CN110912770B - 一种接口拥塞时延的计算方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种接口拥塞时延的计算方法及装置，涉及通信领域，能够根据QoS队列的参数计算接口的接口拥塞时延，降低了计算接口时延的复杂度。该方法包括：获取目标接口的接口物理速率，以及目标接口中所有QoS队列的队列限速值、队列占用量、队列调度规则、队列实际通过速率；根据接口物理速率、目标QoS队列的队列限速值、所有QoS队列的队列调度规则、所有QoS队列的队列实际通过速率确定目标接口中目标QoS队列的队列清空速率；根据目标QoS队列的队列占用量、队列清空速率计算目标QoS队列的队列拥塞时延；根据目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过目标接口的接口拥塞时延。本申请实施例应用于计算接口的接口拥塞时延。

Description

一种接口拥塞时延的计算方法及装置

技术领域

本发明的实施例涉及通信领域，尤其涉及一种接口拥塞时延的计算方法及装置。

背景技术

网络时延一直是网络运维中关注的重点问题之一，它对用户的业务体验有着显著的影响。

目前关于网络时延的测量方式，基本是以基于时间差的直接测量方式为主，无论是利用打时间戳的方式计算时间差，还是通过往返模式在同设备上计算时间差，核心都是直接计算时间上的差异性。首先，这种方式要求设备必须有时间戳的标记和计算能力，例如，如果要想计算某一台设备的转发时延，则需要在这台设备的入接口/出接口位置都打上时间戳，无论是由这台设备本身进行t1-t0的运算，还是当前设备仅负责标记时间戳，再由后续其它设备进行t1-t0的运算，这两个时间点必须要有能力记录下来，否则无法进行时间差的运算，其中，t1表示设备出接口位置记录的时间戳，t0表示设备入接口位置记录的时间戳。其次，如果是由不同设备进行记录，还将存在时间戳的传递问题，目前对于时间戳的传递有两种方法，第一种是在报文内添加时间戳字段，如此会涉及修改报文的硬件功能；第二种是由当前设备将采集到的时间戳上报给某个管理平台，由管理平台进行传递，如此将会涉及目前没有大规模通用的上报体系。因而上述两种方法都涉及设备的硬件改造，而且并非是简单的增加采集平台，而是要改造各交换机/路由器设备的接口。

发明内容

本发明的实施例提供一种接口拥塞时延的计算方法及装置，能够根据QoS队列的参数计算接口的接口拥塞时延，降低了计算接口时延的复杂度。

第一方面，提供一种接口拥塞时延的计算方法，包括如下步骤：获取目标接口的接口物理速率，以及目标接口中所有QoS队列的队列限速值、队列占用量、队列调度规则、队列实际通过速率；根据目标接口的接口物理速率、目标接口中目标QoS队列的队列限速值、目标接口中所有QoS队列的队列调度规则、目标接口中所有QoS队列的队列实际通过速率确定目标接口中目标QoS队列的队列清空速率；根据目标接口中目标QoS队列的队列占用量、队列清空速率计算目标QoS队列的队列拥塞时延；根据目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过目标接口的接口拥塞时延。

上述方案中，由于本申请能够根据目标QoS队列的队列占用量、目标QoS队列的队列清空速率计算目标QoS队列的队列拥塞时延，再根据目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过目标接口的接口拥塞时延，避免了需要在设备的入接口/出接口位置打时间戳、以及应对时间戳的传递需要对设备的硬件进行改造的问题，降低了计算接口时延的复杂度。

第二方面，提供一种接口拥塞时延的计算装置，包括：获取模块，用于获取目标接口的接口物理速率，以及目标接口中所有QoS队列的队列限速值、队列占用量、队列调度规则、队列实际通过速率；确定模块，用于根据获取模块获取的目标接口的接口物理速率、目标接口中目标QoS队列的队列限速值、目标接口中所有QoS队列的队列调度规则、目标接口中所有QoS队列的队列实际通过速率确定目标接口中目标QoS队列的队列清空速率；计算模块，用于根据获取模块获取的目标接口中目标QoS队列的队列占用量、确定模块确定的队列清空速率计算目标QoS队列的队列拥塞时延；计算模块，还用于根据目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过目标接口的接口拥塞时延。

第三方面，提供一种接口拥塞时延的计算装置，包括通信接口、处理器、存储器、总线；存储器用于存储计算机执行指令，处理器与存储器通过总线连接，当接口拥塞时延的计算装置运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使接口拥塞时延的计算装置执行如上述第一方面的接口拥塞时延的计算方法。

