报文处理方法以及相关装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种报文处理方法，该方法包括：第一网络设备在第一时刻接收网络中的第一报文，第一报文为第一数据流的第一突发的首个报文，第一突发为第一网络设备接收的第一数据流包括的多个突发中的一个突发，第一突发包括一个或多个报文，第一网络设备为对第一数据流包括的一个或多个报文进行处理的首跳网络设备；第一网络设备根据所述第一时刻从第一网络设备的第一队列系统包括的多个队列中确定第一目标队列；第一网络设备按照第一突发包括的一个或多个报文的顺序将第一突发包括一个或多个报文加入第一目标队列；第一网络设备根据多个队列的调度规则，对第一目标队列进行处理。这样实现数据流的报文在网络中的网络设备的端到端抖动为零。设备的端到端抖动为零。设备的端到端抖动为零。

【技术实现步骤摘要】
报文处理方法以及相关装置


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种报文处理方法以及相关装置。

技术介绍

[0002]时延确定性是指对于某条数据流内的任意一个报文来说，其在网络中经历的端到端时延均不超过某个值，即网络为该数据流保证确定的时延上界。时延确定性代表网络能否“及时”将报文送达的能力。数据流的抖动是指该数据流内的报文所可能经历的时延上界和时延下界的差值。抖动确定性既规定了数据流内的报文的时延上界，还规定了数据流内的报文的时延下界，代表网络能否“准时”将报文送达，既不过早，也不过晚。
[0003]在很多工业控制场景中，控制器需要远程控制机械臂完成很多精细的操作，要求控制器和机械臂之间的时延小于1ms(毫秒)，抖动小于1us(微秒)，甚至零抖动。目前的调度方法(例如，基于Damper模型的方案、循环排队和转发(cyclic queueing and forwarding)的方案)可以做到端到端确定性的时延，但是其抖动仍然较大，无法满足这类业务极低抖动的要求。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种报文处理方法以及相关装置，用于保证报文的确定性时延上界和端到端零抖动。
[0005]本申请实施例第一方面提供一种报文处理方法，该报文处理方法包括：
[0006]第一网络设备在第一时刻接收网络中的第一报文，该第一报文为第一数据流的第一突发的首个报文，第一突发为第一网络设备接收的第一数据流包括的多个突发中的一个突发，第一突发包括一个或多个报文，第一网络设备为对第一数据流包括的一个或多个报文进行处理的首跳网络设备；然后，第一网络设备根据第一时刻从第一队列系统包括的多个队列中确定第一目标队列；第一网络设备按照第一突发包括的一个或多个报文的顺序将第一突发包括的一个或多个报文加入第一目标队列；第一网络设备根据多个队列的调度规则，对第一目标队列进行处理。
[0007]本实施例中，第一网络设备通过接收第一突发的首个报文的第一时刻确定第一目标队列，并第一网络设备以突发粒度的入队方式将该第一突发包括的一个或多个报文顺序加入第一目标队列。而对第一突发包括的一个或多个报文进行处理的末跳网络设备可以确定对应的第三目标队列，再将该第一突发包括一个或多个报文顺序加入第三目标队列。即通过首跳网络设备和末跳网络设备之间的第一目标队列与第三目标队列的映射进行入队和调度，保证了数据流进入网络设备和离开网络设备的形状相同，从而保证报文的确定性时延上界和端到端零抖动。
[0008]一种可能的实现方式中，第一队列系统包括的多个队列中相邻的两个队列的开启时间之间的第一时间间隔相等。
[0009]在该实现方式中，第一队列系统中相邻的两个队列的开启时间之间的第一时间间
隔相等，以便于配置每条数据流中相邻两个突发到达第一网络设备的时间间隔等于门控粒度的整数倍，为方案的实施提供基础，从而保证报文的确定性时延上界和端到端零抖动。
[0010]另一种可能的实现方式中，第一数据流包括的多个突发中相邻的两个突发到达第一网络设备的第二时间间隔相等，第二时间间隔为第一时间间隔的整数倍。
[0011]在该实现方式中，第一数据流中相邻两个突发到达第一网络设备的时间间隔等于门控粒度的整数倍，以保证第一数据流进入首跳网络设备的形状与后续第一数据流离开末跳网络设备的形状相同，从而保证报文的确定性时延上界和端到端零抖动。
[0012]另一种可能的实现方式中，第一数据流包括的多个突发的比特数相同。
[0013]在该可能的实现方式中，如果多个数据流同时进入第一网络设备时，那么每条数据流包括的突发的比特数应当相同，从而避免在末跳网络设备上由于数据流的突发的比特数不同导致报文在网络中的网络设备经历的时延不同导致报文的端到端抖动。
[0014]另一种可能的实现方式中，该第一突发包括多个报文大小相同。
