CN115589602A - 一种网络配置方法、设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种网络配置方法、设备和系统,第一设备根据数据流的流量采集信息以及数据流对应的SLA信息,可以得到与数据流以及数据流的SLA信息相对应的整形器参数,能够实现较为准确地通过整形器对数据流进行整形处理,使得处理后的数据流满足SLA信息指示的传输要求。基于数据流的流量采集信息,能够使得整形器参数更加准确、灵活地与数据流对应的业务需求相匹配,实现针对不同的业务类型的数据流的业务要求的差异化保证。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种网络配置方法、设备和系统。
背景技术
整形器(shaper)用于对网络中传输的数据流进行传输速率等方面的调整。通过整形器可以限制数据流的突发,实现数据流的较为稳定的传输,防止出现网络拥塞或者传输抖动等问题,满足数据流传输的业务需求。
目前,第五代(fifth-generation,5G)技术的超高可靠性超低时延通信(ultra-reliable low-latency communication,URLLC)多业务对服务质量(quality of service,QoS)有严格的要求。并且,不同业务类型的业务具有不同的需要满足的业务需求。需要网络基于业务需求对网络资源进行合理分配,满足不同业务类型的业务所对应的业务需求。
但是,整形器中用于调整数据流的整形器参数较为固定,导致基于整形器参数调整后的数据流无法满足部分业务场景下的业务需求。如何确定整形器的整形器参数以满足数据流传输的业务需求,是需要解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种网络配置方法、设备和系统,能够根据数据流的流量采集信息和数据流对应的服务等级协议(service level agreement,SLA)信息确定整形器参数,使得利用整形器参数调整后的数据流能够满足数据流对应的SLA信息指示的传输要求,与数据流对应的业务需求相匹配。
本申请实施例提供的技术方案如下。
第一方面,提供了一种网络配置方法,所述方法包括:第一设备获取数据流所对应的流量采集信息,并基于获取到的流量采集信息和数据流对应的SLA信息确定整形器的整形器参数。其中,整形器参数用于配置整形器,以便整形器对数据流进行调整,以满足SLA信息指示的传输要求。根据数据流的流量采集信息和数据流对应的SLA信息确定的整形器参数,与数据流以及数据流的SLA信息更为匹配,能够实现较为准确地通过整形器对数据流进行整形处理,使得处理后的数据流满足SLA信息指示的传输要求。
在一种可能的实现方式中,第一设备先确定目标带宽,再根据目标带宽确定整形器参数。第一设备基于获取的数据流的流量采集信息和数据流对应的SLA信息确定目标带宽,并根据目标带宽确定整形器参数。其中,目标带宽为在满足SLA信息指示的传输要求的前提下,用于传输数据流的可用带宽的最小值。基于目标带宽,可以确定较为准确的整形器参数,使得调整后的数据流能够满足数据流对应的SLA信息所指示的传输要求。
在一种可能的实现方式中,第一设备可以先确定目标带宽的范围,再从目标带宽的范围内选取目标带宽。第一设备先根据流量采集信息,确定目标带宽的范围,再根据数据流对应的SLA信息,在目标带宽的范围中确定目标带宽。基于流量采集信息确定的目标带宽的范围,可以与数据流相匹配。在目标带宽的范围内确定与数据流对应的SLA信息相匹配的目标带宽。从而能够得到与数据流和数据流对应的SLA信息相匹配的目标带宽,以满足SLA信息指示的传输要求。
在一种可能的实现方式中,第一设备可以采用以下两种方式确定目标带宽的范围。
在第一种方式中,第一设备根据目标带宽的基准值和目标带宽的修正值确定目标带宽的范围。其中,目标带宽的基准值是根据流量采集信息确定的,目标带宽的修正值指示目标带宽相对于基准值的波动量。
在第二种方式中,第一设备基于分布拟合算法和流量采集信息确定目标带宽的范围。
在一种可能的实现方式中,流量采集信息包括数据流在多个采集周期内的报文的长度。对应的,第一设备可以根据获取的数据流的流量采集信息确定数据流的突发量,再利用突发量和与数据流对应的SLA信息计算得到目标带宽。其中,突发量是多个采集周期中每个采集周期对应的报文的长度。
在一种可能的实现方式中,在当拥塞程度大于阈值时,第一设备采取以下三种方式中的一种或者多种进行调整,以满足SLA信息指示的传输要求且拥塞程度小于或者等于阈值。其中,拥塞程度根据转发设备的剩余容量确定。剩余容量是指在保证转发设备的承诺转发时延下的转发设备的剩余转发能力。承诺转发时延为数据流在转发设备中等待处理的预设的时延。
在第一种方式中,第一设备调整SLA信息,以使根据流量采集信息和调整后的SLA信息确定的整形器参数对数据流进行调整。
在第二种方式中,第一设备调整数据流进入的队列。
在第三种方式中,第一设备调整数据流的传输路径,以使通过数据流的传输路径传输数据流。
在一种可能的实现方式中,在当从源端到目的端传输数据流的时延,或者,从源端到目的端传输数据流的时延的估计值,不满足SLA信息的传输要求时,第一设备采取以下三种方式中的一种或者多种进行调整,以满足SLA信息指示的传输要求。
在第一种方式中,第一设备调整SLA信息,以使根据流量采集信息和调整后的SLA信息确定的整形器参数对数据流进行调整。
在第二种方式中,第一设备调整数据流进入的队列。
在第三种方式中,第一设备调整数据流的传输路径,以使通过数据流的传输路径传输数据流。
可选的,SLA信息包括目标时延的上界,目标时延的上界指示数据流从源端到目的端的时延的上界。
可选的,目标时延包括整形时延,整形时延指示数据流在整形器中被处理过程中的时延。
可选的,目标时延还包括固定时延和网络转发时延中的一种或多种,固定时延包括传播时延、设备处理时延和端口时延中的一种或多种。其中,传播时延为数据流在传输介质中传播的时延,设备处理时延为设备处理数据流的时延,端口传输时延为通过端口传输数据流的时延。网络转发时延为从源端到目的端的过程中,数据流在转发设备中等待处理的预设的时延。
可选的,网络转发时延指示传输数据流的多个转发设备的承诺转发时延之和,承诺转发时延为数据流在转发设备中等待处理的预设的时延。
可选的,网络转发时延根据传输数据流的多个转发设备的预设转发带宽确定,预设转发带宽为转发设备转发数据流的预设的带宽。
可选的,目标时延还包括固定时延和实际转发时延中的一种或多种,实际转发时延指示从源端到目的端数据流在转发设备中等待处理的时延。
可选的,SLA信息包括缓存上界,缓存上界为传输数据流的设备中,包括整形器的设备的可用缓存的最小值。
可选的,SLA信息还包括可靠性概率,可靠性概率为满足数据流对应的SLA信息指示的传输要求的概率。
在一种可能的实现方式中,第一设备可以通过第二设备获取数据流的流量采集信息。其中,第二设备生成数据流的流量采集信息,并向第一设备发送。第二设备为传输数据流的设备。
在另一种可能的实现方式中,第一设备可以获取由第一设备采集生成的数据流的流量采集信息。
可选的,流量采集信息包括数据流在多个采集周期内的报文的长度的统计值。统计值包括平均值,平均值指示采集数据流中的多个报文的长度和与采集多个报文所经历的采集周期数量的比值。
可选的,统计值还包括二阶矩和四阶矩中的一个或者多个。二阶矩指示采集数据流中的多个报文的长度的二次方之和,与采集多个报文所经历的采集周期数量的比值。四阶矩指示采集数据流中的多个报文的长度的四次方之和,与采集多个报文所经历的采集周期数量的比值。
在一种可能的实现方式中,在第一设备确定整形器的整形器参数后,第一设备可以向第三设备发送整形器参数。第三设备为包括整形器的传输数据流的设备。
可选的,第一设备为控制设备或传输数据流的设备。
可选的,控制设备为中心网络控制CNC设备。
可选的,整形器参数包括令牌桶桶深和令牌产生速率中的至少一个。
可选的,整形器参数包括信用积累速率和信用消耗速率中的至少一个。
第二方面,提供了一种第一设备,第一设备具有实现上述方法中第一设备行为的功能。功能可以基于硬件实现,也可以基于硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一种实现方式中,所述第一设备包括:获取单元和处理单元。其中,获取单元,用于获取数据流的流量采集信息。处理单元,用于根据流量采集信息和与数据流对应的SLA信息确定整形器参数,整形器参数用于整形器对数据流进行调整,以满足SLA信息指示的传输要求。
在一个可能的设计中,第一设备的结构中包括处理器和接口,处理器被配置为支持第一设备执行上述方法中相应的功能。接口用于支持第一设备与第二设备之间的通信,从第二设备接收上述方法中所涉及的信息或者指令,接口还用于支持第一设备与第三设备之间的通信,向第三设备发送上述方法中所涉及的信息或指令。第一设备还可以包括存储器,存储器用于与处理器耦合,其保存第一设备必要的程序指令和数据。
在另一个可能的设计中,第一设备包括:处理器、发送器、接收器、随机存取存储器、只读存储器以及总线。其中,处理器通过总线分别耦接发送器、接收器、随机存取存储器以及只读存储器。其中,当需要运行第一设备时,通过固化在只读存储器中的基本输入/输出系统或者嵌入式系统中的bootloader引导系统进行启动,引导第一设备进入正常运行状态。在第一设备进入正常运行状态后,在随机存取存储器中运行应用程序和操作系统,使得该处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
第三方面,提供一种第一设备,第一设备包括:主控板和接口板,进一步,还可以包括交换网板。第一设备用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地,第一设备包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的模块。
