CN115242728A

CN115242728A - 一种报文传输方法及装置

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Publication number: CN115242728A
Application number: CN202210743156.3A
Authority: CN
Inventors: 程作品
Original assignee: New H3C Technologies Co Ltd
Current assignee: New H3C Technologies Co Ltd
Priority date: 2022-06-27
Filing date: 2022-06-27
Publication date: 2022-10-25
Anticipated expiration: 2042-06-27
Also published as: CN115242728B

Abstract

本申请实施例提供了一种报文传输方法及装置，应用于确定性网络中的转发设备，该方法包括：根据预先存储的入端口标识与队列标识的第一对应关系，确定第一入端口的标识对应的多个第一候选队列标识；根据预先存储的时隙标识与队列标识的第二对应关系，确定第一时隙的标识对应的第二候选队列标识；基于第二候选队列标识，从多个第一候选队列标识中确定第一目标队列标识；将第一报文映射至第一出端口中的第一目标队列标识对应的第一目标调度队列；当到达第一目标调度队列的调度周期时，传输第一目标调度队列中的第一报文。应用本申请实施例提供的技术方案，提高了时隙、队列等资源的利用率。

Description

一种报文传输方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种报文传输方法及装置。

背景技术

在时间敏感网络(Time Sensitive Network，TSN)等确定性网络中，为实现确定性传输，转发设备一般采用基于分段路由的周期性的排队转发(Cyclic Specific Queuingand Forwarding，CSQF)机制)机制传输报文。但是，在采用CSQF机制传输报文时，时隙的映射与确定性流到达的时间是强相关的。面对复杂网络环境下，特别是在多打一的环境下，容易出现时隙、队列等资源的利用率不高等问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种报文传输方法及装置，以提高时隙、队列等资源的利用率。具体技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种报文传输方法，应用于确定性网络中的转发设备，所述方法包括：

根据预先存储的入端口标识与队列标识的第一对应关系，确定第一入端口的标识对应的多个第一候选队列标识；

在通过所述第一入端口接收到确定性流的第一报文后，根据预先存储的时隙标识与队列标识的第二对应关系，确定第一时隙的标识对应的第二候选队列标识，所述第一时隙为所述转发设备接收到所述第一报文的时隙；

基于所述第二候选队列标识，从所述多个第一候选队列标识中确定第一目标队列标识；

将所述第一报文映射至第一出端口中所述第一目标队列标识对应的第一目标调度队列，所述第一出端口为所述确定性流对应的出端口；

当到达所述第一目标调度队列的调度周期时，传输所述第一目标调度队列中的所述第一报文。

第二方面，本申请实施例提供了一种报文传输方法，应用于确定性网络中的控制器，所述方法包括：

接收转发设备周期性上报所述转发设备中每个出端口的队列信息，每个出端口的队列信息包括该出端口中每个调度队列的利用率；

在确定存在出端口中调度队列的利用率不均衡的情况下，构建第一对应关系，所述第一对应关系为入端口标识与队列标识之间的对应关系；

向所述转发设备下发所述第一对应关系。

第三方面，本申请实施例提供了一种报文传输装置，应用于确定性网络中的转发设备，所述装置包括：

第一确定模块，用于根据预先存储的入端口标识与队列标识的第一对应关系，确定第一入端口的标识对应的多个第一候选队列标识；

第二确定模块，用于在通过所述第一入端口接收到确定性流的第一报文后，根据预先存储的时隙标识与队列标识的第二对应关系，确定第一时隙的标识对应的第二候选队列标识，所述第一时隙为所述转发设备接收到所述第一报文的时隙；

第三确定模块，用于基于所述第二候选队列标识，从所述多个第一候选队列标识中确定第一目标队列标识；

映射模块，用于将所述第一报文映射至第一出端口中的所述第一目标队列标识对应的第一目标调度队列，所述第一出端口为所述确定性流对应的出端口；

传输模块，用于当到达所述第一目标调度队列的调度周期时，传输所述第一目标调度队列中的所述第一报文。

第四方面，本申请实施例提供了一种报文传输装置，应用于确定性网络中的控制器，所述装置包括：

接收模块，用于接收转发设备周期性上报所述转发设备中每个出端口的队列信息，每个出端口的队列信息包括该出端口中每个调度队列的利用率；

构建模块，用于在确定存在出端口中调度队列的利用率不均衡的情况下，构建第一对应关系，所述第一对应关系为入端口标识与队列标识之间的对应关系；

转发模块，用于向所述转发设备下发所述第一对应关系。

第五方面，本申请实施例提供了一种转发设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现上述第一方面提供的报文传输方法步骤。

第六方面，本申请实施例提供了一种控制器，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现上述第二方面提供的报文传输方法步骤。

第七方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面或第二方面提供的任一所述的方法步骤。

第八方面，本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第二方面提供的任一所述的方法步骤。

本申请实施例有益效果：

本申请实施例提供的技术方案中，转发设备在依据时隙确定调度队列的同时，利用预先存储的入端口标识与队列标识的第一对应关系，对依据时隙所确定的调度队列进行调整，解除了时隙的映射与确定性流到达的时间的强相关性，可以将通过不同入端口接入的确定性流映射至不同的调度队列，提高了时隙、队列等资源的利用率。

当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为相关技术中基于CSQF机制的报文传输流程的一种示意图；

图2为相关技术中确定性网络中的客户边缘设备的一种结构示意图；

图3为相关技术中Calendar的一种结构示意图；

图4为相关技术中按照调度周期转发报文的示意图；

图5本申请实施例提供的报文传输系统的一种结构示意图；

图6为本申请实施例提供的报文传输方法的第一种流程示意图；

图7为本申请实施例提供的入端口标识与队列标识的第一对应关系的一种示意图；

图8为本申请实施例提供的入端口标识与队列标识的第一对应关系的另一种示意图；

图9为本申请实施例提供的报文传输方法的第二种流程示意图；

图10为本申请实施例提供的报文传输方法的第三种流程示意图；

图11为本申请实施例提供的入端口标识与队列标识的第四对应关系的一种示意图；

图12为本申请实施例提供的报文传输方法的第四种流程示意图；

图13为本申请实施例提供的报文传输方法的第五种流程示意图；

图14为本申请实施例提供的调度队列利用率的一种示意图；

图15为本申请实施例提供的报文传输方法的第六种流程示意图；

图16为本申请实施例提供的报文传输装置的第一种结构示意图；

图17为本申请实施例提供的报文传输装置的第二种结构示意图；

图18为本申请实施例提供的一种转发设备的一种结构示意图；

图19为本申请实施例提供的一种控制器的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面对本申请实施例中出现的词语进行解释说明。

时间敏感网络(Time Sensitive Network，TSN)：一组以太网标准，通过精准时间同步和定时调度等核心技术，实现时间同步的低延迟流服务，为系统内各单元提供低时延的等时的标准数据，从而为控制、测量、配置、用户界面(User Interface，UI)和文件交换基础架构等的融合提供基础。