第四方面，提供一种计算机存储介质，包括指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述的接口拥塞时延的计算方法。

第五方面，提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括指令代码，指令代码用于执行如上述的接口拥塞时延的计算方法。

可以理解地，上述提供的任一种接口拥塞时延的计算装置、计算机存储介质或计算机程序产品均用于执行上文所提供的第一方面对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文第一方面的方法以及下文具体实施方式中对应的方案的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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为本发明的实施例提供的一种接口拥塞时延的计算方法示意图；

图2为本发明的实施例提供的一种接口拥塞时延的计算装置的结构示意图；

图3为本发明的另一实施例提供的一种接口拥塞时延的计算装置的结构示意图。

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做出创造性劳动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。

网络时延一直是网络运维中关注的重点问题之一，它对用户的业务体验有着显著的影响。端到端的网络时延，主要是由以下几个部分组成：传输距离产生的时延、设备的基础转发时延、设备队列产生的时延。其中，传输距离产生的时延是由于光速产生的时延，每300km约产生1ms单向时延，此部分时延是受光缆距离等物理因素的影响，并不受拥塞、路由表数量、设备中央处理器(central processing unit，CPU)利用率等因素的影响。设备的基础转发时延，包括转发信息表(forwarding information base，FIB)查询时延、报文拆包/封包时延、交换板时延等，此部分时延通常在纳秒级，相比于距离因素、队列产生的时延，其数值几乎可以忽略。因此，实际对时延波动影响最大，也是优化空间最大的，是设备中队列产生的排队时延。

当前二层设备/三层设备(即交换机/路由器)的实现原理，都是以数据报文的存储/转发为主。而设备中的队列，控制着各类报文的处理顺序，通常每条队列中会按照先入先出(first input first output，FIFO)的方式处理报文，而各队列之间则是配置有各种的调度机制，例如，严格优先(strict priority，SP)队列、比例权重(weightfairqueue，WFQ)队列等。服务质量(quality of service，QoS)保障是通过上述的队列调度机制，控制不同队列的优先级实现差异化质量保障。网络拥塞所产生的时延，主要就是产生在这些QoS队列中。

目前关于网络时延的测量方式，基本是以基于时间差的直接测量方式为主，无论是利用打时间戳的方式计算时间差，还是通过往返模式在同设备上计算时间差，核心都是直接计算时间上的差异性。首先，这种方式要求设备必须有时间戳的标记和计算能力，例如，如果要想计算某一台设备的转发时延，则需要在这台设备的入接口/出接口位置都打上时间戳，无论是由这台设备本身进行t1-t0的运算，还是当前设备仅负责标记时间戳，再由后续其它设备进行t1-t0的运算，这两个时间点必须要有能力记录下来，否则无法进行时间差的运算，其中，t1表示设备出接口位置记录的时间戳，t0表示设备入接口位置记录的时间戳。其次，如果是由不同设备进行记录，还将存在时间戳的传递问题，目前对于时间戳的传递有两种方法，第一种是在报文内添加时间戳字段，如此会涉及修改报文的硬件功能；第二种是由当前设备将采集到的时间戳上报给某个管理平台，由管理平台进行传递，如此将会涉及目前没有大规模通用的上报体系。因而上述两种方法都涉及设备的硬件改造，而且并非是简单的增加采集平台，而是要改造各交换机/路由器设备的接口。

针对上述问题，本申请的实施例提供一种接口拥塞时延的计算方法，参照图1所示，具体包括如下步骤：

101、获取目标接口的接口物理速率，以及目标接口中所有QoS队列的队列限速值、队列占用量、队列调度规则、队列实际通过速率。

首先，QoS队列的队列占用量可以为瞬时的队列占用量、预定时间段内的平均队列占用量、队列占用量的指数平滑平均值(exponential moving average)。具体的，当QoS队列的队列占用量为预定时间段内的平均队列占用量或队列占用量的指数平滑平均值时，QoS队列的队列占用量为一段时间内的均值，因而运算得到的QoS队列的队列拥塞时延，相应的为一段时间内QoS队列的平均队列拥塞时延；当QoS队列的队列占用量为瞬时的队列占用量，QoS队列的队列占用量为当前时刻的瞬时值，因而运算得到的QoS队列的队列拥塞时延为当前时刻的QoS队列的队列拥塞时延。

