一种优先级调度的调度单元、调度模型及实现方法技术

一种优先级调度的调度单元、调度模型及实现方法，涉及网络流量管理领域，建立不同类型节点作为调度单元，进而组成调度模型，根据业务优先级选择模型进行优先级调度，在队列与端口两级调度的基础上，增加中间层次的调度节点，通过组合复用等方式实现8优先级调度，各节点的调度参数可配置，同时考虑可扩展性，实现队列、中间层、端口各层次的调度功能。本发明专利技术分别在不同节点上实现优先级权重的配置，实现CIR和EIR功能，适应不同场景的业务需求，避免调度资源浪费。

A scheduling unit, scheduling model and implementation method for priority scheduling

【技术实现步骤摘要】
一种优先级调度的调度单元、调度模型及实现方法
本专利技术涉及网络流量管理领域，具体来讲涉及一种优先级调度的调度单元、调度模型及实现方法。
技术介绍
目前计算机网络的高速发展，使得对带宽、延迟、抖动敏感的语音、图像、重要数据越来越多地在网上传输。为了能够对数据传输性能提供不同的承诺和保证，广泛使用了QoS(QualityofService，服务质量)技术来保证网络传输质量。一般来说，PTN(PacketTransportNetwork，分组传送网)设备为实现网络业务的区分服务，提供了CS7、CS6、EF、AF4、AF3、AF2、AF1和BE共8种不同的业务服务级别，为特定的业务提供其所需要的服务，在丢包率、延迟、抖动和带宽等方面获得可预期的服务水平。然而，实际应用中通常会面临更为复杂的场景，如骨干网的传输设备对于多个VLAN(VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网)，需要提供基于VLAN的8优先级调度以及多个VLAN间的调度功能，这需要提供HQoS(HierarchicalQualityofService，层次化的服务质量)的功能来实现多级的QoS调度。目前，市场上的很多PTN设备对于HQos功能的支持都不太完善，如提供的多级调度是固定的三级或五级的调度模型，而实际应用只需要两级的调度时，调度资源就存在着严重的浪费。另外，设备的端口只能配置成HQoS或QoS一种调度属性，在某些特定场景中，例如同时接入了专用网络和公共网络，公共网络通常需要区分语音、数据等不同的业务类型，则不满足调度条件，无法适应不同场景的业务需求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种优先级调度的调度单元、调度模型及实现方法，适应不同场景的业务需求，避免调度资源浪费。为达到以上目的，本专利技术采取一种优先级调度的调度单元，包括：队列节点Q_node，有一个最高优先级SP0，仅用于队列轮询调度；4SP调度模式的中间节点A_node，包括4个由高到低的优先级SP0至SP3，用于中间级调度，按照优先级进行调度；WFQ调度模式的中间节点B_node，有一个最高优先级SP0，用于中间级调度，按照权重进行分级调度；端口节点P_node，包括10个由高到低的优先级SP0至SP10，其中SP9支持WFQ调度模式，SP10为预留；第一种组合中间节点A_node_ext，由一个Q_node和一个A_node组合成扩展模式，用于实现5SP的调度模式；第二种组合中间节点B_node_ext，由Q_node和一个B_node组合成扩展模式，用于实现WFQ+1SP的调度模式；上述各节点的出口都有两个流量通道，一个承诺信息速率CIR流量通道，以及一个超出信息速率EIR流量通道。在上述技术方案的基础上，所述Q_node、A_node、B_node和P_node为基本调度节点，A_node_ext和B_node_ext为组合中间节点。在上述技术方案的基础上，CIR流量通道用于承载CIR流量，EIR流量通道用于承载EIR流量，且CIR流量通道的优先级高于EIR流量通道的优先级。在上述技术方案的基础上，各节点均配置两个流量整形器，一个用于输出CIR流量，另一个用于输出EIR流量。本专利技术还提供一种优先级调度的调度模型，包括QoS调度模型和HQoS调度模型，QoS调度模型，包括8个Q_node和一个P_node，所有Q_node的CIR流量通道均连接至P_node的SP0，所有Q_node的EIR流量通道依次连接至P_node的SP1-SP8上；HQoS调度模型，包括8个Q_node、一个P_node和至少一个中间级节点，中间级节点由一个A_node_ext、B_node_ext和A_node组合，A_node_ext和B_node_ext分别连接到A_node的SP2和SP3，所述8个Q_node按优先级由高到低排列为Q0-Q7；8个Q_node和第一个中间级节点连接，Q0-Q7的CIR流量通道均连接到A_node的SP0，Q0的EIR流量通道连接到A_node的SP1，Q1-Q5的EIR流量通道分别连接到A_node_ext的SP0-SP4，Q6-Q7的EIR流量通道分别连接到B_node_ext的SP0和SP1；当中间级节点有一个时，中间级节点的CIR流量通道连接P_node的SP0，EIR流量通道连接至P_node的SP9；当中间级节点大于一个时，前一个中间级节点的CIR流量通道连接后一个中间级节点A_node的SP0，前一个中间级节点的EIR流量通道连接后一个中间级节点B_node_ext的SP0，且最后一个中间级节点的CIR流量通道连接P_node的SP0，EIR流量通道连接至P_node的SP9。在上述技术方案的基础上，所述QoS调度模型的P_node和HQoS调度模型的P_node为同一个。本专利技术还提供一种优先级调度的调度方法，包括如下步骤：S1.业务进入调度单元，按照预先设置的优先级和调度属性信息，分配给相应的Q_node；S2.业务附带所在Q_node的优先级和权重属性，通过查找该Q_node的连接关系找到下一级节点；S3.查找下一级节点类型，若为P_node，进入S6；若为中间级节点，进入S4；S4.业务进入中间级节点，按照HQoS调度模型进行调度，业务附带上该中间级节点的优先级权重属性，再通过查找该中间级节点的连接关系，找到下一级节点；S5.查找此时下一级节点的类型，若为P_node，进入S6；若为中间级节点，进入S4；S6.业务进入P_node，按照QoS调度模型进行调度，最终调度后的流量离开P_node。在上述技术方案的基础上，所述业务通过指定或者基于vlan_pri映射的方式，预先设置优先级；调度属性分为QoS或HQoS，节点的连接关系预先设置。在上述技术方案的基础上，所述Q_node根据配置的CIR和EIR确定每个流量通道的流量，并将业务发送至下一级节点。在上述技术方案的基础上，所述中间级节点根据配置CIR和EIR、以及入方向的各条流的优先级和权重进行调度。本专利技术的有益效果在于：1、不同类型的调度单元模块化，通过组成不同调度模型，实现队列、中间层以及端口层次化的优先级调度，有利于调度资源的分配及回收。2、基于端口的不同优先级调度模型，可以任意指定队列到不同优先级，实现灵活的映射和调度功能，实现不同场景业务需求的灵活配置。3、调度单元模块化存在，适用性比较好，复用程度高，有利于该功能的进一步扩展。附图说明图1为本专利技术基本调度单元中队列节点示意图；图2为本专利技术基本调度单元中4SP调度模式的中间节点示意图；图3为本专利技术基本调度单元中WFQ调度模式的中间节点示意图；图4为本专利技术基本调度单元中端口调度节点示意图；图5为本专利技术基本调度单元中第一种组合中间节点示意图；图6为本专利技术基本调度单元中第二种组合中间节点示意图；图7为本专利技术QoS调度模型示意图；图8为本专利技术HQoS调度模型示意图；图9为本专利技术QoS+HQoS调度模型示意图；图10为本专利技术实施例优先级调度的实现方法流程图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。为了方便说明，各节点分别通过以下简写字母描述：队列节点：Q_node；4SP调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优先级调度的调度单元，其特征在于，包括：队列节点Q_node，有一个最高优先级SP0，仅用于队列轮询调度；4SP调度模式的中间节点A_node，包括4个由高到低的优先级SP0至SP3，用于中间级调度，按照优先级进行调度；WFQ调度模式的中间节点B_node，有一个最高优先级SP0，用于中间级调度，按照权重进行分级调度；端口节点P_node，包括10个由高到低的优先级SP0至SP10，其中SP9支持WFQ调度模式，SP10为预留；第一种组合中间节点A_node_ext，由一个Q_node和一个A_node组合成扩展模式，用于实现5SP的调度模式；第二种组合中间节点B_node_ext，由Q_node和一个B_node组合成扩展模式，用于实现WFQ+1SP的调度模式；上述各节点的出口都有两个流量通道，一个承诺信息速率CIR流量通道，以及一个超出信息速率EIR流量通道。

