CN109217994B - 数据传输方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据传输方法、装置及计算机可读存储介质，涉及数据通信技术领域，所述方法包括：将灵活以太网的接口按照时分复用的方式划分为多个管道；从所述多个管道中选择一个或多个管道作为公用管道，其他管道为专用管道，每个公用管道用于一个或多个用户的数据传输，每个专用管道用于一个用户的数据传输；根据用户的带宽需求选择一个或多个专用管道，所选择的专用管道的带宽总量小于用户的带宽需求，并且用户剩余的带宽需求小于每个专用管道的带宽；根据用户剩余的带宽需求选择公用管道；利用所选择的专用管道和公用管道进行所述用户的数据传输。本发明可以降低灵活以太网接口带宽的浪费。

Description

数据传输方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及数据通信技术领域，尤其是一种数据传输方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
灵活以太网(Flexible Ethernet，简称为FLEXE)是近几年来兴起的新型以太网技术。FLEXE定义为以太网第二层(媒体接入控制器(MAC))和第一层(物理层(PHY))之间的中间层，将以太网的大管道划分成以10G、40G等为单位的小的管道，以满足企业和运营商对可变以太网速度的需求。
FLEXE的优点在于可为用户提供灵活带宽的硬管道，节省带宽资源的同时也可以保障用户安全。但是在现有架构的基础上，FLEXE的最小颗粒度为5GE，只能按照5GE颗粒的整倍数进行带宽分配。因此，5GE以下的带宽需求仍需分配5GE的带宽，这样会导致带宽的浪费。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是：解决现有的灵活以太网接口带宽浪费的问题。
根据本发明的一方面，提供一种数据传输方法，包括：将灵活以太网的接口按照时分复用的方式划分为多个管道；从所述多个管道中选择一个或多个管道作为公用管道，其他管道为专用管道，每个公用管道用于一个或多个用户的数据传输，每个专用管道用于一个用户的数据传输；根据用户的带宽需求选择一个或多个专用管道，所选择的专用管道的带宽总量小于用户的带宽需求，并且用户剩余的带宽需求小于每个专用管道的带宽；根据用户剩余的带宽需求选择公用管道；利用所选择的专用管道和公用管道进行所述用户的数据传输。
在一个实施例中，所述接口包括多个绑定的接口，每个接口被划分为多个管道。
在一个实施例中，每个接口的带宽相同，并且每个接口被划分为相同数量的管道。
在一个实施例中，所述从所述多个管道中选择一个或多个管道作为公用管道包括：从每个接口的多个管道中分别选择一个管道作为公用管道。
在一个实施例中，根据如下规则选择公用管道：优先选择已被占用部分带宽的公用管道；如果所有已被占用部分带宽的公用管道均小于用户剩余的带宽需求，则选择未被占用带宽的公用管道。
根据本发明的另一方面，提供一种数据传输装置，包括：管道划分单元，用于将灵活以太网的接口按照时分复用的方式划分为多个管道；管道选择单元，用于从所述多个管道中选择一个或多个管道作为公用管道，其他管道为专用管道，每个公用管道用于一个或多个用户的数据传输，每个专用管道用于一个用户的数据传输；专用管道选择单元，用于根据用户的带宽需求选择一个或多个专用管道，所选择的专用管道的带宽总量小于用户的带宽需求，并且用户剩余的带宽需求小于每个专用管道的带宽；公用管道选择单元，用于根据用户剩余的带宽需求选择公用管道；管道调用单元，用于利用所选择的专用管道和公用管道进行所述用户的数据传输。
在一个实施例中，所述接口包括多个绑定的接口；所述管道划分单元用于将每个接口划分为多个管道。
在一个实施例中，每个接口的带宽相同，并且每个接口被划分为相同数量的管道。
在一个实施例中，所述管道选择单元用于从每个接口的多个管道中分别选择一个管道作为公用管道。
在一个实施例中，所述公用管道选择单元用于根据如下规则选择公用管道：优先选择已被占用部分带宽的公用管道；如果所有已被占用部分带宽的公用管道均小于用户剩余的带宽需求，则选择未被占用带宽的公用管道。
根据本申请的又一方面，提供一种数据传输装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行上述任意一个实施例所述的方法。
根据本申请的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法。
本发明实施例利用软管道共享带宽的概念对FLEXE进行改进，从以太网接口划分出的多个管道中选出一个或多个管道作为公用管道，用户突发流量或者超支的小颗粒度流量可通过此公用管道进行传输。通过专用硬管道和公用软管道相结合的方法解决了FLEXE带宽划分颗粒度较粗的问题，在满足用户任意可变带宽需求的前提下，最大程度地降低了接口带宽的浪费。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明一个实施例的数据传输方法的流程示意图；
