統(tǒng)。
[0003] 以IP為核心的融合通信系統(tǒng)，多基于通用操作系統(tǒng)0S實(shí)現(xiàn)，業(yè)務(wù)處理實(shí)體以進(jìn)程 形式存在，業(yè)務(wù)處理基本都是IP包的處理。通用操作系統(tǒng)0S -般支持進(jìn)程優(yōu)先級(jí)設(shè)定，因 此在用戶空間中，可以一定程度上保障業(yè)務(wù)的質(zhì)量。但是在內(nèi)核協(xié)議棧層面，無(wú)法根據(jù)業(yè)務(wù) 優(yōu)先級(jí)對(duì)報(bào)文進(jìn)行調(diào)度，所有的報(bào)文都以同樣的優(yōu)先級(jí)進(jìn)入系統(tǒng)。而且因?yàn)閳?bào)文以中斷方 式進(jìn)入系統(tǒng)，導(dǎo)致低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的報(bào)文會(huì)打斷高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)進(jìn)程處理，如果報(bào)文非常多，甚 至導(dǎo)致高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)進(jìn)程完全得不到調(diào)度。


【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的保障IP融合通信 系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法。
[0005] 上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，本方法包括第一步在內(nèi)核的IP協(xié)議 棧入口處，建立兩層隊(duì)列，第一層為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立一個(gè)設(shè)備隊(duì)列，設(shè)備隊(duì)列進(jìn)行公平調(diào) 度，第二層建立多個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列，業(yè)務(wù)隊(duì)列進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)度；
[0007] 第二步協(xié)議棧依次輪詢各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，獲取報(bào)文，放到對(duì)應(yīng)的設(shè)備隊(duì)列中；
[0008] 第三步輪詢完成后，對(duì)設(shè)備隊(duì)列報(bào)文進(jìn)行分類，識(shí)別其業(yè)務(wù)類型和優(yōu)先級(jí)，放入第 二層的業(yè)務(wù)隊(duì)列中；
[0009] 第四步對(duì)二層業(yè)務(wù)隊(duì)列進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)度，保障重要業(yè)務(wù)的報(bào)文先進(jìn)入系統(tǒng)被協(xié)議 棧處理；
[0010] 第五步從業(yè)務(wù)隊(duì)列中抽取報(bào)文進(jìn)行處理時(shí)，協(xié)議棧首先判斷當(dāng)前應(yīng)用進(jìn)程的業(yè)務(wù) 屬性，如果該業(yè)務(wù)比當(dāng)前業(yè)務(wù)隊(duì)列更加重要，則主動(dòng)讓出中央處理器CPU，不進(jìn)行報(bào)文處理， 否則開始處理報(bào)文；
[0011] 第六步協(xié)議棧處理完報(bào)文后，將報(bào)文放入業(yè)務(wù)進(jìn)程的套接字socket隊(duì)列，根據(jù)進(jìn) 程優(yōu)先級(jí)，重新對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度；
[0012] 第七步在協(xié)議棧和應(yīng)用層處理報(bào)文過程中，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)可以打斷處理，通知協(xié)議棧 某個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上有報(bào)文來(lái)到，協(xié)議棧重新開始輪詢。
[0013] 所述的保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，在協(xié)議棧入口處，配置優(yōu)先級(jí)隊(duì) 列，并且對(duì)報(bào)文進(jìn)行分類，保障重要業(yè)務(wù)報(bào)文優(yōu)先進(jìn)入系統(tǒng)得到處理。
[0014] 所述的保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，協(xié)議棧比較當(dāng)前進(jìn)程的業(yè)務(wù)優(yōu)先 級(jí)和當(dāng)前隊(duì)列的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)，只有當(dāng)隊(duì)列的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)大于進(jìn)程業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)時(shí)，才從隊(duì)列 中抽取報(bào)文進(jìn)行處理。
[0015] 所述的保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，在協(xié)議棧和業(yè)務(wù)進(jìn)程的處理過程 中，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)隨時(shí)打斷處理，使得高優(yōu)先級(jí)的報(bào)文可以立即進(jìn)行系統(tǒng)。
[0016] 有益效果：
[0017] 1.本發(fā)明把內(nèi)核協(xié)議棧的處理和應(yīng)用進(jìn)程放到一起進(jìn)行綜合調(diào)度，解決了通用操 作系統(tǒng)中，協(xié)議?？偸菬o(wú)條件搶占應(yīng)用進(jìn)程，導(dǎo)致業(yè)務(wù)服務(wù)得不到保障的問題。
