一种基于隐式优先级的数据中心网络传输系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于隐式优先级的数据中心网络传输系统，包括：发送端，用于实时统计每个数据流及每个数据流的累计发送字节量，并针对每个数据流，根据数据流的累计发送字节量与降级阈值表得到对应大小和优先级的数据包；以及根据各数据包的优先级依次发送各数据包；交换机，用于持续统计交换机缓存的实时余量，并针对每个数据包，根据数据包的大小和实时余量得到余量分析结果；以及根据数据包对应的余量分析结果和缓存队列内各个待发送数据包的优先级，调整缓存队列以添加数据包进行发送；接收端，用于接收数据包。有益效果是本发明专利技术能够减少短流产生丢包的次数并降低短流丢包带来的影响从而降低平均完成时间。来的影响从而降低平均完成时间。来的影响从而降低平均完成时间。

【技术实现步骤摘要】
一种基于隐式优先级的数据中心网络传输系统


[0001]本专利技术涉及流量控制、拥塞控制技术和队列管理
，具体而言，涉及一种基于隐式优先级的数据中心网络传输系统。

技术介绍

[0002]数据中心网络(Data Center Network,DCN)是现代数据中心的核心组成部分之一，数据中心网络必须在保证高吞吐量和低延迟的同时，能够支持大规模的并行计算和海量数据处理，缓存区队列管理是数据中心网络中非常重要的一个技术，其目的是在网络拥塞时通过缓存数据包来减少数据包的丢失。
[0003]数据中心网络的缓存区队列管理系统的技术背景主要包括以下方面：
[0004](1)交换机技术的发展：随着交换机技术的不断发展和进步，数据中心网络中的交换机已经具备了高性能和高吞吐量的特点，同时，交换机还支持多种不同的数据包转发算法和缓存区队列管理策略；
[0005](2)流量控制和拥塞控制技术：流量控制和拥塞控制技术是保证数据中心网络高性能和低延迟的关键，通过合理的流量控制和拥塞控制技术，可以避免网络的拥塞和丢包，同时短流比长流更易发生丢包，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于隐式优先级的数据中心网络传输系统，其特征在于，包括：一发送端(1)，所述发送端(1)包括：一字节量统计模块(11)，用于实时统计所述发送端(1)的每个数据流及每个所述数据流对应的累计发送字节量；一优先级调整模块(12)，连接所述字节量统计模块(11)，用于针对每个所述数据流，根据所述数据流对应的所述累计发送字节量与预先设置的一降级阈值表得到对应大小和优先级的一数据包；一数据包发送模块(13)，连接所述优先级调整模块(12)，用于根据各所述数据包对应的所述优先级依次发送各所述数据包；一交换机(2)，连接所述发送端(1)，包括：一余量分析模块(21)，用于持续统计交换机(2)缓存的实时余量，并针对每个所述数据包，根据所述数据包的大小和所述实时余量得到对应的一余量分析结果；一队列调整模块(22)，连接所述余量分析模块(21)，用于针对每个所述数据包，根据所述数据包对应的所述余量分析结果和缓存队列内各个待发送数据包的优先级，调整所述缓存队列以添加所述数据包进行发送；一接收端(3)，连接所述交换机(2)，用于接收所述交换机(2)发送的所述数据包。2.根据权利要求1所述的数据中心网络传输系统，其特征在于，所述优先级调整模块(12)包括：一函数分析单元(121)，用于根据各所述数据流的累积分布函数及M/M/1队列方式计算得到对应的所述降级函数并形成所述降级函数表；一优先级分析单元(122)，连接所述函数分析单元(121)，用于针对每个所述数据流，根据所述数据流对应的所述累计发送字节量与所述降级阈值表进行对照得到对应的所述优先级，并根据所述优先级生成对应大小的所述数据包。3.根据权利要求2所述的数据中心网络传输系统，其特征在于，所述函数分析单元(121)包括：一第一分析子单元(1211)，用于根据各所述数据流的积累分布函数、预先配置的各个优先级队列和各所述优先级队列的数据量大小得到每个所述数据流对应到每个所述优先级队列中的数据量期望；一第二分析子单元(1212)，连接所述第一分析子单元(1211)，用于根据所述数据量期望和预设的各所述数据流的到达速率得到各所述优先级队列中的数据包到达速率；一第三分析子单元(1213)，连接所述第二分析子单元(1212)，用于根据各所述优先级队列的所述数据包到达速率和预设的各所述优先级队列的服务速率得到各所述优先级队列的利用率；一第四分析子单元(1214)，连接所述第三分析子单元(1213)，用于根据各所述优先级队列的所述到达速率和所述服务速率得到对应的平均排队时延时间，并根据各所述优先级队列的所述利用率、每个所述优先级队列的所述平均排队时延时间得到各所述数据流对应的平均FCT，并将所有所述数据流的所述平均FCT的最小化目标函数值作为所述降级阈值。4.根据权利要求3所述的数据中心网络传输系统，其特征在于，所述数据量期望的计算公式如下所示：
E(B
i
)＝(α
i
‑
α
i
‑1)
×
(1
‑
F(α
i
‑1))其中，E(B
i
)表示所述数据量期望；B
i
表示各所述优先级队列的数据量大小；α
i
表示第i个所述优先级队列的阈值；α
i
‑1表示第i
‑
1个所述优先级队列的阈值；F(α
i
‑1)表示第i

【专利技术属性】
技术研发人员：张佳楠，江先亮，金光，王潇潇，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：