混合流调度方法及装置与流程

    技术2026-01-22  7


    本技术涉及网络调度,尤其涉及混合流调度方法及装置。


    背景技术:

    1、流量调度是保证确定性网络实时性和确定性的关键技术,但常用的确定性网络的调度方法都是对周期性流的调度,挤占非实时流队列时隙,缺少对非周期性连续流的统一调度支持。

    2、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


    技术实现思路

    1、本技术的主要目的在于提供一种混合流调度方法及装置,旨在解决现有技术中传统方式缺少对非周期性连续流的调度支持的技术问题。

    2、为实现上述目的,本技术提供了一种混合流调度方法,所述的方法包括:

    3、基于网络节点信息与混合流的基本信息,确定所述混合流的最短调度路径,所述混合流至少包括周期流与连续流;

    4、基于所述连续流的特性需求信息,生成所述连续流的到达曲线;

    5、基于所述周期流的最短调度路径,确定所述周期流调度完成后的端口时隙数据,并基于所述端口时隙数据,确定端口剩余时隙服务曲线;

    6、基于所述连续流的最短调度路径、所述连续流的到达曲线以及所述端口剩余时隙服务曲线,确定不同优先级的连续流的服务曲线;

    7、基于所述连续流的服务曲线,确定所述连续流的时延数据;

    8、在所述连续流的时延数据满足调度要求时,基于所述混合流的最短调度路径,对所述混合流进行调度。

    9、在一实施例中,所述基于网络节点信息与混合流的基本信息,确定所述混合流的最短调度路径的步骤包括:

    10、基于所述网络节点信息和网络链路信息,将网络拓扑转换为数组,并基于所述数组,确定节点的权值以及所述节点之间的链路值;

    11、构建所述混合流对应的节点关系图,所述节点关系图中存储所述节点、所述节点的名称以及所述节点的相邻节点序列;

    12、基于所述混合流的节点关系图、节点的权值以及所述节点之间的链路值,确定所述混合流的最短调度路径。

    13、在一实施例中,所述的方法还包括:

    14、基于所述混合流的基本信息,确定所述混合流的目标节点和起始节点;

    15、获取所述节点对应的除目标节点外的相邻节点,基于所述相邻节点的权值,对所述节点对应的相邻节点进行升序排序,形成所述节点的初始相邻节点序列;

    16、将所述混合流的目标节点添加进所述节点的初始相邻节点序列中,得到所述混合流对应的相邻节点序列,所述目标节点在所述相邻节点序列中的位置位于所述相邻节点之前。

    17、在一实施例中,所述基于所述混合流的节点关系图、节点的权值以及所述节点之间的链路值,确定所述混合流的最短调度路径的步骤包括:

    18、基于所述混合流的起始节点,初始化所述混合流的调度路径,并确定所述混合流的起始节点与目标节点之间是否存在链路;

    19、在所述混合流的起始节点与目标节点之间存在链路时,基于所述目标节点,更新所述调度路径;

    20、基于所述调度路径中节点的权值以及所述调度路径中节点之间的链路值,确定所述混合流的调度路径的总加权值;

    21、在所述混合流的调度路径的总加权值符合最小值要求时,将所述混合流的调度路径作为所述混合流的最短调度路径。

    22、在一实施例中,所述的方法还包括:

    23、在所述混合流的起始节点与目标节点之间不存在链路时,获取所述混合流的起始节点的相邻节点序列;

    24、在所述混合流的起始节点的相邻节点序列中选取初始连接节点,所述初始连接节点与所述调度路径中的节点不同;

    25、在所述初始连接节点与所述起始节点之间存在链路时,确定所述初始连接节点为下一连接节点,并更新所述调度路径;

    26、将所述起始节点更新为所述下一连接节点,返回执行确定所述混合流的起始节点与目标节点之间是否存在链路的步骤。

    27、在一实施例中,所述基于所述端口时隙数据,确定端口剩余时隙服务曲线的步骤包括:

    28、基于所述端口时隙数据,确定时隙周期与总占用时隙,并根据所述时隙周期与所述总占用时隙,确定平均带宽速率;

    29、将所述平均带宽速率作为斜率,确定时隙节点对应的斜线,并确定所述斜线与水平轴的交点值;

    30、将交点值中的最大数值作为等待时间,将所述平均带宽速率作为斜率,得到所述端口剩余时隙服务曲线。

    31、在一实施例中,所述基于所述连续流的最短调度路径、所述连续流的到达曲线以及所述端口剩余时隙服务曲线,确定不同优先级的连续流的服务曲线的步骤包括:

    32、在所述优先级为第一级别的连续流未配置整形器时,确定所述第一级别的连续流的服务曲线为对应端口的最大服务曲线;

    33、将所述第一级别的连续流对应最短调度路径中节点的端口剩余时隙服务曲线与到达曲线相减,得到所述优先级为第二级别的连续流的服务曲线,所述第一级别高于所述第二级别。

    34、在一实施例中,所述基于所述连续流的最短调度路径、所述连续流的到达曲线以及所述端口剩余时隙服务曲线,确定不同优先级的连续流的服务曲线的步骤包括:

    35、在所述优先级为第一级别的连续流配置整形器时,确定所述第一级别的连续流的服务曲线为整形器的服务曲线和未配置整形器下服务曲线的卷积;

    36、基于业务流的到达曲线和所述整形器的共同约束,确定所述第一级别的连续流的到达曲线;