其次，在设备转发数据的实现原理上，设备的入接口和出接口都涉及QoS队列，因此，本申请中的目标接口可以为设备的入接口或者出接口。但是在实际应用中，入接口通常不会有拥塞，因而入接口的队列也不会产生拥塞时延，此外现有设备转发数据通常也并不开放入接口队列的配置修改和计数器查看。因此，实际使用中，通常将设备入接口的接口拥塞时延直接视为0。

102、根据目标接口的接口物理速率、目标接口中目标QoS队列的队列限速值、目标接口中所有QoS队列的队列调度规则、目标接口中所有QoS队列的队列实际通过速率确定目标接口中目标QoS队列的队列清空速率。

具体的，若确定目标QoS队列的队列调度规则为严格优先，则根据公式S＝min(S_接口-S_{更高优先级}，S_队列限速)计算目标接口中目标QoS队列的队列清空速率，其中，S表示目标QoS队列的队列清空速率，S_接口表示目标接口的接口物理速率，S_{更高优先级}表示目标接口中优先级高于目标QoS队列的其他QoS队列的队列实际通过速率，S_队列限速表示目标QoS队列的队列限速值。例如，目标QoS队列的队列调度规则为严格优先(SP)，其优先级排名为次优先级，更高优先级QoS队列实际通过速率为0.1Gbps，目标接口的接口物理速率为10Gbps，QoS队列的队列限速值为5％，则目标接口中目标QoS队列的队列清空速率＝min(10Gbps-0.1Gbps，10Gbps×5％)＝min(9.9Gbps，500Mbps)＝500Mbps。

若确定目标QoS队列的队列调度规则为轮询和/或加权轮询，则获取目标QoS队列的队列轮询比例，并根据公式S＝min(S_轮询速率，S_队列限速)计算目标接口中目标QoS队列的队列清空速率，其中，S表示目标QoS队列的队列清空速率，S_轮询速率表示目标QoS队列的队列轮询速率，S_队列限速表示目标QoS队列的队列限速值。其中，根据公式

计算目标QoS队列的队列轮询速率，S_轮询速率表示目标QoS队列的队列轮询速率，L表示目标QoS队列的队列轮询比例，S_接口表示目标接口的接口物理速率，S_{更高优先级}表示目标接口中优先级高于目标QoS队列的其他QoS队列的队列实际通过速率，S_其他i表示目标接口中同优先级其他QoS队列的队列实际通过速率。

103、根据目标接口中目标QoS队列的队列占用量、队列清空速率计算目标QoS队列的队列拥塞时延。

具体的，根据公式

计算目标QoS队列的队列拥塞时延，其中，t表示目标QoS队列的队列拥塞时延，a表示目标QoS队列的队列占用量，b表示目标QoS队列的队列清空速率。

例如，设备的出接口的接口物理速率为10Gbps，包括8条QoS队列，分别为队列7～0，其中，队列7～5的队列调度规则为严格优先，即SP队列，队列7的限速为5％，队列6的限速为5％，队列5的限速为20％；队列4～0的队列调度规则为轮询和/或加权轮询，即WFQ队列，队列4～0不限速，队列4～0的轮询比例关系为15：15：10：10：50；8条QoS队列7～0的实际通过速率依次为0.1Gbps、0.1Gbps、1.8Gbps、2Gbps、0Gbps、0Gbps、2Gbps、3Gbps，8条QoS队列7～0的队列占用量依次为0KB、0KB、1.5MB、1MB、0KB、0KB、2MB、4MB。设备的出接口中8条QoS队列的队列清空速率以及QoS队列的队列拥塞时延计算如下：

队列7为SP队列，接口物理速率为10Gbps，队列限速值为接口物理速率的5％，队列7的队列占用量为0KB，则队列7的队列清空速率＝min(S_接口-S_{更高优先级}，S_队列限速)＝min(10Gbps，10Gbps×5％)＝min(10Gbps，500Mbps)＝500Mbps；队列7的队列拥塞时延

队列6为SP队列，接口物理速率为10Gbps，队列限速值为接口物理速率的5％，更高优先级队列7的队列实际通过速率为0.1Gbps，则队列6的队列清空速率＝min(10Gbps-0.1Gbps，10Gbps×5％)＝500Mbps，又有队列6的队列占用量为0KB，所以队列6的队列拥塞时延

队列5为SP队列，接口物理速率为10Gbps，队列限速值为接口物理速率的20％，更高优先级队列7的队列实际通过速率为0.1Gbps，更高优先级队列6的队列实际通过速率为0.1Gbps，队列5的队列占用量为1.5MB，则队列5的队列清空速率＝min(10Gbps-0.1Gbps-0.1Gbps，10Gbps×20％)＝2Gbps，所以队列5的队列拥塞时延

