一种高性能数据中心的网络流动态调度方法及系统技术方案

本发明专利技术属于计算机技术领域，公开了一种高性能数据中心的网络流动态调度方法及系统，该方法包括：修改交换机的路由表格式；数据中心中添加一个网络流调度器；计算机节点认定该网络流属于大流量传输的网络流，分配传输路径；网络流调度器按照特定的分配法对网络流进行流量分配；计算机节点利用撤销命令把网络流的描述信息发送给网络流调度器；网络流调度器按照特定的方法对网络流进行流量分配撤销。本发明专利技术修改了交换机的路由表格式，同时支持静态和动态的格式，添加了一个网络流调度器，对网络重新分配；本发明专利技术能够帮助数据中心的动态出现的各个网络流找到优化的传输路径。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能数据中心的网络流动态调度方法及系统
本专利技术属于计算机
，尤其涉及一种高性能数据中心的网络流动态调度方法及系统。
技术介绍
经典的数据中心往往采用三层网络架构，由计算机节点、汇聚交换机和核心交换机组成，形成一个树形网络拓扑架构。计算机节点和汇聚交换机被划分为不同的集群，在一个集群中，计算机节点之间的信息传输需要经过上层汇聚交换机。两个集群中的计算机节点之间的信息传输需要经过上层汇聚交换机和核心交换机。传统网络流调度方法是静态的，每个交换机维护一个路由表，路由表中记录该交换机能够支持的每种可能的网络传输，格式为：<源计算机节点地址S1，目的计算机节点地址D1，交换机1><源计算机节点地址S1，目的计算机节点地址D1，交换机2><源计算机节点地址S1，目的计算机节点地址D2，交换机1><源计算机节点地址S2，目的计算机节点地址D3，交换机2><源计算机节点地址S2，目的计算机节点地址D4，交换机3>…当某个网络流F＝<源计算机节点地址S，源端口地址P，目的计算机节点地址D，目的端口地址K>发生时，交换机首先根据“源计算机节点地址S，目的计算机节点地址D”找到所有匹配<S，D>的M个交换机，然后根据“(S+D)modM”的结果N选择第N条匹配路径进行网络流传输。由于传统的网络流调度方法是静态的，往往会存在严重的网络流碰撞问题，导致数据中心性能下降。网络流FlowA和网络流FlowB在汇聚交换机Agg0和核心交换机Core0之间的传输发生了碰撞。网络流FlowC和网络流FlowD在汇聚交换机Agg3和核心交换机Core2之间的传输发生了碰撞。如果采用更有效的调度方法，能够根据当前数据中心中网络流量使用情况，智能的选择传输路径则可以避免碰撞的发生。例如网络流FlowA选择核心交换机Core1进行传输，网络流FlowD选择核心交换机Core3进行传输，则不会发生碰撞。从而使得网络传输性能能够提升一倍。综上所述，现有技术存在的问题是：传统的网络流调度方法是静态的，往往会存在严重的网络流碰撞问题，导致数据中心性能下降。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种高性能数据中心的网络流动态调度方法及系统。本专利技术是这样实现的，一种高性能数据中心的网络流动态调度方法，所述高性能数据中心的网络流动态调度方法包括：步骤一，对于出现的新的网络流F＝<S，P，D，K>，计算机节点S首先根据<S，D>采用路径进行传输，同时记录该网络流的流量大小H；步骤二，当该网络流F＝<S，P，D，K>的记录流量H超过交换机端口最大流量的10％，并且保持大流量速率f一定时间之后，则计算机节点S对该网络流F分配传输路径；计算机节点S利用创建命令把网络流F的描述信息<S，P，D，K，F>发送给网络流调度器；步骤三，网络流调度器按照特定的分配法对网络流F＝<S，P，D，K>进行流量分配；步骤四，当该网络流F＝<S，P，D，K>的记录流量H低于交换机端口最大流量的10％，并且保持一定时间之后，则计算机节点S对该网络流F撤销分配的传输路径；计算机节点S利用撤销命令把网络流F的描述信息<S，P，D，K，f>发送给网络流调度器；步骤五，网络流调度器按照特定的方法对网络流F＝<S，P，D，K>进行流量分配撤销。进一步，所述高性能数据中心的网络流动态调度方法还包括：修改交换机的路由表格式；修改交换机的路由表格式后，所述路由表格式支持静态的<源计算机节点地址S，目的计算机节点地址D，交换机>格式；还支持动态的<源计算机节点地址S，源端口地址P，目的计算机节点地址D，目的端口地址K，交换机>格式。