    37、基于所述整形器的整形参数以及所述第一级别的连续流的突发与速率,确定所述第一级别的连续流的到达曲线的拐点对应的数值;

    38、基于所述整形器的整形参数以及所述端口剩余时隙服务曲线,确定所述端口剩余时隙服务曲线与所述第一级别的连续流的到达曲线之间的交点对应的数值;

    39、在所述拐点对应的数值大于所述交点对应的数值时,将所述交点对应的数值作为等待时间,将所述端口剩余时隙服务曲线的平均带宽速率与所述整形参数之差作为平均带宽速率,得到所述优先级为第二级别的连续流的服务曲线,所述第一级别高于所述第二级别。

    40、在一实施例中,所述的方法还包括:

    41、在所述拐点对应的数值小于所述交点对应的数值时,根据所述端口剩余时隙服务曲线的平均带宽速率与等待时间以及所述第一级别的连续流的突发与速率,确定所述第二级别的连续流的服务曲线的等待时间;

    42、将所述端口剩余时隙服务曲线的平均带宽速率与所述整形参数相减,得到所述第二级别的连续流的服务曲线的平均带宽速率;

    43、基于所述第二级别的连续流的服务曲线的平均带宽速率与等待时间,得到所述第二级别的连续流的服务曲线。

    44、此外,为实现上述目的,本技术还提出一种混合流调度装置,所述混合流调度装置包括:

    45、路径选择模块,用于基于网络节点信息与混合流的基本信息,确定所述混合流的最短调度路径,所述混合流至少包括周期流与连续流;

    46、曲线生成模块,用于基于所述连续流的特性需求信息,生成所述连续流的到达曲线;

    47、所述曲线生成模块,还用于基于所述周期流的最短调度路径,确定所述周期流调度完成后的端口时隙数据,并基于所述端口时隙数据,确定端口剩余时隙服务曲线;

    48、所述曲线生成模块,还用于基于所述连续流的最短调度路径、所述连续流的到达曲线以及所述端口剩余时隙服务曲线,确定不同优先级的连续流的服务曲线;

    49、调度模块,用于基于所述连续流的服务曲线,确定所述连续流的时延数据;

    50、所述调度模块,还用于在所述连续流的时延数据满足调度要求时,基于所述混合流的最短调度路径,对所述混合流进行调度。

    51、此外,为实现上述目的,本技术还提出一种混合流调度设备,所述混合流调度设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序配置为实现如上文所述的混合流调度方法的步骤。

    52、此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质为计算机可读存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的混合流调度方法的步骤。

    53、此外,为实现上述目的,本技术还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的混合流调度方法的步骤。

    54、本技术提供了一种混合流调度方法,基于网络节点信息与混合流的基本信息,确定混合流的最短调度路径,混合流至少包括周期流与连续流;基于连续流的特性需求信息,生成连续流的到达曲线;基于周期流的最短调度路径,确定周期流调度完成后的端口时隙数据,并基于端口时隙数据,确定端口剩余时隙服务曲线;基于连续流的最短调度路径、连续流的到达曲线以及端口剩余时隙服务曲线,确定不同优先级的连续流的服务曲线;基于连续流的服务曲线,确定连续流的时延数据;在连续流的时延数据满足调度要求时,基于混合流的最短调度路径,对混合流进行调度。本技术能够通过网络演算评估出连续流在节点端口的时延上限,再结合流整形约束,能支持非周期性连续流的确定性调度要求,实现周期流和连续流的混合调度需求,能够同时支持敏感流与非敏感流的混合调度,解决了传统方式缺少对非周期性连续流的调度支持的技术问题。


    技术特征:

    1.一种混合流调度方法,其特征在于,所述方法,包括:

    2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于网络节点信息与混合流的基本信息,确定所述混合流的最短调度路径的步骤包括:

    3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的方法还包括:

    4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述混合流的节点关系图、节点的权值以及所述节点之间的链路值,确定所述混合流的最短调度路径的步骤包括:

    5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的方法还包括:

    6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述端口时隙数据,确定端口剩余时隙服务曲线的步骤包括:

    7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述连续流的最短调度路径、所述连续流的到达曲线以及所述端口剩余时隙服务曲线,确定不同优先级的连续流的服务曲线的步骤包括:

    8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述连续流的最短调度路径、所述连续流的到达曲线以及所述端口剩余时隙服务曲线,确定不同优先级的连续流的服务曲线的步骤包括:

    9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述的方法还包括:

    10.一种混合流调度装置,其特征在于,所述混合流调度装置,包括:


    技术总结
    本申请公开了一种混合流调度方法及装置,涉及网络调度技术领域,该方法包括:基于网络节点信息与混合流的基本信息,确定混合流的最短调度路径,混合流至少包括周期流与连续流;基于连续流的特性需求信息,生成连续流的到达曲线;基于周期流的最短调度路径,确定周期流调度完成后的端口时隙数据,并基于端口时隙数据,确定端口剩余时隙服务曲线;基于连续流的最短调度路径、连续流的到达曲线以及端口剩余时隙服务曲线,确定不同优先级的连续流的服务曲线;基于连续流的服务曲线,确定连续流的时延数据;在连续流的时延数据满足调度要求时,基于混合流的最短调度路径,对混合流进行调度。通过上述方式,能够同时支持周期流与连续流的混合调度。

    技术研发人员:罗柏发,詹双平,秦家辉,邓曦,赵志洁
    受保护的技术使用者:鹏城实验室
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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