面向数据中心的离线场景低带宽开销流量调度方案制造技术

面向数据中心的离线场景低带宽开销流量调度方案，是一种互联网传输控制技术，其目的为在保障所有大块传输流按时完成的前提下，合理调度各个大块传输流，使得数据中心拥有者的带宽租用开销最小，其执行流程为1)获得一个租用周期内所有大块传输流的源目的节点，数据量，到达和截止时间；2)将租用周期分为多个传输时隙，合理调度各个大块传输流在每个传输时隙内的发送路径和发送速率，在保障所有大块传输流都能完成的前提下，达到带宽开销的最小化；本发明专利技术可以在保障服务质量的前提下，有效降低数据中心拥有者向互联网服务供应商租用带宽的开销，降低数据中心运营成本。

A data center oriented low bandwidth overhead traffic scheduling scheme for off-line scene

Offline scene low bandwidth overhead traffic scheduling scheme for the data center, is a kind of Internet transmission control technology, the objective is to ensure all bulk transport stream finish under the premise of reasonable scheduling of each bulk transport stream, making the data center owners leased bandwidth with minimum overhead, the execution process of 1) to obtain a lease cycle all the large transmission stream source and destination nodes, the amount of data, and reach the deadline; 2) will lease period is divided into a plurality of transmission slots, the transmission path scheduling each bulk transport stream in each transmission time slot and rate of transmission, in premise and guarantee all the large transport stream can be completed, to minimize bandwidth overhead; the invention can guarantee the quality of service, reduce data center service providers have leased bandwidth to the Internet open Reduce the operating cost of the data center.

【技术实现步骤摘要】
面向数据中心的离线场景低带宽开销流量调度方案
本专利技术属于互联网
，涉及流量调度技术，特别涉及一种面向数据中心的离线场景低带宽开销流量调度方案。
技术介绍
当今，谷歌，微软等许多网络服务供应商和云服务商在不同的地理区域拥有数据中心，这些数据中心上运行着各种全局分布式的应用程序，因此它们有着相互通信的需求，广域网是保证这些分布在不同地理位置的数据中心能够相互通信的关键设施。这些数据中心之间的通信需求导致了高昂的带宽开销，通常，数据中心拥有者每年要向互联网服务供应商支付数亿的费用来租用广域网带宽。然而，数据中心间的带宽利用率并不高，即使是繁忙链路的带宽利用率也不超过60％，这导致了带宽开销的极大浪费。如何在保证数据流按时完成的情况下，合理有效地进行流量调度，减少带宽开销，成为了数据中心间流量调度领域的一个重要问题。大块传输流占据了数据中心间广域网流量的很大比重，通常在85％到95％之间。大块传输流的特征是数据量大(几TB到几PB之间)，持续时间长。它的典型例子有：搜索引擎在数据中心间周期性地同步索引项，金融机构在交易日远端备份交易记录等。相比于持续时间较短的交互式传输流，大块传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向数据中心的离线场景低带宽开销流量调度方案，其特征在于，在数据中心间广域网络下按照以下步骤实现：步骤(1)，将一个租用周期分为若干个传输时隙，即1,…,T，用一个有向图G＝(V,E)来表示数据中心和数据中心之间的链路，其中V是有向图的节点集合，表示所有的数据中心的集合，E是有向图的边集，表示所有的链路的集合，用五元组ri＝(si,ti,di,ai,τi)来代表一个大块传输流，其中si，ti，di，ai，τi分别代表第i个大块传输流的源节点、目的节点、数据量、到达时间和截止时间；获得一个租用周期内所有大块传输流的源节点、目的节点、数据量、到达时间和截止时间；步骤(2)，运行PDA算法，计算...

【技术特征摘要】
1.一种面向数据中心的离线场景低带宽开销流量调度方案，其特征在于，在数据中心间广域网络下按照以下步骤实现：步骤(1)，将一个租用周期分为若干个传输时隙，即1,…,T，用一个有向图G＝(V,E)来表示数据中心和数据中心之间的链路，其中V是有向图的节点集合，表示所有的数据中心的集合，E是有向图的边集，表示所有的链路的集合，用五元组ri＝(si,ti,di,ai,τi)来代表一个大块传输流，其中si，ti，di，ai，τi分别代表第i个大块传输流的源节点、目的节点、数据量、到达时间和截止时间；获得一个租用周期内所有大块传输流的源节点、目的节点、数据量、到达时间和截止时间；步骤(2)，运行PDA算法，计算每条大块传输流的调度方案，算法初始化时，令PDA算法维护的问题PDA算法维护的目标函数值等于当前的解对应的带宽值向上取整决定的目标函数值步骤(3)，分多轮进行迭代优化，每轮的具体步骤如下：步骤(3a)，令约束集合步骤(3b)，找出在问题的解中带宽值不为整数的所有边e，将和两个约束加入到S中；步骤(3c)，将S中的所有约束分别加入到的约束中，求解得到新的带宽值和新的目标函数值步骤(3d)，在S中选择一个能在加入问题后使新的目标函数值小于的约束，将该约束加入问题以形成新的问题同时将更新为新的问题产生的新的目标函数值，若不存在这样的约束，算法中止；步骤(3e)，算法终止，对应原问题P0的一组可行解决定的目标函数值，P0表示在流量约束、容量约束和整数约束共三个约束下，使目标函数：

【专利技术属性】
技术研发人员：崔勇，杨振杰，肖诗汉，李楚鸣，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11