CN115550161A - 参数配置的方法、装置、控制器、通信设备和通信系统 - Google Patents
参数配置的方法、装置、控制器、通信设备和通信系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种参数配置的方法、装置、控制器、通信设备和通信系统,属于通信技术领域。所述方法包括:获取业务的数据传输质量参数;获取通信设备的转发能力参数;根据所述数据传输质量参数和所述转发能力参数,确定所述通信设备的配置参数;向所述通信设备发送所述配置参数。采用本申请,可以满足业务的数据传输质量需求。
Description
本申请要求于2021年06月30日提交的申请号为202110736044.0、发明名称为“一种基于定长包转发的SLA保证架构和方法”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别涉及一种参数配置的方法、装置、控制器、通信设备和通信系统。
背景技术
随着通信技术的不断发展,网络需要承载的业务也越来越多。通常网络由边缘设备和转发设备组成,边缘设备用于对将用户设备接入网络,转发设备用于对业务数据进行转发。
在网络投入使用之前,需要由技术人员对网络中的边缘设备和转发设备进行配置。在配置边缘设备和转发设备时,技术人员通常根据自己的经验得到配置参数,并逐一将配置参数下发到各个边缘设备和转发设备。
技术人员在确定配置参数时,仅仅依据以往的经验,这样配置的边缘设备和转发设备,可能无法满足网络中各业务的数据传输质量需求。
发明内容
本申请实施例提供了一种参数配置的参数配置的方法、装置、控制器、通信设备和通信系统,可以解决现有参数配置方法中可能无法满足网络中各业务的数据传输质量需求的问题。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种参数配置的方法,该方法应用于控制器,具体的,方法包括:获取业务的数据传输质量参数。获取通信设备的转发能力参数。根据数据传输质量参数和转发能力参数,确定通信设备的配置参数。向通信设备发送所述配置参数。
在本申请实施例提供的方案中,用户根据实际情况,向控制器下发业务的数据传输质量需求。控制器可以收集网络中各通信设备的转发能力参数。具体的,控制器可以采用预设通信协议,向网络中的各通信设备发送转发能力参数获取指令。通信设备接收到转发能力参数获取指令后,同样可以采用预设通信协议向控制器上报自己的转发能力参数。然后,控制器根据通信设备的转发能力参数,以及业务的数据传输质量需求,确定出通信设备的配置参数。
在本申请实施例提供的参数配置的方法中,配置参数并非仅仅根据技术人员的经验进行配置的,而是根据用户的实际业务需求进行配置,可以更好的保证业务的数据传输质量需求。
在一种可能的实现方式中,配置参数包括预设报文长度、业务和业务优先级的对应关系和队列配置参数中的一个或多个。
在一种可能的实现方式中,队列配置参数包括基帧长度、复帧长度和业务优先级对应的业务量占比中的一个或多个,基帧长度用于指示一个队列一次转发的报文的最大长度,复帧用于指示一个转发周期内所有队列转发的报文的最大长度。
在一种可能的实现方式中,队列配置参数包括转发周期长度、时间片长度、时间片数量、队列权重、所述业务优先级对应的队列数量和队列整形参数中的一个或多个。
在一种可能的实现方式中,数据传输质量参数包括时延上限和抖动上限。
在一种可能的实现方式中,转发能力参数包括出端口的带宽和/或出端口的队列数量。
在一种可能的实现方式中,确定通信设备的配置参数的具体处理可以为:根据业务的时延上限和所述业务的抖动上限,确定业务所属的业务优先级。根据业务优先级对应的时延上限、业务优先级对应的抖动上限、通信设备的出端口的带宽和预设报文长度,确定通信设备的队列配置参数。
第二方面,提供了一种参数配置的方法,方法应用于通信设备,方法包括:接收控制器发送的配置参数,配置参数包括预设报文长度、业务和业务优先级的对应关系和队列配置参数中的一个或多个。基于配置参数进行配置。
在一种可能的实现方式中,队列配置参数包括基帧长度、复帧长度和业务优先级对应的业务量占比中的一个或多个,基帧长度用于指示一个队列一次转发的报文的最大长度,复帧用于指示一个转发周期内所有队列转发的报文的最大长度。
在一种可能的实现方式中,队列配置参数包括转发周期长度、时间片长度、时间片数量、队列权重、业务优先级对应的队列数量和队列整形参数中的一个或多个。
在一种可能的实现方式中,数据传输质量参数包括时延上限和抖动上限。
在一种可能的实现方式中,转发能力参数包括出端口的带宽和/或出端口的队列数量。
第三方面,提供了一种参数配置的装置,所述装置包括:
获取模块,用于获取业务的数据传输质量参数;获取通信设备的转发能力参数;
确定模块,用于根据所述数据传输质量参数和所述转发能力参数,确定所述通信设备的配置参数;
发送模块,用于向所述通信设备发送所述配置参数。
在一种可能的实现方式中,所述配置参数包括预设报文长度、所述业务和业务优先级的对应关系和队列配置参数中的一个或多个。
在一种可能的实现方式中,所述队列配置参数包括基帧长度、复帧长度和所述业务优先级对应的业务量占比中的一个或多个,所述基帧长度用于指示一个队列一次转发的报文的最大长度,所述复帧用于指示一个转发周期内所有队列转发的报文的最大长度。
在一种可能的实现方式中,所述队列配置参数包括转发周期长度、时间片长度、时间片数量、队列权重、所述业务优先级对应的队列数量和队列整形参数中的一个或多个。
在一种可能的实现方式中,所述数据传输质量参数包括时延上限和抖动上限。
在一种可能的实现方式中,所述转发能力参数包括出端口的带宽和/或出端口的队列数量。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述数据传输质量参数和所述转发能力参数,确定所述通信设备的配置参数,包括:
根据所述业务的时延上限和所述业务的抖动上限,确定所述业务所属的业务优先级;
根据业务优先级对应的时延上限、所述业务优先级对应的抖动上限、所述通信设备的出端口的带宽和所述预设报文长度,确定所述通信设备的队列配置参数。
第四方面,提供了一种参数配置的装置,所述装置应用于通信设备,包括:
接收模块,用于接收控制器发送的配置参数,所述配置参数包括预设报文长度、所述业务和业务优先级的对应关系和队列配置参数中的一个或多个;
配置模块,用于基于所述配置参数进行配置。
第五方面,提供了一种控制器,所述控制器包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令,所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现如上述第一方面所述的参数配置的方法。
第六方面,提供了一种通信设备,所述通信设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令,所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现如上述第二方面所述的参数配置的方法。
第七方面,提供了一种通信系统,所述通信系统包括如第五方面所述的控制器、如上述第六方面所述的第一通信设备和如上述第六方面所述的第二通信设备。
在一种可能的实现方式中,所述业务的传输路径包括所述第一通信设备和所述第二通信设备。
在一种可能的实现方式中,所述第一通信设备转发能力参数和所述第二通信设备的转发能力参数不同,所述第一通信设备接收到的配置参数和所述第二通信设备接收到的配置参数不同。