时隙：时间按等分方式分成一个个时隙，是TSN等确定性网络中的最小调度单位。

确定性网络：是指保证业务的确定性带宽、时延、抖动和丢包率指标的网络；确定性网络技术是一种新型的服务质量(Quality of Service，QoS)保障技术。

在“智能电网”、“远程医疗”、“影音娱乐”和“工业远程控制”等网络应用场景中需要端对端的确定性传输报文，在多业务、大流量和广域网等复杂场景中也需要端对端的确定性传输报文，以实现确定的时延和抖动。此时，这些网络可以称为确定性网络。

对确定性网络的需求主要来自两方面：

一、兼容以太网标准：在工业自动化和智能制造等传统场景，需要用以太网统一替代几十种现场总线和实时以太网标准，融合信息技术(Information Technology，IT)网络和运营技术(Operational Technology，OT)网络，实现尽力而为流与工业时延敏感流的共网传输，降低成本。

二、承载确定性业务：随着机器与机器间通信流量激增，需要在自动驾驶、远程手术和全息通信等新兴网络应用场景中，结合第五代移动通信技术(5th Generation MobileCommunication Technology，5G)等技术，打造网络里的超级高铁，实现确定性业务的端到端传输，简称确定性传输。

传统的互联网和工业网络主要采用以下四种方法，来保证QoS：

a)扩容/轻载：扩容就是扩带宽，让网络处于轻载的状态。现在以太网已经能做到单端口的带宽为400Gbps。

b)流量整形：通过令牌桶和信用整形等技术，对特定端口或者流量进行限速。例如，上游节点出端口的带宽为8Gbps，下游节点空余带宽只有2Gbps，这就要限制上游节点的传输带宽小于2Gbps，以免下游节点发生拥塞。

c)队列调度：是指在交换机的出端口对流量进行调度。首先把报文标记上不同的优先级，然后将报文加入对应的优先级队列，最后采用不同的队列调度算法对报文进行处理。比如严格优先级(Strict Priority，SP)算法和加权循环调度(Weighted Round Robin，WRR)算法等。

其中，SP算法严格按照队列优先级的高低顺序进行调度。只有高优先级队列中的报文全部调度完毕后，低优先级队列才有调度。

WRR算法会给每个队列一个权重，按权重的比例依次进行转发，以免低优先级的流量长时间等待。

d)拥塞控制：当流量过多，缓冲队列的缓存空间不足时，网络中会出现拥塞丢包，这就需要进行拥塞控制。目前，可采用显式拥塞通知(Explicit CongestionNotification，ECN)或数据中心传输控制协议(Data Center Transmission ControlProtocol，DCTCP)等基于显式拥塞标记或者Timely、Swift等基于往返时延(Round-TripTime，RTT)的拥塞控制方法探测拥塞，让直至发送端的上游节点降低发送报文的速率。

以上保障QoS的技术方案存在如下问题：

1)缺少有界时延抖动保证：由于是统计复用出端口的带宽资源，缺少时延维度的QoS保障机制，尽力而为转发总是会存在排队等待和拥塞的情况，业务时延在50ms-1s的量级，并存在长尾时延。

2)难以应对聚播和突发流量：由于发送端的流量大小和发报文的时间不可控，网络中存在多条数据流在下游节点汇聚(即聚播)以及某时刻流量激增(即流量突发)的现象，导致网络中发生拥塞丢包。

为了解决上面两个问题，相关技术中引入时分复用(Time DivisionMultiplexing，TDM)概念，例如TNS，实现时钟同步和时隙规划，简而言之，全网按统一的节拍来调度转发报文，从而实现确定的时延和抖动，解决上面两个问题。

(1)时钟同步：即全网时钟同步，终端和交换机的时钟都相同，网卡也要给报文打上硬时间戳。

目前有两种时钟同步方式：一种是主从模式，选出一个最精准的时钟作为主时钟，其他从时钟都与主时钟同步；一种是投票模式，例如，一个域内有9台设备，5台现在时钟是1:00，4台是1:01，按照少数服从多数的原则，将9台设备都调整为1:00。

(2)时隙规划：时隙一般是指交换机出端口的时间维度的传输资源。

例如，某交换机出端口的带宽为1Gbps，也就是1秒(s)传输1G个比特(bit)。一个报文有1500字节(Byte)，也就是12000bit，该报文的传输就占用该出端口某一段12微秒(μs)的时隙资源。而占用哪一段时隙资源，由该报文的传输开始时间决定。

由于工业流量大多是周期性发送的小于最大传输单元(Maximum TransmissionUnit，MTU)的报文，所以可以控制终端发送报文的开始时间，通过全局时隙规划(即时分复用)，让各个报文只在提前算好的时刻被“触发”发送，保证其在每跳的出端口传输时占用的时隙互不冲突，从而避免了聚播和突发流量的产生，实现“准时准确”传输。

上述基于TSN的确定性传输，有以下缺点：

1、网络跨度较小：上述基于TSN的确定性传输只适合二层网络转发，确定性网络相当于一个小范围的局域网。

2、对网络设备要求严格：时钟同步下，各网络设备间必须保持同一频率和时间。

3、沿途的网络设备都必须支持TSN，如果其中一台网络设备不支持TSN，将无法起到端对端确定性传输的效果。

为了解决上述问题，相关技术中还引入了CSQF机制。基于CSQF机制的报文传输流程按如图1所示。

控制器为各个网络设备分配分段标识(Segmented Identification，SID)，并指定SID对应的出端口和调度周期。网络设备对报文头进行解析，得到报文中携带的SID，进而确定具体的出端口和调度周期，按照确定的调度周期，通过确定的出端口转发报文。

上述基于CSQF机制的报文传输方法，能够解决网络跨度较小，但是面对复杂网络环境下，特别是在多打一的环境下，容易出现时隙、队列等资源利用率不高，资源分配不合理等问题。其中，多打一表示多个线卡或入端口的确定性业务映射到同一出端口。

下面结合图2所示的确定性网络中的客户边缘(Customer Edge，CE)设备为例，对上述基于CSQF机制的报文传输方法进行说明。图2中，CE设备有多个确定性流接入，需要经由提供商边缘(Provider Edge，PE)设备和提供商(Provider，P)设备，传输至相应的局域网。确定性流为确定性业务的数据流，这多个确定性流可以是从不同空线卡或端口接入的。CE设备中预先配置有日历表(Calendar)，该Calendar用于实现时隙映射。例如，CE设备划分了90个时隙，每个出端口包括15个CSQF机制的调度队列，调度偏移为8，即每个时隙的编号与调度队列的编号差值为8。此时，Calendar的结构如图3所示。图3中，每一行表项对应一个时隙，第一列表项表示时隙编号，第二列表项表示该时隙对应的调度队列的编号。

图3中，时隙与调度队列的对应关系可以采用如下公式(1)和(2)表示：

Cal_Slot＝T_sys％Slot_No (1)

Cal_Que_No＝(Sch_Off+Cal_Slot)％Que_No (2)

公式(1)和(2)，Cal_Slot表示时隙编号，T_sys表示确定性流到达CE设备的系统时间，Slot_No表示时隙总数，Cal_Que_No表示时隙对应的调度队列编号，Sch_Off表示调度偏移，Que_No表示调度队列总数。

