一种用于量子计算设备的QoS云主机通信队列保证系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于量子计算设备的QoS云主机通信队列保证系统，包括云主机与多个量子计算设备，队列包括SP调度组和WDRR调度组，WDRR调度组中最大的调度权重为W

【技术实现步骤摘要】
一种用于量子计算设备的QoS云主机通信队列保证系统


[0001]本专利技术涉及量子计算领域，具体涉及一种用于量子计算设备的QoS云主机通信队列保证系统。

技术介绍

[0002]在量子计算设备进行通信时，基于QoS的云主机通信队列保证方案中包括了报文调度发送阶段和报文接收阶段。对于报文发送阶段，对不同的Qos级别的云主机预先分配对应的物理网卡发送队列空间后，然后进行报文判断，再进行报文发送；对于报文接收阶段，根据接收队列的剩余空间情况，当剩余空间不足时，按照报文的Qos级别对部分需要接收的报文进行丢弃后，将其余报文发送至接收队列。
[0003]此方案中存在的缺陷为：如果接收队列空间不足，报文从发送队列转发到被丢弃位置之间所消耗的网络资源已经被浪费以及发送队列空间和接收空间分配得不合适，而导致很多报文发送失败，影响系统业务的进行。
[0004]因此，需要对现有技术进行改进，解决用于量子计算设备业务的Qos的云主机通信队列因网络拥塞和队列空间不足，导致业务信息报文被随意丢弃，系统业务受影响和云主机系统可能出现雪崩现象，以及低QoS级别的业务长时间得不到处理的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，提出了一种解决用于量子计算设备业务的Qos云主机通信队列因网络拥塞和队列空间不足的QoS的云主机通信队列保证系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种用于量子计算设备的QoS云主机通信队列保证系统，包括云主机与多个量子计算设备，所述云主机通过网络与所述多个量子计算设备进行通信，其中：
[0007]所述云主机中设置有N个不同级别的Qos队列，N个队列的级别排列顺序为Q1>Q2>Q3>
……
>Qn；
[0008]N个队列中Q1、Q2队列设置为SP调度组，其余设置为WDRR调度组，所述WDRR调度组的队列均设置有不同的调度权重；
[0009]所述SP调度组的最大报文容纳量为1024Bytes；
[0010]所述WDRR调度组中最大的调度权重为W
max
，调度权重最大的队列的报文容量下限为K
min Bytes，上限为K
max Bytes，最大丢弃率为H；
[0011]所述WDRR调度组中其他列队的报文容量下限为W
i
/W
max
*K
min Bytes，上限为W
i
/W
max
*K
min Bytes，最大丢弃率为W
max
/W
i
*H，其中W
i
为第i个队列的权重值；
[0012]所述云主机向多个量子计算设备发起业务请求，所述业务请求根据类型的不同具有不用的优先级别；优先级别最大的业务请求进入SP调度组队列，其余业务请求进入WDRR调度组队列。
[0013]优选地，所述业务请求的类型至少包括获取设备数据、设置密钥生成速率参数、查
询密钥误码率参数及开启巡检策略。
[0014]优选地，所述获取设备数据、设置密钥生成速率参数、查询密钥误码率参数及开启巡检策略的业务请求的优先级别依次分别为P1、P2、P3和P4，其中P1>P2>P3>P4。
[0015]优选地，所述K
min
取值为768，所述K
max
取值为1024。
[0016]优选地，当云主机分别向第一量子计算设备和第二量子计算设备发起获取设备数据的业务请求时，请求大小为2个为X Bytes的报文，所述云主机通过分别通过队列Q1和Q2分别向对应的第一量子计算设备和第二量子计算设备下发报文,2X<1024。
[0017]优选地，当云主机向第i个量子计算设备发起设置密钥生成速率参数、查询密钥误码率参数及开启巡检策略的业务请求时，所述云主机根据所述发送业务的大小Y Bytes选择WDRR调度组满足条件的队列Q
i
向对应的第i个量子计算设备下发报文。
[0018]优选地，队列Q
i
的满足条件如下：利用WDRR算法为队列Q
i
设置一个计数器Deficit；
[0019]Deficit的初值为W*MTU，其中W为队列的权重，MTU为传输最大单元；
[0020]每次轮询队列Q
i
时，该队列Q
i
输出一个报文且计数器Deficit减去报文长度；