队列4为WFQ队列，接口物理速率为10Gbps，队列不限速，更高优先级队列7～5的队列实际通过速率依次为0.1Gbps、0.1Gbps、1.8Gbps，队列4～0的轮询比例关系为15：15：10：10：50，因此，队列4的队列轮询比例为15÷(15+15+10+10+50)＝0.15，同优先级其他WFQ队列3～0队列实际通过速率依次为0Gbps、0Gbps、2Gbps、3Gbps，则队列4的

10Gbps-0.1Gbps-0.1Gbps-1.8Gbps-2Gbps-3Gbps)＝max(1.2Gbps，3Gbps)＝3Gbps，队列4的队列清空速率＝min(S_轮询速率，S_队列限速)＝3Gbps，又有队列4的队列占用量为1MB，所以队列4的队列拥塞时延

队列3为WFQ队列，由于队列3的队列占用量为0KB，因此队列3的队列拥塞时延

队列2为WFQ队列，由于队列2的队列占用量为0KB，因此队列2的队列拥塞时延

队列1为WFQ队列，接口物理速率为10Gbps，队列不限速，更高优先级队列7～5的队列实际通过速率依次为0.1Gbps、0.1Gbps、1.8Gbps，队列4～0的轮询比例关系为15：15：10：10：50，因此，队列1的队列轮询比例为10÷(15+15+10+10+50)＝0.1，同优先级其他WFQ队列4、3、2、0的队列实际通过速率依次为2Gbps、0Gbps、0Gbps、3Gbps，则队列1的

10Gbps-0.1Gbps-0.1Gbps-1.8Gbps-2Gbps-3Gbps)＝max(0.8Gbps，3Gbps)＝3Gbps，队列1的队列清空速率＝min(S_轮询速率，S_队列限速)＝3Gbps，又有队列1的队列占用量为2MB，所以队列1的队列拥塞时延

队列0为WFQ队列，接口物理速率为10Gbps，队列不限速，更高优先级队列7～5的队列实际通过速率依次为0.1Gbps、0.1Gbps、1.8Gbps，队列4～0的轮询比例关系为15：15：10：10：50，因此，队列0的队列轮询比例为50÷(15+15+10+10+50)＝0.5，同优先级其他WFQ队列4～1的队列实际通过速率依次为2Gbps、0Gbps、0Gbps、2Gbps，则队列0的

10Gbps-0.1Gbps-0.1Gbps-1.8Gbps-2Gbps-2Gbps)＝max(4Gbps，4Gbps)＝4Gbps，队列0的队列清空速率＝min(S_轮询速率，S_队列限速)＝4Gbps，又有队列0的队列占用量为4MB，所以队列0的队列拥塞时延

进一步的，在计算目标QoS队列的队列拥塞时延时，若出现以下情况，则将目标QoS队列的队列拥塞时延结果标记为不可推算或无效推算。

(1)QoS队列的队列占用量、目标接口的接口物理速率获取失败。

(2)复杂调度规则导致的难以推算，例如，调度规则不在预置的几种常见调度规则中。

(3)复杂限速导致的难以推算，例如，承诺访问速率(committed access rate，CAR)限速中同时配置了cir/pir并对于cir至pir之间流量配置了remark操作。

(4)分层QoS(hierarchical quality of service，HQoS)等复杂配置或多层队列。

(5)低优先级队列无剩余带宽，即高优先级队列已将接口物理速率占满。

104、根据目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过目标接口的接口拥塞时延。

具体的，QoS队列具有QoS等级。

优选的，根据目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过目标接口的接口拥塞时延，包括：若确定目标业务在通过目标接口时仅使用单一的QoS等级，则将与目标业务的QoS等级相同的Qos队列的队列拥塞时延作为目标业务通过目标接口的接口拥塞时延。例如，目标业务的QoS等级对应步骤103的示例中的QoS等级为0的队列0，则其对应的QoS队列的队列拥塞时延由步骤103中计算为8ms，因此，目标业务通过目标接口的接口拥塞时延对应队列0的拥塞时延为8ms。