基于上述公式(1)和(2)可知，时隙的映射与确定性流到达的时间是强相关的。但确定性流的到达是无法控制的，这样就会出现如下情况：某些时隙的确定性流特别大，把相应的时隙对应的调度队列撑满，而另外时隙又没有确定性流接入，相应的时隙对应的调度队列空闲。

如图4所示的按照调度周期转发报文的示意图，图4示出了3个调度周期，即调度周期1-3，其中，调度周期1对应调度队列7(即Q7)，调度周期2对应调度队列6(即Q6)，调度周期3对应调度队列5(即Q5)，即调度周期1时转发Q7中缓存的报文，调度周期2时转发Q6中缓存的报文，调度周期3时转发Q5中缓存的报文。从图3中可以看出，调度周期1时，转发报文的Q7较满，相应的资源利用率较高，但调度周期2时转发报文的Q6较空，调度周期3时转发报文的Q5也较空，即调度周期2和3时，资源利用率较低。

为解决上述资源利用率较低的问题，本申请实施例提供了一种基于确定性网络的报文传输系统，如图5所示，包括控制器和转发设备R1-R9。图5中，仅以9个转发设备为例进行说明，并不起限定作用。

转发设备又可以称为确定性流转发设备，用于基于CSQF机制传输报文的网络设备，是端对端确定性传输的关键节点。转发设备可以为路由器或交换机等。为确定端对端的抖动，各个转发设备具有相同的调度频率，控制器按照相同的调度频率划分多个调度周期(cycle)，每个转发设备采用指定的cycle的CSQF机制，传输报文。例如，转发设备R1-R9均采用第3个调度周期转发第7调度队列中的报文。

控制器可以为软件定义网络(Software Defined Network，SDN)控制器，也可以采集器等，对此不进行限定。控制器用于对整个广域网(Wide Area Network，WAN)的转发设备进行管理，可以利用基于第六版互联网协议的分段路由(Segment Routing InternetProtocol Version 6，SRv6)技术为各个转发设备分配SID，并基于各个转发设备的SID，完成端对端可视、以及确定性传输的路径规划、带宽预留等。

以图5所示的报文传输系统为例，主机A与转发设备R1连接，主机B与转发设备R9连接，主机A和主机B之间要跨越WAN。当主机A需要与主机B进行端对端的确定性传输时，主机A向控制器发起申请，控制器根据预先对WAN的探测分析，规划出主机A至主机B的路径，如图5中的带箭头的虚线指示的路径R1→R3→R7→R9，将报文映射规则下发至主机A至主机B的路径上的各个转发设备，各个转发设备依据报文映射规则，封装主机A向主机B发送的确定性流的报文，并进行重组、缓存、调度等转发处理。如图5中所述的各个报文，报文中，SA表示源地址，DA表示目的地址，R1、R3、R7、R9表示相应转发设备的SID。报文映射规则可以包括但不限于：流标识(FlowID)、各个SID对应的出端口的标识、日历表(Calendar)、各个调度队列的调度周期等信息。

在上述报文传输方法的基础上，本申请实施例中，控制器利用转发设备中每个出端口的队列信息，构建第一对应关系，第一对应关系为入端口标识与队列标识之间的对应关系；向转发设备下发所述第一对应关系。

转发设备根据预先存储的入端口标识与队列标识的第一对应关系，确定第一入端口的标识对应的多个第一候选队列标识；在通过第一入端口接收到确定性流的第一报文后，根据预先存储的时隙标识与队列标识的第二对应关系，确定第一时隙的标识对应的第二候选队列标识，第一时隙为转发设备接收到第一报文的时隙；基于第二候选队列标识，从多个第一候选队列标识中确定第一目标队列标识；将第一报文映射至第一出端口中的第一目标队列标识对应的第一目标调度队列，第一出端口为确定性流对应的出端口；当到达第一目标调度队列的调度周期时，传输第一目标调度队列中的第一报文。

下面通过具体实施例，对本申请实施例提供的报文传输方法进行详细说明。

参见图6，图6为本申请实施例提供的报文传输方法的第一种流程示意图，该方法应用于确定性网络中的转发设备，包括如下步骤：

步骤S61，根据预先存储的入端口标识与队列标识的第一对应关系，确定第一入端口的标识对应的多个第一候选队列标识。

本申请实施例中，入端口标识为入端口的标识，队列标识为调度队列的标识。转发设备中预先存储有入端口标识与队列标识的对应关系。为便于理解，区分不同的对应关系，后续将入端口标识与队列标识的对应关系称为第一对应关系，并不起限定作用。一个入端口标识可以与多个队列标识对应，即一个入端口可以与多个队列对应。

转发设备可以查找预先存储的第一对应关系，获得包括第一入端口的标识的对应关系，所获得的对应关系中包括的多个队列标识即为多个第一候选队列标识。其中，第一入端口可以为任一入端口。针对一个确定性流，第一入端口为转发设备上接收该确定性流的报文的端口。

本申请实施例中，第一对应关系可以记录入端口标识与队列标识直接对应关系。例如，如图7所示的第一对应关系，图7中，P1-P20为入端口标识，Q0-Q7为队列标识，一个入端口标识直接与多个队列标识对应。

在一些实施例中，第一对应关系可以拆分为两组子对应关系，如第一对应关系包括第一子对应关系和第二子对应关系。

第一对应关系中，第一子对应关系为入端口标识与端口组标识的对应关系，如图8所示的第一对应关系中，从左侧数，第一列和第二列表示第一子对应关系，图8中，P1-P20为入端口标识，Q0-Q7为队列标识，组1-组4为端口组标识。

端口组标识为端口组的标识，每个端口组标识对应多个入端口标识，每个入端口标识对应一个端口组标识，即入端口标识与端口组标识为多对一的对应关系，入端口与端口组为多对一的对应关系。另外，每两个端口组标识对应的入端口标识的数量的差值小于第一预设差值阈值。第一预设差值阈值可以为根据实际需求进行设定，例如，第一预设差值阈值可以为0、1或2等。每两个端口组标识对应的入端口标识的数量的差值小于第一预设差值阈值，可以使得每个端口组标识对应的入端口标识相对均衡，入端口均衡的划分至不同的端口组，解决了如下问题：因为由于每个端口组之间的入端口数量不均衡，造成端口组需要映射的确定性流不均衡，从而导致每个端口组对应的调度队列的利用率不均衡。

举例来说，在没有第一预设差值阈值的情况下，如果端口组1对应1个入端口，端口组2对应为4个入端口，端口组1和端口组2分别对应1个调度队列，端口组1的调度队列1仅需映射1个入端口接入的确定性流，而端口组2的调度队列2需要映射4个入端口接入的确定性流，4个入端口接入的确定性流的流量有非常大的概率大于1个入端口接入的确定性流的流量，因此，很大概率会出现调度队列1的利用率远远小于调度队列2利用率，如调度队列1的利用率为20％，而调度队列2的利用率为80％，两个端口组的调度队列利用率不均衡的情况。如果设置了第一预设差值阈值，则每个端口组能对应的入端口数量能够相对均衡，减少了因入端口分配不合理所带来的资源利用率不均衡情况的出现概率。