图2示出了根据本发明一个例子的将以太网灵活接口划分为多个管道的示意图；
图3是根据本发明一个实施例的数据传输装置的结构示意图；
图4是根据本发明另一个实施例的数据传输装置的结构示意图；
图5是根据本发明又一个实施例的数据传输装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1是根据本发明一个实施例的数据传输方法的流程示意图。
如图1所示，在步骤102，将灵活以太网的接口按照时分复用的方式划分为多个管道。
在一个实施例中，灵活以太网的接口可以包括多个绑定的接口，每个接口均被划分为多个管道。优选地，每个接口的带宽相同，并且每个接口被划分为相同数量的管道，这样每个管道的带宽相同，这使得配置相对简单。应理解，在其他的实施例中，每个管道的带宽也可以不同。
例如，灵活以太网的接口可以包括4个绑定的100GE的接口，每个100GE的接口按照时分复用的方式划分为20个管道，每个管道的带宽为5GE。
在步骤104，从多个管道中选择一个或多个管道作为公用管道，多个管道中的其他管道为专用管道，每个公用管道用于一个或多个用户的数据传输，每个专用管道用于一个用户的数据传输。也即，公用管道可以用于多个用户的数据传输，而专用管道仅能用于某一个用户的数据传输。
在一个实施例中，可以从多个管道中任意选择一个或多个管道作为公用管道。在另一个实施例中，灵活以太网接口包括多个绑定的接口，可以从每个接口的多个管道中分别选择一个管道作为公用管道，也即，每个接口均具有一个公用管道。
在步骤106，根据用户的带宽需求选择一个或多个专用管道，所选择的专用管道的带宽总量小于用户的带宽需求，并且用户剩余的带宽需求小于每个专用管道的带宽。也就是说，如果利用一个专用管道来满足用户剩余的带宽需求，则会造成带宽浪费。
例如，用户需要12GE带宽，则可以选择2个5GE的专用管道，用户剩余的带宽需求为2GE，此时如果再利用1个5GE的专用管道，则会浪费3GE的带宽。
在步骤108，根据用户剩余的带宽需求选择公用管道。
在一个实施例中，可以根据如下规则选择公用管道：优先选择已被占用部分带宽的公用管道；如果所有已被占用部分带宽的公用管道均小于用户剩余的带宽需求，则选择未被占用带宽的公用管道，从而更充分地利用带宽，进一步节省带宽资源。
在步骤110，利用所选择的专用管道和公用管道进行用户的数据传输。
本实施例利用软管道共享带宽的概念对FLEXE进行改进，从以太网接口划分出的多个管道中选出一个或多个管道作为公用管道，用户突发流量或者超支的小颗粒度流量可通过此公用管道进行传输。通过专用硬管道和公用软管道相结合的方法解决了FLEXE带宽划分颗粒度较粗的问题，在满足用户任意可变带宽需求的前提下，最大程度地降低了接口带宽的浪费。
尽管FLEXE的颗粒度(也即划分的管道的最小带宽)会随着技术的进步逐渐减少，但其研发和时间成本会较高，本发明实施例提出的方案是从粗颗粒度到更细颗粒度的过渡期间的折衷方案，很好地减小了接口带宽的浪费。
图2示出了根据本发明一个例子的将以太网灵活接口划分为多个管道的示意图。
如图2所示，4个100GE的接口绑定成一个400GE的灵活以太网接口。每个100GE的接口以时分复用的方式划分成20个管道，每个管道的带宽为5GE，其中，第20个管道为公用管道，其他19个管道为专用管道。
用户A需要12GE带宽，用户B需要26GE带宽。在这种情况下，可以从全部的专用管道中为用户A的数据传输任意选择2个专用管道，为用户B的数据传输任意选择5个专用管道。然后，将用户A超支的2GE带宽和用户B超支的1GE带宽分配到一个公共管道中传输，也即根据用户A剩余的带宽需求和用户B剩余的带宽需求选择同一个公用管道，从而充分利用了公用接口的带宽资源，减小了带宽资源的浪费。
需要说明的是，虽然上面以两个用户为例介绍了利用一个公用管道进行数据传输，但是应理解，这仅仅是示意性地，在实际应用中，可以根据用户的数量以及带宽需求情况调整公用管道的数量。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
图3是根据本发明一个实施例的数据传输装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括管道划分单元301、管道选择单元302、专用管道选择单元303、公用管道选择单元304和管道调用单元305。
管道划分单元301用于将灵活以太网的接口按照时分复用的方式划分为多个管道。在一个实施例中，接口包括多个绑定的接口；管道划分单元301用于将每个接口划分为多个管道。在一个实施例中，每个接口的带宽相同，并且每个接口被划分为相同数量的管道。
管道选择单元302用于从多个管道中选择一个或多个管道作为公用管道，其他管道为专用管道，每个公用管道用于一个或多个用户的数据传输，每个专用管道用于一个用户的数据传输。在一个实施例中，管道选择单元302用于从每个接口的多个管道中分别选择一个管道作为公用管道。