可选的，根据目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过目标接口的接口拥塞时延，包括：若确定目标业务在通过目标接口时使用多个QoS等级，或不确定目标业务在通过目标接口时使用的具体QoS等级，则归一化处理目标接口中所有QoS队列的队列实际通过速率，得到所有QoS队列的加权系数，例如，步骤103的示例中转发设备的出接口中不同QoS等级的8条QoS队列7～0的队列实际通过速率依次为0.1Gbps、0.1Gbps、1.8Gbps、2Gbps、0Gbps、0Gbps、2Gbps、3Gbps，则对QoS队列7～0的队列实际通过速率进行归一化处理，得到QoS队列7～0的加权系数依次为0.011、0.011、0.2、0.222、0、0、0.222、0.333。根据公式

计算目标业务通过目标接口的接口拥塞时延，其中，T_接口表示目标接口的接口拥塞时延，a_n表示目标接口中第n个QoS队列的加权系数，T_队列n表示目标接口中第n个QoS队列的队列拥塞时延。例如，步骤103的示例中转发设备的出接口中不同QoS等级的8条QoS队列7～0的队列实际通过速率依次为0.1Gbps、0.1Gbps、1.8Gbps、2Gbps、0Gbps、0Gbps、2Gbps、3Gbps，归一化后得到QoS队列7～0的加权系数依次为0.011、0.011、0.2、0.222、0、0、0.222、0.333，又由步骤103中计算得到，不同QoS等级的QoS队列7～0的队列拥塞时延为0、0、6ms、2.667ms、0、0、5.333ms、8ms，因此，目标业务通过目标接口的接口拥塞时延＝0.2×6+0.222×2.667+0.222×5.333+0.333×8＝5.664ms。

进一步的，计算目标业务通过目标接口的接口拥塞时延时，对于标记为无法推算或无效推算的目标QoS队列，可以直接将目标业务通过目标接口的接口拥塞时延判别为无法推算，例如，关键参数获取失败；复杂调度规则导致QoS队列的队列拥塞时延难以推算的情况，则直接将目标业务通过目标接口的接口拥塞时延判别为无法推算；或者也可以将标记为无法推算或无效推算的目标QoS队列视为0时延0流量的目标QoS队列，例如，参数错误的情况，则将标记为无法推算或无效推算的目标QoS队列视为0时延0流量的目标QoS队列，不参与加权平均，以避免因为个别参数的缺失影响推算结果。

进一步的，通过本申请中计算的目标业务通过目标接口的接口拥塞时延可进一步的进行目标业务在端到端之间的拥塞时延的计算，即在确定目标业务的业务路径之后，可逐台设备进行接口拥塞时延的计算，并进行逐跳设备的接口时延的叠加，从而得到整条路径的拥塞时延，其中，利用该方法计算的传输路径的拥塞时延不包括传输距离引起的光/电信号传输时延(即通常认为1ms/300km的单向时延)。

进一步，转发设备的转发时延是由基础转发时延和拥塞时延组成的，设备的基础转发时延，例如，交换板时延、FIB表查询时延，为了兼容考虑转发设备基础转发时延的场景，可以在本申请中增加转发设备的基础转发时延的修正量，并将其纳入计算范畴，具体的，转发设备的基础转发时延的修正量可以根据不同转发设备的型号以及FIB表项数量进行预配置，例如，转发设备的基础转发时延的修正量可以为默认值、预先存储、或者由后台管理人员重新写入的方式获取，又例如，设置转发设备的基础转发时延的修正量为10ns，则将10ns叠加到时延的推算过程中。

上述方案中，由于本申请能够根据目标QoS队列的队列占用量、目标QoS队列的队列清空速率计算目标QoS队列的队列拥塞时延，再根据目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过目标接口的接口拥塞时延，避免了需要在设备的入接口/出接口位置打时间戳、以及应对时间戳的传递需要对设备的硬件进行改造的问题，降低了计算接口时延的复杂度。

本发明实施例可以根据上述的方法实施例对接口拥塞时延的计算装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

参照图2所示，本申请提供一种接口拥塞时延的计算装置，包括：获取模块21，用于获取目标接口的接口物理速率，以及所述目标接口中所有QoS队列的队列限速值、队列占用量、队列调度规则、队列实际通过速率；确定模块22，用于根据所述获取模块21获取的所述目标接口的接口物理速率、所述目标接口中目标QoS队列的队列限速值、目标接口中所有QoS队列的队列调度规则、所述目标接口中所有QoS队列的队列实际通过速率确定所述目标接口中目标QoS队列的队列清空速率；计算模块23，用于根据所述获取模块21获取的所述目标接口中目标QoS队列的队列占用量、所述确定模块22确定的所述队列清空速率计算所述目标QoS队列的队列拥塞时延；所述计算模块23，还用于根据所述目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过所述目标接口的接口拥塞时延。