另外，第一对应关系中，第二子对应关系为端口组标识与队列标识的对应关系，如图8所示的第一对应关系中，从左侧数，第二列和第三列表示第二子对应关系。

每个端口组标识对应多个队列标识，每个队列标识对应一个端口组标识，即队列标识与端口组标识为多对一的对应关系，调度队列与端口组为多对一的对应关系。另外，每两个端口组标识对应的队列标识的数量的差值小于第二预设差值阈值。第二预设差值阈值可以根据实际需求进行设定，例如，第二预设差值阈值可以为0、1或2等。每两个端口组标识对应的队列标识的数量的差值小于第二预设差值阈值，可以使得每个端口组标识对应的队列标识相对均衡，解决了如下问题：由于每个端口组之间的调度队列数量不均衡，造成不同端口组接入的确定性流被映射至数量不均衡调度队列，从而导致每个端口组对应的调度队列的利用率不均衡。

基于上述第一子对应关系和第二子对应关系，步骤S61可以为：根据预先存储的第一子对应关系，确定第一入端口的标识对应的第一端口组标识；根据预先存储的第二子对应关系，确定第一端口组标识对应的多个第一候选队列标识。

本申请实施例中，入端口标识和队列标识的数量较多。转发设备利用少量的端口组标识，来建立入端口标识与队列标识的第一对应关系，将不同入端口尽量与不同的调度队列对应，便于后续将不同入端口接入的确定性流导入到不同的调度队列，提高资源利用率。另外，转发设备利用少量的端口组标识，来建立入端口标识与队列标识的第一对应关系，便于对第一对应关系进行管理，调整入端口标识对应的队列标识，以及队列标识对应的入端口标识。

步骤S62，在通过第一入端口接收到确定性流的第一报文后，根据预先存储的时隙标识与队列标识的第二对应关系，确定第一时隙的标识对应的第二候选队列标识，第一时隙为转发设备接收到第一报文的时隙。

转发设备中预先存储有时隙标识与队列标识的对应关系，为便于理解，区分不同的对应关系，后续将时隙标识与队列标识的对应关系称为第二对应关系，并不起限定作用。第二对应关系的形式如图3所示。第一报文为确定性流的任一报文。

在通过第一入端口接收到确定性流的第一报文后，转发设备根据预先存储的时隙标识与队列标识的第二对应关系，结合上述公式(1)和(2)，确定第一时隙的标识对应的列标识，该所确定的列标识即为第二候选队列标识。具体的确定方式，可参见上述图3部分的相关描述，此处不再赘述。

步骤S63，基于第二候选队列标识，从多个第一候选队列标识中确定第一目标队列标识。

本申请实施例中，在确定第二候选队列标识和第一候选队列标识的情况下，转发设备可以利用预设筛选规则，基于第二候选队列标识，从多个第一候选队列标识中确定第一目标队列标识。

上述预设筛选规则可以根据实际需求进行设定。

在一些实施例中，队列标识采用编号表示，即队列标识为编号，这种情况下，预设筛选规则可以为：从多个第一候选队列标识中，选择与第二候选队列标识的差值小的第一候选队列标识，作为第一目标队列标识。这里，队列标识的远近根据两个队列标识的差值确定，两个队列标识的差值越小，两个队列标识越近。

举例来说，转发设备确定第一候选队列标识为Q0、Q4，若第二候选队列标识为Q2、Q3、Q4或Q5时，则Q4与第二候选队列标识近，Q4为第一目标队列标识；若第二候选队列标识为Q0、Q1、Q6或Q7，则Q0与第二候选队列标识近，Q0为第一目标队列标识。

在另一些实施例中，预设筛选规则可以为：根据预先存储的队列标识之间的第三对应关系，从多个第一候选队列标识中，选择与第二候选队列标识对应的第一候选队列标识，作为第一目标队列标识。

举例来说，转发设备预先存储了第一候选队列标识Q4与第二候选队列标识Q2、Q3、Q4和Q5的第三对应关系，以及第一候选队列标识Q0与第二候选队列标识Q0、Q1、Q6和Q7的第三对应关系。若第二候选队列标识为Q2、Q3、Q4或Q5时，则转发设备基于第三对应关系，确定Q4为第一目标队列标识；若第二候选队列标识为Q0、Q1、Q6或Q7，则转发设备基于第三对应关系，确定Q0为第一目标队列标识。

本申请实施例中，转发设备还可以采用其他方式，确定第一目标队列标识，对此不进行限定。

步骤S64，将第一报文映射至第一出端口中第一目标队列标识对应的第一目标调度队列，第一出端口为确定性流对应的出端口。

每一条确定性流的报文都携带有该确定性流所流经的各个转发设备的SID。转发设备基于确定性流的报文都携带的SID，可确定出唯一的出端口，如第一出端口。每个出端口均具有多个调度队列。在确定一条确定性流对应的第一出端口的情况下，转发设备将第一报文映射至第一出端口中第一目标队列标识对应的第一目标调度队列。

步骤S65，当到达第一目标调度队列的调度周期时，传输第一目标调度队列中的第一报文。

基于CSQF机制传输报文时，每个调度队列都有相应的调度周期。当到达第一目标调度队列的调度周期时，转发设备传输第一目标调度队列中的报文，如上述第一报文。

另外，转发设备基于第一对应关系，完成报文传输，可以把不同的入端口安排在不同的调度队列，按照入端口的不同，将确定性流数据导入到不同的调度队列，避免了出现流量微突时，所有入端口接入的确定性流均导入到同一调度队列，造成调度队列忙闲不均的情况出现。

参见图9，图9为本申请实施例提供的报文传输方法的第二种流程示意图，该方法应用于转发设备，可以包括步骤S91-S99，其中，步骤S91-S93、步骤S98-步骤S99与上述步骤S61-步骤S65相同。

步骤S94，检测当前时刻是否在第一目标队列标识对应的第一目标调度队列的调度周期内。若是，即当前时刻在第一目标调度队列的调度周期内，则执行步骤S95，以避免发生碰撞。若否，即当前时刻不在第一目标调度队列的调度周期内，则执行步骤S98。

步骤S95，从除第一目标队列标识外的多个第一候选队列标识中确定第二目标队列标识。

举例来说，转发设备确定第一候选队列标识包括Q0和Q4，Q0为第一目标队列标识，若当前时刻在Q0调度队列的调度周期内，除Q0外的第一候选队列标识包括Q4，则转发设备从除Q0外的第一候选队列标识中，确定第二目标队列标识为Q4。

步骤S96，将第一报文映射至第一出端口中的第二目标队列标识对应的第二目标调度队列。具体可参见步骤S64部分的相关描述。

步骤S97，当到达第二目标调度队列的调度周期时，传输第二目标调度队列中的第二报文。具体可参见步骤S65部分的相关描述。

在确定性流到达出端口时刚好是缓存该确定性流的调度队列的调度周期的情况下，发生碰撞。

本申请实施例提供的技术方案中，在将第一报文映射至第一目标调度队列之前，转发设备检测当前时刻是否在第一目标调度队列的调度周期内。在当前时刻不在第一目标调度队列的调度周期内的情况下，转发设备才将第一报文映射至第一目标调度队列，这可以有效预防碰撞的发生。