专用管道选择单元303用于根据用户的带宽需求选择一个或多个专用管道，所选择的专用管道的带宽总量小于用户的带宽需求，并且用户剩余的带宽需求小于每个专用管道的带宽。
公用管道选择单元304用于根据用户剩余的带宽需求选择公用管道。优选地，公用管道选择单元304用于根据如下规则选择公用管道：优先选择已被占用部分带宽的公用管道；如果所有已被占用部分带宽的公用管道均小于用户剩余的带宽需求，则选择未被占用带宽的公用管道。
管道调用单元305用于利用所选择的专用管道和公用管道进行用户的数据传输。
图4是根据本发明另一个实施例的数据传输装置的结构示意图。如图4所示，该装置包括存储器401和处理器402。存储器401可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储前述任意一个实施例中的方法对应的指令。处理器402耦接至存储器401，可以被实施为一个或多个集成电路，例如微处理器或微控制器。处理器402用于执行存储器401中存储的指令，能够有效地节省带宽资源。
图5是根据本发明又一个实施例的数据传输系统的结构示意图。如图5所示，该系统500包括存储器501和处理器502。处理器502通过总线(BUS)503耦合至存储器501。该系统500还可以通过存储接口504连接至外部存储装置505以便调用外部数据，还可以通过网络接口506连接至网络或者外部计算机系统(未示出)。
本实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够有效地节省带宽资源。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现前述任意一个实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
将灵活以太网的接口按照时分复用的方式划分为多个管道；
从所述多个管道中选择一个或多个管道作为公用管道，其他管道为专用管道，每个公用管道用于一个或多个用户的数据传输，每个专用管道用于一个用户的数据传输；
根据用户的带宽需求选择一个或多个专用管道，所选择的专用管道的带宽总量小于用户的带宽需求，并且用户剩余的带宽需求小于每个专用管道的带宽；
根据用户剩余的带宽需求选择公用管道；
利用所选择的专用管道和公用管道进行所述用户的数据传输；
其中，根据如下规则选择公用管道：
优先选择已被占用部分带宽的公用管道；
如果所有已被占用部分带宽的公用管道均小于用户剩余的带宽需求，则选择未被占用带宽的公用管道。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接口包括多个绑定的接口，每个接口被划分为多个管道。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个接口的带宽相同，并且每个接口被划分为相同数量的管道。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述多个管道中选择一个或多个管道作为公用管道包括：
从每个接口的多个管道中分别选择一个管道作为公用管道。
5.一种数据传输装置，其特征在于，包括：
管道划分单元，用于将灵活以太网的接口按照时分复用的方式划分为多个管道；
管道选择单元，用于从所述多个管道中选择一个或多个管道作为公用管道，其他管道为专用管道，每个公用管道用于一个或多个用户的数据传输，每个专用管道用于一个用户的数据传输；
专用管道选择单元，用于根据用户的带宽需求选择一个或多个专用管道，所选择的专用管道的带宽总量小于用户的带宽需求，并且用户剩余的带宽需求小于每个专用管道的带宽；
公用管道选择单元，用于根据用户剩余的带宽需求选择公用管道；
管道调用单元，用于利用所选择的专用管道和公用管道进行所述用户的数据传输；
所述公用管道选择单元用于根据如下规则选择公用管道：
优先选择已被占用部分带宽的公用管道；
如果所有已被占用部分带宽的公用管道均小于用户剩余的带宽需求，则选择未被占用带宽的公用管道。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述接口包括多个绑定的接口；
所述管道划分单元用于将每个接口划分为多个管道。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，每个接口的带宽相同，并且每个接口被划分为相同数量的管道。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述管道选择单元用于从每个接口的多个管道中分别选择一个管道作为公用管道。
9.一种数据传输装置，其特征在于，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1-4任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如权利要求1-4任意一项所述的方法。
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