可选的，所述确定模块22，具体用于若确定所述目标QoS队列的队列调度规则为严格优先，则根据公式S＝min(S_接口-S_{更高优先级}，S_队列限速)计算所述目标接口中目标QoS队列的队列清空速率，其中，S表示所述目标QoS队列的队列清空速率，S_接口表示所述目标接口的接口物理速率，S_{更高优先级}表示所述目标接口中优先级高于所述目标QoS队列的其他QoS队列的队列实际通过速率，S_队列限速表示所述目标QoS队列的队列限速值。

可选的，所述确定模块22，具体用于若确定所述目标QoS队列的队列调度规则为轮询和/或加权轮询，则获取所述目标QoS队列的队列轮询比例，并根据公式S＝min(S_轮询速率，S_队列限速)计算所述目标接口中目标QoS队列的队列清空速率，其中，S表示所述目标QoS队列的队列清空速率，S_轮询速率表示所述目标QoS队列的队列轮询速率，S_队列限速表示所述目标QoS队列的队列限速值；其中，根据公式

计算所述目标QoS队列的队列轮询速率，S_轮询速率表示所述目标QoS队列的队列轮询速率，L表示所述目标QoS队列的队列轮询比例，S_接口表示所述目标接口的接口物理速率，S_{更高优先级}表示所述目标接口中优先级高于所述目标QoS队列的其他QoS队列的队列实际通过速率，S_其他i表示所述目标接口中同优先级其他QoS队列的队列实际通过速率。

所述计算模块23，具体用于根据公式

计算所述目标QoS队列的队列拥塞时延，其中，t表示所述目标QoS队列的队列拥塞时延，a表示所述目标QoS队列的队列占用量，b表示所述目标QoS队列的队列清空速率。

可选的，所述QoS队列具有QoS等级，所述计算模块23，还用于若确定所述目标业务在通过所述目标接口时仅使用单一的QoS等级，则：所述计算模块23，具体用于将与所述目标业务的QoS等级相同的Qos队列的队列拥塞时延作为所述目标业务通过所述目标接口的接口拥塞时延。

可选的，所述QoS队列具有QoS等级，所述计算模块23，还用于若确定所述目标业务在通过所述目标接口时使用多个QoS等级，或不确定所述目标业务在通过所述目标接口时使用的具体QoS等级，则：所述计算模块23，具体用于归一化处理所述目标接口中所有QoS队列的队列实际通过速率，得到所述所有QoS队列的加权系数；所述计算模块23，具体用于根据公式

计算所述目标业务通过所述目标接口的接口拥塞时延，其中，T_接口表示所述目标接口的接口拥塞时延，a_n表示所述目标接口中第n个QoS队列的加权系数，T_队列n表示所述目标接口中第n个QoS队列的队列拥塞时延。

在采用集成的模块的情况下，接口拥塞时延的计算装置包括：存储单元、处理单元以及接口单元。处理单元用于对接口拥塞时延的计算装置的动作进行控制管理。接口单元，负责接口拥塞时延的计算装置与其他设备的信息交互。存储单元，负责存储接口拥塞时延的计算装置的程序代码和数据。

其中，以处理单元为处理器，存储单元为存储器，接口单元为通信接口为例。其中，接口拥塞时延的计算装置参照图3中所示，包括通信接口301、处理器302、存储器303和总线304，通信接口301、处理器302通过总线304与存储器303相连。

处理器302可以是一个通用中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器，特定应用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。

存储器303可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(ElectricallyErasable Programmable Read-only Memory，EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。

其中，存储器303用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器302来控制执行。通信接口301用于与其他设备进行信息交互，例如支持接口拥塞时延的计算装置与其他设备的信息交互，例如从其他设备获取数据或者向其他设备发送数据。处理器302用于执行存储器303中存储的应用程序代码，从而实现本申请实施例中所述的方法。

此外，还提供一种计算存储媒体(或介质)，包括在被执行时进行上述实施例中的接口拥塞时延的计算方法操作的指令。另外，还提供一种计算机程序产品，包括上述计算存储媒体(或介质)。

其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，其作用在此不再赘述。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：read-only memory，英文简称：ROM)、随机存取存储器(英文全称：random access memory，英文简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种接口拥塞时延的计算方法，其特征在于，