另外，本申请实施例提供的技术方案中，在当前时刻在第一目标调度队列的调度周期内的情况下，转发设备从第一候选队列标识中重新确定第二目标队列标识，将第一报文映射至第一出端口中的对应的第二目标调度队列，实现不同入端口标识对应的调度队列之间的资源利用率均衡，如实现不同端口组调度队列。

在一些实施例中，在当前时刻在第一目标调度队列的调度周期内的情况下，转发设备可以等待预设时长，在预设时长之后，将第一报文映射至第一目标调度队列，这可以最大限度的达到调度队列之间的资源利用率均衡。预设时长可以根据实际需求进行设定，例如，预设时长可以为1个或2个调度周期等。

参见图10，图10为本申请实施例提供的报文传输方法的第三种流程示意图，该方法应用于转发设备，可以包括步骤S101-S108，其中，步骤S101-S105与上述步骤S61-步骤S65相同。

步骤S106，根据预先存储的第一出端口中的流标识与队列标识的第四对应关系，确定确定性流的标识对应的第三目标队列标识。

流标识可以采用五元组表示，五元组包括源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口和传输协议。流标识也可以采用七元组表示。转发设备中预先存储有第一出端口中的流标识与队列标识的对应关系，便于理解，区分不同的对应关系，后续将第一出端口中的流标识与队列标识的称为第四对应关系，并不起限定作用。以第一出端口的标识为P1，第四对应关系可以参见图11，图11示出了第一出端口P1中，流标识Flow1-FlowN与队列标识Q3和Q6的对应关系。

在将第一报文映射至调度队列之后，如上述步骤S64中将第一报文映射至第一目标调度队列，或上述步骤S96中将第一报文映射至第二目标调度队列，转发设备可以查找预先存储的第一出端口中的流标识与队列标识的第四对应关系，获得包含确定性流的标识的对应关系，所获得的对应关系中的队列标识即为第三目标队列标识。

仍以图11为例进行说明，当确定性流的标识为Flow1时，转发设备可确定第三目标队列标识为Q3。

图10所示实施例中，仅以将第一报文映射至第一目标调度队列为例进行说明，并不起限定作用。

步骤S107，在通过第一入端口接收确定性流的第二报文后，将第二报文映射至第一出端口中的第三目标队列标识对应的第三目标调度队列。

本申请实施例中，第三目标队列标识对应的第三目标调度队列。转发设备通过第一入端口接收确定性流的第二报文后，将第二报文映射至第一出端口中的第三目标调度队列。具体的映射过程可参见步骤S64部分的相关描述。

步骤S108，当到达第三目标调度队列的调度周期时，传输第三目标调度队列中的第二报文。具体可参见步骤S65部分的相关描述。

本申请实施例提供的技术方案中，转发设备按照入端口标识与队列标识的第一对应关系，调整每个入端口接入的确定性流对应的调度队列，再次按照出端口中的流标识与队列标识的第四对应关系，调整出端口中不同确定性流对应的调度队列，进一步使得出端口中调度队列的利用率到的均衡，提高了时隙、队列等资源的利用率。

参见图12，图12为本申请实施例提供的报文传输方法的第四种流程示意图，该方法应用于转发设备，可以包括步骤S121-S1211，其中，步骤S121-S126、步骤S128-步骤S129与上述步骤S101-步骤S108相同。

步骤S127，检测当前时刻是否在第三目标队列标识对应的第三目标调度队列的调度周期内；若否，即当前时刻不在第三目标调度队列的调度周期内，则执行将步骤S128，以避免发生碰撞。若是，即当前时刻在第三目标调度队列的调度周期内，则执行步骤S1210。

步骤S1210，将第二报文映射至第一出端口中的第四目标调度队列，第四目标调度队列的调度周期与第三目标调度队列的调度周期之间相隔预设保护间隙。具体可参见步骤S64部分的相关描述。

其中，预设保护间隙可以为一个、两个或三个调度周期，具体可以根据实际需求进行设定。

步骤S1211，当到达第四目标调度队列的调度周期时，传输第四目标调度队列中的第二报文。具体可参见步骤S65部分的相关描述。

本申请实施例提供的技术方案中，在将第二报文映射至第三目标调度队列之前，转发设备检测当前时刻是否在第三目标调度队列的调度周期内。在当前时刻不在第三目标调度队列的调度周期内的情况下，转发设备才将第二报文映射至第三目标调度队列，这可以有效预防碰撞的发生。

另外，本申请实施例提供的技术方案中，在当前时刻在第三目标调度队列的调度周期内的情况下，转发设备将第二报文映射至与第三目标调度队列的调度周期相隔预设保护间隙的第四目标调度队列，在预防碰撞的发生的同时，保证了第二报文尽快传输，提高了报文的传输效率。

在一些实施例中，在当前时刻在第三目标调度队列的调度周期内的情况下，转发设备可以等待预设时长，在预设时长之后，将第二报文映射至第三目标调度队列，这可以最大限度的达到调度队列之间的资源利用率均衡。预设时长可以根据实际需求进行设定，例如，预设时长可以为1个或2个调度周期等。

在一些实施例中，转发设备可以周期性的向确定性网络中的控制器上报该转发设备中每个出端口的队列信息，每个出端口的队列信息包括该出端口中每个调度队列的利用率。控制器根据每个出端口的队列信息，构建控制信息，该控制信息可以包括上述第一对应关系，或者，控制信息可以包括上述第一对应关系和上述第四对应关系。控制信息具体包括的对应关系根据转发设备上报的出端口的队列信息确定，具体后续详细描述，此处不再赘述。

转发设备接收并存储控制器下发的控制信息。后续，转发设备就可以利用该控制信息，执行上述图6-图12任一所示的实施例。

与上述应用于转发设备的报文传输方法对应，本申请实施例还提供了报文传输方法，参见图13，图13为本申请实施例提供的报文传输方法的第五种流程示意图，该方法应用于确定性网络中的控制器，包括如下步骤：

步骤S131，接收转发设备周期性上报转发设备中每个出端口的队列信息，每个出端口的队列信息包括该出端口中每个调度队列的利用率。

本申请实施例中，转发设备可以周期性的向确定性网络中的控制器上报该转发设备中每个出端口的队列信息。控制器接收转发设备上报的队列信息。

步骤S132，在确定存在出端口中调度队列的利用率不均衡的情况下，构建第一对应关系，第一对应关系为入端口标识与队列标识之间的对应关系。

控制器在接收到转发设备上报的队列信息之后，判断是否存在出端口中调度队列的利用率不均衡的情况。若存在，则控制器构建入端口标识与队列标识之间的第一对应关系。

举例来说，参见图14，图14为本申请实施例提供的调度队列利用率的一种示意图，图14中，利用率表示调度队列的利用率，利用率越高，调度队列越忙碌，图14中将调度队列的忙碌状态分为低、中、高，对此不进行限定。由图14可知，出端口1和出端口2中，有的调度队列的利用率达到80％，有的调度队列的利用率才10％，调度队列的利用率非常不均。这种情况下，控制器构建入端口标识与队列标识之间的第一对应关系。

步骤S133，向转发设备下发第一对应关系。

控制器将第一对应关系下发给转发设备。后续，转发设备可以依据第一对应关系，将不同入端口接入的确定性流映射至不同的队列，使各个调度队列的利用率维持在一个相对均衡的水平。具体可参见上述图6-图12部分的相关描述。