第四方面,提供一种第一设备,第一设备包括控制器和第一转发子设备。第一转发子设备包括:接口板,进一步,还可以包括交换网板。第一转发子设备用于执行第三方面中的接口板的功能,进一步,还可以执行第三方面中交换网板的功能。控制器包括接收器、处理器、发送器、随机存取存储器、只读存储器以及总线。其中,处理器通过总线分别耦接接收器、发送器、随机存取存储器以及只读存储器。其中,当需要运行控制器时,通过固化在只读存储器中的基本输入/输出系统或者嵌入式系统中的bootloader引导系统进行启动,引导控制器进入正常运行状态。在控制器进入正常运行状态后,在随机存取存储器中运行应用程序和操作系统,使得该处理器执行第三方面中主控板的功能。
第五方面,提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述第一设备所用的程序、代码或指令,当处理器或硬件设备执行这些程序、代码或指令时可以完成上述第一方面中第一设备的功能或步骤。
第六方面,提供一种网络系统,所述网络系统包括第一设备和第二设备。其中,第二设备为传输数据流的设备。第二设备,用于采集数据流的流量采集信息,并向第一设备发送数据流的流量采集信息。第一设备,用于接收由第二设备发送的数据流的流量采集信息,还用于根据流量采集信息和数据流对应的SLA信息确定整形器参数。整形器参数用于整形器对数据流进行调整,以满足SLA信息指示的传输要求。
可选的,所述网络系统还包括第三设备。其中,第一设备,还用于向第三设备发送整形器参数。第三设备,用于接收第一设备发送的整形器参数,根据整形器参数配置整形器。第三设备为包括整形器的传输数据流的设备。
通过上述方案,第一设备根据数据流的流量采集信息以及数据流对应的SLA信息,可以得到与数据流以及数据流的SLA信息相对应的整形器参数,能够实现较为准确地通过整形器对数据流进行整形处理,使得处理后的数据流满足SLA信息指示的传输要求。基于数据流的流量采集信息,能够使得整形器参数更加准确、灵活地与数据流对应的业务需求相匹配,实现针对不同的业务类型的数据流的业务要求的差异化保证。
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中记载的一些实施例,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为本申请实施例提供的一种网络架构示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种网络架构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种网络配置方法交互示意图;
图4为本申请实施例提供的一种携带数据流的SLA信息的报文格式示意图;
图5为本申请实施例提供的一种网络配置方法流程示意图;
图6为本申请实施例的第一设备的结构示意图;
图7为本申请实施例的第一设备的硬件结构示意图;
图8为本申请实施例的另一种第一设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对传统技术和本申请实施例提供的网络配置方法、设备和系统进行介绍。
在利用网络传输数据流时,需要满足数据流所属的业务类型的业务要求。并且,在一些可能的情况下,传输的数据流可能是动态的数据流,具有一定的突发性、随机性和动态性。动态的数据流,例如可以是,在一定时间内流量波动较大的数据流,或者传输速率波动性较大的数据流,又或者导致网络出现微突发现象的数据流。如果直接对数据流进行传输,容易导致出现网络拥塞或者传输抖动等问题,难以满足数据流所对应的业务要求。因此,需要对数据流进行整形处理,使得处理后的数据流具有较为确定的最大突发以及较为稳定的传输速率,减少数据流传输过程中可能出现的网络问题,满足数据流所对应的业务要求。
在一种可能的实现方式中,可以利用整形器对数据流进行整形处理。整形器用于调整数据流的流量和突发,使得经过整形器整形后的数据流以较为均匀的速度传输。整形器中包括用于指示整形调整的整形器参数。在传统技术中,整形器参数主要基于源端的数据流发送要求确定,并且基于经验进行一定的人工干预调整,整形器参数较为固定。经过整形器整形后的数据流无法很好地满足业务要求,难以适应网络的实际需求。
基于此,本申请实施例提供一种网络配置方法、设备和系统,通过获取数据流的流量采集信息和数据流对应的SLA信息确定整形器参数。确定的整形器参数对数据流进行更为准确的调整,确保通过整形器整形后的数据流满足该数据流对应的SLA信息指示的传输要求,实现基于不同的数据流提供满足对应的SLA信息指示的传输要求的差异化保证。
其中,SLA为提供网络服务的企业与客户之间就网络服务的品质、水准、性能等方面所达成的双方共同认可的协议。SLA信息中约定的网络服务性能的具体内容由具体的业务需求确定。在一种可能的实现方式中,SLA信息包括服务等级参数。服务等级参数可以指示具体的网络服务所要达到的服务指标。例如,服务等级参数可以为目标时延的上界,目标时延的上界用于指示数据流从源端到目的端的传输的时延的上界。服务等级参数还可以为缓存上界,缓存上界用于指示传输数据流的设备的可用缓存的最小值。此外,SLA信息中还可以包括满足服务等级参数传输数据流的可靠性概率。比如,若SLA信息包括目标时延的上界,则SLA信息中还可以包括传输数据流时,时延小于或者等于目标时延的上界的可靠性概率。若SLA信息包括缓存上界,则SLA信息中还可以包括,传输数据流的设备的可用缓存大于或者等于缓存上界的可靠性概率。
本申请实施例提出的网络配置方法可应用于5G中的URLLC场景,这些场景需要满足高可靠、低时延的业务需求。如工业制造自动化场景、电力自动化场景、车联网场景等,这些场景对传输的可靠性概率有严格要求。举例来说,本申请实施例的方案可用于为智能电网差动保护业务提供高可靠性的有界时延保证,也可以为园区网络中的控制类业务的业务流提供高可靠性、有界时延的转发服务。还可以在用于智能工厂,基于有线以太网或无线网络,为传感器采集业务流量、工业控制流量、视频监控流量等提供高可靠性的有界时延保证。
下面以图1为例,对本申请实施例方案适用的网络架构进行介绍。图1所示的网络100包括控制设备101和网络设备102-104。发送端设备105为发送数据流的源端设备,接收端设备106为数据流的目的端设备。网络设备102-104为数据流传输路径上的转发设备,用于在网络100中将数据流从发送端设备105发送到接收端设备106。网络设备102和网络设备104为网络的边缘节点,网络设备103分别与网络设备102和网络设备104连接。控制设备101分别与网络设备102-104连接,以实现对网络设备102-104的管理和资源部署。图1仅为本申请实施例提供一种示例性的系统架构示意图,不应对本方案的网络架构构成限制,例如,图1中的网络100还可以包括除网络设备102-104之外的其他多个转发设备。又例如,图1中的网络100还可以包括多个子网络,各个子网络中包括一个或者多个转发设备。
在本申请实施例中,图1中的发送端设备105和接收端设备106可以是终端设备或服务器。终端设备,又可以称为用户设备(user equipment,UE)、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobile terminal,MT)、终端等,是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备,或,设置于该设备内的芯片,例如,具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前,一些终端设备的举例为:手机、台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、可穿戴设备,虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、支持5G接入的家庭网关设备(5G-residential gateway,5G-RG)等。
图1中的网络设备102-104可以为硬件或软硬结合的形式,是一个独立的设备,例如交换机、路由器等具有转发功能的设备,也可以是部署虚拟路由器或虚拟交换机的服务器,也可以是网络设备上的一个功能模块或多个功能模块的组合,可以根据具体场景需求进行选择和设计。网络设备102-104用于对网络100中的数据流进行转发。
图1中的控制设备101具体可以为中心网络控制(Central Network Controller,CNC)设备。
控制设备既可以如图1中所示,为独立的物理设备,即物理上独立于网络设备102-104。控制设备还可以参见图2所示,作为一个功能单元,集成在网络设备102-104中任意一个设备上,或者集成在发送端设备105上,又或者集成在接收端设备106上。控制设备还可以拆分成若干个子功能单元分布式部署在设备102-106上。只要控制设备具备逻辑上相应的计算、管理和控制功能即可,本申请实施例对控制设备的存在形式不做限制。
结合图1所示的网络架构示意图,图3为本申请实施例提供的一种网络配置方法交互示意图,本申请实施例提供的网络配置方法包括如下步骤:
S301:第二设备生成数据流的流量采集信息。
在本申请实施例中,第二设备为传输数据流的设备。结合图1所示,第二设备可以为图1中的网络设备102-104、发送端设备105、接收端设备106中的任意设备。
第二设备对传输的数据流进行采集,得到数据流的流量采集信息。其中,数据流可以是单一的业务流,也可以为由多个业务流汇聚得到的汇聚流。
数据流的流量采集信息是随着数据流实时变化的。其中,流量采集信息可以包括数据流在至少一个采集周期内报文的长度。采集周期的计数单位可以为微秒(microsecond,μs)、毫秒(millisecond,ms)或者秒(second,s)等时间单位。报文的长度的计数单位为比特(binary digit,BIT)或字节(byte)。
下面基于获取报文的长度的两种方式,对得到至少一个采集周期内报文的长度进行介绍:
方式一:对每个采集周期中数据流的报文长度进行统计。
举例来说,第二设备以采集周期ΔTk采集数据流中的累计报文长度,得到序列Ak。其中,ΔTk=Tk-Tk-1,Tk为采样时刻,k=1,……,N,N为采样次数。
采集周期ΔTk可以是恒定值ΔT,也可以是变化值,具体可以根据数据流的采集需要进行设置。例如,采集周期ΔT可以为恒定值100ms。
方式二:根据获取的报文的时间戳和报文长度,确定每个采集周期中数据流的报文长度。