[0021]当计数器为0时停止调度该队列Q
i
，但继续调度其他计数器不为0的队列Q
i
；
[0022]当所有队列的计数器都为0时，所有计数器的Deficit都加上W*MTU，开始新一轮对WDRR调度组的队列进行调度，其中i，j为正整数。
[0023]优选地，当SP调度组的队列Q1和队列Q2的中的报文已经达到队列的最大长度，在发生网络拥塞时队列Q1和队列Q2直接丢弃新到来报文，并返回报文发送失败。
[0024]优选地，对于WDRR调度组的队列，当队列Q
i
的队列报文量到达Q
i
报文容量下限时，如果还有报文要进入队列Q
i
，则队列Q
i
开始按比例丢弃丢弃报文，所述丢弃比例为A＝(B Bytes
÷
256Bytes)
×
100％，其中B的数值为发送报文的大小；
[0025]当队列Q
i
的队列报文容量到达上限时，则丢弃所有还要进入队列Q
i
的报文；
[0026]当队列Q
i
的报文容量在下限和上限之间各队列的报文丢包率不大于设置的最大丢包率，直至达到各队列的报文容量上限，丢弃全部待进入队列的报文。
[0027]本专利技术有益的技术效果：本专利技术通过给云主机报文容量空间并监控和判断队列是否超过报文容量空间，从而能预先对进入队列的报文进行调整，避免了网络拥塞和因队列空间不足报文被随机丢弃的情况，从而保障了云主机的信息可以顺畅的发送给各量子计算设备以及有利于云主机系统的维护；在云主机队列中利用了SP调度算法和WDRR调度算法，两种算法的结合，提高了云主机和量子计算设备之间的通信业务能力，既能同时处理低延时的业务也能处理高延时的业务，避免了低QoS级别的业务得不到长时间的处理。
附图说明
[0028]图1为本专利技术系统的原理框图；
[0029]图2为本专利技术中SP调度的规则图。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明，但本专利技术要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。
[0031]如图1和图2所示，一种用于量子计算设备的QoS云主机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于量子计算设备的QoS云主机通信队列保证系统，其特征在于，包括云主机与多个量子计算设备，所述云主机通过网络与所述多个量子计算设备进行通信，其中：所述云主机中设置有N个不同级别的Qos队列，N个队列的级别排列顺序为Q1>Q2>Q3>
……
>Qn；N个队列中Q1、Q2队列设置为SP调度组，其余设置为WDRR调度组，所述WDRR调度组的队列均设置有不同的调度权重；所述SP调度组的最大报文容纳量为1024Bytes；所述WDRR调度组中最大的调度权重为W
max
，调度权重最大的队列的报文容量下限为K
min
Bytes，上限为K
max
Bytes，最大丢弃率为H；所述WDRR调度组中其他列队的报文容量下限为W
i
/W
max
*K
min
Bytes，上限为W
i
/W
max
*K
min
Bytes，最大丢弃率为W
max
/W
i
*H，其中W
i
为第i个队列的权重值；所述云主机向多个量子计算设备发起业务请求，所述业务请求根据类型的不同具有不用的优先级别；优先级别最大的业务请求进入SP调度组队列，其余业务请求进入WDRR调度组队列。2.如权利要求1所述的一种用于量子计算设备的QoS云主机通信队列保证系统，其特征在于，所述业务请求的类型至少包括获取设备数据、设置密钥生成速率参数、查询密钥误码率参数及开启巡检策略。3.如权利要求2所述的一种用于量子计算设备的QoS云主机通信队列保证系统，其特征在于，所述获取设备数据、设置密钥生成速率参数、查询密钥误码率参数及开启巡检策略的业务请求的优先级别依次分别为P1、P2、P3和P4，其中P1>P2>P3>P4。4.如权利要求1所述的一种用于量子计算设备的QoS云主机通信队列保证系统，其特征在于，其特征在于，所述K
min
取值为768，所述K
max
取值为1024。5.如权利要求3所述的一种用于量子计算设备的QoS云主机通信队列保证系统，其特征在于，当云主机分别向第一量子计算设备和第二量子计算设备发起获取设备数据的业务请求时，请...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭邦红，王建刚，
申请(专利权)人：国腾广州量子计算科技有限公司，
类型：发明
国别省市：