本申请实施例提供的技术方案中，转发设备在依据时隙确定调度队列的同时，利用预先存储的入端口标识与队列标识的第一对应关系，对依据时隙所确定的调度队列进行调整，解除了时隙的映射与确定性流到达的时间的强相关性，可以将不同入端口接入的确定性流映射至不同的调度队列，提高了时隙、队列等资源的利用率。

在一些实施例中，第一对应关系可以拆分为两组子对应关系，如第一对应关系包括第一子对应关系和第二子对应关系。也就是，控制器构建第一子对应关系和第二子对应关系；第一子对应关系为入端口标识与端口组标识的对应关系，每个端口组标识对应多个入端口标识，每个入端口标识对应一个端口组标识，且每两个端口组标识对应的入端口标识的数量的差值小于第一预设差值阈值；第二子对应关系为端口组标识与队列标识的对应关系，每个端口组标识对应多个队列标识，每个队列标识对应一个端口组标识，且每两个端口组标识对应的队列标识的数量的差值小于第二预设差值阈值。

参见图15，图15为本申请实施例提供的报文传输方法的第六种流程示意图，应用于该方法应用于确定性网络中的控制器，可以包括步骤S151-S155。步骤S151-S153与上述步骤S131-S133相同。

步骤S154，在重新确定存在出端口中调度队列的利用率不均衡的情况下，构建调度队列的利用率不均衡的每个出端口的第四对应关系，第四对应关系为该出端口中的流标识与队列标识的对应关系。

控制器在向转发设备下发第一对应关系之后，继续接收转发设备周期性上报的转发设备中每个出端口的队列信息，是为了根据该队列信息向转发设备下发第一对应关系后，确定每个出端口中的调度队列的利用率是否均衡。

如果在控制器下发第一对应关系之后，转发设备上出端口的调度队列的利用率仍旧不均衡，控制器构建第四对应关系，从而使得转发设备使用第四对应关系对调度队列利用率不均衡的每个出端口重新进行调整。

步骤S155，向转发设备下发第四对应关系。

本申请实施例提供的技术方案中，在重新确定存在出端口中调度队列的利用率不均衡的情况下，控制器构建调度队列利用率不均衡的每个出端口的第四对应关系，并向转发设备下发第四对应关系，从而使得转发设备能够利用第四对应关系调整出端口中的流标识与队列标识的对应关系，进一步使出端口中调度队列的利用率达到均衡状态。

在一些实施例中，构建调度队列的利用率不均衡的每个出端口的第四对应关系的步骤，可以包括：针对调度队列的利用率不均衡的每个出端口，确定该出端口中的第一确定性流，第一确定性流所占用的调度队列空间与该出端口中空闲调度队列已被占用的空间之和大于预设调度队列空间，且小于等于一个调度队列总空间，空闲调度队列为利用率低于预设利用率阈值的调度队列。其中，第一确定性流可以为1个或多个。

举例来说，若一个调度队列的总空间为100，预设调度队列空间为70，预设利用率阈值为40％，出端口1中，调度队列1已被占用的空间为30，调度队列1的利用率仅为30％，30％<40％，则调度队列1为空闲调度队列。确定性流1和确定性流2所占用的调度队列空间为50，50+30＝80>70，且80<100，则控制器可将确定性流1和确定性流2作为出端口1的第一确定性流。

其中，预设调度队列空间可以根据实际需求进行设定，如预设调度队列空间可以为总体调度队列空间的利用率均值。这样做使得空闲的调度队列能够得到更好的利用，不会出现调度队列过闲或被挤满的情况。

本申请实施例提供的技术方案中，针对调度队列的利用率不均衡的每个出端口，控制器确定该出端口中的第一确定性流，进而建立第四对应关系，通过第四对应关系对该出端口中第一确定性流与调度队列之间的映射关系进行进一步控制，使该出端口的调度队列的利用率维持在一个相对均衡的水平。

在一些实施例中，针对每个出端口，控制器检测该出端口中调度队列的最大利用率与最小利用率之差是否大于预设利用率差阈值；若是，即该出端口中调度队列的最大利用率与最小利用率之差大于预设利用率差阈值，则确定该出端口中调度队列的利用率不均衡；若否，即该出端口中调度队列的最大利用率与最小利用率之差小于或等于预设利用率差阈值，则确定该出端口中调度队列的利用率均衡。

例如，预设利用率差阈值为40％，参见图14，图14为本申请实施例提供的调度队列利用率的一种示意图，由图14可知，出端口1中，调度队列的最大利用率达到80％，调度队列的最小利用率才10％，该出端口中调度队列的最大利用率与最小利用率之差为70％，70％大于预设利用率差阈值40％，则控制器可确定出端口1中调度队列的利用率不均衡。

本申请实施例提供的技术方案中，控制器通过检测出端口中调度队列的最大利用率与最小利用率之差是否大于预设利用率差阈值，来确定该出端口中调度队列的利用率是否均衡，在确定存在该出端口中调度队列的利用率不均衡的情况下，控制器才会对该出端口中调度队列的利用率进行调整，保证了调度队列利用率的均衡。

在另一些实施例中，针对每个出端口，控制器检测该出端口中调度队列的最大利用率是否大于第一预设利用率阈值，并检测出端口中调度队列的最小利用率是否小于第二预设利用率阈值。若二者均为是，则确定该出端口中调度队列的利用率不均衡；否则，确定该出端口中调度队列的利用率均衡。

本申请实施例中，控制器还可以采用其他方式，确定出端口中调度队列的利用率是否均衡，对此不进行限定。

与上述报文传输方法对应，本申请实施例还提供了一种报文传输装置，如图16所示，应用于确定性网络中的转发设备，包括：

第一确定模块161，用于根据预先存储的入端口标识与队列标识的第一对应关系，确定第一入端口的标识对应的多个第一候选队列标识；

第二确定模块162，用于在通过第一入端口接收到确定性流的第一报文后，根据预先存储的时隙标识与队列标识的第二对应关系，确定第一时隙的标识对应的第二候选队列标识，第一时隙为转发设备接收到第一报文的时隙；

第三确定模块163，用于基于第二候选队列标识，从多个第一候选队列标识中确定第一目标队列标识；

映射模块164，用于将第一报文映射至第一出端口中的第一目标队列标识对应的第一目标调度队列，第一出端口为确定性流对应的出端口；

传输模块165，用于当到达第一目标调度队列的调度周期时，传输第一目标调度队列中的第一报文。

本申请实施例提供的技术方案中，在依据时隙确定调度队列的同时，利用预先存储的入端口标识与队列标识的第一对应关系，对依据时隙所确定的调度队列进行调整，解除了时隙的映射与确定性流到达的时间的强相关性，可以将不同入端口接入的确定性流映射至不同的调度队列，提高了时隙、队列等资源的利用率。

在一些实施例中，第一对应关系可以包括第一子对应关系和第二子对应关系；

第一子对应关系为入端口标识与端口组标识的对应关系，每个端口组标识对应多个入端口标识，每个入端口标识对应一个端口组标识，且每两个端口组对应的入端口的数量的差值小于预设差值阈值；