第八方面,提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当所述计算机可读存储介质在控制器上运行时,使得所述控制器设备执行上述第一方面所述的参数配置的方法。
第九方面,提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当所述计算机可读存储介质在通信设备上运行时,使得所述通信设备执行上述第二方面所述的参数配置的方法
第十方面,提供了一种计算机程序产品,包括指令,当所述计算机程序产品在控制器上运行时,使得所述控制器执行上述第一方面所述的参数配置的方法。
第十一方面,提供了一种计算机程序产品,包括指令,当所述计算机程序产品在通信设备上运行时,使得所述通信设备执行上述第二方面所述的参数配置的方法。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种系统架构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种参数配置的方法流程图;
图3是本申请实施例提供的一种参数配置的方法流程图;
图4是本申请实施例提供的一种参数配置的方法流程图;
图5是本申请实施例提供的一种报文转发的方法流程图;
图6是本申请实施例提供的一种复帧示意图;
图7是本申请实施例提供的一种复帧示意图;
图8是本申请实施例提供的一种参数配置的装置结构示意图;
图9是本申请实施例提供的一种参数配置的装置结构示意图;
图10是本申请实施例提供的一种通信设备的结构示意图;
图11是本申请实施例提供的一种控制器的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种参数配置的方法,该方法可以应用在控制器和通信设备组成的系统下。在如图1所示的系统中,通信设备包括边缘设备(Provider Edge,PE)和转发设备(Provider,P)。控制器收集通信设备的转发能力参数,接收用户发送的业务的数据传输质量参数,并根据业务的数据传输质量参数、通信设备的转发能力参数和预设报文长度,确定通信设备的配置参数。通信设备根据控制器下发的配置参数进行配置,并在完成配置后对接收到的报文进行转发。
在本申请实施例提供的参数配置的方法中,配置参数并非仅仅根据技术人员的经验进行配置的,而是根据用户的实际业务需求进行配置,可以更好的保证业务的数据传输质量需求。
下面对本申请中涉及的几个名词进行说明:
一、接入流报文是指上一跳为边缘设备的报文。
二、穿通流报文是指上一跳是转发设备的报文。
具体判断报文是接入流报文还是穿通流报文可以根据报文的入端口判断。入端口和上一跳设备连接,通过入端口可以判断上一跳为边缘设备还是转发设备,如果上一跳为转发设备,则确定该入端口接收的报文为穿通流报文,如果上一跳为边缘设备,则确定该入端口接收的报文为接入流报文。
例如,端口1和端口2连接边缘设备,端口3和端口4连接转发设备。如果报文的入端口为端口1或者端口2,则确定报文为接入流报文。如果报文的入口端口为端口3或端口4,则确定报文为穿通流报文。
下面结合图2,对本申请实施提供的参数配置的方法进行说明。该方法的处理流程可以包括如下步骤:
步骤201、控制器接收用户发送的业务的数据传输质量参数。
其中,数据传输质量参数可以包括时延上限和抖动上限。时延上限是指业务允许的最大时延,抖动上限是指业务允许的最大抖动。
在实施中,用户可以通过终端设备,向控制器下发业务的数据传输质量需求。也可以通过登录控制器的命令窗口等,通过命令输入业务的传输质量参数。
业务的数据传输质量需求可以有多种不同情况,下面列举其中几种情况进行说明。
情况一、业务的数据传输质量需求可以是对一个或多个具体业务的数据传输质量需求。
在此情况下,数据传输质量需求中可以包括业务标识、数据传输质量参数和周期突发数据量的对应关系。其中,周期突发数据量是指固定时长内发送的数据量。
例如,具体业务可以包括语音业务、视频业务、虚拟现实(Virtual Reality,VR)业务等。在数据传输质量需求中每个业务的业务标识均对应有数据传输质量参数和周期突发数据量。
情况二、业务数据传输质量需求还可以是对一类或多类业务的数据传输质量需求。
在此情况下,数据传输质量需求中可以包括业务类型标识、数据传输质量参数和周期突发数据量。
例如,根据业务对数据传输质量的不同需求,可以将业务分为四类:A类业务、B类业务和C类业务,每类业务可以包括至少一个具体业务。在数据传输质量需求中每类业务的业务标识均对应有数据传输质量参数和周期突发数据量。
此外,对于上述情况一,控制器在接收到业务数据传输质量需求后,还可以根据每个业务对应的数据传输质量参数,确定每个业务所属的业务优先级。
例如,将业务分为三类,A类业务、B类业务和C类业务。各类业务对时延和抖动的要求可以如下:
A类业务对时延和抖动的要求都很高,比如,要求时延和抖动的上限均为10到100微秒(μs)。
B类业务对时延的要求很高,比如,要求时延的上限为10到100μs。B类业务对抖动的要求较高,比如,要求抖动的上限为100μs到10毫秒(ms)。
C类业务对时延要求较高,比如,要求时延的上限为100μs到10ms。C类业务对抖动没有明确要求。
其中,A类业务对应A类业务优先级,B类业务对应B类业务优先级,C类业务对应C类业务优先级。各业务优先级排序为:A类业务优先级>B类业务优先级>C类业务优先级。
控制器在接收到业务数据传输质量需求后,如果判断业务的时延上限在10到100μs之间,且抖动上限也在10到100μs之间,则确定该业务属于A类业务,对应A类业务优先级。如果判断业务的时延上限在10到100μs之间,且抖动上限在100μs到10ms之间,则确定该业务属于B类业务,对应B类业务优先级。如果判断业务的时延上限在100μs到10ms之间,且没有抖动上限要求,或者判断业务的时延上限在100μs到10ms之间,且抖动上限大于10ms,则确定该业务属于C类业务,对应C类业务优先级。
此外,在确定出各业务所属的业务优先级之后,还可以对各业务优先级对应的时延上限和抖动上限进行调整,以及确定各业务优先级对应的周期突发数据量。
具体的,调整各业务优先级对应的时延上限和抖动上限的方法可以如下:
对于每个业务优先级,在该业务优先级对应的业务的时延上限中选择最小值,作为该业务优先级对应的时延上限。同样的,在该业务优先级对应的业务的抖动上限中选择最小值,作为该业务优先级对应的抖动上限。
确定各业务优先级对应的周期突发数据量的方法可以如下:
对于每个业务优先级,将该业务优先级对应的业务的周期突发数据量相加,作为该业务优先级对应的周期突发数据量。
对于上述情况二,用户除了向控制器下发业务数据传输质量需求以外,还可以向控制器下发业务和业务优先级的对应关系。每类业务对应一个业务优先级,相应的,业务和业务优先级的对应关系具体可以为业务标识和业务类型标识的对应关系。
步骤202、控制器获取通信设备的转发能力参数。
其中,转发能力参数可以包括通信设备的出端口的带宽。
在实施中,控制器可以收集网络中各通信设备的转发能力参数。具体的,控制器可以采用预设通信协议,向网络中的各通信设备发送转发能力参数获取指令。通信设备接收到转发能力参数获取指令后,同样可以采用预设通信协议向控制器上报自己的转发能力参数。其中,预设通信协议可以为网络配置(Network Configuration Protocol,NETCONF)协议、表述性状态转移配置(Representational State Transfer Configuration Protocol,RESTCOF)协议等。
步骤203、控制器根据数据传输质量参数和转发能力参数,确定通信设备的配置参数。