第二设备获取每个报文的时间戳和报文长度。根据每个报文的时间戳,确定报文所属的采集周期。再根据各个报文的报文长度确定每个采集周期中数据流的累计报文长度。
举例来说,第二设备获取数据流中每个报文的时间戳tj和报文长度Bj。其中,j为获取的数据流中报文的个数。将属于采集周期ΔTk的时间戳所对应的报文的长度进行累加,得到采集周期ΔTk内的累计报文长度Ak,表示为{采样时刻Tk,累计报文长度Ak}。其中,累计报文长度Ak表示在采样时刻Tk采样得到的报文长度之和,也可以理解为从上一个采样时刻Tk-1到当前采样时刻,也就是ΔTk之间到达的报文长度之和。
在一种可能的实现方式中,可以采用双精度格式存储采样时刻和累计报文长度{Tk,Ak}的方式,N个点采样数据占据的存储空间为8byte*2*N。
通过方式二可以得到较为全面的数据流中每个报文的时间戳和报文长度,使得获取数据流的流量采集信息更为灵活,也便于基于每个报文的时间戳和报文长度对采集周期中累计报文长度进行确定。
在一种可能的实现方式中,为了便于向第一设备传输流量采集信息,第二设备可以先对采集到的数据流在多个采集周期内的报文的长度进行预处理,得到多个采集周期内的报文的长度的统计值。统计值中包括多个采集周期内的报文的长度的平均值,平均值指示采集数据流中的多个报文的长度和与采集多个报文所经历的采集周期数量的比值。以上述每个采集周期ΔTk所对应的数据流中的报文的长度为Ak为例,平均值U1由公式(1)表示:
U1=(A1+…+Ak)/K (1)
此外,统计值中还可以包括二阶矩、协方差以及四阶矩等统计值。其中,二阶矩指示采集数据流中的多个报文的长度的二次方之和,与采集多个报文所经历的采集周期数量的比值。四阶矩指示采集数据流中的多个报文的长度的四次方之和,与采集多个报文所经历的采集周期数量的比值。统计值中包括的具体统计值的类型可以根据确定整形器参数的方式确定。
二阶矩、协方差以及四阶矩分别可以由公式(2)-(4)表示:
U2=(A1 2+…+Ak 2)/K (2)
U3=(A1×A2+A2×A3...+Ak×Ak-1)/(K-1) (3)
U4=(A1 4+…+Ak 4)/K (4)
在本申请实施例中,通过对得到的多个采集周期内的报文长度进行预处理,可以得到更为准确地反映数据流的流量变化情况的统计值。并且,基于预处理的结果生成的流量采集信息中包含的数据量较少,便于第二设备向第一设备传输流量采集信息,减少传输的数据量。
S302:第二设备向第一设备发送数据流的流量采集信息。
在本申请实施例中,第一设备可以是图1中的控制设备101。
在一种可能的实现方式中,第二设备可以采用类型-长度-值(tag length value,TLV)格式向第一设备发送数据流的流量采集信息。
第二设备可以以一定周期向第一设备发送该周期内的数据流的流量采集信息。第二设备发送流量采集信息的周期可以大于或者等于采集数据流的流量采集信息的周期。例如,采集数据流的流量采集信息的周期可以为100ms,发送流量采集信息的周期可以为500ms。
S303:第一设备根据流量采集信息和与数据流对应的SLA信息确定整形器参数。
本申请实施例中不限定第一设备确定整形器参数的触发条件。可以是通过设定的时间触发,比如,定时触发确定整形器参数;也可以是通过设定的条件触发,比如,传输的数据流满足需要整形调整的条件。
SLA信息是与数据流相对应的,用于指示该数据流传输所要满足的传输要求。数据流对应的SLA信息较为固定。第一设备可以在传输数据流的初始阶段获取数据流对应的SLA信息。之后,还可以在数据流对应的SLA信息发生变化后再次获取更新后的SLA信息。
在一种可能的实现方式中,第一设备可以基于本地保存的数据流和SLA信息的对应关系,获取与数据流对应的SLA信息。在另一种可能的实现方式中,第一设备可以通过用户网络接口(user network interface,UNI)或用户集中配置(centralized userconfiguration,CUC)从其他设备获取数据流对应的SLA信息。比如,第一设备可以通过第二设备获取与数据流对应的SLA信息。第二设备可以是图1所示的发送端设备105,也可以是网络设备102-103。其中,发送SLA信息的第二设备可以与发送流量采集信息的第二设备为同一个设备。例如,发送SLA信息的第二设备和发送流量采集信息的第二设备可以为图1中网络设备102。发送SLA信息的第二设备也可以与发送流量采集信息的第二设备为不同的设备。例如,发送SLA信息的第二设备为图1中的发送端设备105,发送流量采集信息的第二设备为图1中的网络设备102。
对于上述第一设备从第二设备获得SLA信息的实现方式,第二设备可以通过用户网络接口(User Network Interface,UNI)将SLA信息通过多重注册协议(multipleregistration protocol,MRP)报文、本地链路注册协议(link-local registrationprotocol,LRP)报文、网络配置协议(Network Configuration Protocol,NETCONF)报文、RESTCONF报文或者管理信息库(management information base,MIB)报文等发送至第一设备。
举例来说,如图4所示,该图为本申请实施例提供的携带数据流的SLA信息的报文格式示意图。图4所示的UserToNetworkRequirements TLV中,MaxLatency字段携带目标时延的上界,新增字段Latency_ConfidenceLevel携带可靠性概率。如果Latency_ConfidenceLevel字段取值为999900,则其含义是用户接受在99.99%的情况下,网络保障传输时延小于等于MaxLatency携带的目标时延的上界。传输数据流的设备可以把UserToNetworkRequirements TLV中携带的数据流SLA信息注册到本地的MPR数据单元(MRPData Unit,MRPDU)中,并发出宣告(declaration),向第一设备发送。传输数据流的设备还可以把UserToNetworkRequirements TLV中携带的数据流SLA信息注册到LRP的数据库中,并发出宣告(declaration),向第一设备发送。
属于不同业务类型的数据流具有不同的业务要求,对应的SLA信息不同。SLA信息中可以包括目标时延的上界,或者可以包括缓存上界,还或者可以包括目标时延的上界和缓存上界的组合。进一步的,SLA信息中还可以包括目标时延的上界对应的可靠性概率,以及缓存上界的可靠性概率。
下面分别对本申请实施例中的目标时延的上界、缓存上界以及可靠性概率分别进行介绍:
目标时延的上界为表示传输数据流所允许的最大时延。
在一种可能的情况下,目标时延的上界可以为从源端到目的端传输数据流的时延的上界。目标时延的上界可以为传输数据流的整体网络的传输时延的上界,也可以为传输数据流的子网范围内的传输时延的上界。例如,当源端为生成数据流的设备,目的端为接收数据流的设备时,目标时延的上界表示数据流在网络中传输的时延的上界。当源端和目的端分别为子网络的边缘设备时,目标时延的上界表示数据流在该子网络中内传输的时延的上界。
在另一种可能的情况下,目标时延的上界也可以为传输数据流的单跳设备传输数据流的时延的上界。从源端到目的端传输数据流的目标时延的上界,和单个设备传输数据流的目标时延的上界具备关联关系。例如,可以根据从源端到目的端传输数据流的设备的数量,以及从源端到目的端传输数据流的目标时延的上界,得到单个设备传输数据流的目标时延的上界。
缓存上界指示数据流在包括整形器的设备上可用缓存的最小值。缓存上界可以是包括整形器的设备支持的队列的最小缓存。
可靠性概率表示满足数据流对应的SLA信息指示的传输要求的概率,例如,可靠性概率可以为99.99%。可靠性概率是与SLA信息的内容相关的。比如,在数据流的SLA信息中包括目标时延的上界时,还可以包括目标时延的上界的可靠性概率。目标时延的上界的可靠性概率表示传输数据流的时延小于或者等于目标时延的上界的概率。具体的,比如,若目标时延的上界为从源端到目的端传输数据流的时延的上界,则可靠性概率为从源端到目的端传输数据流的时延小于或者等于目标时延的上界的概率。若目标时延的上界为单跳设备传输数据流的时延的上界,则可靠性概率为单跳设备传输数据流的时延小于或者等于目标时延的上界的概率。又比如,在数据流的SLA信息包括缓存上界时,可靠性概率表示包括整形器的设备的可用缓存小于或者等于缓存上界的概率。在一种可能的实现方式中,可靠性概率p是大于或者等于0,小于或者等于1的参数。在获取时延/缓存违背概率(delayviolation probability/buffer overflow probability)ε时,可以通过关系式p=1-ε获得可靠性概率p,ε是违背概率的最大值。在一种可能的实现方式中,可以根据网络中各个设备的可靠性概率,得到从源端到目的端传输数据流的可靠性概率。传输数据流的从源端到目的端的可靠性概率pk的计算公式如公式(5)所示:
pk=1-(1-p)1/H (5)
其中,p为单跳设备的可靠性概率,H为传输数据流的设备的数量。
第一设备基于获取的数据流的流量采集信息和数据流对应的SLA信息确定整形器参数。
其中,整形器参数可以根据整形器的类型确定。例如,对于采用令牌桶算法的整形器,整形器参数可以包括令牌桶桶深(burst)和令牌产生速率(rate)中的至少一个。其中,令牌桶桶深也即承诺突发尺寸(committed burst size,CBS),令牌产生速率也即承诺信息速率(committed information rate,CIR)。对于基于信用的整形器(credit basedshaper,CBS),整形器参数可以包括信用积累速率(idleslope)和信用消耗速率(sendslope)中的至少一个。
在一种可能的实现方式中,第一设备可以先基于获取的数据流的流量采集信息和数据流对应的SLA信息得到目标带宽,再利用目标带宽得到整形器参数。其中,目标带宽为满足SLA信息指示的传输要求传输数据流的可用带宽的最小值。本申请实施例提供目标带宽的具体计算方式,具体请参见下文。
对于令牌产生速率和信用积累速率,在一种实现中,可以将得到的目标带宽的数值设置为令牌产生速率或者信用积累速率的数值。在另一种实现中,可以将目标带宽与保护系数相乘,将得到的数值设置为令牌产生速率或者信用积累速率的数值。保护系数例如可以为1.2。
