一种网络时延计算方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种网络时延计算方法、装置、设备及存储介质，方法包括：根据与目标网络对应的虚拟链路架构，确定待计算虚拟链路在目标网络中的流程图，根据流程图，确定与待计算虚拟链路对应的序列链路以及非序列链路；在流程图中，去除与序列链路匹配的由并发性造成的异常时延影响后，针对流程图使用轨迹法计算与待计算虚拟链路对应的端到端时延上限值。本发明专利技术实施例的技术方案解决了现有技术计算的AFDX(Avionics Full Duplex Switched Ethernet，航空电子全双工交换式以太网)端到端时延评估结果可靠性较低、偏差大及参考意义不大的问题，从而提高AFDX端到端时延评估结果的可靠性和可参考性。

【技术实现步骤摘要】
一种网络时延计算方法、装置、设备及存储介质
本专利技术实施例涉及电子信息
，尤其涉及一种网络时延计算方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
航空电子全双工交换式以太网(AvionicsFullDuplexSwitchedEthernet，AFDX)用于航空电子设备间的数据交换，为了实现设备之间数据及时、可靠的传输，准确计算出AFDX端到端时延十分必要。现有技术中，对AFDX端到端时延的计算方法包括以下两种：(1)通过仿真的方法模拟真实网络运行的业务情景以研究端到端时延，但是，由于网络业务的复杂性，因此，通过仿真方法估计出的端到端时延评估结果可靠性不高。(2)通过网络演算方法以最小加代数为数学基础，建立一套分析度量网络性能的框架，根据上述框架计算端到端时延的上界值。但是，通过网络演算方法获得的端到端时延的上界值是在网络情况最差的条件下达到的，最差的网络情况在实际网络中很少出现或者根本不会出现，因此，得出的端到端时延的上界值相较于实际情况普遍偏大，实际意义不大，可参考性不高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种网络时延计算方法、装置、设备及存储介质，实现提高AFDX端到端时延评估结果的可靠性和可参考性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种网络时延计算方法，包括：根据与目标网络对应的虚拟链路架构，确定待计算虚拟链路在所述目标网络中的流程图，所述流程图包括与所述待计算虚拟链路对应的传输路径集合、与所述传输路径集合中的各路径节点关联的关联节点，以及与所述路径节点及所述关联节点关联的其他虚拟链路，所述传输路径集合中的各路径由相邻两个路径节点构成；根据所述流程图，确定与所述待计算虚拟链路对应的序列链路以及非序列链路；其中，所述序列链路为在所述流程图中与所述待计算虚拟链路存在至少一个交汇节点的虚拟链路，所述非序列链路为在所述流程图中与所述待计算虚拟链路不存在交汇节点的虚拟链路；在所述流程图中，去除与所述序列链路匹配的由并发性造成的异常时延影响后，针对所述流程图使用轨迹法计算与所述待计算虚拟链路对应的端到端时延上限值。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种网络时延计算装置，包括：流程图确定模块，用于根据与目标网络对应的虚拟链路架构，确定待计算虚拟链路在所述目标网络中的流程图，所述流程图包括与所述待计算虚拟链路对应的传输路径集合、与所述传输路径集合中的各路径节点关联的关联节点，以及与所述路径节点及所述关联节点关联的其他虚拟链路，所述传输路径集合中的各路径由相邻两个路径节点构成；链路信息确定模块，用于根据所述流程图，确定与所述待计算虚拟链路对应的序列链路以及非序列链路；其中，所述序列链路为在所述流程图中与所述待计算虚拟链路存在至少一个交汇节点的虚拟链路，所述非序列链路为在所述流程图中与所述待计算虚拟链路不存在交汇节点的虚拟链路；时延计算模块，用于在所述流程图中，去除与所述序列链路匹配的由并发性造成的异常时延影响后，针对所述流程图使用轨迹法计算与所述待计算虚拟链路对应的端到端时延上限值。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种设备，所述设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本专利技术任意实施例所提供的网络时延计算方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本专利技术任意实施例所提供的网络时延计算方法。本专利技术实施例通过根据与目标网络对应的虚拟链路架构，确定待计算虚拟链路在目标网络中的流程图，根据流程图确定与待计算虚拟链路对应的序列链路以及非序列链路；在流程图中去除与序列链路匹配的由并发性造成的异常时延影响后，针对流程图使用轨迹法计算与待计算虚拟链路对应的端到端时延上限值，解决现有技术计算的AFDX，端到端时延评估结果可靠性较低、偏差大及参考意义不大的问题，从而提高AFDX端到端时延评估结果的可靠性和可参考性。附图说明图1a是本专利技术实施例一提供的一种网络时延计算方法的流程图；图1b是本专利技术实施例一提供的一种部分虚拟链路架构的示意图；图2是本专利技术实施例二提供的一种网络时延计算方法的流程图；图3是本专利技术实施例三提供的一种网络时延计算装置的示意图；图4为本专利技术实施例四提供的一种设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。实施例一图1a是本专利技术实施例一提供的一种网络时延计算方法的流程图，本实施例可适用于准确计算AFDX端到端时延上限值的情况，该方法可以由网络时延计算装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，如图1a所示，该方法包括如下操作：S110、根据与目标网络对应的虚拟链路架构，确定待计算虚拟链路在所述目标网络中的流程图，所述流程图包括与所述待计算虚拟链路对应的传输路径集合、与所述传输路径集合中的各路径节点关联的关联节点，以及与所述路径节点及所述关联节点关联的其他虚拟链路，所述传输路径集合中的各路径由相邻两个路径节点构成。