进一步，所述高性能数据中心的网络流动态调度方法还包括：数据中心中添加一个网络流调度器；所述网络调度器用于维护一个网络流分配表。进一步，在步骤三中，所述特定的分配法包括：第一步，首先根据<S，D>依次检查网络流分配表中所有可行的路径，并选择一条路径进行分配，选择的方法为：A、如果某条路径Q涉及到的各个交换机的可用容量Available都大于F的速率F，则选择路径Q进行F的流量分配；B、如果不存在某条路径涉及到的各个交换机的可用容量Available都大于F的速率F，则选择可用容量Available最多的路径H进行F的流量分配；第二步、选择好路径Q或H之后，进行流量分配，具体分配方法为：如果交换机X在路径Q或H上，则X在网络流分配表的可用容量Available数值减去F。把<S，P，D，K，交换机Y>添加到交换机X的路由表中，其中交换机Y是该路径Q或H上交换机X的转发对象；第三步、在网络流分配表中的路径Q对应的已分配的网络流中加上<S，P，D，K，F>。进一步，在步骤五中，使用的特定的方法包括：1)、从网络流分配表找到<S，P，D，K，F>所分配的路径Q；2)、如果交换机X在路径Q上，则X在网络流分配表的可用容量Available数值加上F；把<S，P，D，K，交换机Y>从交换机X的路由表中删除；3)、从网络流分配表中的路径Q对应的已分配的网络流中去除掉<S，P，D，K，F>。本专利技术的另一目的在于提供一种高性能数据中心的网络流动态调度系统。其中，修改后路由表呈现为：<S1，D1，交换机1><S1，D1，交换机2><S1，D2，交换机3><S2，D2，交换机2>…<S1，P1，D1，K1，交换机2><S1，P1，D1，K2，交换机3>…。网络流分配表格式如下：传输路径交换机1交换机2交换机3交换机4已分配的网络流<S1，D1>12<S1，D1>12<S2，D3>21<S2，D3>21<S3，D1>12<S3，D1>12Available1111本专利技术的另一目的在于提供一种高性能数据中心的网络流动态调度系统。本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术能够帮助数据中心的动态出现的各个网络流找到优化的传输路径。本专利技术修改了交换机的路由表格式，同时支持静态和动态的格式，添加了一个网络流调度器，对网络重新分配。本专利技术能够帮助数据中心的动态出现的各个网络流找到优化的传输路径。附图说明图1是本专利技术实施例提供的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能数据中心的网络流动态调度方法，其特征在于，所述高性能数据中心的网络流动态调度方法包括：步骤一，对于出现的新的网络流F＝

【技术特征摘要】
1.一种高性能数据中心的网络流动态调度方法，其特征在于，所述高性能数据中心的网络流动态调度方法包括：步骤一，对于出现的新的网络流F＝<S，P，D，K>，计算机节点S首先根据<S，D>采用路径进行传输，同时记录该网络流的流量大小H；步骤二，当该网络流F＝<S，P，D，K>的记录流量H超过交换机端口最大流量的10％，并且保持大流量速率f一定时间之后，则计算机节点S对该网络流F分配传输路径；计算机节点S利用创建命令把网络流F的描述信息<S，P，D，K，F>发送给网络流调度器；步骤三，网络流调度器按照特定的分配法对网络流F＝<S，P，D，K>进行流量分配；步骤四，当该网络流F＝<S，P，D，K>的记录流量H低于交换机端口最大流量的10％，并且保持一定时间之后，则计算机节点S对该网络流F撤销分配的传输路径；计算机节点S利用撤销命令把网络流F的描述信息<S，P，D，K，f>发送给网络流调度器；步骤五，网络流调度器按照特定的方法对网络流F＝<S，P，D，K>进行流量分配撤销。2.如权利要求1所述高性能数据中心的网络流动态调度方法，其特征在于，所述高性能数据中心的网络流动态调度方法还包括：修改交换机的路由表格式；修改交换机的路由表格式后，所述路由表格式支持静态的<源计算机节点地址S，目的计算机节点地址D，交换机>格式；还支持动态的<源计算机节点地址S，源端口地址P，目的计算机节点地址D，目的端口地址K，交换机>格式。3.如权利要求1所述高性能数据中心的网络流动态调度方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫毓昌，
申请(专利权)人：莫毓昌，
类型：发明
国别省市：浙江,33