[0018] 2.本發(fā)明把內(nèi)核協(xié)議棧的報(bào)文處理和應(yīng)用進(jìn)程放到一起進(jìn)行綜合調(diào)度，解決了通 用操作系統(tǒng)中，協(xié)議棧總是無(wú)條件搶占應(yīng)用進(jìn)程，導(dǎo)致融合通信業(yè)務(wù)服務(wù)得不到保障的問 題。
[0019] 3.本發(fā)明能夠大大的升IP融合通信業(yè)務(wù)的質(zhì)量和可靠性，具有良好的社會(huì)和經(jīng) 濟(jì)效益，堪稱是具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性的好技術(shù)，市場(chǎng)應(yīng)用前景非常廣闊。

【專利附圖】

【附圖說明】：
[0020] 附圖1是本廣品的流程圖。
[0021] 附圖1中的符號(hào)為：
[0022] S1 :中央處理器CPU收到網(wǎng)卡中斷后，第一步關(guān)閉中斷。
[0023] S2 :驅(qū)動(dòng)通知協(xié)議棧，協(xié)議棧開始從設(shè)備緩沖區(qū)buffer中取出報(bào)文。
[0024] S3 :放入相應(yīng)的設(shè)備隊(duì)列，該隊(duì)列由協(xié)議棧創(chuàng)建。
[0025] S4:判斷是否輪詢完畢，輪詢完畢是指每個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)都輪詢了一遍，報(bào)文都已經(jīng)取 出來(lái)或者設(shè)備的配額已經(jīng)達(dá)到。設(shè)備的配額是指一次從一個(gè)設(shè)備上能夠獲取的最大報(bào)文 數(shù)，設(shè)置配額的目的是保證多設(shè)備的公平性。
[0026] S5 :重新打開中斷。
[0027] S6 :協(xié)議棧開始依次輪詢?cè)O(shè)備隊(duì)列。
[0028] S7 :解析報(bào)文，匹配業(yè)務(wù)進(jìn)程配置的規(guī)則，對(duì)報(bào)文進(jìn)行分類。
[0029] S8 :根據(jù)分類結(jié)果，將報(bào)文放入相應(yīng)隊(duì)列。
[0030] S9 :判斷設(shè)備隊(duì)列是否還有報(bào)文，如果還有的話，一直輪詢，直到報(bào)文都取出來(lái)。
[0031] S10 :開始對(duì)業(yè)務(wù)隊(duì)列進(jìn)行嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)調(diào)度。每次都是首先從最高優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列中 取報(bào)文。
[0032] S11 :判斷當(dāng)前正在處理的隊(duì)列，如果其優(yōu)先級(jí)大于當(dāng)前進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，則繼續(xù)報(bào) 文處理，否則退出協(xié)議棧處理，主動(dòng)調(diào)度用戶進(jìn)程。當(dāng)前進(jìn)程是指被內(nèi)核打斷的用戶進(jìn)程， 如果當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先級(jí)比當(dāng)前隊(duì)列優(yōu)先級(jí)高，表示有更重要的業(yè)務(wù)需要在用戶態(tài)處理，內(nèi)核 應(yīng)該主動(dòng)讓出中央處理器cpu。反之，內(nèi)核當(dāng)前處理的報(bào)文是優(yōu)先級(jí)更高的業(yè)務(wù)，內(nèi)核應(yīng)該 繼續(xù)處理。
[0033] Sll. 1 :結(jié)束協(xié)議棧處理，調(diào)度用戶進(jìn)程。
[0034] S12 :協(xié)議棧處理報(bào)文。
[0035] S13 :協(xié)議棧將報(bào)文放入業(yè)務(wù)進(jìn)程套接字socket隊(duì)列。
[0036] S14 :協(xié)議棧處理完成，觸發(fā)內(nèi)核調(diào)度器，調(diào)度業(yè)務(wù)進(jìn)程。

【具體實(shí)施方式】：
[0037] 實(shí)施例1 :
[0038] -種保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，本方法包括第一步在內(nèi)核的IP協(xié)議 棧入口處，建立兩層隊(duì)列，第一層為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立一個(gè)設(shè)備隊(duì)列，設(shè)備隊(duì)列進(jìn)行公平調(diào) 度，第二層建立多個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列，業(yè)務(wù)隊(duì)列進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)度；
[0039] 第二步協(xié)議棧依次輪詢各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，獲取報(bào)文，放到對(duì)應(yīng)的設(shè)備隊(duì)列中；
[0040] 第三步輪詢完成后，對(duì)設(shè)備隊(duì)列報(bào)文進(jìn)行分類，識(shí)別其業(yè)務(wù)類型和優(yōu)先級(jí)，放入第 二層的業(yè)務(wù)隊(duì)列中；
[0041] 第四步對(duì)二層業(yè)務(wù)隊(duì)列進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)度，保障重要業(yè)務(wù)的報(bào)文先進(jìn)入系統(tǒng)被協(xié)議 棧處理；
[0042] 第五步從業(yè)務(wù)隊(duì)列中抽取報(bào)文進(jìn)行處理時(shí)，協(xié)議棧首先判斷當(dāng)前應(yīng)用進(jìn)程的業(yè)務(wù) 屬性，如果該業(yè)務(wù)比當(dāng)前業(yè)務(wù)隊(duì)列更加重要，則主動(dòng)讓出中央處理器cpu，不進(jìn)行報(bào)文處理， 否則開始處理報(bào)文；