在实施中,边缘设备的配置参数确定方法和转发设备的配置参数确定方法可以相同也可以不同。
一、在穿通流报文和接入流报文具有相同优先级的情况下,边缘设备的配置参数确定方法和转发设备的配置参数确定方法可以相同。
此外,对于转发能力参数相同的通信设备,这些通信设备的配置参数也相同,那么,对于转发能力参数相同的通信设备,可以仅确定其中一个通信设备的配置参数。具体的,参见图3,确定配置参数的方法可以如下:
S10、获取网络中的最长路径的节点数。
在实施中,控制器采集网络拓扑信息,并根据网络拓扑信息,确定出网络中的最长路径的节点数Hmax。
S11、获取网络中各类业务的业务量占比。
在实施中,在网络配置阶段,用户可以根据实际业务需求,向控制器下发各类业务的业务量占比。或者,在网络已经投入使用之后,控制器可以通过通信设备获取当前网络中各类业务的业务量占比。
例如,将业务划分为A类业务、B类业务和C类业务,三类业务的业务量占比分别为PA,PB,PC。
S12、初始化基帧长度。
其中,基帧长度用于指示一个队列一次转发的报文的最大长度。
在实施中,将基帧长度初始化为预设报文长度。
S13、对于每个业务优先级,确定该业务优先级的报文在通信设备中的时延上限和抖动上限。
在实施中,对于每个业务优先级,控制器根据网络中最长路径的节点数和该业务优先级对应的时延上限,确定该业务优先级的报文在各通信设备中的时延上限,并根据网络中最长路径的节点数和该业务优先级对应的抖动上限,确定该业务优先级的报文在各通信设备中的抖动上限。
例如,业务优先级包括A类业务优先级、B类业务优先级和C类业务优先级。在穿通流和接入流具有相同优先级的情况下,报文在边缘设备和转发设备中的时延上限相同,在边缘设备和转发设备中的抖动上限也相同。
对于A类业务优先级,A类业务优先级的报文在通信设备中的时延上限需要满足如下条件:
(Hmax-1)*DA-P/PE≤DA (1)
其中,DA-P/PE为A类业务优先级的报文在通信设备中的时延上限,DA为A类业务优先级对应的时延上限。
求解不等式(1),在使不等式(1)成立的DA-P/PE的取值中,随机选择一个取值作为A类业务优先级的报文在通信设备中的时延上限。
(Hmax-1)*JA-P/PE≤JA (2)
其中,JA-P/PE为A类业务优先级的报文在通信设备中的抖动上限,JA为A类业务优先级对应的抖动上限。
求解不等式(2),在使不等式(2)成立的JA-P/PE的取值中,随机选择一个取值作为A类业务优先级的报文在通信设备中的时延上限。
同样的,对于B类业务优先级,可以确定出B类业务优先级的报文在通信设备中对应的时延上限DB-P/PE,以及B类业务优先级的报文在通信设备中对应的抖动上限JB-P/PE。
对于C类业务优先级,可以确定出C类业务优先级的报文在通信设备中对应的时延上限DC-P/PE,以及C类业务优先级的报文在通信设备中对应的抖动上限JC-P/PE。
S14、对于每个通信设备,确定该通信设备的复帧长度。
其中,复帧长度用于指示一个转发周期内所有队列转发的报文的最大长度。
在实施中,对于每个通信设备,控制器可以根据各类业务优先级的报文在通信设备中对应的时延上限、各类业务优先级的报文在通信设备中对应的抖动上限、通信设备出端口的带宽、各类业务优先级对应的周期突发数据量、各类业务优先级对应的业务量占比和基帧长度,确定通信设备的复帧长度。
例如,业务优先级包括A类业务优先级、B类业务优先级和C类业务优先级。复帧长度需满足如下时延条件和抖动条件。
时延条件如下:
抖动条件如下:
Ln≤(JA-P/PE*Rn/M+1)/PA (6)
Ln≤(JB-P/PE*Rn/M+1)/PB (7)
Ln≤(JC-P/PE*Rn/M+1)/PC (8)
其中,Ln为复帧长度,Rn为通信设备的出端口的带宽,BA为A类业务优先级对应的周期突发数据量,BB为B类业务优先级的周期突发数据量,BC为C类业务优先级对应的周期突发数据量,M基帧长度。
求解上述不等式(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8),得到使六个不等式全部成立的Ln。此外,对于一个通信设备来说,使以上六个不等式全部成立的Ln的取值并不唯一,那么,可以选择其中最大的Ln的取值,作为通信设备的复帧长度。
此外需要说明的是,对于转发能力参数相同的通信设备,可以仅确定其中一个通信设备对应的复帧长度即可。
二、在穿通流报文优先级高于接入流报文优先级的情况下,边缘设备的配置参数确定方法和转发设备的配置参数确定方法可以不同。具体的,参见图4,确定配置参数的方法可以如下:
S20、获取网络中的最长路径的节点数。
S21、获取网络中各类业务的业务量占比。
S22、初始化基帧长度。
需要说明的是,S20、S21、S22的具体处理分别与上述S10、S11、S12的具体处理相同,在此不做赘述。
S23、对于每个业务优先级,确定该业务优先级的报文在边缘设备中的时延上限和抖动上限,确定该业务优先级的穿通流报文在转发设备中的时延上限和抖动上限,该业务优先级的接入流报文在转发设备中的时延上限和抖动上限。
在实施中,对于每个业务优先级,控制器根据网络中最长路径的节点数和该业务优先级对应的时延上限,确定该业务优先级的报文在各通信设备中的时延上限,并根据网络中最长路径的节点数和该业务优先级对应的抖动上限,确定该业务优先级的报文在各通信设备中的抖动上限。
例如,业务优先级包括A类业务优先级、B类业务优先级和C类业务优先级。
对于A类业务优先级,A类业务优先级的报文在边缘设备中的时延上限、A类业务优先级的接入流报文在转发设备中的时延上限、以及A类业务优先级的穿通流报文在转发设备中的时延上限,需要满足如下条件:
DA-PE+DA-P-AC+(Hmax-3)*DA-P-CT≤DA (9)
其中,DA-PE为A类业务优先级的报文在边缘设备中的时延上限,DA-P-AC为A类业务优先级的接入流报文在转发设备中的时延上限,DA-P-CT为A类业务优先级的穿通流报文在转发设备中的时延上限,DA为A类业务优先级对应的时延上限。
在不同的情况下,上述不等式(9)的求解方法可以不同。
情况一、首次执行S23
在此情况下,求解不等式(9),在使不等式(9)成立的DA-PE、DA-P-AC和DA-P-CT的取值中,随机选择一组取值作为A类业务优先级的报文在边缘设备中的时延上限、A类业务优先级的接入流报文在转发设备中的时延上限和A类业务优先级的穿通流报文在转发设备中的时延上限。
情况二、非首次执行S23,且DA-P-CT已经在S24被调整完成,和/或DA-P-AC已经在S26被调整完成。(具体的调整情况,在S24和S26中有相关说明)
在此情况下,将DA-P-CT调整后的值,和/或DA-P-AC调整后的值,代入不等式(9)。再求解不等式(9),随机选取使不等式(9)成立的未知数的取值。其中,未知数是指DA-P-CT和DA-P-AC中未被调整完成的参数、以及DA-PE。
情况三、非首次执行S23,且DA-P-CT、DA-P-AC均未被调整。
在此情况下,直接获取上次执行S23时确定得到的DA-PE、DA-P-CT和DA-P-AC的取值即可。
JA-PE+JA-P-AC+(Hmax-3)*JA-P-CT≤JA (10)
其中,JA-PE为A类业务优先级的报文在边缘设备中的抖动上限,JA-P-AC为A类业务优先级的接入流报文在转发设备中的抖动上限,JA-P-CT为A类业务优先级的穿通流报文在转发设备中的抖动上限,JA为A类业务优先级对应的抖动上限。在不同的情况下,上述不等式(10)的求解方法可以不同。
情况一、首次执行S23