获取目标接口的接口物理速率，以及所述目标接口中所有QoS队列的队列限速值、队列占用量、队列调度规则、队列实际通过速率；

根据所述目标接口的接口物理速率、所述目标接口中目标QoS队列的队列限速值、所述目标接口中所有QoS队列的队列调度规则、所述目标接口中所有QoS队列的队列实际通过速率确定所述目标接口中目标QoS队列的队列清空速率；

根据所述目标接口中所述目标QoS队列的队列占用量、所述队列清空速率计算所述目标QoS队列的队列拥塞时延；

根据所述目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过所述目标接口的接口拥塞时延。

2.根据权利要求1所述接口拥塞时延的计算方法，其特征在于，所述根据所述目标接口的接口物理速率、所述目标接口中目标QoS队列的队列限速值、所述目标接口中所有QoS队列的队列调度规则、所述目标接口中所有QoS队列的队列实际通过速率确定所述目标接口中目标QoS队列的队列清空速率，包括：

若确定所述目标QoS队列的队列调度规则为严格优先，则根据公式S＝min(S_接口-S_{更高优先级}，S_队列限速)计算所述目标接口中目标QoS队列的队列清空速率，其中，S表示所述目标QoS队列的队列清空速率，S_接口表示所述目标接口的接口物理速率，S_{更高优先级}表示所述目标接口中优先级高于所述目标QoS队列的其他QoS队列的队列实际通过速率，S_队列限速表示所述目标QoS队列的队列限速值。

3.根据权利要求1所述接口拥塞时延的计算方法，其特征在于，所述根据所述目标接口的接口物理速率、所述目标接口中目标QoS队列的队列限速值、所述目标接口中所有QoS队列的队列调度规则、所述目标接口中所有QoS队列的队列实际通过速率确定所述目标接口中目标QoS队列的队列清空速率，包括：

若确定所述目标QoS队列的队列调度规则为轮询和/或加权轮询，则获取所述目标QoS队列的队列轮询比例，并根据公式S＝min(S_轮询速率，S_队列限速)计算所述目标接口中目标QoS队列的队列清空速率，其中，S表示所述目标QoS队列的队列清空速率，S_轮询速率表示所述目标QoS队列的队列轮询速率，S_队列限速表示所述目标QoS队列的队列限速值；

其中，根据公式

计算所述目标QoS队列的队列轮询速率，S_轮询速率表示所述目标QoS队列的队列轮询速率，L表示所述目标QoS队列的队列轮询比例，S_接口表示所述目标接口的接口物理速率，S_{更高优先级}表示所述目标接口中优先级高于所述目标QoS队列的其他QoS队列的队列实际通过速率，S_其他i表示所述目标接口中同优先级其他QoS队列的队列实际通过速率，n表示所述目标接口中同优先级其他QoS队列的数量。

4.根据权利要求1所述接口拥塞时延的计算方法，其特征在于，所述根据所述目标接口中所述目标QoS队列的队列占用量、所述队列清空速率计算所述目标QoS队列的队列拥塞时延，包括：

根据公式

计算所述目标QoS队列的队列拥塞时延，其中，t表示所述目标QoS队列的队列拥塞时延，a表示所述目标QoS队列的队列占用量，b表示所述目标QoS队列的队列清空速率。

5.根据权利要求1所述接口拥塞时延的计算方法，其特征在于，所述QoS队列具有QoS等级，若确定所述目标业务在通过所述目标接口时仅使用单一的QoS等级，则根据所述目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过所述目标接口的接口拥塞时延，包括：

将与所述目标业务的QoS等级相同的Qos队列的队列拥塞时延作为所述目标业务通过所述目标接口的接口拥塞时延。

6.根据权利要求1所述接口拥塞时延的计算方法，其特征在于，所述QoS队列具有QoS等级，若确定所述目标业务在通过所述目标接口时使用多个QoS等级，或不确定所述目标业务在通过所述目标接口时使用的具体QoS等级，则所述根据所述目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过所述目标接口的接口拥塞时延，包括：

归一化处理所述目标接口中所有QoS队列的队列实际通过速率，得到所述所有QoS队列的加权系数；

根据公式

计算所述目标业务通过所述目标接口的接口拥塞时延，其中，T_接口表示所述目标接口的接口拥塞时延，a_n表示所述目标接口中第n个QoS队列的加权系数，T_队列n表示所述目标接口中第n个QoS队列的队列拥塞时延，i表示所述目标接口中所有QoS队列的数量。

