一种虚实结合的TSN网络流调度仿真方法及相关设备技术

本发明专利技术公开了一种虚实结合的TSN网络流调度仿真方法及相关设备，所述方法包括：获取设备型号和设备能力参数，基于所述设备型号添加虚拟设备，并基于所述设备能力参数对所述虚拟设备进行实例化得到实例化设备；创建拓扑模板库，基于所述拓扑模板库选择目标拓扑模板，将所述实例化设备导入所述目标拓扑模板，并对所述目标拓扑模板配置流信息以选择调度策略；基于TSN调度算法计算得出所述调度策略的计算结果，并将所述计算结果进行流下发到实际网络的设备中，以完成实际TSN网络业务在实际网络的设备运行。本发明专利技术可以模拟真实设备行为及属性，还可以模拟或导入真实拓扑模板，对算法语言也无限制，并在网络调度算法输出可直接转换成真实设备配置。成真实设备配置。成真实设备配置。

【技术实现步骤摘要】
一种虚实结合的TSN网络流调度仿真方法及相关设备


[0001]本专利技术涉及TSN网络调度和SDN网络领域，尤其涉及一种虚实结合的TSN网络流调度仿真方法、系统、终端及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]TSN(TimeSensitiveNetworking，时间敏感网络)指的是IEEE802.1工作组中的TSN任务组正在开发的一套协议标准；此协议标准定义了以太网数据传输的时间敏感机制，为标准以太网增加了确定性和可靠性，以确保以太网能够为关键数据的传输提供稳定一致的服务级别。
[0003]时间敏感网络中存在着三种典型的流量类型，分别是具有硬实时要求的时间敏感流量(ST流)、具有软实时要求的音视频类流量(AVB流)、以及对实时性没有要求的尽力而为流量(BE流)。其中时间敏感流量是一类需要满足低延迟、低抖动需求的周期性流量，该类流量是保证时间敏感网络实时性、确定性的关键。因此，在TSN网络中时间敏感流量通常被设置为最高优先级，具有软实时要求的音视频流量优先级次之，对实时性没有要求的尽力而为流量优先级最低。在各流量中还可以进一步区分优先级进行服务等级的区分。为了保障时间敏感流量的实时性和确定性，需要采用片上存储资源对流量的分组数据和分组描述符进行缓存。目前已有很多关于TSN网络下的流调度算法研究，但是缺少算法具体实现，验证和应用平台。因此，现有技术中的仿真软件对算法语言有限制、无法提供算法平台类服务及无法模拟真实设备的能力。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路
/>[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种虚实结合的TSN网络流调度仿真方法及相关设备，旨在解决现有技术中仿真软件对算法语言有限制、无法提供算法平台类服务及无法模拟真实设备的能力的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种虚实结合的TSN网络流调度仿真方法及相关设备，所述虚实结合的TSN网络流调度仿真方法包括如下步骤：
[0007]获取设备型号和设备能力参数，基于所述设备型号添加虚拟设备，并基于所述设备能力参数对所述虚拟设备进行实例化得到实例化设备；
[0008]创建拓扑模板库，基于所述拓扑模板库选择目标拓扑模板，将所述实例化设备导入所述目标拓扑模板，并对所述目标拓扑模板配置流信息以选择调度策略；
[0009]基于TSN调度算法计算得出所述调度策略的计算结果，并将所述计算结果进行流下发到实际网络的设备中，以完成实际TSN网络业务在实际网络的设备运行。
[0010]可选地，所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其中，所述创建拓扑模板库，基于所述拓扑模板库选择目标拓扑模板，将所述实例化设备导入所述目标拓扑模板，并对所述目标拓扑模板配置流信息以选择调度策略，具体包括：
[0011]基于外部网络拓扑数据、实际网络数据和场景网络拓扑模板创建拓扑模板库，获取所述拓扑模板库中的拓扑模板及所述拓扑模板的模板号；
[0012]基于所述模板号生成所述拓扑模板的模板实例框架，对所述模板实例框架的节点属性和链路属性进行修改，并将修改后的模板实例框架进行保存得到目标拓扑模板；
[0013]将所述实例化设备导入所述目标拓扑模板，并对所述目标拓扑模板配置流信息以选择调度策略。
[0014]可选地，所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其中，所述获取所述拓扑模板库中的拓扑模板及所述拓扑模板的模板号，之后还包括：
[0015]若在所述拓扑模板库中未选择到拓扑模板，则接收手工配置的拓扑模板。
[0016]可选地，所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其中，所述链路属性包括时延、链路速率和Qbu。
[0017]可选地，所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其中，所述调度策略包括时隙最少策略和时延最低策略。
[0018]可选地，所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其中，所述基于TSN调度算法计算得出所述调度策略的计算结果，并将所述计算结果进行流下发到实际网络的设备中，以完成实际TSN网络业务在实际网络的设备的运行，之前还包括：
[0019]获取拓扑信息和流信息，基于所述拓扑信息和所述流信息组装接口参数，并将input.json文件写入所述接口参数中；
[0020]将所述接口参数下发至流调度器，接收所述流调度器处理后产生的output.json文件。
[0021]可选地，所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其中，所述基于TSN调度算法计算得出所述调度策略的计算结果，并将所述计算结果进行流下发到实际网络的设备中，以完成实际TSN网络业务在实际网络的设备的运行，具体包括：