【技术特征摘要】
1.一种优先级调度的调度单元，其特征在于，包括：队列节点Q_node，有一个最高优先级SP0，仅用于队列轮询调度；4SP调度模式的中间节点A_node，包括4个由高到低的优先级SP0至SP3，用于中间级调度，按照优先级进行调度；WFQ调度模式的中间节点B_node，有一个最高优先级SP0，用于中间级调度，按照权重进行分级调度；端口节点P_node，包括10个由高到低的优先级SP0至SP10，其中SP9支持WFQ调度模式，SP10为预留；第一种组合中间节点A_node_ext，由一个Q_node和一个A_node组合成扩展模式，用于实现5SP的调度模式；第二种组合中间节点B_node_ext，由Q_node和一个B_node组合成扩展模式，用于实现WFQ+1SP的调度模式；上述各节点的出口都有两个流量通道，一个承诺信息速率CIR流量通道，以及一个超出信息速率EIR流量通道。2.如权利要求1所述的优先级调度的调度单元，其特征在于：所述Q_node、A_node、B_node和P_node为基本调度节点，A_node_ext和B_node_ext为组合中间节点。3.如权利要求1所述的优先级调度的调度单元，其特征在于：CIR流量通道用于承载CIR流量，EIR流量通道用于承载EIR流量，且CIR流量通道的优先级高于EIR流量通道的优先级。4.如权利要求1所述的优先级调度的调度单元，其特征在于：各节点均配置两个流量整形器，一个用于输出CIR流量，另一个用于输出EIR流量。5.一种基于权利要求1所述调度单元的优先级调度的调度模型，其特征在于，包括QoS调度模型和HQoS调度模型，QoS调度模型，包括8个Q_node和一个P_node，所有Q_node的CIR流量通道均连接至P_node的SP0，所有Q_node的EIR流量通道依次连接至P_node的SP1-SP8上；HQoS调度模型，包括8个Q_node、一个P_node和至少一个中间级节点，中间级节点由一个A_node_ext、B_node_ext和A_node组合，A_node_ext和B_node_ext分别连接到A_node的SP2和SP3，所述8个Q_node按优先级由高到低排列为Q0-Q7；8个Q_node和第一个中间级节点连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博文，张小虎，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42