全局队列调整方法、业务流队列调整方法和网络系统技术方案

本发明专利技术提供一种交换机中业务流队列调整方法，其中，所述业务流队列调整方法包括：接收到排队指令后，根据各个业务流的转发优先级和实时性要求对所有业务流进行排序；为完成排序的业务流分配顺序地址，并将完成排序的业务流存储在缓冲区中；检测链路是否空闲；当检测到链路空闲时，照顺序地址将所述业务流从所述缓冲区中释放。本发明专利技术还提供一种网络系统的全局队列调整方法、一种控制器、一种交换机和一种网络系统。利用本发明专利技术所提供的业务流队列调整方法可以实现较短的等待时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网领域，具体地，涉及一种网络系统的全局队列调整方法、一种交换机的业务流队列调整方法、一种控制器、一种交换机和一种包括所述控制器和所述交换机的网络系统。
技术介绍
网络系统通常包括控制器和多个交换机。在网络拥塞时，会在交换机的缓冲区中设置排队，然后利用先进先出的方法缓解拥塞。但是，由于网络是多变的，业务本身也具有多样性。利用先进先出的方法来缓解拥塞时，可能会导致时效性要求较高的业务流无法及时的转出。因此，如何缩短网络拥塞时的等待时间成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种网络系统的全局队列调整方法、一种交换机的业务流队列调整方法、一种控制器、一种交换机和一种包括所述控制器和所述交换机的网络系统。利用本专利技术所提供的全局队列调整方法以及业务流队列调整方法可以综合考虑业务流的实时性要求，确保拥塞时全网等待时间较短。为了实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，提供一种交换机中业务流队列调整方法，其中，所述业务流队列调整方法包括：接收到排队指令后，根据各个业务流的转发优先级和实时性要求对所有业务流进行排序；为完成排序的业务流分配顺序地址，并将完成排序的业务流存储在缓冲区中；检测链路是否空闲；当检测到链路空闲时，照顺序地址将所述业务流从所述缓冲区中释放。优选地，接收到排队指令后，根据各个业务流的转发优先级和实时性要求对所有业务流进行排序的步骤包括：接收到排队指令后，利用以下公式计算各个业务流的转发优先数：其中，Q为业务流大小；M为常量；k为转发优先数；根据所述转发优先数确定各个业务流的转发优先级，其中，所述业务流的转发优先级与该业务流的转发优先数反相关；按照转发优先级的高低对各个业务流进行排列，以获得初次业务流队列；在为完成排序的业务流分配顺序地址的步骤中，为所述初次业务流队列中的所有业务流分配顺序地址。优选地，根据各个业务流的转发优先数和实时性要求对所有业务流进行排序的步骤还包括：当获得所述初次队列后，所述交换机接收到新的业务流时，在所述初次业务流队列中查找转发优先数大于所述新的业务流的所有业务流；将所述新的业务流排列在转发优先数大于所述新的业务流的所有业务流中实时性高于预设值的业务流后面，以获得二次业务流队列；在为完成排序的业务流分配顺序地址的步骤中，为所述二次业务流队列中的所有业务流重新分配排序地址。作为本专利技术的另一个方面，提供一种网络系统的全局队列调整方法，所述网络系统包括多个交换机，其中，所述全局队列调整方法包括多个周期，在每个所述周期中，所述全局队列调整方法都包括以下步骤：监控各个交换机的实时入流量和实时出流量；判断是否存在总入流量大于总出流量的交换机；当存在总入流量大于总出流量的交换机时，向所述总入流量大于总出流量的交换机发送排队指令，其中，所述总入流量大于总出流量的交换机中的业务流按照权利要求1至3中任意一项所述的业务流队列调整方法进行排序。优选地，所述全局队列调整方法还包括：监控所述总入流量大于总出流量的交换机的流量，当在第一预定时间段内所述总入流量大于总出流量的交换机的流量增加时，将该总入流量大于总出流量的交换机的状态标记为挂起；当被标记为挂起状态的总入流量大于总出流量的交换机在第二预定时间段内流量减少至0时，则取消对被标记为挂起状态的总入流量大于总出流量的交换机的挂起状态的标记；当被标记为挂起状态的总入流量大于总出流量的交换机在所述第二预定时间段流量保持不变，则将所述总入流量大于总出流量的交换机标记为阻塞状态。作为本专利技术的还一个方面，提供一种交换机，所述交换机包括缓冲区，其中，所述交换机包括：排序模块，所述排序模块用于在接收到排队指令后，根据各个业务流的转发优先级和实时性要求对所有业务流进行排序；地址分配模块，地址分配模块用于为完成排序的业务流分配顺序地址，并将完成排序的业务流存储在所述缓冲区中；链路检测模块，所述链路检测模块用于检测链路是否空闲；和队列转发模块，当所述链路检测模块检测到链路空闲时，所述队列转发模块用于按照顺序地址将所述业务流从所述缓冲区中释放。优选地，所述排序模块包括优先数计算子模块和排序子模块，所述优先数计算子模块用于利用以下公式计算各个业务流的转发优先数：其中，k为转发优先数；Q为业务流大小；M为常量；所述排序子模块用于按照转发优先级的高低对各个业务流进行降序排列，以获得初次业务流队列，其中，所述业务流的转发优先级与该业务流的转发优先数反相关；所述地址分配模块用于为所述初次业务流队列中的所有业务流分配顺序地址。优选地，所述排序子模块还用于：当获得所述初次队列后，所述交换机接收到新的业务流时，在所述初次业务流队列中查找转发优先数大于所述新的业务流的所有业务流；将所述新的业务流排列在转发优先数大于所述新的业务流的所有业务流中实时性高于预设值的业务流后面，以获得二次业务流队列；所述地址分配模块还用于为所述二次业务流队列中的所有业务流重新分配排序地址。