在此情况下,求解不等式(10),在使不等式(10)成立的JA-PE、JA-P-AC和JA-P-CT的取值中,随机选择一组取值作为A类业务优先级的报文在边缘设备中的抖动上限、A类业务优先级的接入流报文在转发设备中的抖动上限和A类业务优先级的穿通流报文在转发设备中的抖动上限。
情况二、非首次执行S23,且JA-P-CT已经在S24被调整完成,和/或JA-P-AC已经在S26被调整完成。(具体的调整情况,在S24和S26中有相关说明)
在此情况下,将JA-P-CT调整后的值,和/或JA-P-AC调整后的值,代入不等式(10)。再求解不等式(10),随机选取使不等式(10)成立的未知数的取值。其中,未知数是指JA-P-CT和JA-P-AC中未被调整完成的参数、以及JA-PE。
情况三、非首次执行S23,且JA-P-CT、JA-P-AC均未被调整。
在此情况下,直接获取上次执行S23时确定得到的JA-PE、JA-P-CT和JA-P-AC的取值即可。
同样的,对于B类业务优先级,可以确定出B类业务优先级的报文在边缘设备中的时延上限DB-PE,B类业务优先级的接入流报文在转发设备中的时延上限DB-P-AC,B类业务优先级的穿通流报文在转发设备中的时延上限DB-P-CT。并确定出B类业务优先级的报文在边缘设备中的抖动上限JB-PE,B类业务优先级的接入流报文在转发设备中的抖动上限JB-P-AC,B类业务优先级的穿通流报文在转发设备中的抖动上限JB-P-CT。
对于C类业务优先级,可以确定出C类业务优先级的报文在边缘设备中的时延上限DC-PE,C类业务优先级的接入流报文在转发设备中的时延上限DC-P-AC,C类业务优先级的穿通流报文在转发设备中的时延上限DC-P-CT。并确定出C类业务优先级的报文在边缘设备中的抖动上限JC-PE,C类业务优先级的接入流报文在转发设备中的抖动上限JC-P-AC,C类业务优先级的穿通流报文在转发设备中的抖动上限JC-P-CT。
S24、对于每个转发设备,验证S23中确定的各业务优先级的穿通流报文在转发设备中的时延上限,是否满足时延要求。
具体的,验证方法可以如下:
例如,业务优先级包括A类业务优先级、B类业务优先级和C类业务优先级。各业务优先级的穿通流报文在转发设备中的时延上限,需满足如下条件:
其中,DA-P-CT为A类业务优先级的穿通流报文在转发设备中的时延上限,DB-P-CT为B类业务优先级的穿通流报文在转发设备中的时延上限,DC-P-CT为C类业务优先级的穿通流报文在转发设备中的时延上限。Sn为穿通流报文的最大可用带宽占比。NCT为穿通流数量。NCT的取值可以由控制器从网络的拓扑信息中获得。
如果上述三个不等式全都成立,则确定对于该转发设备来说,各业务优先级的穿通流报文在转发设备中的时延上限满足时延要求。
在各业务优先级的穿通流报文在所有转发设备中的时延上限均满足时延要求的情况下,继续执行S25。
如果上述三个不等式中存在不等式不成立,则对于不成立的不等式,调整该不等式中的时延上限。具体的调整方法可以为:按照预设规则增加该时延上限值。具体的,预设规则可以为在该时延上限上增加随机值,或者增加预设值,或者等比增加数值。
对该时延上限调整完成后,转至执行S23。如果存在多个不等式均不成立,则需要对多个不等式中的时延上限均调整完成后,再转至执行S23。
如果对上述三个不等式中的不等式的总调整次数达到预设次数,则转至执行S29。
S25、对于每个转发设备,确定使穿通流报文满足数据传输质量需求的复帧长度。
在实施中,对于每个转发设备,控制器可以根据各类业务优先级的穿通流报文在该转发设备中的抖动上限、通信设备的出端口的带宽、穿通流报文对应的带宽占比、各类业务优先级对应的业务量占比和基帧长度,确定使穿通流报文满足数据传输质量需求的复帧长度。
例如,业务优先级包括A类业务优先级、B类业务优先级和C类业务优先级。复帧长度需满足如下条件:
Ln1≤(JA-P-CT*Sn*Rn/M+1)/PA (14)
Ln1≤(JB-P-CT*Sn*Rn/M+1)/PB (15)
Ln1≤(JC-P-CT*Sn*Rn/M+1)/PC (16)
其中,Ln1为复帧长度,PA为A类业务优先级对应的业务量占比,PB为B类业务优先级对应的业务量占比,PC为C类业务优先级对应的业务量占比。
求解上述不等式(14)、(15)、(16),得到使三个不等式全部成立的Ln1。此外,使以上三个不等式全部成立的Ln1的取值并不唯一,那么,可以选择其中最大的Ln1的取值,作为使穿通流报文满足数据传输质量需求的复帧长度。
S26、对于每个转发设备,验证S23中确定的各业务优先级的接入流报文在转发设备中时延上限,是否满足时延要求。
具体的,验证方法可以如下:
例如,业务优先级包括A类业务优先级、B类业务优先级和C类业务优先级。各业务优先级的接入流报文在转发设备中的时延上限,需满足如下条件:
其中,DA-P-AC为A类业务优先级的接入流报文在转发设备中的时延上限,DB-P-AC为B类业务优先级的接入流报文在转发设备中的时延上限,DC-P-AC为C类业务优先级的接入流报文在转发设备中的时延上限。(1-Sn)为接入流报文的最大可用带宽占比。NAC为接入流数量。NAC的取值可以由控制器从网络的拓扑信息中获得。
如果不等式(17)、(18)、(19)全都成立,则确定对于该转发设备来说,各业务优先级的接入流报文在转发设备中的时延上限满足时延要求。
在各业务优先级的接入流报文在所有转发设备中的时延上限均满足时延要求的情况下,继续执行S27。
如果不等式(17)、(18)、(19)中存在不等式不成立,则调整Sn,并转至执行S24。具体的,调整方法可以为按照预设规则减小Sn。预设规则可以为在原Sn的基础上减小预设值,或者等比减小数值。
如果Sn调整至预设最小值,不等式(17)、(18)、(19)仍然不能全部成立,则对于不成立的不等式,调整该不等式中的时延上限。具体的调整方法可以为:按照预设规则增加该时延上限值。预设规则可以为在该时延上限上增加随机值,或者增加预设值,或者等比增加数值。
对该时延上限调整完成后,转至执行S23。如果存在多个不等式均不成立,则需要对多个不等式中的时延上限均调整完成后,再转至执行S23。
如果对不等式(17)、(18)、(19)中的时延上限的总调整次数达到预设次数,则转至执行S29。
S27、对于每个转发设备,确定使接入流报文满足数据传输质量需求的复帧长度。
在实施中,对于每个转发设备,控制器可以根据各类业务优先级的接入流报文在该转发设备中的抖动上限、通信设备的出端口的带宽、接入流报文对应的带宽占比、各类业务优先级对应的业务量占比和基帧长度,确定使接入流报文满足数据传输质量需求的复帧长度。
例如,业务优先级包括A类业务优先级、B类业务优先级和C类业务优先级。复帧长度需满足如下条件:
Ln2≤(JA-P-AC*(1-Sn)*Rn/M+1)PA (20)
Ln2≤(JB-P-AC*(1-Sn)*Rn/M+1)/PB (21)
Ln2≤(JC-P-AC*(1-Sn)*Rn/M+1)PC (22)
其中,Ln2为复帧长度,PA为A类业务优先级对应的业务量占比,PB为B类业务优先级对应的业务量占比,PC为C类业务优先级对应的业务量占比。
求解上述不等式(14)、(15)、(16),得到使三个不等式全部成立的Ln2。此外,使以上三个不等式全部成立的Ln2的取值并不唯一,那么,可以选择其中最大的Ln2的取值,作为使接入流报文满足数据传输质量需求的复帧长度。
S28、对于每个转发设备,确定该转发设备的复帧长度。
在实施中,对于每个转发设备,在使接入流报文满足数据传输质量需求的复帧长度,以及使穿通流报文满足数据传输质量需求的复帧长度中,选择较小值作为该转发设备的复帧长度。