第二子对应关系为端口组标识与队列标识的对应关系，每个端口组标识对应多个队列标识，每个队列标识对应一个端口组标识；

第一确定模块161，具体可以用于：

根据预先存储的第一子对应关系，确定第一入端口的标识对应的第一端口组标识。

根据预先存储的第二子对应关系，确定第一端口组标识对应的多个第一候选队列标识。

在一些实施例中，第三确定模块163，具体可以用于：

若所述队列标识为编号，则从多个第一候选队列标识中，选择与第二候选队列标识的差值小的第一候选队列标识，作为第一目标队列标识；或者

根据预先存储的队列标识之间的第三对应关系，从多个第一候选队列标识中，选择与第二候选队列标识对应的第一候选队列标识，作为第一目标队列标识。

在一些实施例中，上述报文传输装置还可以包括：

第一检测模块，可以用于在将所述第一报文映射至所述第一目标调度队列之前，检测当前时刻是否在所述第一目标调度队列的调度周期内；

映射模块164，具体可以用于若当前时刻不在所述第一目标调度队列的调度周期内，则将第一报文映射至第一出端口中的第一目标队列标识对应的第一目标调度队列；

第三确定模块163，还可以用于若当前时刻在第一目标调度队列的调度周期内，则从除第一目标队列标识外的多个第一候选队列标识中确定第二目标队列标识；

映射模块164，还可以用于将第一报文映射至第一出端口中的第二目标队列标识对应的第二目标调度队列；

传输模块165，还可以用于当到达第二目标调度队列的调度周期时，传输第二目标调度队列中的第二报文。

在一些实施例中，第三确定模块163，还可以用于将第一报文映射至调度队列之后，根据预先存储的第一出端口中的流标识与队列标识的第四对应关系，确定确定性流的标识对应的第三目标队列标识；

映射模块164，还可以用于在通过第一入端口接收确定性流的第二报文后，将第二报文映射至第一出端口中的第三目标队列标识对应的第三目标调度队列；

传输模块165，还可以用于当到达第三目标调度队列的调度周期时，传输第三目标调度队列中的第二报文。

在一些实施例中，上述报文传输装置还可以包括：

第二检测模块，用于将第二报文映射至第三目标调度队列之前，检测当前时刻是否在第三目标调度队列的调度周期内；

映射模块164，具体可以用于若当前时刻不在第三目标调度队列的调度周期内，则将第二报文映射至第一出端口中的第三目标队列标识对应的第三目标调度队列；

映射模块164，还可以用于若当前时刻在第三目标调度队列的调度周期内，则将第二报文映射至第一出端口中的第四目标调度队列，第四目标调度队列的调度周期与第三目标调度队列的调度周期之间相隔预设保护间隙；

传输模块165，还可以用于当到达所述第四目标调度队列的调度周期时，传输第四目标调度队列中的第二报文。

在一些实施例中，上述报文传输装置还可以包括：

采集模块，用于周期性向确定性网络中的控制器上报转发设备中每个出端口的队列信息，每个出端口的队列信息包括该出端口中每个调度队列的利用率，以使控制器根据每个出端口的队列信息，构建控制信息，控制信息包括第一对应关系，或者控制信息包括第一对应关系和第四对应关系，第四对应关系为出端口中的流标识与队列标识的对应关系。接收模块，用于接收并存储控制器下发的控制信息。

与上述报文传输方法对应，本申请实施例还提供了一种报文传输装置，如图17所示，应用于确定性网络中的控制器，包括：

接收模块171，用于接收转发设备周期性上报转发设备中每个出端口的队列信息，每个出端口的队列信息包括该出端口中每个调度队列的利用率；

构建模块172，用于在确定存在出端口中调度队列的利用率不均衡的情况下，构建第一对应关系，第一对应关系为入端口标识与队列标识之间的对应关系；

转发模块173，用于向转发设备下发第一对应关系。

本申请实施例提供的技术方案中，在依据时隙确定调度队列的同时，利用预先存储的入端口标识与队列标识的第一对应关系，对依据时隙所确定的调度队列进行调整，解除了时隙的映射与确定性流到达的时间的强相关性，可以将通过不同入端口接入的确定性流映射至不同的调度队列，提高了时隙、队列等资源的利用率。

在一些实施例中，构建模块172，具体可以用于构建第一子对应关系和第二子对应关系；

第二子对应关系为端口组标识与队列标识的对应关系，每个端口组标识对应多个队列标识，每个队列标识对应一个端口组标识。

在一些实施例中，构建模块172，还可以用于在重新确定存在出端口中调度队列的利用率不均衡的情况下，构建调度队列的利用率不均衡的每个出端口的第四对应关系，第四对应关系为该出端口中的流标识与队列标识的对应关系；

转发模块173，还可以用于为向转发设备下发第四对应关系。

在一些实施例中，构建模块172，具体可以用于：

针对调度队列的利用率不均衡的每个出端口，确定该出端口中的第一确定性流，第一确定性流所占用的调度队列空间与该出端口中空闲调度队列已被占用的空间之和大于预设调度队列空间，且小于等于一个调度队列总空间，空闲调度队列为利用率低于预设利用率阈值的调度队列；

构建该出端口中第一确定性流的标识与空闲调度队列的标识的第四对应关系。

在一些实施例中，上述报文传输装置还可以包括：

判断模块，用于针对每个出端口，检测该出端口中调度队列的最大利用率与最小利用率之差是否大于预设利用率差阈值；若是，则确定该出端口中调度队列的利用率不均衡；若否，则确定该出端口中调度队列的利用率均衡。

本申请实施例还提供了一种转发设备，如图18所示，包括处理器181和机器可读存储介质182，机器可读存储介质182存储有能够被处理器181执行的机器可执行指令，处理器181被机器可执行指令促使：实现上述应用于转发设备的任一报文传输方法步骤。

本申请实施例还提供了一种控制器，如图19所示，包括处理器191和机器可读存储介质192，机器可读存储介质192存储有能够被处理器191执行的机器可执行指令，处理器191被机器可执行指令促使：实现上述应用于控制器的任一报文传输方法步骤。

机器可读存储介质可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，机器可读存储介质还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述应用于转发设备的任一报文传输方法的步骤。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述应用于控制器的任一报文传输方法的步骤。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述应用于转发设备的任一报文传输方法步骤。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述应用于控制器的任一报文传输方法步骤。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、转发设备、控制器、计算机可读存储介质和计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，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。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims

1.一种报文传输方法，其特征在于，应用于确定性网络中的转发设备，所述方法包括：

将所述第一报文映射至第一出端口中的所述第一目标队列标识对应的第一目标调度队列，所述第一出端口为所述确定性流对应的出端口；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一对应关系包括第一子对应关系和第二子对应关系；

所述第一子对应关系为入端口标识与端口组标识的对应关系，每个端口组标识对应多个入端口标识，每个入端口标识对应一个端口组标识，且每两个端口组标识对应的入端口标识的数量的差值小于第一预设差值阈值；

所述第二子对应关系为端口组标识与队列标识的对应关系，每个端口组标识对应多个队列标识，每个队列标识对应一个端口组标识，且每两个端口组标识对应的队列标识的数量的差值小于第二预设差值阈值；