对于令牌桶桶深,在一种实现中,可以将目标带宽与整形时延的上界相乘,得到令牌桶桶深的数值。在另一种实现中,可以将目标带宽与整形时延的上界相乘的数值再与保护系数相乘,得到令牌桶桶深的数值。其中,整形时延的上界为数据流在整形器中被处理过程中的时延的上界。整形时延的上界可以根据SLA信息确定,具体请参见下文。
对于信用消耗速率,在一种实现中,可以计算目标带宽与包括整形器的设备的端口传输速率之差,将得到的数值设置为信用消耗速率的数值。在另一种实现中,可以先计算目标带宽与保护系数的乘积,计算得到的乘积与端口传输速率的差值,将得到的数值设置为信用消耗速率的数值。其中,端口传输速率为包括整形器的设备的输出端口传输数据流的速率。
下面根据数据流的流量采集信息和数据流对应的SLA信息,说明不同的得到目标带宽的实现方式:
方式一:第一设备根据流量采集信息先得到目标带宽的范围,再利用SLA信息确定目标带宽。
目标带宽的范围是根据流量采集信息确定的,为传输数据流的可用带宽的最小值的取值范围。
本申请实施例提供两种确定目标带宽的范围的方式。
在一种可能的实现方式中,可以利用目标带宽的基准值和修正值确定目标带宽的范围。目标带宽的基准值是根据流量采集信息确定的。目标带宽的修正值指示目标带宽相对于基准值的波动量。
具体的,目标带宽的基准值和修正值可以采用基于时间序列处理方法确定。例如,可以采用n阶自回归方法。
举例说明,以n为1为例,本申请实施例提供了目标带宽的范围α(θ)的表达式,参见公式(6)所示。
其中,α(θ)为与θ具有映射关系的变量,α(θ)的具体取值由θ的取值确定。θ为SLA的质量因子,用于衡量SLA在缓存方面的要求。
U1为根据流量采集信息确定的多个采集周期内的报文的长度的平均值。若流量采集信息包括多个采集周期内的报文的长度的统计值,并且统计值包括平均值,可以直接利用流量采集信息中的平均值进行公式(6)的计算。若流量采集信息包括多个采集周期内的报文的长度,则可以先利用公式(1)计算得到平均值。
v=U2-U1*U1 (7)
其中,U1为根据流量采集信息确定的多个采集周期内的报文的长度的平均值,U2为多个采集周期内的报文的长度的二阶矩,U3为多个采集周期内的报文的长度的协方差。U1、U2和U3均可以根据多个采集周期内的报文的长度计算得到。
在另一种可能的实现方式中,可以先根据流量采集信息和分布拟合算法将流量拟合为一种随机分布,再根据拟合结果确定目标带宽的范围。
具体的,可以通过分布拟合算法实现对流量的分布拟合。分布拟合算法可以根据流量采集信息,确定与流量分布最为匹配的随机分布。随机分布可以是泊松分布、复合泊松分布、帕累托分布、马尔可夫到达过程或者批量马尔可夫到达过程等随机分布中的一种。
基于确定的流量分布,确定目标带宽的取值范围。目标带宽的取值范围α(θ)的表达式,可以参见公式(9)所示。
α(θ)=log(exp(θX(T)))/θT (9)
其中,α(θ)为与θ具有映射关系的变量,α(θ)的具体取值由θ的取值确定,θ为SLA的质量因子,用于衡量SLA在缓存方面的要求。T为流量采集信息中多个采集周期的总时间。X(T)为基于流量分布确定的分布期望。
在确定目标带宽的取值范围之后,再基于SLA信息从目标带宽的范围中确定目标带宽。
以上述目标带宽的取值范围α(θ)为例,可以通过公式(10)确定目标带宽。
θ*·α(θ*)=-log(p)/D0 (10)
其中,θ*为SLA的质量因子,用于衡量SLA在时延方面的要求。θ*与θ之间具有映射关系。α(θ*)可以是根据θ*与θ之间的映射关系以及α(θ)得到的。p可以为取值范围为[0,1]的固定值,也可以为SLA信息中的可靠性概率。D0为整形时延的上界,整形时延的上界为数据流在整形器中被处理过程中的时延的上界。整形时延的上界可以根据SLA信息确定,具体请参见下文。
利用公式(10)可以计算得到θ*的具体取值θ0,再计算α(θ0)得到目标带宽。
方式二:第一设备根据流量采集信息先得到数据流的突发量,再利用数据流的突发量和SLA信息确定目标带宽。
在本计算方式中,可以先基于流量采集信息确定数据流的突发量。突发量为多个采集周期中每个采集周期对应的报文的长度。在一种实现中,突发量可以为数据流的最大突发量。数据流的最大突发量为多个采集周期中第一周期对应的报文的长度,第一周期对应的报文的长度是多个采集周期中每个采集周期对应的报文的长度的最大值。
利用数据流的突发量和SLA信息,计算得到目标带宽R0,具体计算方法请参见公式(11)。
R0=B*p/D0 (11)
其中,B为数据流的突发量。p可以为取值范围为[0,1]的固定值,也可以为SLA信息中的可靠性概率。D0为整形时延的上界,整形时延的上界为数据流在整形器中被处理过程中的时延的上界。整形时延的上界可以根据SLA信息确定,具体请参见下文。
上述计算目标带宽的方法均是基于整形时延的上界,下面说明根据SLA信息确定整形时延的不同实现方式。
情况一:SLA信息中包括目标时延的上界,目标时延表示数据流在网络中传输的时延。
目标时延的上界为要求数据流在网络中传输的最大的时延。可以理解的是,在网络中传输数据流的过程中可能存在多方面的时延,例如,整形时延、固定时延、网络转发时延以及实际转发时延。
下面对整形时延、固定时延、网络转发时延和实际转发时延进行介绍。
其中,整形时延指示数据流在整形器中被处理过程中的时延。整形时延可以包括设备的队列时延以及对数据流的预处理时延等时延,其中,该设备为包括整形器的设备。其中,对于采用令牌桶算法的整形器,预处理时延可以为数据流进入令牌桶之前的对数据流进行处理的时延。对于基于信用的整形器,预处理时延可以为确定队列的信用之前对数据流进行处理的时延。
固定时延为网络传输数据流所产生的较为确定的时延。固定时延具体可以包括传播时延、设备处理时延和端口时延中的一种或多种。
其中,传播时延为数据流在传输介质中传播一定距离所产生的时延。传播时延指示传输距离与传输速度的比值。其中,传输速度是根据传输信号的种类以及传播的介质确定的。举例说明,如果数据流是以电磁信号的方式通过光纤线路传输,则根据电磁信号在光纤线路中的传播速度200000千米每秒,可以得到对于传输距离为1000千米的光纤线路,所产生的传播时延为5ms。传播时延具体可以是第一设备在业务规划阶段中获得,也可以是通过遥测(telemetry)技术获得,也可以是通过其他设备,例如网络控制器(networkcontroller)获得。
设备处理时延为设备处理数据流所产生的时延。设备处理时延可以包括设备在接收到数据流后对数据流进行,例如,分析、数据提取、查找路由等产生的时延。设备处理时延是设备的指标参数。在一种实现中,设备处理时延可以由传输数据流的设备上报至第一设备,以便第一设备根据设备处理时延确定整形时延。在另一种实现中,设备处理时延也可以预先存储在第一设备的数据库中,以便第一设备从数据库中获取传输数据流的设备所对应的设备处理时延。
端口时延为设备发送数据流所需要的时延。端口时延指示传输的数据流中报文长度与端口带宽的比值。可以理解的是,端口时延是根据端口传输的报文长度确定的,传输不同长度的报文所需要的端口时延不同。在一种可能的实现方式,考虑到端口时延的范围,可以利用数据流中最大的报文长度计算端口时延。
网络转发时延为从源端到目的端,数据流在转发设备中等待处理的预设时延。网络转发时延可以为数据流在转发设备中的预设的排队时延。提供网络转发时延的调度技术,例如,可以为电气与电子工程师协会(institute of electrical and electronicsengineers,IEEE)802.1时间敏感型网络(time sensitive network,TSN)定义的周期性排队与转发(cyclic quening forwarding,CQF)或时间感知整形器(time awarenessshaper,TAS)调度方式,或者经过合理配置队列参数的路由器、交换机设备上的QoS、层次化服务质量(hierarchical quality of service,HQoS)、优先级调度、轮询类调度等调度技术。
在一种实现中,第一设备可以通过传输数据流的转发设备获取网络转发时延。在另一种实现中,第一设备可以预先获取并储存网络转发时延。
网络转发时延与数据流在各个转发设备中的预设的数据流等待处理的时延相关。
在一种可能的实现方式中,可以根据各个转发设备的承诺转发时延确定网络转发时延。其中,转发设备的承诺转发时延为数据流在该转发设备中等待处理的预设时延。举例说明,网络转发时延D1可以通过公式(12)计算得到。
其中,Ti为传输数据流的各个转发设备的承诺转发时延Ti,i表示转发设备的个数,i为小于等于M的正整数,M为传输数据流的转发设备的总数量。
在一种场景中,可以利用转发设备的承诺转发时延Ti确定转发设备的转发带宽。例如,可以将转发设备的承诺转发时延Ti作为上述计算目标带宽的公式中的D0,计算得到的目标带宽R0为该转发设备的转发带宽。
在另一种可能的实现方式中,衡量转发设备的转发能力的为转发设备的预设转发带宽。可以根据转发设备的预设转发带宽确定转发设备的承诺转发时延,再基于承诺转发时延确定网络转发时延。
本申请实施例不限定根据转发设备的预设转发带宽确定承诺转发时延的方式。在一种实现中,可以根据确定性网络演算算法计算承诺转发时延Ti,计算方法如公式(13)所示:
Ti=b/Ri (13)
其中,b为整形器参数中的令牌桶桶深,或者承诺突发尺寸,R1为转发设备的预设转发带宽。
实际转发时延为从源端到目的端,数据流在转发设备中等待处理的时延。实际转发时延为数据流传输后得到的在转发设备中产生的等待处理的时延。实际转发时延可以是由传输数据流的转发设备在转发数据流后上报至第一设备的。第一设备可以根据各个转发设备上报的转发时延得到从源端到目的端的实际转发时延。
目标时延所包括的时延是根据传输数据流的网络确定的。基于网络传输中的时延和目标时延,确定整形时延。
下面基于不同的场景说明基于目标时延确定整形时延的不同实现方式。
场景一:目标时延包括整形时延。
在一种实现中,可以不考虑固定时延、网络转发时延以及实际转发时延,将目标时延确定为整形时延。比如,从源端到目的端的固定时延较小,并且不具有转发设备,可以不考虑固定时延以及转发设备导致的转发的时延,将目标时延确定为整形时延。