此外,在执行S28的同时,同步执行S30。或者,在执行S28之后,转至执行S30。
S29、调整基帧长度,转至执行S23。
在实施中,控制器在当前基帧长度的基础上增加预设报文长度,并转至执行S23。
S30、对于每个边缘设备,确定该边缘设备的复帧长度。
在实施中,对于每个边缘设备,控制器可以根据各类业务优先级的报文在边缘设备中对应的时延上限、各类业务优先级的报文在边缘设备中对应的抖动上限、边缘设备出端口的带宽、各类业务优先级对应的周期突发数据量、各类业务优先级对应的业务量占比和基帧长度,确定边缘设备的复帧长度。
例如,业务优先级包括A类业务优先级、B类业务优先级和C类业务优先级。复帧长度需满足如下时延条件和抖动条件。
时延条件如下:
抖动条件如下:
Ln≤(JA-PE*Rn/M+1)/PA (26)
Ln≤(JB-PE*Rn/M+1)/PB (27)
Ln≤(JC-PE*Rn/M+1)/PC (28)
其中,Ln为复帧长度,Rn为通信设备的出端口的带宽,BA为A类业务优先级对应的周期突发数据量,BB为B类业务优先级的周期突发数据量,BC为C类业务优先级对应的周期突发数据量,M基帧长度。
求解上述不等式(23)、(24)、(25)、(26)、(27)、(28),得到使六个不等式全部成立的Ln。此外,对于一个边缘设备来说,使以上六个不等式全部成立的Ln的取值并不唯一,那么,可以选择其中最大的Ln的取值,作为该边缘设备的复帧长度。
此外需要说明的是,对于转发能力参数相同的边缘设备,可以仅确定其中一个边缘设备对应的复帧长度即可。
步骤204、控制器向通信设备发送配置参数。
在实施中,对于每个通信设备,控制器可以将确定出的基帧长度和复帧长度作为队列配置参数下发给该通信设备。此外,控制器还可以向通信设备下发各优先级的业务量占比、业务和业务优先级的对应关系以及预设报文长度等参数。
在一种可能的实现方式中,控制器还可以不直接下发基帧长度和复帧长度,而是将基帧长度和复帧长度,转换为用于指导转发的队列配置参数,并将用于指导转发的队列配置参数下发给该通信设备。在此实现方式中,控制器获取的通信设备的转发能力参数中还可以包括队列类型、出端口的队列数量。例如,队列类型为时间敏感整形(time-awareshaping,TAS)队列,相应的,队列配置参数可以包括转发周期长度、时间片长度和各类业务优先级对应的时间片数量。其中,时间片长度为队列调度报文时的单位调度时长。
下面以通信设备的队列为TAS队列为例,对基帧长度和复帧长度转换为用于指导转发的队列配置参数进行说明。
转发周期长度T的计算方法可以如下:
时间片长度t的计算方法可以如下:
各业务优先级对应的时间片数量的计算方法如下:
例如,业务优先级包括A类业务优先级、B类业务优先级和C类业务优先级。
A类业务优先级对应的时间片数量为:
B类业务优先级对应的时间片数量为:
C类业务优先级对应的时间片数量为:
下面以通信设备的队列为加权循环调度(weighted round robin,WRR)队列为例,对基帧长度等转换为用于指导转发的队列配置参数进行说明。
调度粒度:将上述步骤得到的基帧长度作为调度粒度。
队列的权值系数和各类业务优先级对应的队列数量:以业务优先级分为A类业务优先级、B类业务优先级和C类业务优先级为例,队列的权值系数需要满足如下条件:
其中,ai为A类业务优先级对应的第i个队列的队列权重,x为A类业务优先级对应的队列数量,bl为B类业务优先级对应的第l个队列的队列权重,y为B类业务优先级对应的队列数量,ck为C类业务优先级对应的第k个队列的队列权重,z为C类业务优先级对应的队列数量。
求解该公式(34)即可得到各队列的权值系数以及各类业务优先级对应的队列数量。
例如,通信设备的出端口有8个队列,队列的队列权重分别为1、1、1、1、2、2、2、2。各业务优先级的业务量占比的比例关系为PA:PB:PC=1:3:8。那么,队列分配需要满足如下条件:
求解得到队列的队列权重分别为1、1、1、1、2、2、2、2,x、y、z的取值分别为x=1、y=3、z=4。
此外,用于指导转发的队列配置参数还可以包括队列整形参数。队列整形参数可以包括承诺信息速率(Committed Information Rate,CIR)、承诺突发尺寸(CommittedBurst Size,CBS)等参数。其中,CBS可以设置为上述计算得到的基帧长度。
对于CIR的设置,以队列类型为WRR队列为例进行说明:
例如,通信设备的出端口的带宽为1Gbps,出端口有8个队列,队列权重分别为1、1、1、1、2、2、2、2,则8个队列中队列权重为1的队列对应的CIR均为:
队列权重为2的队列对应的CIR均为:
步骤205、通信设备根据配置参数进行配置。
在实施中,在控制器下发的队列配置参数为基帧长度和复帧长度的情况下,通信设备可以先确定按照步骤204中的转换方法,得到用于指导转发的队列配置参数。
然后,根据队列配置参数,确定出各业务优先级对应的队列。
例如,通信设备的出端口有8个队列,按照队列调度优先级排序8个队列分别为:队列1、队列2、队列3、队列4、队列5、队列6、队列7和队列8。队列的调度优先级越高在一个转发周期内该队列越先被调度。在分配队列时,A类业务优先级分配1个队列,即队列1。B类业务优先级分配3个队列,即队列2、队列3和队列4。C类业务优先级分配4个队列,即队列5、队列6、队列7和队列8。
通过本申请实施例提供的配置方法,可以根据用户的实际业务需求对通信设备进行配置,使得通信设备可以更好的保证业务的数据传输质量需求。
在完成配置后,通信设备便可以按照配置对报文进行转发。如图5所示,通信设备对报文的转发处理可以包括如下步骤:
步骤501、接收报文。
在实施中,在通信设备为边缘设备的情况下,通信设备接收用户侧设备发送的报文。在通信设备为转发设备的情况下,通信设备接收上一跳通信设备发送的报文。
在一种可能的实现方式中,在通信设备为边缘设备的情况下,通信设备在接收到报文后,可以先对报文进行定长处理,将报文处理为预设报文长度,使得相同带宽下,每个报文的转发时长相同。具体的,定长处理具体可以包括报文切片、整形等处理中的一种或多种。本申请实施例中对定长处理的具体方式不做限定。
此外,需要说明的是,如果在时间敏感网络中,可以由报文的发送端和接收端协商发送报文的长度,以使得发送端实际发送的报文不会超过预设报文长度,这样,在通信设备中便无需对报文进行切片。如果在传统网络中,通信设备在接收到大于预设报文长度的报文时,可以参考IP报文的最大传输单元(Maximum Transmission Unit,MTU)方案对报文进行切片,使得分片长度不超过预设报文长度。对于一个报文切片得到的多个分片可以按照分片在原报文中的位置添加序列号。接收端在接收到分片后,根据分片中的序列号,对分片进行重组得到原报文。
步骤502、确定报文所属的业务对应的目标业务优先级。
在实施中,通信设备获取报文中携带的业务标识,其中,业务标识用于指示报文的业务类型。
然后,在存储的业务和业务优先级的对应关系中,确定报文中携带的业务标识对应的目标业务优先级。
步骤503、在目标业务优先级对应的队列中,确定用于缓存报文的目标队列。
其中,队列可以为WRR队列、TAS队列等。
在实施中,对于不同业务优先级的报文选择队列的方式也可以不同。下面以业务优先级包括A类业务优先级、B类业务优先级和C类业务优先级,对不同业务优先级的报文选择队列的方式进行说明:
在报文对应的目标业务优先级为A类业务优先级的情况下,因为对A类业务优先级分配了优先级最高的一个队列,所以,在判断出报文对应A类业务优先级之后,将报文缓存进该队列即可。