[0015]在该可能的实现方式中，第一突发包括多个报文大小相同，这样可以避免由于报文大小导致不同报文在网络中的网络设备经历的时间不同导致报文的端到端抖动。
[0016]另一种可能的实现方式中，该方法还包括：该第一网络设备在第二时刻接收网络中的第二报文，该第二报文为第二数据流的第二突发的首个报文，该第二突发为该第一网络设备接收的该第二数据流包括的多个突发中的一个突发，该第二突发包括一个或多个报文；该第一网络设备根据该第二时刻从该第一队列系统包括的多个队列中确定第二目标队列；该第二目标队列为该第一目标队列，或者，该第二目标队列位于该第一目标队列之后；以及，该第一目标队列为该第一队列系统的最后一个队列，或者，该第一目标队列为该第一队列系统的最后一个队列之前。
[0017]在该可能的实现方式中，针对第一网络设备接收多条数据流的情况，第一网络设备仍可以根据不同数据流的突发的首个报文的接收时刻确定对应的目标队列，并加入该目标队列。不同数据流的两个突发可以加入同一目标队列中。
[0018]另一种可能的实现方式中，第二数据流包括的多个突发中相邻的两个突发到达该第一网络设备的第三时间间隔相等，第三时间间隔为第一时间间隔的整数倍。
[0019]在该可能的实现方式中，第二数据流中相邻两个突发到达第一网络设备的时间间隔等于门控粒度的整数倍，以保证第二数据流进入首跳网络设备的形状与后续第二数据流离开末跳网络设备的形状相同，从而保证报文的确定性时延上界和端到端零抖动。
[0020]另一种可能的实现方式中，第一目标队列加入N个突发包括的报文，该N个突发包括第一突发，该N个突发中每个突发对应一个数据流且该N个突发中不同突发对应的数据流不同，该N个突发的比特数小于该第一目标队列所能容纳的比特数，该第一目标队列所能容纳的比特数等于该第一网络设备的端口速率乘以该第一目标队列的开启时间与该第一目标队列的结束时间之间的时间间隔。
[0021]在该可能的实现方式中，第一目标队列可以加入N个突发的报文，并且该N个突发的比特数小于该第一目标队列所能容纳的比特数，从而保证在第一目标队列的开启时间至结束时间之间的时间间隔将N个突发的报文发送完毕，避免影响其他目标队列的报文的发送，从而保证报文的确定性时延和端到端零抖动。
[0022]另一种可能的实现方式中，第一报文包括第一目标队列的队列信息；或者，第一突
发包括的一个或多个报文分别包括第一目标队列的队列信息。
[0023]在该可能的实现方式中，第一报文或第一突发的每个报文都携带第一目标队列的队列信息，以便于末跳网络设备根据该队列信息确定第一目标队列对应的目标队列，实现首跳网络设备和末跳网络设备之间的第一目标队列与第三目标队列的映射进行入队和调度，从而保证报文的确定性时延上界和端到端零抖动。
[0024]另一种可能的实现方式中，第一目标队列的队列信息包括第一目标队列的队列编号。
[0025]在该可能的实现方式中，示出了第一目标队列的队列信息通过队列编号的形式表示。
[0026]另一种可能的实现方式中，第一突发包括的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种报文处理方法，其特征在于，所述方法包括：第一网络设备在第一时刻接收网络中的第一报文，所述第一报文为第一数据流的第一突发的首个报文，所述第一突发为所述第一网络设备接收的所述第一数据流包括的多个突发中的一个突发，所述第一突发包括一个或多个报文，所述第一网络设备为对所述第一数据流包括的一个或多个报文进行处理的首跳网络设备；所述第一网络设备根据所述第一时刻从所述第一网络设备的第一队列系统包括的多个队列中确定第一目标队列；所述第一网络设备按照所述第一突发包括的一个或多个报文的顺序将所述第一突发包括的一个或多个报文加入所述第一目标队列；所述第一网络设备根据所述多个队列的调度规则，对所述第一目标队列进行处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一队列系统包括的多个队列中相邻的两个队列的开启时间之间的第一时间间隔相等。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一数据流包括的多个突发中相邻的两个突发到达所述第一网络设备的第二时间间隔相等，所述第二时间间隔为所述第一时间间隔的整数倍。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一数据流包括的多个突发的比特数相同。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第一网络设备在第二时刻接收网络中的第二报文，所述第二报文为第二数据流的第二突发的首个报文，所述第二突发为所述第一网络设备接收的所述第二数据流包括的多个突发中的一个突发，所述第二突发包括一个或多个报文；所述第一网络设备根据所述第二时刻从所述第一队列系统包括的多个队列中确定第二目标队列；所述第二目标队列为所述第一目标队列，或者，所述第二目标队列位于所述第一目标队列之后；以及，所述第一目标队列为所述第一队列系统的最后一个队列，或者，所述第一目标队列为所述第一队列系统的最后一个队列之前。