举例说明,以图1为例,若从发送端设备105到接收端设备106不经过其他网络设备,并且固定时延较小可以忽略,可以将SLA信息中包括的目标时延的上界确定整形时延的上界。
在另一种实现中,目标时延的上界可以为传输数据流的单跳的设备传输数据流的时延,可以将目标时延作为整形时延,计算该设备的转发带宽。
场景二:目标时延包括整形时延,还包括固定时延和网络转发时延中的一个或者多个。
在一种实现中,需要考虑固定时延和网络转发时延中的一个或者多个。整形时延为目标时延减去固定时延和网络转发时延中的一个或者多个得到的。
举例说明,以图1为例,若SLA信息中包括的目标时延的上界为D=3ms,传输数据流的传播时延为1.1ms,网络设备102-104的单个设备处理时延为25μs,单个设备的接口时延=最大报文长度/端口带宽=3.2μs。则固定时延的上界为Df=1.1ms+25μs×3+3.2μs×3=1.1846ms。若仅考虑固定时延,则整形时延的上界D0=D-Df=1.8154ms。
若网络设备102-104的单个承诺转发时延为20μs,则网络转发时延Dh=20μs×3=0.06ms。若仅考虑网络转发时延,则整形时延的上界D0=D-Dh=2.994ms。
若目标时延包括固定时延和网络转发时延,则整形时延的上界D0=D-Df-Dh=1.7554ms。
场景三:目标时延包括整形时延,还包括固定时延和实际转发时延中的一个或者多个。
在一种实现中,需要考虑固定时延和实际转发时延中的一个或者多个。整形时延为目标时延减去固定时延和实际转发时延中的一个或者多个得到的。
整形时延的上界的计算方式与场景二中整形时延的上界的计算方式类似,在此不再赘述。
情况二:SLA信息中包括缓存上界,缓存上界为传输数据流的设备中,包括整形器的设备的可用缓存的最小值。
缓存上界与目标时延上界具有映射关系。在一种可能实现方式中,可以将缓存上界转换为目标时延上界,再参照上述情况一中的方法确定整形时延的上界。
S304:第一设备向第三设备发送整形器参数。
仍以图1为例,第一设备为控制设备101,控制设备不是传输数据流的设备,控制设备中不包括用于调整数据流的整形器。第一设备将整形器参数发送至包括整形器的第三设备,其中,第三设备为传输数据流的设备中包括整形器的设备。
结合图1所示,第三设备可以为图1中的网络设备102-104或者为发送端设备105。
在一种示例中,第一设备通过NETCONF/YANG或RESTCONF/YANG的调度程序实例(scheduler instance)的承诺信息速率将整形器参数下发给第三设备。
采集数据流的流量采集信息的第二设备可以与包括整形器的第三设备为同一个设备。例如,仍以图1为例,网络设备102可以是采集数据流的流量采集信息的第二设备,网络设备102也可以为包括整形器的第三设备。第一设备,也就是控制设备101,从网络设备102获取流量采集信息,并向网络设备102发送整形器参数。采集数据流的流量采集信息的第二设备可以与包括整形的第三设备为不同的设备。仍以图1为例,网络设备102可以是采集数据流的流量采集信息的第二设备,网络设备103为包括整形器的第三设备。第一设备,也就是控制设备101,从网络设备102获取流量采集信息,向网络设备103发送整形器参数。
S305:第三设备根据整形器参数配置整形器。
第三设备利用接收到的整形器参数,配置整形器。利用配置后的整形器对数据流进行整形处理,以使经过整形器调整后的数据流的传输能够满足SLA信息指示的传输要求。
通过上述方法,第一设备根据数据流的流量采集信息以及数据流对应的SLA信息,可以得到与数据流的SLA信息相对应的整形器参数,能够实现较为准确地通过整形器对数据流进行整形处理,使得处理后的数据流满足SLA信息指示的传输要求。基于数据流的流量采集信息,能够使得整形器参数更加准确地、灵活地与数据流对应的业务需求相匹配,实现针对不同的业务类型的数据流的业务要求的差异化保证。
在利用整形器对数据流进行调整之后,还存在着数据流的传输不能满足SLA信息指示的传输要求的情况。下面对网络传输可能出现的异常情况以及对应的调整方法进行介绍。
情况一:网络的拥塞程度大于阈值。
传输数据流的转发设备具有预设缓存容量,用于保证转发设备转发数据流的实际转发时延小于或者等于承诺转发时延。转发设备可以通过调整占用的预设缓存容量,实现对网络拥塞的控制。
网络的拥塞程度可以是根据传输数据流的转发设备的剩余容量确定的。其中,剩余容量用于表示在保证转发设备的承诺转发时延下转发设备的剩余转发能力。转发设备的剩余容量具体可以是转发设备未使用的预设缓存容量,可以用转发设备的预设缓存容量减去数据流的突发量得到。
在一种实现中,各个转发设备可以向第一设备上报各个转发设备对应的剩余容量。第一设备根据获取的各个转发设备的剩余容量,确定网络的拥塞程度。在一种可能的实现方式中,第一设备可以根据各个转发设备的剩余容量确定拥塞程度。在另一种可能的实现方式中,第一设备可以根据各个转发设备的剩余容量确定瓶颈设备。瓶颈设备为剩余容量最小的转发设备。第一设备可以根据瓶颈设备的剩余容量确定拥塞程度,也可以调整利用瓶颈设备的剩余容量确定拥塞程度时所占的权重。
在当网络的拥塞程度大于阈值时,说明网络的拥塞程度可能不满足数据流传输的拥塞程度的要求。可以进一步调整数据流的传输方式,使得调整后的数据流,能够满足SLA信息指示的传输要求且拥塞程度小于或者等于阈值。
本申请实施例提供三种可能的调整数据流传输的方法,可以采用其中的一种或者多种对数据流的传输进行调整,具体包括:
方式一:第一设备调整SLA信息,基于调整后的SLA信息重新确定整形器参数,对数据流进行调整。
第一设备可以调整SLA信息中包括的目标时延的上界或者缓存上界的组成,以实现对整形器参数的调整。
以目标时延为例,目标时延可以包括整形时延和网络转发时延。网络转发时延可以具有一定的取值范围。第一设备可以对网络转发时延进行调整,从而实现对整形时延的调整,进而调整整形器参数,实现对数据流的调整。
第一设备可以调整整形时延和网络转发时延的分配比例。在一种可能的实现方式中,可以在一定的比例范围内随机确定整形时延和网络转发时延的比例。在另一种可能的实现方式中,可以对整形时延增加调整步长,并对网络转发时延减小调整步长。调整步长可以根据网络的拥塞程度确定,调整步长具体可以是正数,也可以是负数。
第一设备再利用调整后的整形时延计算得到调整后的整形器参数。第二设备可以利用调整后的整形器参数配置整形器。
另外,第一设备在确定调整后的网络转发时延之后,可以计算各个转发设备对应的承诺转发时延,或者计算各个转发设备对应的转发带宽。第一设备将重新确定的转发设备的承诺转发时延或者转发带宽发送至各个转发设备,以便各个转发设备调整承诺转发时延或者转发带宽。
在一种实现中,如果基于调整的SLA信息确定新的整形器参数,并对数据流进行调整后,仍存在网络的拥塞程度大于阈值的情况,可以再对SLA信息进行调整,继续生成对应的整形器参数对数据流进行调整,直到调整SLA信息的次数达到调整阈值,或者拥塞程度小于或者等于阈值为止。
方式二:第一设备调整数据流进入的队列。
第一设备可以对数据流进入的队列进行调整,重新对数据流进入的队列进行划分,使得调整后的数据流,能够满足SLA信息指示的传输要求且拥塞程度小于或者等于阈值。
类似的,在一种实现中,如果调整后的数据流在传输的过程中仍存在网络的拥塞程度大于阈值的情况,可以再对数据流进入的队列进行划分,并重新确定拥塞程度,直到调整数据流进入的队列的次数达到调整阈值,或者拥塞程度小于或者等于阈值为止。
方式三:第一设备调整数据流的传输路径。
第一设备还可以对传输数据流的传输路径进行调整。通过调整传输数据流的设备,重新确定数据流的传输路径。
第一设备通过多协议标签交换(multiprotocol label switching,MPLS)或者流量工程(traffic engineering,TE)技术获得数据流的传输路径,确定传输路径上的传输数据流的设备。第一设备在确定传输数据流的路径上的设备后,可以基于网络配置协议(network configuration protocol,NETCONF)或表征状态传输配置协议(representational state transfer configuration protocol,RESTCONF)获取网络状态信息和设备能力信息,例如获取端口速率、链路的最大可用带宽、链路的最大剩余带宽、链路的权重、链路的最大传输单元(maximum transmission unit,MTU)、设备的调度方法及参数、设备的处理时延、设备的缓存能力等信息。举例来说,第一设备通过NETCONF/YANG或者RESTCONF/YANG获取网络状态信息和设备能力信息。应当理解的是,第一设备可以根据上述网络状态信息和设备能力信息部署网络资源。
类似的,在一种实现中,如果调整传输路径后的数据流在传输的过程中仍存在网络的拥塞程度大于阈值的情况,可以再对数据流的传输路径进行调整,并重新确定拥塞程度,直到调整数据流的传输路径的次数达到调整阈值,或者拥塞程度小于或者等于阈值为止。
情况二:从源端到目的端传输数据流的时延,或者从源端到目的端传输数据流的时延的估计值不满足SLA信息中目标时延的上界的传输要求。
在对数据流进行传输时,还可能会对数据流进行进入队列的划分、分流以及与其他数据流的汇聚等处理,导致一个或者多个数据流预计的传输的过程,或者实际的传输过程不能满足该数据流对应的SLA信息指示的传输要求。
以SLA信息包括目标时延的上界为例,在一种实现中,在经过整形器调整后的数据流到达目的端后,测量得到的从源端到目的端的实际传输的时延,可能大于目标时延的上界;在另一种实现中,网管设备根据数据流的规划的传输路径,计算得到的数据流从源端到目的端的时延的估计值大于目标时延的上界。其中,网管设备可以为包括路径计算单元(path computation element,PCE)的设备,也可以为连接PCE的设备。
基于此类情况,需要对数据流的传输进行调整。类似的,可以采用上述三种调整数据流传输的方法中的一种或者多种,使得调整后的数据流满足SLA信息的传输要求。
基于上述内容可知,通过确定网络的拥塞程度,或者网络传输数据流的时延或者网络传输数据流的时延的估计值,可以对网络传输数据流是否能够满足数据流的传输要求进行判断。在传输数据流不满足或者可能不满足传输要求时,对数据流的传输进行调整,使得数据流的传输满足传输要求。