其中，目标网络指的是AFDX网络，用于航空电子设备间的数据交换。AFDX网络包括AFDX端系统、AFDX交换机和传输路径。其中AFDX端系统为航空应用系统提供数据传输的应用级接口，负责将航空应用系统采集的原始数据经过一系列网络协议的封装，通过物理接口发出。AFDX交换机是AFDX网络的通信神经中枢，接收来自每个以太网物理几口的输入分组，并且按照目的地址将该分组转发至交换机的输出端口。虚拟链路(VirtualLink，VL)架构描述了目标网络的详细设计，目的是用虚拟链路为单位实现所有网络通信功能，使得整个AFDX网络中的每条数据通路都有确定的转发策略，即在网络运行之初就将网络中需要通信的数据通路全部配置到交换机中，而网络运行后AFDX端系统会按照约定的虚拟链路发送数据。虚拟链路主要包括以下参数：源节点，目的节点，带宽分配间隔(BAG)，最大帧长度(Lmax)。其中，源节点、目的节点以及其中经过的中间节点共同构成完整的传输路径。BAG表示在同一个VL中发送两个连续帧第一位之间的最小间隔；Lmax为VL可以传送的最大帧的长度(单位字节)。虚拟链路中BAG和Lmax两个参数的作用是避免每个虚链路之间出现相互影响，使得各个虚拟链路能各自占用相对确定的带宽资源。流程图是根据虚拟链路的数据流向绘制的，包括虚拟链路对应的传输路径集合、与传输路径集合中的各路径节点关联的关联节点，以及与路径节点及关联节点关联的其他虚拟链路等。传输路径集合中的各路径由相邻两个路径节点构成。需要说明的是，流程图可以由计算机根据虚拟链路架构自动生成，也可以人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络时延计算方法，其特征在于，包括：根据与目标网络对应的虚拟链路架构，确定待计算虚拟链路在所述目标网络中的流程图，所述流程图包括与所述待计算虚拟链路对应的传输路径集合、与所述传输路径集合中的各路径节点关联的关联节点，以及与所述路径节点及所述关联节点关联的其他虚拟链路，所述传输路径集合中的各路径由相邻两个路径节点构成；根据所述流程图，确定与所述待计算虚拟链路对应的序列链路以及非序列链路；其中，所述序列链路为在所述流程图中与所述待计算虚拟链路存在至少一个交汇节点的虚拟链路，所述非序列链路为在所述流程图中与所述待计算虚拟链路不存在交汇节点的虚拟链路；在所述流程图中，去除与所述序列链路匹配的由并发性造成的异常时延影响后，针对所述流程图使用轨迹法计算与所述待计算虚拟链路对应的端到端时延上限值。

【技术特征摘要】
1.一种网络时延计算方法，其特征在于，包括：根据与目标网络对应的虚拟链路架构，确定待计算虚拟链路在所述目标网络中的流程图，所述流程图包括与所述待计算虚拟链路对应的传输路径集合、与所述传输路径集合中的各路径节点关联的关联节点，以及与所述路径节点及所述关联节点关联的其他虚拟链路，所述传输路径集合中的各路径由相邻两个路径节点构成；根据所述流程图，确定与所述待计算虚拟链路对应的序列链路以及非序列链路；其中，所述序列链路为在所述流程图中与所述待计算虚拟链路存在至少一个交汇节点的虚拟链路，所述非序列链路为在所述流程图中与所述待计算虚拟链路不存在交汇节点的虚拟链路；在所述流程图中，去除与所述序列链路匹配的由并发性造成的异常时延影响后，针对所述流程图使用轨迹法计算与所述待计算虚拟链路对应的端到端时延上限值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述流程图，去除与所述序列链路匹配的由并发性造成的异常时延影响，包括：在所述流程图中获取一个所述交汇节点作为目标节点，并将由所述待计算虚拟链路中位于所述目标节点前一位置的路径节点与所述处理节点构成的路径作为目标路径；在所述流程图中，获取抵达所述目标节点的，除去所述待计算虚拟链路之外的全部虚拟链路作为处理链路，并获取抵达所述目标节点的，除去所述目标路径之外的全部路径作为处理路径；如果所述处理链路中包括有抵达所述目标节点时传输路径集合相同的至少两条虚拟链路，则在所述流程图中，将所述处理路径中承载虚拟链路最多的一条路径上的虚拟链路的数量调整为与所述目标路径上承载的虚拟链路的数量相一致；返回执行在所述流程图中获取一个交汇节点作为目标节点的操作，直至完成对全部交汇节点的处理。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，针对所述流程图使用轨迹法计算与所述待计算虚拟链路对应的端到端时延上限值，包括：根据所述流程图，并基于如下公式计算所述待计算虚拟链路的端到端时延上限值：其中，Ri为所述待计算虚拟链路的端到端时延上限值，lasti为所述待计算虚拟链路中最后访问的节点，为数据包在最后一个访问节点开始发送的时间，为最后一个访问节点发送所述数据包所需要的时间，t为所述待计算虚拟链路产生所述数据包的起始时间。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对所述流程图使用轨迹法计算与所述待计算虚拟链路对应的端到端时延上限值，包括：根据所述流程图，并基于如下公式确定所述数据包在最后一个访问节点开始发送的时间其中，i和j为虚拟链路的编号，对应的虚拟链路为Vi和Vj，n为所述虚拟链路架构中虚拟链路的数量，Pi为Vi中数据包所经过的路径，Pj为Vj中数据包所经过的路径，Ai,j为Vj经过Vi的最大抖动值，Tj为Vj的带宽分配间隔，Cj为Vj在第一个交集节点的发送时延，ji为一个序列标号，Ti为Vi的带宽分配间隔，Ci为最后一个访问节点的发送时...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳润雨，涂林艳，蒋欣，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心，中国商用飞机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11