[發明專利]面向多模態業務流的公平性調度裝置及方法

有效

• 申請號: 202110938314.6
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113852567B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 胡宇翔;李子勇;董永吉;崔鵬帥;伊鵬;李軍飛;夏計強;張征;丁瑞浩;傅敏
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: H04L47/2441
• 分類號: H04L47/2441;H04L47/2483;H04L47/50;H04L47/6295;H04L69/22
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 石丹丹

1.一種面向多模態業務流的公平性調度裝置，其特征在于，所述多模態業務流包括多種模態的尋址模式的業務類型，包括IP標識尋址、內容標識尋址和地理空間標識尋址；所述公平性調度裝置包括數據包解析單元、模態分類器、多模態隊列、多模態交換調度中心和交換結構；

所述數據包解析單元，借助可編程數據平面對數據包進行自定義解析流水線，深度解析業務流的特征，識別不同的模態業務流，感知不同模態業務流對網絡資源的QoS需求；

所述模態分類器，用于識別不同模態的業務流量，并將其送入不同的模態隊列中；

所述多模態隊列，用于接收來自模態分類器的數據包，承載不同的模態業務流，每一個隊列標識為一類模態，并將各模態隊列的特性上傳給多模態交換調度中心，所述各模態隊列的特性包括各模態隊列長度、數據包大小、突發性、時延、帶寬、丟包、抖動的QoS需求；

所述多模態交換調度中心，用于統計各模態隊列的特性，制定適配多模態業務流的交換調度策略，并向交換結構加載交換調度策略，以滿足多模態業務流的QoS需求；所述交換調度策略是基于優先級權重制定的，具體是：根據各模態隊列的特性動態調整各模態隊列的權重，為不同模態隊列業務流提供公平的服務質量；

所述交換結構，用于接收多模態交換調度中心輸出的交換調度策略，并執行交換調度邏輯，開啟相應的模態隊列，并輸出業務流。

2.根據權利要求1所述的面向多模態業務流的公平性調度裝置，其特征在于，所述交換調度策略采用多樣化的交換調度算法，所述交換調度算法為權重/信貸輪詢和/或虛時鐘調度算法。

3.根據權利要求1所述的面向多模態業務流的公平性調度裝置，其特征在于，所述公平性調度裝置對延遲高的數據包提高服務優先級，對延遲低的數據包降低服務優先級。

4.根據權利要求1所述的面向多模態業務流的公平性調度裝置，其特征在于，所述多模態交換調度中心基于機器學習、深度學習方法實現長期公平交換調度算法，不僅考慮即時參量，而且考慮歷史延時累計量，根據不同模態流量的情況進行針對性處理，使得調度更理性，隊列時延不會隨流量突變而突變。

5.根據權利要求1所述的面向多模態業務流的公平性調度裝置，其特征在于，所述公平性調度裝置支持動態更新和擴展功能，針對新出現的模態業務類型編寫新的交換調度算法，或者針對已經存在的模態業務類型修改、刪除相應的交換調度算法。

6.一種面向多模態業務流的公平性調度方法，其特征在于，包含以下步驟：

數據包解析單元借助可編程數據平面對數據包進行自定義解析流水線，深度解析業務流的特征，識別不同的模態業務流，感知不同模態業務流對網絡資源的QoS需求；

模態分類器識別不同模態的業務流量，并將其送入不同的模態隊列中；

多模態隊列接收來自模態分類器的數據包，承載不同的模態業務流，每一個隊列標識為一類模態，并將各模態隊列的特性上傳給多模態交換調度中心，所述各模態隊列的特性包括各模態隊列長度、數據包大小、突發性、時延、帶寬、丟包、抖動的QoS需求；

多模態交換調度中心統計各模態隊列的特性，制定適配多模態業務流的交換調度策略，并向交換結構加載交換調度策略，以滿足多模態業務流的QoS需求；所述交換調度策略是基于優先級權重制定的，具體是：根據各模態隊列的特性動態調整各模態隊列的權重，為不同模態隊列業務流提供公平的服務質量；

交換結構接收多模態交換調度中心輸出的交換調度策略，并執行交換調度邏輯，開啟相應的模態隊列，并輸出業務流；

其中多模態業務流包括多種模態的尋址模式的業務類型，包括IP標識尋址、內容標識尋址和地理空間標識尋址。