[0043] 第六步協(xié)議棧處理完報(bào)文后，將報(bào)文放入業(yè)務(wù)進(jìn)程的套接字socket隊(duì)列，根據(jù)進(jìn) 程優(yōu)先級(jí)，重新對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度；
[0044] 第七步在協(xié)議棧和應(yīng)用層處理報(bào)文過程中，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)可以打斷處理，通知協(xié)議棧 某個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上有報(bào)文來(lái)到，協(xié)議棧重新開始輪詢。
[0045] 實(shí)施例2 :
[0046] 實(shí)施例1所述的保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，在協(xié)議棧入口處，配置優(yōu) 先級(jí)隊(duì)列，并且對(duì)報(bào)文進(jìn)行分類，保障重要業(yè)務(wù)報(bào)文優(yōu)先進(jìn)入系統(tǒng)得到處理。
[0047] 實(shí)施例3
[0048] 實(shí)施例1所述的保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，協(xié)議棧比較當(dāng)前進(jìn)程的業(yè) 務(wù)優(yōu)先級(jí)和當(dāng)前隊(duì)列的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)，只有當(dāng)隊(duì)列的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)大于進(jìn)程業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)時(shí)，才 從隊(duì)列中抽取報(bào)文進(jìn)行處理。
[0049] 實(shí)施例4
[0050] 實(shí)施例1所述的保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，在協(xié)議棧和業(yè)務(wù)進(jìn)程的處 理過程中，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)隨時(shí)打斷處理，使得高優(yōu)先級(jí)的報(bào)文可以立即進(jìn)行系統(tǒng)。
[0051] 實(shí)施例5
[0052] 上述例所述的保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，1)在內(nèi)核的IP協(xié)議棧入 口處，建立兩層隊(duì)列，第一層為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立一個(gè)設(shè)備隊(duì)列，設(shè)備隊(duì)列進(jìn)行公平調(diào)度， 第二層建立多個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列，業(yè)務(wù)隊(duì)列進(jìn)行嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)調(diào)度；2)協(xié)議棧依次輪詢各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備，獲取報(bào)文，放到對(duì)應(yīng)的設(shè)備隊(duì)列中；3)輪詢完成后，對(duì)設(shè)備隊(duì)列報(bào)文進(jìn)行分類，識(shí)別其 業(yè)務(wù)類型和優(yōu)先級(jí)，放入第二層的業(yè)務(wù)隊(duì)列中；4)對(duì)二層業(yè)務(wù)隊(duì)列進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)度，保障 重要業(yè)務(wù)的報(bào)文優(yōu)先進(jìn)入系統(tǒng)被協(xié)議棧處理；5)從業(yè)務(wù)隊(duì)列中抽取報(bào)文進(jìn)行處理時(shí)，協(xié)議 棧首先判斷當(dāng)前應(yīng)用進(jìn)程的業(yè)務(wù)屬性，如果該業(yè)務(wù)比當(dāng)前業(yè)務(wù)隊(duì)列更加重要，則主動(dòng)讓出 中央處理器cpu，不進(jìn)行報(bào)文處理，否則開始處理報(bào)文；6)協(xié)議棧處理完報(bào)文后，將報(bào)文放 入業(yè)務(wù)進(jìn)程的套接字socket隊(duì)列，根據(jù)進(jìn)程優(yōu)先級(jí)，重新對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度；7)在協(xié)議 棧和應(yīng)用層處理報(bào)文過程中，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)可以打斷處理，通知協(xié)議棧某個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上有報(bào)文 來(lái)到，協(xié)議棧重新開始輪詢。
[0053] 步驟2)通常是在關(guān)閉網(wǎng)卡硬件中斷的情況下進(jìn)行，避免活鎖livelock，而且為每 個(gè)設(shè)備設(shè)定權(quán)重，保證各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備得到公平處理。
[0054] 步驟3)在打開網(wǎng)卡硬件中斷的情況下進(jìn)行，目的是為了保證第七步，即在協(xié)議棧 處理報(bào)文過程中，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)可以打斷其處理，使得高優(yōu)先級(jí)報(bào)文可以迅速進(jìn)入?yún)f(xié)議棧。