7.一种接口拥塞时延的计算装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取目标接口的接口物理速率，以及所述目标接口中所有QoS队列的队列限速值、队列占用量、队列调度规则、队列实际通过速率；

确定模块，用于根据所述获取模块获取的所述目标接口的接口物理速率、所述目标接口中目标QoS队列的队列限速值、所述目标接口中所有QoS队列的队列调度规则、所述目标接口中所有QoS队列的队列实际通过速率确定所述目标接口中目标QoS队列的队列清空速率；

计算模块，用于根据所述获取模块获取的所述目标接口中目标QoS队列的队列占用量、所述确定模块确定的所述队列清空速率计算所述目标QoS队列的队列拥塞时延；

所述计算模块，还用于根据所述目标QoS队列的队列拥塞时延计算目标业务通过所述目标接口的接口拥塞时延。

8.根据权利要求7所述的接口拥塞时延的计算装置，其特征在于，

所述确定模块，具体用于若确定所述目标QoS队列的队列调度规则为严格优先，则根据公式S＝min(S_接口-S_{更高优先级}，S_队列限速)计算所述目标接口中目标QoS队列的队列清空速率，其中，S表示所述目标QoS队列的队列清空速率，S_接口表示所述目标接口的接口物理速率，S_{更高优先级}表示所述目标接口中优先级高于所述目标QoS队列的其他QoS队列的队列实际通过速率，S_队列限速表示所述目标QoS队列的队列限速值。

9.根据权利要求7所述的接口拥塞时延的计算装置，其特征在于，

所述确定模块，具体用于若确定所述目标QoS队列的队列调度规则为轮询和/或加权轮询，则获取所述目标QoS队列的队列轮询比例，并根据公式S＝min(S_轮询速率，S_队列限速)计算所述目标接口中目标QoS队列的队列清空速率，其中，S表示所述目标QoS队列的队列清空速率，S_轮询速率表示所述目标QoS队列的队列轮询速率，S_队列限速表示所述目标QoS队列的队列限速值；

其中，根据公式

计算所述目标QoS队列的队列轮询速率，S_轮询速率表示所述目标QoS队列的队列轮询速率，L表示所述目标QoS队列的队列轮询比例，S_接口表示所述目标接口的接口物理速率，S_{更高优先级}表示所述目标接口中优先级高于所述目标QoS队列的其他QoS队列的队列实际通过速率，S_其他i表示所述目标接口中同优先级其他QoS队列的队列实际通过速率，n表示所述目标接口中同优先级其他QoS队列的数量。

10.根据权利要求7所述的接口拥塞时延的计算装置，其特征在于，

所述计算模块，具体用于根据公式

计算所述目标QoS队列的队列拥塞时延，其中，t表示所述目标QoS队列的队列拥塞时延，a表示所述目标QoS队列的队列占用量，b表示所述目标QoS队列的队列清空速率。

11.根据权利要求7所述的接口拥塞时延的计算装置，其特征在于，

所述QoS队列具有QoS等级，所述计算模块，还用于若确定所述目标业务在通过所述目标接口时仅使用单一的QoS等级，则：

所述计算模块，具体用于将与所述目标业务的QoS等级相同的Qos队列的队列拥塞时延作为所述目标业务通过所述目标接口的接口拥塞时延。

12.根据权利要求7所述的接口拥塞时延的计算装置，其特征在于，

所述QoS队列具有QoS等级，所述计算模块，还用于若确定所述目标业务在通过所述目标接口时使用多个QoS等级，或不确定所述目标业务在通过所述目标接口时使用的具体QoS等级，则：

所述计算模块，具体用于归一化处理所述目标接口中所有QoS队列的队列实际通过速率，得到所述所有QoS队列的加权系数；

所述计算模块，具体用于根据公式

计算所述目标业务通过所述目标接口的接口拥塞时延，其中，T_接口表示所述目标接口的接口拥塞时延，a_n表示所述目标接口中第n个QoS队列的加权系数，T_队列n表示所述目标接口中第n个QoS队列的队列拥塞时延，i表示所述目标接口中所有QoS队列的数量。

13.一种接口拥塞时延的计算装置，其特征在于，包括通信接口、处理器、存储器、总线；所述存储器用于存储计算机执行指令，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述接口拥塞时延的计算装置运行时，所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以使所述接口拥塞时延的计算装置执行如权利要求1-6任一项所述的接口拥塞时延的计算方法。

14.一种计算机存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-6任一项所述的接口拥塞时延的计算方法。

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