在报文对应的目标业务优先级为B类型业务优先级的情况下,先确定B类业务优先级对应的队列当前缓存的报文数量,在这些队列中选择报文数量少的队列作为缓存该报文的目标队列。如果存在多个报文数量最少的队列,则在这多个报文数量最少的队列中,选择调度优先级最高的队列作为用于缓存该报文的目标队列。
确定队列当前缓存的报文数量的方法可以为:读取队列的报文计数器当前记录的数值,作为该队列当前缓存的报文数量。
此外需要说明的是,如果对A类业务优先级分配了多个队列,那么,A类业务优先级的报文选择队列的方式与B类业务优先级的报文选择队列的方式可以相同。
在报文对应的目标业务优先级为C类型业务优先级的情况下,可以在C类业务优先级对应的队列中选择任一队列作为用于缓存第一报文的队列。或者,C类业务优先级的报文选择队列的方式与B类业务优先级的报文选择队列的方式可以相同。
在一种可能的实现方式中,在通信设备为转发设备的情况下,在同时存在多个报文需要缓存进队列时,转发设备可以先判断报文是穿通流报文还是接入流报文。然后,优先处理穿通流报文,将穿通流报文全部缓存进相应的队列后,再确定用于缓存接入流报文的队列,将接入流报文缓存进确定出的队列。
步骤504、将报文缓存进目标队列。
在实施中,在确定出用于缓存报文的目标队列后,将报文缓存进目标队列。
步骤505、在目标队列满足报文转发条件时,转发报文。
在实施中,对于不同类型的队列,转发处理也不相同。下面以WRR队列为例进行说明。
例如,总共有8个队列,按照队列调度优先级排序8个队列分别为:队列1、队列2、队列3、队列4、队列5、队列6、队列7和队列8,队列的队列权重分别为1、1、1、1、2、2、2、2,调度粒度为预设报文长度。在一个转发周期内,先将读指针指向队列1,读取并转发队列1中最先入队的一个报文。再将读指针指向队列2,读取并转发队列2中最先入队的一个报文。再将读指针指向队列3,读取并转发队列3中最先入队的一个报文。再将读指针指向队列4,读取并转发队列4中最先入队的一个报文。再将读指针指向队列5,读取并转发队列5中最先入队的两个报文。再将读指针指向队列6,读取并转发队列6中最先入队的两个报文。再将读指针指向队列7,读取并转发队列7中最先入队的两个报文。最后再将读指针指向队列8,读取并转发队列8中最先入队的两个报文。接下来,下一个转发周期开始,继续从队列1到队列8转发报文。
此外,需要说明的是,如果某个队列中报文数量为X,该队列可转发最大报文数量为Y,且X<Y,则在转发完该队列中的X个报文后,再等待(Y-X)个报文的转发时长,再继续转发下一个队列的报文。
在一种可能的实现方式中,通信设备还可以按照预设周期或者在接收到控制器发送的实际业务量查询请求后,向控制器上报各业务优先级的实际业务量占比。相应的,控制器在接收到通信设备上报的各业务优先级的实际业务量占比后,如果判断各业务优先级的实际业务量占比与原业务量占比之间发生变化,则可以执行上述图2中控制器所执行的方法,重新确定各通信设备的配置参数。
下面结合一个转发过程的示例对本申请中的基帧和复帧进行说明。
参见图6,总共有8个队列,按照队列调度优先级排序8个队列分别为:队列1、队列2、队列3、队列4、队列5、队列6、队列7和队列8。队列的队列权重分别为1、1、1、1、2、2、2、2,调度粒度为预设报文长度。队列1用于缓存A类业务优先级的报文,队列2、队列3和队列4用于缓存B类业务优先级的报文,队列5、队列6、队列7和队列8用于缓存C类业务优先级的报文。
通信设备先接收到了报文1,并确定报文1对应A类业务优先级,则将报文1缓存进队列1。又接收到了报文2,并确定报文2对应B类业务优先级,根据上述实施例中对B类业务优先级的报文选择队列的方法,将报文2缓存进队列2。又接收到了报文3,并确定报文3对应B类业务优先级,根据上述实施例中对B类业务优先级的报文选择队列的方法,将报文3缓存进队列3。又接收到了报文4和报文5,并确定报文4对应C类业务优先级,报文5对应C类业务优先级,根据上述实施例中对C类业务优先级的报文选择队列的方法,将报文4缓存进队列5,将报文5缓存进行队列6。
在一个转发周期中,报文1最先被转发,报文1对应复帧中的基帧1。然后,报文2被转发,报文2对应复帧中的基帧2。再然后,报文3被转发,报文3对应复帧中的基帧3。再然后,因为队列4为空,则在队列4等待一个报文的转发时长。相应的,因为在这一个报文的转发时长内,没有报文被转发,所以复帧中的基帧4没有对应的报文。再然后,报文4被转发,报文4对应复帧中的基帧5。此外,因为队列5的队列权重为2,调度粒度为1,即队列5应该转发两个报文,但是队列5中只有报文4,所以还需要在队列5等待一个报文的转发时长。相应的,因为在这一个报文的转发时长内,没有报文被转发,所以复帧中的基帧6没有对应的报文。再然后,报文5被转发,报文5对应复帧中的基帧7。此外,与基帧6没有对应的报文相同的理由,基帧8也没有对应的报文,与基帧4没有对应的报文相同的理由,基帧9、基帧10、基帧11和基帧12也没有对应的报文。
结合该示例可以看出,通过本申请实施例中的报文转发处理,可以使得各类业务优先级的报文在转发时,处于复帧的相应区域范围内。其中,业务优先级越高,对应的报文在复帧的位置也越靠前。具体的转发效果,如图7所示,报文在复帧中的位置由前到后依次为A类业务优先级的报文、B类业务优先级的报文和C类业务优先级的报文,其中,优先级排序为:A类业务优先级>B类业务优先级>C类业务优先级。
基于相同的技术构思,本申请实施例还提供了一种参数配置的装置,该装置可以为以上实施例中的控制器。如图8所示,该装置包括:
获取模块810,用于获取业务的数据传输质量参数;获取通信设备的转发能力参数;具体可以实现上述步骤201和202中的获取功能,以及其他隐含步骤。
确定模块820,用于根据所述数据传输质量参数和所述转发能力参数,确定所述通信设备的配置参数;具体可以实现上述步骤203确定功能,以及其他隐含步骤。
发送模块830,用于向所述通信设备发送所述配置参数。具体可以实现上述步骤204中的发送功能,以及其他隐含步骤。
在一种可能的实现方式中,所述配置参数包括预设报文长度、所述业务和业务优先级的对应关系和队列配置参数中的一个或多个。
在一种可能的实现方式中,所述队列配置参数包括基帧长度、复帧长度、所述业务优先级对应的业务量占比和队列数量中的一个或多个,所述基帧长度用于指示一个队列一次转发的报文的最大长度,所述复帧用于指示一个转发周期内所有队列转发的报文的最大长度。
在一种可能的实现方式中,所述队列配置参数包括转发周期长度、时间片长度、时间片数量、队列权重和队列整形参数中的一个或多个。
在一种可能的实现方式中,所述数据传输质量参数包括时延上限和抖动上限。
在一种可能的实现方式中,所述转发能力参数包括出端口的带宽和/或出端口的队列数量。
在一种可能的实现方式中,所述确定模块820,用于:
根据所述业务的时延上限和所述业务的抖动上限,确定所述业务所属的业务优先级;
根据业务优先级对应的时延上限、所述业务优先级对应的抖动上限、所述通信设备的出端口的带宽和所述预设报文长度,确定所述通信设备的队列配置参数。
需要说明的是:上述实施例提供的参数配置的装置在配置参数时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将控制器的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的参数配置的装置与参数配置的方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
基于相同的技术构思,本申请实施例还提供了一种参数配置的装置,该装置可以为以上实施例中的通信设备。如图9所示,该装置包括:
接收模块910,用于接收控制器发送的配置参数,所述配置参数包括预设报文长度、所述业务和业务优先级的对应关系和队列配置参数中的一个或多个;具体可以实现上述步骤204中的接收功能,以及其他隐含步骤。
配置模块920,用于基于所述配置参数进行配置。具体可以实现上述步骤205中的配置功能,以及其他隐含步骤。
需要说明的是:上述实施例提供的参数配置的装置在配置参数时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将通信设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的参数配置的装置与参数配置的方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
参见图10,图10是本申请实施例提供的一种通信设备1000的结构示意图。
通信设备1000包括:主控板1010和接口板1030。
主控板也称为主处理单元(main processing unit,MPU)或路由处理卡(routeprocessor card),主控板1010用于对通信设备1000中各个组件的控制和管理,包括路由计算、设备管理、设备维护、协议处理功能。主控板1010包括:中央处理器1011和存储器1012。
接口板1030也称为线路接口单元卡(line processing unit,LPU)、线卡(linecard)或业务板。接口板1030用于提供各种业务接口并实现数据包的转发。业务接口包括而不限于以太网接口、POS(packet over sONET/SDH)接口等,以太网接口例如是灵活以太网业务接口(flexible ethernet clients,FlexE clients)。接口板1030包括:中央处理器1031、网络处理器1032、转发表项存储器1034和物理接口卡(physical interface card,PIC)1033。
接口板1030上的中央处理器1031用于对接口板1030进行控制管理并与主控板1010上的中央处理器1011进行通信。
网络处理器1032用于实现报文的转发处理。网络处理器1032的形态例如是转发芯片。具体而言,网络处理器1032用于基于转发表项存储器1034保存的转发表转发接收到的报文,如果报文的目的地址为通信设备1000的地址,则将该报文上送至CPU(如中央处理器1011)处理;如果报文的目的地址不是通信设备1000的地址,则根据该目的地址从转发表中查找到该目的地址对应的下一跳和出接口,将该报文转发到该目的地址对应的出接口。其中,上行报文的处理包括:报文入接口的处理,转发表查找;下行报文的处理:转发表查找等等。
物理接口卡1033用于实现物理层的对接功能,原始的流量由此进入接口板1030,以及处理后的报文从该物理接口卡1033发出。物理接口卡1033也称为子卡,可安装在接口板1030上,负责将光电信号转换为报文并对报文进行合法性检查后转发给网络处理器1032处理。在一些实施例中,中央处理器也可执行网络处理器1032的功能,比如基于通用CPU实现软件转发,从而物理接口卡1033中不需要网络处理器1032。
可选地,通信设备1000包括多个接口板,例如通信设备1000还包括接口板1040,接口板1040包括:中央处理器1041、网络处理器1042、转发表项存储器1044和物理接口卡1043。
可选地,通信设备1000还包括交换网板1020。交换网板1020也例如称为交换网板单元(switch fabric unit,SFU)。在网络设备有多个接口板1030的情况下,交换网板1020用于完成各接口板之间的数据交换。例如,接口板1030和接口板1040之间例如通过交换网板1020通信。
主控板1010和接口板1030耦合。例如。主控板1010、接口板1030和接口板1040,以及交换网板1020之间通过系统总线与系统背板相连实现互通。在一种可能的实现方式中,主控板1010和接口板1030之间建立进程间通信协议(inter-process communication,IPC)通道,主控板1010和接口板1030之间通过IPC通道进行通信。
在逻辑上,通信设备1000包括控制面和转发面,控制面包括主控板1010和中央处理器1031,转发面包括执行转发的各个组件,比如转发表项存储器1034、物理接口卡1033和网络处理器1032。控制面执行路由器、生成转发表、处理信令和协议报文、配置与维护设备的状态等功能,控制面将生成的转发表下发给转发面,在转发面,网络处理器1032基于控制面下发的转发表对物理接口卡1033收到的报文查表转发。控制面下发的转发表例如保存在转发表项存储器1034中。在有些实施例中,控制面和转发面例如完全分离,不在同一设备上。
接口板1040上的操作与接口板1030的操作一致,为了简洁,不再赘述。本实施例的通信设备1000可对应于上述各个方法实施例中的边缘设备或转发设备,该通信设备1000中的主控板1010、接口板1030和/或1040例如实现上述各个方法实施例中边缘设备或转发设备所具有的功能和/或所实施的各种步骤,为了简洁,在此不再赘述。
值得说明的是,主控板可能有一块或多块,有多块的时候例如包括主用主控板和备用主控板。接口板可能有一块或多块,网络设备的数据处理能力越强,提供的接口板越多。接口板上的物理接口卡也可以有一块或多块。交换网板可能没有,也可能有一块或多块,有多块的时候可以共同实现负荷分担冗余备份。在集中式转发架构下,网络设备可以不需要交换网板,接口板承担整个系统的业务数据的处理功能。在分布式转发架构下,网络设备可以有至少一块交换网板,通过交换网板实现多块接口板之间的数据交换,提供大容量的数据交换和处理能力。所以,分布式架构的网络设备的数据接入和处理能力要大于集中式架构的设备。可选地,网络设备的形态也可以是只有一块板卡,即没有交换网板,接口板和主控板的功能集成在该一块板卡上,此时接口板上的中央处理器和主控板上的中央处理器在该一块板卡上可以合并为一个中央处理器,执行两者叠加后的功能,这种形态设备的数据交换和处理能力较低(例如,低端交换机或路由器等网络设备)。具体采用哪种架构,取决于具体的组网部署场景,此处不做任何限定。
参见图11,图11是本申请实施例提供的一种控制器1100的结构示意图。
控制器1100可以包括处理器1101、存储器1102和通信部件1103等。
处理器1101可以是中央处理器(central processing unit,CPU),处理器1101可以用于执行上述图2所示的步骤202、203的处理。
存储器1102可以是各种易失性存储器或非易失性存储器,如固态硬盘(solidstate disk,SSD)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory,DRAM)内存等。存储器可以用于存储业务的数据传输质量参数以及通信设备的转发能力参数。
通信部件1103可以是有线网络连接器、无线保真(wireless fidelity,WiFi)模块、蓝牙模块、蜂巢网通信模块等。通信部件可以用于与其他设备进行数据传输,其他设备可以是通信设备和用户设备。例如,可以通信部件可以执行上述图2所示的步骤201、204的处理。