[0055] 步驟3)報(bào)文分類的方法，一般融合通信業(yè)務(wù)進(jìn)程創(chuàng)建套接字socket收取報(bào)文，內(nèi) 核可以暴露一個(gè)接口給用戶態(tài)，業(yè)務(wù)進(jìn)程創(chuàng)建好套接字socket后，把文件描述符fd告知內(nèi) 核協(xié)議棧，協(xié)議棧提取套接字socket的五元組（傳輸控制協(xié)議tcp)或三元組（用戶數(shù)據(jù) 報(bào)協(xié)議udp)信息，組織成密碼對(duì)照表hash或類似結(jié)構(gòu)，在報(bào)文分類時(shí)查詢這個(gè)表即可得到 該報(bào)文的業(yè)務(wù)屬性。當(dāng)然也可以采用其他方法，只要業(yè)務(wù)進(jìn)程能夠告知內(nèi)核協(xié)議棧其報(bào)文 匹配模式就可以了。
[0056] 步驟5)從業(yè)務(wù)隊(duì)列中抽取報(bào)文進(jìn)行處理時(shí)，協(xié)議棧使用的是嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)調(diào)度，即 每次都首先從最高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列開始輪詢報(bào)文，保證了高優(yōu)先級(jí)報(bào)文到達(dá)系統(tǒng)后，能夠得到 協(xié)議棧優(yōu)先處理。
【權(quán)利要求】
1. 一種保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征是：本方法包括第一步在內(nèi)核的 IP協(xié)議棧入口處，建立兩層隊(duì)列，第一層為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立一個(gè)設(shè)備隊(duì)列，設(shè)備隊(duì)列進(jìn)行 公平調(diào)度，第二層建立多個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列，業(yè)務(wù)隊(duì)列進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)度； 第二步協(xié)議棧依次輪詢各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，獲取報(bào)文，放到對(duì)應(yīng)的設(shè)備隊(duì)列中； 第三步輪詢完成后，對(duì)設(shè)備隊(duì)列報(bào)文進(jìn)行分類，識(shí)別其業(yè)務(wù)類型和優(yōu)先級(jí)，放入第二層 的業(yè)務(wù)隊(duì)列中； 第四步對(duì)二層業(yè)務(wù)隊(duì)列進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)度，保障重要業(yè)務(wù)的報(bào)文先進(jìn)入系統(tǒng)被協(xié)議棧處 理； 第五步從業(yè)務(wù)隊(duì)列中抽取報(bào)文進(jìn)行處理時(shí)，協(xié)議棧首先判斷當(dāng)前應(yīng)用進(jìn)程的業(yè)務(wù)屬 性，如果該業(yè)務(wù)比當(dāng)前業(yè)務(wù)隊(duì)列更加重要，則主動(dòng)讓出中央處理器CPU，不進(jìn)行報(bào)文處理，否 則開始處理報(bào)文； 第六步協(xié)議棧處理完報(bào)文后，將報(bào)文放入業(yè)務(wù)進(jìn)程的套接字socket隊(duì)列，根據(jù)進(jìn)程優(yōu) 先級(jí)，重新對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度； 第七步在協(xié)議棧和應(yīng)用層處理報(bào)文過程中，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)可以打斷處理，通知協(xié)議棧某個(gè) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上有報(bào)文來(lái)到，協(xié)議棧重新開始輪詢。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征是：在協(xié)議 棧入口處，配置優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，并且對(duì)報(bào)文進(jìn)行分類，保障重要業(yè)務(wù)報(bào)文優(yōu)先進(jìn)入系統(tǒng)得到處 理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征是：協(xié)議棧比 較當(dāng)前進(jìn)程的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)和當(dāng)前隊(duì)列的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)，只有當(dāng)隊(duì)列的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)大于進(jìn)程業(yè) 務(wù)優(yōu)先級(jí)時(shí)，才從隊(duì)列中抽取報(bào)文進(jìn)行處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保障IP融合通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征是：在協(xié)議棧 和業(yè)務(wù)進(jìn)程的處理過程中，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)隨時(shí)打斷處理，使得高優(yōu)先級(jí)的報(bào)文可以立即進(jìn)行系 統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】H04L12/865GK104092626SQ201410348238
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】張慧 申請(qǐng)人:太倉(cāng)市同維電子有限公司