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二数据流包括的多个突发中相邻的两个突发到达所述第一网络设备的第三时间间隔相等，所述第三时间间隔为所述第一时间间隔的整数倍。7.一种报文处理方法，其特征在于，所述方法包括：第二网络设备接收第一数据流，所述第一数据流包括一个或多个突发，所述多个突发中的第一突发包括一个或多个报文，所述多个突发中的第三突发包括一个或多个报文，所述第一突发和所述第三突发为第一数据流中相邻的两个突发，所述第二网络设备为对所述第一数据流包括的一个或多个报文进行处理的最后一跳网络设备；所述第二网络设备从所述第二网络设备的第二队列系统中确定第三目标队列和第四目标队列；所述第二网络设备按照所述第一突发包括的一个或多个报文的顺序将所述第一突发包括的一个或多个报文加入所述第三目标队列；所述第二网络设备按照所述第三突发包括的一个或多个报文的顺序将所述第三突发
包括的一个或多个报文加入所述第四目标队列；所述第二网络设备根据所述第三目标队列和所述第四目标队列的调度规则，对所述第三目标队列和所述第四目标队列进行处理。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二网络设备释放所述第一突发包括的一个或多个报文给所述第二队列系统的时刻和所述第二网络设备释放所述第三突发包括的一个或多个报文给所述第二队列系统的时刻之间的时间间隔为第四时间间隔，所述第三目标队列的开启时间与所述第四目标队列的开启时间之间的时间间隔为第五时间间隔，所述第四时间间隔与所述第五时间间隔相等。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第二网络设备接收第二数据流，所述第二数据流包括一个或多个突发，所述多个突发中的第二突发包括一个或多个报文，所述第二数据流到达所述第二网络设备的时刻在所述第一数据流的首个突发到达所述第二网络设备的时刻之后，并且在所述第一数据流的最后一个突发到达所述第二网络设备的时刻之前；所述第二网络设备从所述第二队列系统中选择第一队列组，按照所述第一数据流包括的一个或多个突发的顺序将所述第一数据流包括的一个或多个突发加入所述第一队列组；所述第二网络设备从所述第二队列系统中选择第二队列组，按照所述第二数据流包括的一个或多个突发的顺序将所述第二数据流包括的一个或多个突发加入所述第二队列组；所述第一队列组的优先级高于所述第二队列组的优先级；所述第二网络设备根据所述第二队列系统的多个队列的调度规则，对所述第一队列组和所述第二队列组进行处理。10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二网络设备从所述第二网络设备的第二队列系统中确定第三目标队列，包括：所述第二网络设备确定第一目标队列，所述第一目标队列为第一网络设备中所述第一突发包括的一个或多个报文加入的队列，所述第一网络设备为对所述第一数据流包括一个或多个报文进行处理的首跳网络设备；所述第二网络设备根据第一映射关系从所述第二队列系统中确定所述第一目标队列对应的所述第三目标队列，所述第一映射关系包括所述第一网络设备的第一队列系统中的队列与所述第二队列系统中的队列之间的映射关系。11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述第三目标队列加入N个突发包括的报文，所述N个突发包括所述第一突发，所述N个突发中每个突发对应一个数据流，所述N个突发中不同突发对应的数据流不同；所述N个突发对应的N个队列组，N个队列组中每个队列组对应一个优先级，不同队列组的优先级不同。12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一数据流包括的多个突发的比特数相同。13.一种第一网络设备，其特征在于，所述第一网络设备包括：接收单元，用于在第一时刻接收网络中的第一报文，所述第一报文为第一数据流的第一突发的首个报文，所述第一突发为所述第一网络设备接收的所述第一数据流包括的多个突发中的一个突发，所述第一突发包括一个或多个报文，所述第一网络设备为对所述第一
数据流包括的一个或多个报文进行处理的首跳网络设备；处理单元，用于根...

【专利技术属性】
技术研发人员：任首首，王闯，刘冰洋，孟锐，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：