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,在设备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(例如同轴光缆、光纤、数字用户线)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设备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(如软盘、硬盘和磁带等),也可以是光介质(如数字视盘(Digital Video Disk,DVD)等),或者半导体介质(如固态硬盘等)。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请一个实施例,并不用以限制本申请,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,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (25)
1.一种参数配置的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取业务的数据传输质量参数;
获取通信设备的转发能力参数;
根据所述数据传输质量参数和所述转发能力参数,确定所述通信设备的配置参数;
向所述通信设备发送所述配置参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述配置参数包括预设报文长度、所述业务和业务优先级的对应关系和队列配置参数中的一个或多个。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述队列配置参数包括基帧长度、复帧长度和所述业务优先级对应的业务量占比中的一个或多个,所述基帧长度用于指示一个队列一次转发的报文的最大长度,所述复帧用于指示一个转发周期内所有队列转发的报文的最大长度。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述队列配置参数包括转发周期长度、时间片长度、时间片数量、队列权重、所述业务优先级对应的队列数量和队列整形参数中的一个或多个。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述数据传输质量参数包括时延上限和抖动上限。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述转发能力参数包括出端口的带宽和/或出端口的队列数量。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述数据传输质量参数和所述转发能力参数,确定所述通信设备的配置参数,包括:
根据所述业务的时延上限和所述业务的抖动上限,确定所述业务所属的业务优先级;
根据业务优先级对应的时延上限、所述业务优先级对应的抖动上限、所述通信设备的出端口的带宽和所述预设报文长度,确定所述通信设备的队列配置参数。
8.一种参数配置的方法,其特征在于,所述方法应用于通信设备,包括:
接收控制器发送的配置参数,所述配置参数包括预设报文长度、业务和业务优先级的对应关系和队列配置参数中的一个或多个;
基于所述配置参数进行配置。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述队列配置参数包括基帧长度、复帧长度和所述业务优先级对应的业务量占比中的一个或多个,所述基帧长度用于指示一个队列一次转发的报文的最大长度,所述复帧用于指示一个转发周期内所有队列转发的报文的最大长度。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述队列配置参数包括转发周期长度、时间片长度、时间片数量、队列权重、所述业务优先级对应的队列数量和队列整形参数中的一个或多个。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的方法,其特征在于,所述数据传输质量参数包括时延上限和抖动上限。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的方法,其特征在于,所述转发能力参数包括出端口的带宽和/或出端口的队列数量。
13.一种参数配置的装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取业务的数据传输质量参数;获取通信设备的转发能力参数;
确定模块,用于根据所述数据传输质量参数和所述转发能力参数,确定所述通信设备的配置参数;
发送模块,用于向所述通信设备发送所述配置参数。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述配置参数包括预设报文长度、所述业务和业务优先级的对应关系和队列配置参数中的一个或多个。
15.根据权利要求14所述的装置特征在于,所述队列配置参数包括基帧长度、复帧长度和所述业务优先级对应的业务量占比中的一个或多个,所述基帧长度用于指示一个队列一次转发的报文的最大长度,所述复帧用于指示一个转发周期内所有队列转发的报文的最大长度。
16.根据权利要求14或15所述的装置,其特征在于,所述队列配置参数包括转发周期长度、时间片长度、时间片数量、队列权重、所述业务优先级对应的队列数量和队列整形参数中的一个或多个。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述数据传输质量参数包括时延上限和抖动上限。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述转发能力参数包括出端口的带宽和/或出端口的队列数量。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述根据所述数据传输质量参数和所述转发能力参数,确定所述通信设备的配置参数,包括:
根据所述业务的时延上限和所述业务的抖动上限,确定所述业务所属的业务优先级;
根据业务优先级对应的时延上限、所述业务优先级对应的抖动上限、所述通信设备的出端口的带宽和所述预设报文长度,确定所述通信设备的队列配置参数。
20.一种参数配置的装置,其特征在于,所述装置应用于通信设备,包括:
接收模块,用于接收控制器发送的配置参数,所述配置参数包括预设报文长度、所述业务和业务优先级的对应关系和队列配置参数中的一个或多个;
配置模块,用于基于所述配置参数进行配置。
21.一种控制器,其特征在于,所述控制器包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令,所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-7中任一项所述的参数配置的方法。
22.一种通信设备,其特征在于,所述通信设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令,所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现如权利要求8-12中任一项所述的参数配置的方法。
23.一种通信系统,其特征在于,所述通信系统包括如权利要求21所述的控制器、如权利要求22所述的第一通信设备和如权利要求22所述的第二通信设备。
24.根据权利要求23所述的通信系统,其特征在于,所述业务的传输路径包括所述第一通信设备和所述第二通信设备。
25.根据权利要求23或24所的通信系统,其特征在于,所述第一通信设备转发能力参数和所述第二通信设备的转发能力参数不同,所述第一通信设备接收到的配置参数和所述第二通信设备接收到的配置参数不同。
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