[0022]通过不同的接入方式接入流调度算法，基于所述调度策略选择所述流调度算法中的TSN调度算法，并基于所述TSN调度算法计算得到所述调度策略的计算结果；
[0023]基于所述output.json文件将所述计算结果存储至mysql数据库中，将所述mysql数据库中的数据进行展示，并将所述计算结果下发到对应实际网络的设备中，以完成实际TSN网络业务在实际网络的设备运行。
[0024]可选地，所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其中，所述接入方式包括服务接入方式和模块嵌入方式。
[0025]可选地，所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其中，所述获取拓扑信息和流信息，基于所述拓扑信息和所述流信息组装接口参数，并将input.json文件写入所述接口参数中，之前还包括：
[0026]获取网络拓扑信息、节点能力信息、流信息和已使用的资源，并将所述网络拓扑信息、所述节点能力信息、所述流信息和所述资源组装成input.json文件，并将所述input.json文件存放在一个目录中，其中，所述流信息包括未调度的流信息和已调度的流信息。
[0027]可选地，所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其中，所述output.json文件包括业务流的路径、每个端口的时隙和gcl列表信息。
[0028]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种虚实结合的TSN网络流调度仿真系统，其中，所述虚实结合的TSN网络流调度仿真系统包括：
[0029]设备构建模块，用于获取设备型号和设备能力参数，基于所述设备型号添加虚拟设备，并基于所述设备能力参数对所述虚拟设备进行实例化得到实例化设备；
[0030]设备配置模块，用于创建拓扑模板库，基于所述拓扑模板库选择目标拓扑模板，将所述实例化设备导入所述目标拓扑模板，并对所述目标拓扑模板配置流信息以选择调度策略；
[0031]数据下发模块，用于基于TSN调度算法计算得出所述调度策略的计算结果，并将所述计算结果进行流下发到实际网络的设备中，以完成实际TSN网络业务在实际网络的设备运行；
[0032]算法组件，用于对业务流进行流调度规划，并计算出业务流的路径、时隙和gcl列表信息；
[0033]配置转换组件，用于下载TSN网络流调度的结果，将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其特征在于，所述虚实结合的TSN网络流调度仿真方法包括：获取设备型号和设备能力参数，基于所述设备型号添加虚拟设备，并基于所述设备能力参数对所述虚拟设备进行实例化得到实例化设备；创建拓扑模板库，基于所述拓扑模板库选择目标拓扑模板，将所述实例化设备导入所述目标拓扑模板，并对所述目标拓扑模板配置流信息以选择调度策略；基于TSN调度算法计算得出所述调度策略的计算结果，并将所述计算结果进行流下发到实际网络的设备中，以完成实际TSN网络业务在实际网络的设备运行。2.根据权利要求1所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其特征在于，所述创建拓扑模板库，基于所述拓扑模板库选择目标拓扑模板，将所述实例化设备导入所述目标拓扑模板，并对所述目标拓扑模板配置流信息以选择调度策略，具体包括：基于外部网络拓扑数据、实际网络数据和场景网络拓扑模板创建拓扑模板库，获取所述拓扑模板库中的拓扑模板及所述拓扑模板的模板号；基于所述模板号生成所述拓扑模板的模板实例框架，对所述模板实例框架的节点属性和链路属性进行修改，并将修改后的模板实例框架进行保存得到目标拓扑模板；将所述实例化设备导入所述目标拓扑模板，并对所述目标拓扑模板配置流信息以选择调度策略。3.根据权利要求2所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其特征在于，所述获取所述拓扑模板库中的拓扑模板及所述拓扑模板的模板号，之后还包括：若在所述拓扑模板库中未选择到拓扑模板，则接收手工配置的拓扑模板。4.根据权利要求2所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其特征在于，所述链路属性包括时延、链路速率和Qbu。5.根据权利要求2所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其特征在于，所述调度策略包括时隙最少策略和时延最低策略。6.根据权利要求1所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其特征在于，所述基于TSN调度算法计算得出所述调度策略的计算结果，并将所述计算结果进行流下发到实际网络的设备中，以完成实际TSN网络业务在实际网络的设备的运行，之前还包括：获取拓扑信息和流信息，基于所述拓扑信息和所述流信息组装接口参数，并将input.json文件写入所述接口参数中；将所述接口参数下发至流调度器，接收所述流调度器处理后产生的output.json文件。7.根据权利要求6所述的虚实结合的TSN网络流调度仿真方法，其特征在于，所述基于TSN调度算法计算得出所述调度策略的计算结果，并将所述计算结果进行流下发到实际网络的设备中，以完成实际TSN网络业务在实际网络的设备的运行，具体包括：通过不同的接入方式接入流调度算法，基于所述调度策略选择所述流调度算法中的TSN调度算法，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗柏发，赵志洁，秦家辉，邓曦，
申请(专利权)人：鹏城实验室，
类型：发明
国别省市：