作为本专利技术的又一个方面，提供一种控制器，所述控制器用于对多交换机的全局队列进行调整，其中，所述控制器包括：网络监控模块，所述网络监控模块用于监控各个交换机的实时入流量和实时出流量；判断模块，所述判断模块用于判断是否存在总入流量大于总出流量的交换机；排队指令发送模块，所述排队指令发送模块用于在多个所述交换机中存在总入流量大于总出流量的交换机时，向所述总入流量大于总出流量的交换机发送排队指令，其中，所述交换机为本专利技术所提供的上述交换机。优选地，所述网络监控模块还用于监控所述总入流量大于总出流量的交换机的流量；所述控制器还包括：状态标记模块，所述状态标记模块用于：当在第一预定时间段内所述总入流量大于总出流量的交换机的流量增加时，将该总入流量大于总出流量的交换机的状态标记为挂起；当被标记为挂起状态的总入流量大于总出流量的交换机在第二预定时间段内流量减少至0时，则取消对被标记为挂起状态的总入流量大于总出流量的交换机的挂起状态的标记；当被标记为挂起状态的总入流量大于总出流量的交换机在所述第二预定时间段流量保持不变，则将所述总入流量大于总出流量的交换机内标记为阻塞状态。作为本专利技术的再一个方面，提供一种网络系统，所述网络系统包括控制器和多个交换机，其中，所述控制器为本专利技术所提供的上述控制器，所述交换机为本专利技术所提供的上述交换机。在本专利技术所提供的排序方法中，考虑到了各个业务流的转发优先级和实时性要求。当链路空闲时，可以首先将实时性要求较高、以及转发优先级较高的业务流优先从缓冲区中释放，从而可以降低全网等待时间。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例1所提供的业务流队列调整方法；图2是本专利技术实施例2所提供的网络系统的全局队列调整方法；图3是本专利技术实施例3所提供的交换机的模块图；图4是本专利技术实施例4所提供的控制器的模块图；图5是本专利技术实施例5所提供的网络系统的示意图。附图标记说明300：交换机310：缓冲区320：排序模块321：优先数计算子模块322：排序子模块330：地址分配模块340：属性获取模块400：控制器410：网络监控模块420：判断模块430：排队指令发送模块440本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交换机中业务流队列调整方法，其特征在于，所述业务流队列调整方法包括：接收到排队指令后，根据各个业务流的转发优先级和实时性要求对所有业务流进行排序；为完成排序的业务流分配顺序地址，并将完成排序的业务流存储在缓冲区中；检测链路是否空闲；当检测到链路空闲时，照顺序地址将所述业务流从所述缓冲区中释放。

【技术特征摘要】
1.一种交换机中业务流队列调整方法，其特征在于，所述业务流队列调整方法包括：接收到排队指令后，根据各个业务流的转发优先级和实时性要求对所有业务流进行排序；为完成排序的业务流分配顺序地址，并将完成排序的业务流存储在缓冲区中；检测链路是否空闲；当检测到链路空闲时，照顺序地址将所述业务流从所述缓冲区中释放。2.根据权利要求1所述的业务流队列调整方法，其特征在于，接收到排队指令后，根据各个业务流的转发优先级和实时性要求对所有业务流进行排序的步骤包括：接收到排队指令后，利用以下公式计算各个业务流的转发优先数：k=ROUND(QM,0);]]>其中，Q为业务流大小；M为常量；k为转发优先数；根据所述转发优先数确定各个业务流的转发优先级，其中，所述业务流的转发优先级与该业务流的转发优先数反相关；按照转发优先级的高低对各个业务流进行排列，以获得初次业务流队列；在为完成排序的业务流分配顺序地址的步骤中，为所述初次业务流队列中的所有业务流分配顺序地址。3.根据权利要求2所述的业务流队列调整方法，其特征在于，根据各个业务流的转发优先数和实时性要求对所有业务流进行排序的步骤还包括：当获得所述初次队列后，所述交换机接收到新的业务流时，在所述初次业务流队列中查找转发优先数大于所述新的业务流的所有业务流；将所述新的业务流排列在转发优先数大于所述新的业务流的所有业务流中实时性高于预设值的业务流后面，以获得二次业务流队列；在为完成排序的业务流分配顺序地址的步骤中，为所述二次业务流队列中的所有业务流重新分配排序地址。4.一种网络系统的全局队列调整方法，所述网络系统包括多个交换机，其特征在于，所述全局队列调整方法包括多个周期，在每个所述周期中，所述全局队列调整方法都包括以下步骤：监控各个交换机的实时入流量和实时出流量；判断是否存在总入流量大于总出流量的交换机；当存在总入流量大于总出流量的交换机时，向所述总入流量大于总出流量的交换机发送排队指令，其中，所述总入流量大于总出流量的交换机中的业务流按照权利要求1至3中任意一项所述的业务流队列调整方法进行排序。5.根据权利要求4所述的全局队列调整方法，其特征在于，所述全局队列调整方法还包括：监控所述总入流量大于总出流量的交换机的流量，当在第一预定时间段内所述总入流量大于总出流量的交换机的流量增加时，将该总入流量大于总出流量的交换机的状态标记为挂起；当被标记为挂起状态的总入流量大于总出流量的交换机在第二预定时间段内流量减少至0时，则取消对被标记为挂起状态的总入流量大于总出流量的交换机的挂起状态的标记；当被标记为挂起状态的总入流量大于总出流量的交换机在所述第二预定时间段流量保持不变，则将所述总入流量大于总出流量的交换机标记为阻塞状态。6.一种交换机，所述交换机包括缓冲区，其特征在于，所述交换机包括：排序模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马书惠，郭志斌，王志军，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11