一种大规模确定性网络中基于网络边缘流量整形调度方法技术

技术编号:33633288 阅读:37 留言:0更新日期:2022-06-02 01:41
本发明专利技术公开了一种大规模确定性网络中基于网络边缘流量整形调度方法,其中,该方法包括:根据业务流信息拓展特征,采用预路由方式,在最短路径集合中的局部最优路径作为规划路由,以链路负载均衡;以及,基于规划路由,设计网络边缘流量整形的接入业务流控制方式,输出边缘接入业务流时隙偏移量;基于规划路由和边缘接入业务流时隙偏移量,根据边缘网络流量整形机制,设计基于边缘流量整形的确定性调度方式,实现广域网中的确定性服务。本发明专利技术通过一种基于网络边缘流量整形的调度方法进行业务流接入时隙偏移量的控制,以及采用链路负载均衡权衡的预路由方式,联合实现了大规模确定性网络有界端到端时延与零丢包传输。网络有界端到端时延与零丢包传输。网络有界端到端时延与零丢包传输。

【技术实现步骤摘要】
一种大规模确定性网络中基于网络边缘流量整形调度方法


[0001]本专利技术涉及互联网应用
,特别涉及一种大规模确定性网络中基于网络边缘流量整形调度方法及装置。

技术介绍

[0002]近些年来,随着5G通信的发展与互联网协议的演进,许多安全关键与实时应用领域对网络提出了低时延抖动、高可靠性等业务服务需求。由于传统IP网络提供的是尽力而为的转发服务,只能保证平均延迟,不能提供严格的服务质量保证。在相关应用领域(如工业控制系统、远程医疗等)超过最坏情况延迟限制可能会产生较大负面影响,甚至会造成巨大的经济损失与安全事故。因此,应用于广域网且能够提供确定服务需求保障的大规模确定性网络成为了网络领域研究的热点,很多新的流量整形与调度方法被提出并应用到确定性网络中。
[0003]现有的确定性网络(Deterministic Networks)的流量整形与调度方案主要用于保障二、三层确定性网络的时间敏感流量的有界时延传输或者满足不同优先级流量的共网传输。一方面,在数据链路层利用流量整形、优先级队列分类等机制在时间敏感网络实现确定性传输,例如时间感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规模确定性网络中基于网络边缘流量整形调度方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,根据业务流信息拓展特征,采用预路由方式,在最短路径集合中的局部最优路径作为规划路由,以链路负载均衡;以及,基于所述规划路由,设计网络边缘流量整形的接入业务流控制方式,输出边缘接入业务流时隙偏移量;S2,基于所述规划路由和边缘接入业务流时隙偏移量,根据边缘网络流量整形机制,设计基于边缘流量整形的确定性调度方式,实现广域网中的确定性服务。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S1,包括:中心网络控制器通过接收网络拓扑信息与时间敏感流特征参数对确定性显式路径进行预路由规划;根据时间敏感业务流数据包的源地址、目的地址、端到端的时延上界、链路上负载流数目进行加权计算,以选择所有最短路径集合中的局部最优路径以作为规划路由。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述S1,具体包括:S1.1,中心网络控制器通过API接口发现并连接终端设备;其中,所述网络拓扑信息包括:网络拓扑结构、链路容量上限、链路传播距离、设备端口传输速率;所述时间敏感流特征参数包括:数据包发送周期、数据包数量、最坏时延要求和目的/源地址信息;S1.2,根据网络现有链路负载情况,每添加一条调度流,对时间敏感流的平均端到端时延、路由跳数、链路流负载状态对时间敏感流进行加权排序,选择权重阈值路径作为调度路径;S1.3,重复执行S1.2,直至所有时间敏感业务流都完成预路由调度;S1.4,若无新时间敏感流需要增量调度则缓存当前预路由表,若有新时间敏感流需要增量调度则再执行S1.2。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S2,包括:S2.1,通过边缘网络流量整形机制,在最坏的端到端时延容忍范围内,设置时间敏感流的时间偏移量;S2.2,通过边缘网络流量整形的调度算法,为接入网络的流量进行时隙偏移与流量整形,结合预路由确定性路径,完成时间敏感流的确定性调度。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述S2.1,包括:S2.11,通过终端的上层应用确定性业务流的端到端时延需求以及预路由方式获取显式路由的端到端时延,判断路径所承载的链路资源是否可调度,若可调度则执行S2.13获取相应调度路径与节点转发参数,若不可调度则执行S2.12,进行业务流边缘接入控制;S2.12,对不可调度业务流,进行起始时刻的随机偏移,偏移时刻设置限制在单流的一个发送周期内,起始时刻的时间偏移纳入业务流的端到端时延内;S2.13,获取业务流的起始偏移时刻后得到满足调度条件的调度路径、段路由标签与周期转发参数;S2.14,判断当前时间敏感业务流调度方案是否满足局部最优解,若在限制约束条件内满足局部最优解解则执行S2.15,否则通过特定策略,迭代求解时间敏感流接入时间偏移量,重复执行S2.12;
S2.15,根据局部最优解的调度的参数,通过CSQF实现业务流的调度与配置下发。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述S2.2,包括:S2.21,对待调度流进行初始化,通过流特征信息与...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪硕彭国宇黄韬黄玉栋尹淑文
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:

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