所述根据预先存储的入端口标识与队列标识的第一对应关系，确定第一入端口的标识对应的多个第一候选队列标识的步骤，包括：

根据预先存储的第一子对应关系，确定第一入端口的标识对应的第一端口组标识；

根据预先存储的第二子对应关系，确定所述第一端口组标识对应的多个第一候选队列标识。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二候选队列标识，从所述多个第一候选队列标识中确定第一目标队列标识的步骤，包括：

若所述队列标识为编号，则从所述多个第一候选队列标识中，选择与所述第二候选队列标识的差值小的第一候选队列标识，作为第一目标队列标识；或者

根据预先存储的队列标识之间的第三对应关系，从所述多个第一候选队列标识中，选择与所述第二候选队列标识对应的第一候选队列标识，作为第一目标队列标识。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述第一报文映射至所述第一目标调度队列之前，所述方法还包括：

检测当前时刻是否在所述第一目标调度队列的调度周期内；

若当前时刻不在所述第一目标调度队列的调度周期内，则执行所述将所述第一报文映射至第一出端口中的所述第一目标队列标识对应的第一目标调度队列的步骤；

若当前时刻在所述第一目标调度队列的调度周期内，则从除所述第一目标队列标识外的所述多个第一候选队列标识中确定第二目标队列标识；

将所述第一报文映射至所述第一出端口中的所述第二目标队列标识对应的第二目标调度队列；

当到达所述第二目标调度队列的调度周期时，传输所述第二目标调度队列中的所述第二报文。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，在将所述第一报文映射至调度队列之后，所述方法还包括：

根据预先存储的所述第一出端口中的流标识与队列标识的第四对应关系，确定所述确定性流的标识对应的第三目标队列标识；

在通过所述第一入端口接收所述确定性流的第二报文后，将所述第二报文映射至所述第一出端口中的所述第三目标队列标识对应的第三目标调度队列；

当到达所述第三目标调度队列的调度周期时，传输所述第三目标调度队列中的所述第二报文。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在将所述第二报文映射至所述第三目标调度队列之前，所述方法还包括：

检测当前时刻是否在所述第三目标调度队列的调度周期内；

若当前时刻不在所述第三目标调度队列的调度周期内，则执行所述将所述第二报文映射至所述第一出端口中的所述第三目标队列标识对应的第三目标调度队列的步骤；

若当前时刻在所述第三目标调度队列的调度周期内，则将所述第二报文映射至所述第一出端口中的第四目标调度队列，所述第四目标调度队列的调度周期与所述第三目标调度队列的调度周期之间相隔预设保护间隙；

当到达所述第四目标调度队列的调度周期时，传输所述第四目标调度队列中的所述第二报文。

7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

周期性向所述确定性网络中的控制器上报所述转发设备中每个出端口的队列信息，每个出端口的队列信息包括该出端口中每个调度队列的利用率，以使所述控制器根据每个出端口的队列信息，构建控制信息，所述控制信息包括所述第一对应关系，或者所述控制信息包括所述第一对应关系和第四对应关系，所述第四对应关系为出端口中的流标识与队列标识的对应关系；

接收并存储所述控制器下发的所述控制信息。

8.一种报文传输方法，其特征在于，应用于确定性网络中的控制器，所述方法包括：

向所述转发设备下发所述第一对应关系。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述构建第一对应关系的步骤，包括：

构建第一子对应关系和第二子对应关系；

所述第二子对应关系为端口组标识与队列标识的对应关系，每个端口组标识对应多个队列标识，每个队列标识对应一个端口组标识，且每两个端口组标识对应的队列标识的数量的差值小于第二预设差值阈值。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在向所述转发设备下发所述第一对应关系之后，所述方法还包括：

在重新确定存在出端口中调度队列的利用率不均衡的情况下，构建调度队列的利用率不均衡的每个出端口的第四对应关系，所述第四对应关系为该出端口中的流标识与队列标识的对应关系；

向所述转发设备下发所述第四对应关系。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述构建调度队列的利用率不均衡的每个出端口的第四对应关系的步骤，包括：

针对调度队列的利用率不均衡的每个出端口，确定该出端口中的第一确定性流，所述第一确定性流所占用的调度队列空间与该出端口中空闲调度队列已被占用的空间之和大于预设调度队列空间，且小于等于一个调度队列总空间，所述空闲调度队列为利用率低于预设利用率阈值的调度队列；

构建该出端口中第一确定性流的标识与所述空闲调度队列的标识的第四对应关系。

12.根据权利要求8-11任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

针对每个出端口，检测该出端口中调度队列的最大利用率与最小利用率之差是否大于预设利用率差阈值；

若是，则确定该出端口中调度队列的利用率不均衡；若否，则确定该出端口中调度队列的利用率均衡。

13.一种报文传输装置，其特征在于，应用于确定性网络中的转发设备，所述装置包括：

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，

所述第三确定模块，还用于将所述第一报文映射至调度队列之后，根据预先存储的所述第一出端口中的流标识与队列标识的第四对应关系，确定所述确定性流的标识对应的第三目标队列标识；

所述映射模块，还用于在通过所述第一入端口接收所述确定性流的第二报文后，将所述第二报文映射至所述第一出端口中的所述第三目标队列标识对应的第三目标调度队列；

所述传输模块，还用于当到达所述第三目标调度队列的调度周期时，传输所述第三目标调度队列中的所述第二报文。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二检测模块，用于将所述第二报文映射至所述第三目标调度队列之前，检测当前时刻是否在所述第三目标调度队列的调度周期内；

所述映射模块，具体用于若当前时刻不在所述第三目标调度队列的调度周期内，则将所述第二报文映射至所述第一出端口中的所述第三目标队列标识对应的第三目标调度队列；

所述映射模块，还用于若当前时刻在所述第三目标调度队列的调度周期内，则将所述第二报文映射至所述第一出端口中的第四目标调度队列，所述第四目标调度队列的调度周期与所述第三目标调度队列的调度周期之间相隔预设保护间隙；

所述传输模块，还用于当到达所述第四目标调度队列的调度周期时，传输所述第四目标调度队列中的所述第二报文。

16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

采集模块，用于周期性向所述确定性网络中的控制器上报所述转发设备中每个出端口的队列信息，每个出端口的队列信息包括该出端口中每个调度队列的利用率，以使所述控制器根据每个出端口的队列信息，构建控制信息，所述控制信息包括所述第一对应关系，或者所述控制信息包括所述第一对应关系和第四对应关系，所述第四对应关系为出端口中的流标识与队列标识的对应关系；

接收模块，用于接收并存储所述控制器下发的所述控制信息。

17.一种报文传输装置，其特征在于，应用于确定性网络中的控制器，所述装置包括：

转发模块，用于向所述转发设备下发所述第一对应关系。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，

所述构建模块，还用于在重新确定存在出端口中调度队列的利用率不均衡的情况下，构建调度队列的利用率不均衡的每个出端口的第四对应关系，所述第四对应关系为该出端口中的流标识与队列标识的对应关系；

所述转发模块，还用于向所述转发设备下发所述第四对应关系。