在上述实现方式中,第一设备为独立的控制设备。此外,第一设备还可以是集成控制功能的设备,结合图2所示的网络架构示意图,第一设备可以为,网络设备102-104、发送端设备105或者接收端设备106中的一个或者多个。
在一种实现中,具有控制功能的第一设备可以获取数据流的流量采集信息,并对自身包括的整形器进行整形器参数配置。例如,参见图5所示,发送端设备105或者网络设备102-104可以对数据流的流量采集信息进行获取,基于数据流的流量采集信息和数据流对应的SLA信息得到整形器参数,并对设备包括的整形器进行配置。
参见图5所示,该图为本申请实施例提供的一种网络配置方法流程示意图,具体包括:
S501:第一设备获取数据流的流量采集信息。
第一设备对传输的数据流进行流量采集,得到流量采集信息。关于数据流的流量采集信息可以参见S301中的描述,在此不再赘述。
S502:第一设备根据流量采集信息和与数据流对应的SLA信息确定整形器参数。
第一设备确定整形器参数的方法可参考S303中对于确定整形器参数的方法的描述,在此不再赘述。
S503:第一设备根据整形器参数配置整形器。
第一设备基于确定的整形器参数,对包括的整形器进行整形器参数的配置,使得经过整形器参数配置后的整形器可以对数据流进行调整,以满足数据流对应的SLA信息指示的传输要求。
在另一种实现中,具有控制功能的第一设备可以通过其他设备获取数据流的流量采集信息,并将得到的整形器参数发送至其他包括整形器的设备。其中,数据流的流量采集信息以及整形器参数可以是通过传输数据流的传输路径发送至第一设备的。
举例说明,参见图2所示,第一设备可以为接收端设备106,网络设备102可以获取数据流的流量采集信息,并将数据流的流量采集信息通过网络设备103和104发送至接收端设备106,接收端设备106在得到整形器参数后,将整形器参数发送至包括整形器的网络设备102中,以便网络设备102对整形器进行整形器参数的配置。
对于此类实现方式,设备之间的交互过程可以参见图3所示的网络配置方法交互示意图,在此不再赘述。
在一种可能的实现方式中,第二设备可以与第一设备为同一个设备。第一设备采集数据流的流量采集信息,基于流量采集信息确定整形器参数,并将整形器参数发送至包括整形器的第三设备,以便第三设备利用整形器参数配置整形器,对数据流进行整形处理。例如,第一设备可以为接收端设备106。第一设备可以对数据流进行采集,得到流量采集信息,并得到整形器参数,将整形器参数发送至第三设备,也就是网络设备102。网络设备102利用整形器参数对整形器进行配置,以便整形器对数据流进行处理。
在另一种可能的实现方式中,第三设备可以与第一设备为同一个设备。第二设备采集数据流的流量采集信息,基于流量采集信息确定整形器参数,并利用整形器参数调整第一设备包括的整形器。例如,第二设备可以为发送端设备105,第一设备可以为网络设备102。第二设备可以对数据流进行采集,得到流量采集信息。第二设备将流量采集信息发送至第一设备,即网络设备102。网络设备102根据流量采集信息和数据流对应的SLA信息得到整形器参数。网络设备102利用得到的整形器参数对整形器进行配置。
对于上述场景三,即目标时延包括整形时延,还包括固定时延和实际转发时延中的一个或者多个,在此类实现方式中,实际转发时延可以是转发设备通过其他转发设备,将转发时延发送至第一设备的。例如,结合图2所示,第一设备为接收端设备106。在网络设备102转发数据流之后,将网络设备102的实际的设备转发时延通过网络设备103和104发送至接收端设备106。类似的,在网络设备103和104转发数据流之后,也通过后续的数据流的传输路径,将设备的实际的设备转发时延通过网络设备发送至接收端设备106。接收端设备106基于网络设备102-104发送的转发时延确定实际转发时延。
此外,本申请实施例还提供第一设备是集成控制功能的设备的情况下,对于网络传输可能出现的异常情况以及对应的调整方法。下面对网络传输可能出现的异常情况以及对应的调整方法进行介绍。
情况一:网络的拥塞程度大于阈值。
对于此类情况,确定网络的拥塞程度的方法以及调整方法与上述情况一,即网络的拥塞程度大于阈值的方法类似,请参见上述描述,在此不再赘述。
在此类实现方式中,转发设备的剩余容量可以是通过传输数据流的传输路径传输至第一设备的。下面以图2中接收端设备106为第一设备为例,对第一设备获取转发设备的剩余容量的方法进行说明。
结合图2为例,转发设备为网络设备102-104。各个转发设备可以根据传输数据流时的突发量和转发设备的预设缓存容量,得到剩余容量。例如,各个转发设备的预设缓存容量为Cx,其中,x为转发设备的个数。转发设备传输数据流时的突发量为bx,请参见公式(14)。
bx=bx-1+rTx (14)
其中,r为整形器输出的数据流的输出带宽,Tx为转发设备的实际的转发时延。当x的取值为1时,b0为整形器的可用缓存的最小值。
各个转发设备可以根据传输数据流的突发量和预设缓存容量得到剩余容量Cx’。Cx’的计算方式请参见公式(15)。
Cx’=Cx-bx (15)
转发设备将突发量bx和剩余容量Cx’中的一种或者多种通过传输数据流的传输路径,发送至接收端设备106。接收端设备106可以根据获取的各个转发设备的剩余容量确定网络的拥塞程度是否大于阈值。
情况二:从源端到目的端传输数据流的时延,或者从源端到目的端传输数据流的时延的估计值不满足SLA信息的传输要求。
对于此类情况,确定时延或者时延的估计值的方法以及调整方法与上述情况二,即从源端到目的端传输数据流的时延,或者从源端到目的端传输数据流的时延的估计值不满足SLA信息的传输要求的方法类似,请参见上述描述,在此不再赘述。
通过上述实现方式,第一设备根据数据流的流量采集信息以及数据流对应的SLA信息,可以得到与数据流以及数据流的SLA信息相对应的整形器参数,能够实现较为准确地通过整形器对数据流进行整形处理,使得处理后的数据流满足SLA信息指示的传输要求。基于数据流的流量采集信息,能够使得整形器参数更加准确地、灵活地与数据流对应的业务需求相匹配,实现针对不同的业务类型的数据流的业务要求的差异化保证。
图6为本申请实施例的第一设备1000的结构示意图。图6所示的第一设备1000可以执行上述实施例的方法中第一设备执行的相应步骤。第一设备被部署在通信网络中,通信网络还包括第二设备。如图6所示,第一设备1000包括获取单元1001和处理单元1002。
获取单元1001,用于获取数据流的流量采集信息;
处理单元1002,用于根据流量采集信息和与数据流对应的SLA信息确定整形器参数;整形器参数用于整形器对数据流进行调整,以满足SLA信息指示的传输要求。
可选的,处理单元1002具体用于:
根据流量采集信息和与数据流对应的SLA信息得到目标带宽;目标带宽为满足SLA信息指示的传输要求,且用于传输数据流的可用带宽的最小值;
根据目标带宽确定整形器参数。
可选的,在处理单元1002根据流量采集信息和与数据流对应的SLA信息得到目标带宽中,处理单元1002具体用于:
根据流量采集信息得到目标带宽的范围;
根据目标带宽的范围和与数据流对应的SLA信息得到目标带宽。
可选的,在处理单元1002根据流量采集信息得到目标带宽的范围中,处理单元1002具体用于:
根据基准值和修正值确定目标带宽的范围;基准值为根据流量采集信息确定的目标带宽的基准值,修正值指示目标带宽相对于基准值的波动量。
可选的,在处理单元1002根据流量采集信息得到目标带宽的范围中,包括:
第一设备根据分布拟合算法和流量采集信息确定目标带宽的范围。
可选的,流量采集信息包括数据流在多个采集周期内的报文的长度;在处理单元1002根据流量采集信息和与数据流对应的SLA信息得到目标带宽中,处理单元1002具体用于:
根据流量采集信息获取数据流的突发量;突发量是多个采集周期中每个采集周期对应的报文的长度;
根据突发量和与数据流对应的SLA信息计算得到目标带宽。
可选的,第一设备还包括:
第一调整单元,用于响应于拥塞程度大于阈值,调整SLA信息,以使根据调整后的SLA信息和流量采集信息确定的整形器参数对数据流进行调整,以满足SLA信息指示的传输要求且拥塞程度小于或者等于阈值;
和/或,
调整数据流进入的队列,以满足SLA信息指示的传输要求且拥塞程度小于或者等于阈值;
和/或,
调整数据流的传输路径,以使通过传输路径传输数据流满足SLA信息指示的传输要求且拥塞程度小于或者等于阈值;
其中,拥塞程度根据转发设备的剩余容量确定,剩余容量是指在保证转发设备的承诺转发时延下转发设备的剩余转发能力,承诺转发时延为数据流在转发设备中等待处理的预设的时延。
可选的,第一设备还包括:
第二调整单元,响应于从源端到目的端传输数据流的时延,或者从源端到目的端传输数据流的时延的估计值不满足SLA信息的传输要求,调整SLA信息,以使根据调整后的SLA信息和流量采集信息确定的整形器参数对数据流进行调整,以满足SLA信息指示的传输要求;
和/或,
调整数据流进入的队列,以满足SLA信息指示的传输要求;
和/或,
调整数据流的传输路径,以使通过传输路径传输数据流满足SLA信息指示的传输要求。
可选的,SLA信息包括目标时延的上界;目标时延的上界指示数据流从源端到目的端的时延的上界。
可选的,目标时延包括整形时延;整形时延指示数据流在整形器中被处理过程中的时延。
可选的,目标时延还包括固定时延和网络转发时延中的一种或多种;固定时延包括传播时延、设备处理时延和端口时延中的一种或多种;传播时延为数据流在传输介质中传播的时延;设备处理时延为设备处理数据流的时延;端口传输时延为通过端口传输数据流的时延;网络转发时延为从源端到目的端,数据流在转发设备中等待处理的预设的时延。
可选的,网络转发时延指示传输数据流的多个转发设备的承诺转发时延之和;承诺转发时延为数据流在转发设备中等待处理的预设的时延。
可选的,网络转发时延根据传输数据流的多个转发设备的预设转发带宽确定;预设转发带宽为转发设备转发数据流的预设的带宽。
可选的,目标时延还包括固定时延和实际转发时延中的一种或多种;
实际转发时延指示从源端到目的端数据流在转发设备中等待处理的时延。
可选的,SLA信息包括缓存上界;缓存上界为传输数据流的设备中,包括整形器的设备的可用缓存的最小值。
可选的,SLA信息还包括可靠性概率,可靠性概率为满足数据流对应的SLA信息指示的传输要求的概率。
可选的,获取单元1001具体用于:
接收由第二设备发送的数据流的流量采集信息;第二设备为传输数据流的设备。
可选的,获取单元1001具体用于:
获取第一设备采集的数据流的流量采集信息。
可选的,流量采集信息包括数据流在多个采集周期内的报文的长度的统计值;统计值包括平均值,平均值指示采集数据流中的多个报文的长度和与采集多个报文所经历的采集周期数量的比值。
可选的,统计值还包括二阶矩和四阶矩中的一个或者多个;二阶矩指示采集数据流中的多个报文的长度的二次方之和与采集多个报文所经历的采集周期数量的比值;四阶矩指示采集数据流中的多个报文的长度的四次方之和与采集多个报文所经历的采集周期数量的比值。
可选的,第一设备还包括:
发送单元,用于向第三设备发送整形器参数;第三设备为包括整形器的传输数据流的设备。
可选的,第一设备为控制设备或传输数据流的设备。
可选的,控制设备为中心网络控制CNC设备。
可选的,整形器参数包括令牌桶桶深和令牌产生速率中的至少一个。
可选的,整形器参数包括信用积累速率和信用消耗速率中的至少一个。
图7为本申请实施例的第一设备1100的硬件结构示意图。图7所示的第一设备1100可以执行上述实施例的方法中第一设备执行的相应步骤。
如图7所示,第一设备1100包括处理器1101、存储器1102、接口1103和总线1104。其中接口1103可以通过无线或有线的方式实现,具体来讲可以是网卡。上述处理器1101、存储器1102和接口1103通过总线1104连接。
接口1103具体可以包括发送器和接收器,用于第一设备与上述实施例中的第二设备之间,以及第一设备与上述实施例中的第三设备之间收发信息。例如,接口1103用于支持接收第二设备发送的流量采集消息。又例如,接口1103用于支持第一设备向第三设备发送整形器参数。作为举例,接口1103用于支持图3中的过程S302和S304。处理器1101用于执行上述实施例中由第一设备进行的处理。例如,处理器1101用于根据流量采集信息和与数据流对应的SLA信息确定整形器参数;和/或用于本文所描述的技术的其他过程。作为举例,处理器1101用于支持图3中的过程S303。存储器1102包括操作系统11021和应用程序11022,用于存储程序、代码或指令,当处理器或硬件设备执行这些程序、代码或指令时可以完成方法实施例中涉及第一设备的处理过程。可选的,存储器1102可以包括只读存储器(英文:Read-only Memory,缩写:ROM)和随机存取存储器(英文:Random Access Memory,缩写:RAM)。其中,ROM包括基本输入/输出系统(英文:Basic Input/Output System,缩写:BIOS)或嵌入式系统;RAM包括应用程序和操作系统。当需要运行第一设备1100时,通过固化在ROM中的BIOS或者嵌入式系统中的bootloader引导系统进行启动,引导第一设备1100进入正常运行状态。在第一设备1100进入正常运行状态后,运行在RAM中的应用程序和操作系统,从而,完成方法实施例中涉及第一设备的处理过程。
可以理解的是,图7仅仅示出了第一设备1100的简化设计。在实际应用中,第一设备可以包含任意数量的接口,处理器或者存储器。
图8为本申请实施例的另一种第一设备1200的硬件结构示意图。图8所示的第一设备1200可以执行上述实施例的方法中第一设备执行的相应步骤。
如图8,第一设备1200包括:主控板1210、接口板1230、交换网板1220和接口板1240。主控板1210、接口板1230和1240,以及交换网板1220之间通过系统总线与系统背板相连实现互通。其中,主控板1210用于完成系统管理、设备维护、协议处理等功能。交换网板1220用于完成各接口板(接口板也称为线卡或业务板)之间的数据交换。接口板1230和1240用于提供各种业务接口(例如,POS接口、GE接口、ATM接口等),并实现数据包的转发。
接口板1230可以包括中央处理器1231、转发表项存储器1234、物理接口卡1233和网络处理器1232。其中,中央处理器1231用于对接口板进行控制管理并与主控板上的中央处理器进行通信。转发表项存储器1234用于保存转发表项。物理接口卡1233用于完成流量的接收和发送。网络存储器1232用于根据转发表项控制物理接口卡1233收发流量。
具体的,物理接口卡1233可以用于接收第二设备发送的流量采集信息。物理接口卡1233还可以用于向第三设备发送整形器参数。
物理接口卡1233接收到流量采集信息,将流量采集信息经由中央处理器1231发送到中央处理器1211,中央处理器1211处理流量采集信息。
中央处理器1211还用于根据流量采集信息和与数据流对应的SLA信息确定整形器参数。
中央处理器1231还用于控制网络存储器1232获取转发表项存储器1234中的转发表项,并且,中央处理器1231还可以用于控制网络存储器1232经由物理接口卡1233向第三设备发送整形器参数。
应理解,本发明实施例中接口板1240上的操作与接口板1230的操作一致,为了简洁,不再赘述。应理解,本实施例的第一设备1200可对应于上述方法实施例所具有的功能和/或所实施的各种步骤,在此不再赘述。
此外,需要说明的是,主控板可能有一块或多块,有多块的时候可以包括主用主控板和备用主控板。接口板可能有一块或多块,第一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,第一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,第一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,分布式架构的第一设备的数据接入和处理能力要大于集中式架构的设备。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。
另外,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述第一设备所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述方法实施例所设计的程序。
本申请实施例还包括一种网络系统,网络系统包括第一设备和第二设备,
第二设备,用于向第一设备发送数据流的流量采集信息;
第一设备,用于接收由第二设备发送的数据流的流量采集信息;
第一设备,还用于根据流量采集信息和与数据流对应的SLA信息确定整形器参数;整形器参数用于整形器对数据流进行调整,以满足SLA信息指示的传输要求。
在一种可能的实现方式中,所述网络系统还包括第三设备,
第一设备,还用于向第三设备发送整形器参数;
第三设备,用于接收第一设备发送的整形器参数,根据整形器参数配置整形器;第三设备为包括整形器的传输数据流的设备。
其中,第一设备可以为前述图6或图7或图8中的第一设备,实现上述实施例所述的任一功能。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
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,单元的划分,仅仅为一种逻辑业务划分,实际实现时可以有另外的划分方式,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,装置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。
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,在本申请各个实施例中的各业务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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件业务单元的形式实现。
集成的单元如果以软件业务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,本申请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全部或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)执行本申请各个实施例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(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本发明所描述的业务可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些业务存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上仅为本发明的具体实施方式而已。
以上,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (48)
1.一种网络配置方法,其特征在于,所述方法包括:
第一设备获取数据流的流量采集信息;
所述第一设备根据所述流量采集信息和与所述数据流对应的服务等级协议SLA信息确定整形器参数;所述整形器参数用于整形器对所述数据流进行调整,以满足所述SLA信息指示的传输要求。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一设备根据所述流量采集信息和与所述数据流对应的SLA信息确定整形器参数,包括:
所述第一设备根据所述流量采集信息和与所述数据流对应的SLA信息得到目标带宽;所述目标带宽为满足所述SLA信息指示的传输要求,且用于传输所述数据流的可用带宽的最小值;
所述第一设备根据所述目标带宽确定所述整形器参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一设备根据所述流量采集信息和与所述数据流对应的SLA信息得到目标带宽,包括:
所述第一设备根据所述流量采集信息得到所述目标带宽的范围;
所述第一设备根据所述目标带宽的范围和与所述数据流对应的SLA信息得到所述目标带宽。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一设备根据所述流量采集信息得到所述目标带宽的范围,包括:
所述第一设备根据基准值和修正值确定所述目标带宽的范围;所述基准值为根据所述流量采集信息确定的所述目标带宽的基准值,所述修正值指示所述目标带宽相对于所述基准值的波动量。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一设备根据所述流量采集信息得到所述目标带宽的范围,包括:
所述第一设备根据分布拟合算法和所述流量采集信息确定所述目标带宽的范围。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述流量采集信息包括所述数据流在多个采集周期内的报文的长度;所述第一设备根据所述流量采集信息和与所述数据流对应的SLA信息得到目标带宽,包括:
所述第一设备根据所述流量采集信息获取所述数据流的突发量;所述突发量是多个采集周期中每个采集周期对应的报文的长度;
所述第一设备根据所述突发量和与所述数据流对应的SLA信息计算得到所述目标带宽。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,响应于拥塞程度大于阈值,所述方法还包括:
所述第一设备调整所述SLA信息,以使根据调整后的SLA信息和所述流量采集信息确定的整形器参数对所述数据流进行调整,以满足所述SLA信息指示的传输要求且所述拥塞程度小于或者等于所述阈值;
和/或,
所述第一设备调整所述数据流进入的队列,以满足所述SLA信息指示的传输要求且所述拥塞程度小于或者等于所述阈值;
和/或,
所述第一设备调整所述数据流的传输路径,以使通过所述传输路径传输所述数据流满足所述SLA信息指示的传输要求且所述拥塞程度小于或者等于所述阈值;
其中,所述拥塞程度根据转发设备的剩余容量确定,所述剩余容量是指在保证所述转发设备的承诺转发时延下所述转发设备的剩余转发能力,所述承诺转发时延为所述数据流在所述转发设备中等待处理的预设的时延。
8.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,响应于从源端到目的端传输所述数据流的时延,或者从源端到目的端传输所述数据流的时延的估计值不满足所述SLA信息的传输要求,所述方法还包括:
所述第一设备调整所述SLA信息,以使根据调整后的SLA信息和所述流量采集信息确定的整形器参数对所述数据流进行调整,以满足所述SLA信息指示的传输要求;
和/或,
所述第一设备调整所述数据流进入的队列,以满足所述SLA信息指示的传输要求;
和/或,
所述第一设备调整所述数据流的传输路径,以使通过所述传输路径传输所述数据流满足所述SLA信息指示的传输要求。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,所述SLA信息包括目标时延的上界;所述目标时延的上界指示所述数据流从源端到目的端的时延的上界。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述目标时延包括整形时延;所述整形时延指示所述数据流在所述整形器中被处理过程中的时延。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述目标时延还包括固定时延和网络转发时延中的一种或多种;所述固定时延包括传播时延、设备处理时延和端口时延中的一种或多种;所述传播时延为所述数据流在传输介质中传播的时延;所述设备处理时延为设备处理所述数据流的时延;所述端口传输时延为通过端口传输所述数据流的时延;所述网络转发时延为从所述源端到所述目的端,所述数据流在所述转发设备中等待处理的预设的时延。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述网络转发时延指示传输所述数据流的多个所述转发设备的承诺转发时延之和;所述承诺转发时延为所述数据流在所述转发设备中等待处理的预设的时延。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述网络转发时延根据传输所述数据流的多个所述转发设备的预设转发带宽确定;所述预设转发带宽为所述转发设备转发所述数据流的预设的带宽。
14.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述目标时延还包括固定时延和实际转发时延中的一种或多种;
所述实际转发时延指示从所述源端到所述目的端所述数据流在所述转发设备中等待处理的时延。
15.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,所述SLA信息包括缓存上界;所述缓存上界为传输所述数据流的设备中,包括整形器的设备的可用缓存的最小值。
16.根据权利要求9-15任一项所述的方法,其特征在于,所述SLA信息还包括可靠性概率,所述可靠性概率为满足所述数据流对应的SLA信息指示的传输要求的概率。
17.根据权利要求1-16任一项所述的方法,其特征在于,所述第一设备获取数据流的流量采集信息,包括:
所述第一设备接收由第二设备发送的所述数据流的所述流量采集信息;所述第二设备为传输所述数据流的设备。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述流量采集信息包括所述数据流在多个采集周期内的报文的长度的统计值;所述统计值包括平均值,所述平均值指示采集所述数据流中的多个报文的长度和与采集多个所述报文所经历的采集周期数量的比值。
19.根据权利要求1-18任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一设备向第三设备发送所述整形器参数;所述第三设备为包括整形器的传输所述数据流的设备。
20.根据权利要求1-19任一项所述的方法,其特征在于,所述第一设备为控制设备或传输所述数据流的设备。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述控制设备为中心网络控制CNC设备。
22.根据权利要求1-21任一项所述的方法,其特征在于,所述整形器参数包括令牌桶桶深和令牌产生速率中的至少一个。
23.根据权利要求1-21任一项所述的方法,其特征在于,所述整形器参数包括信用积累速率和信用消耗速率中的至少一个。
24.一种第一设备,其特征在于,所述第一设备包括:
获取单元,用于获取数据流的流量采集信息;
处理单元,用于根据所述流量采集信息和与所述数据流对应的SLA信息确定整形器参数;所述整形器参数用于整形器对所述数据流进行调整,以满足所述SLA信息指示的传输要求。
25.根据权利要求24所述的第一设备,其特征在于,所述处理单元具体用于:
根据所述流量采集信息和与所述数据流对应的SLA信息得到目标带宽;所述目标带宽为满足所述SLA信息指示的传输要求,且用于传输所述数据流的可用带宽的最小值;
根据所述目标带宽确定所述整形器参数。
26.根据权利要求25所述的第一设备,其特征在于,在所述处理单元根据所述流量采集信息和与所述数据流对应的SLA信息得到目标带宽中,所述处理单元具体用于:
根据所述流量采集信息得到所述目标带宽的范围;
根据所述目标带宽的范围和与所述数据流对应的SLA信息得到所述目标带宽。
27.根据权利要求26所述的第一设备,其特征在于,在所述处理单元根据所述流量采集信息得到所述目标带宽的范围中,所述处理单元具体用于:
根据基准值和修正值确定所述目标带宽的范围;所述基准值为根据所述流量采集信息确定的所述目标带宽的基准值,所述修正值指示所述目标带宽相对于所述基准值的波动量。
28.根据权利要求26所述的第一设备,其特征在于,在所述处理单元根据所述流量采集信息得到所述目标带宽的范围中,包括:
所述第一设备根据分布拟合算法和所述流量采集信息确定所述目标带宽的范围。
29.根据权利要求25所述的第一设备,其特征在于,所述流量采集信息包括所述数据流在多个采集周期内的报文的长度;在所述处理单元根据所述流量采集信息和与所述数据流对应的SLA信息得到目标带宽中,所述处理单元具体用于:
根据所述流量采集信息获取所述数据流的突发量;所述突发量是多个采集周期中每个采集周期对应的报文的长度;
根据所述突发量和与所述数据流对应的SLA信息计算得到所述目标带宽。
30.根据权利要求24-29任一项所述的第一设备,其特征在于,所述第一设备还包括:
第一调整单元,用于响应于拥塞程度大于阈值,调整所述SLA信息,以使根据调整后的SLA信息和所述流量采集信息确定的整形器参数对所述数据流进行调整,以满足所述SLA信息指示的传输要求且所述拥塞程度小于或者等于所述阈值;
和/或,
调整所述数据流进入的队列,以满足所述SLA信息指示的传输要求且所述拥塞程度小于或者等于所述阈值;
和/或,
调整所述数据流的传输路径,以使通过所述传输路径传输所述数据流满足所述SLA信息指示的传输要求且所述拥塞程度小于或者等于所述阈值;
其中,所述拥塞程度根据转发设备的剩余容量确定,所述剩余容量是指在保证所述转发设备的承诺转发时延下所述转发设备的剩余转发能力,所述承诺转发时延为所述数据流在所述转发设备中等待处理的预设的时延。
31.根据权利要求24-29任一项所述的第一设备,其特征在于,所述第一设备还包括:
第二调整单元,响应于从源端到目的端传输所述数据流的时延,或者从源端到目的端传输所述数据流的时延的估计值不满足所述SLA信息的传输要求,调整所述SLA信息,以使根据调整后的SLA信息和所述流量采集信息确定的整形器参数对所述数据流进行调整,以满足所述SLA信息指示的传输要求;
和/或,
调整所述数据流进入的队列,以满足所述SLA信息指示的传输要求;
和/或,
调整所述数据流的传输路径,以使通过所述传输路径传输所述数据流满足所述SLA信息指示的传输要求。
32.根据权利要求24-31任一项所述的第一设备,其特征在于,所述SLA信息包括目标时延的上界;所述目标时延的上界指示所述数据流从源端到目的端的时延的上界。
33.根据权利要求32所述的第一设备,其特征在于,所述目标时延包括整形时延;所述整形时延指示所述数据流在所述整形器中被处理过程中的时延。
34.根据权利要求33所述的第一设备,其特征在于,所述目标时延还包括固定时延和网络转发时延中的一种或多种;所述固定时延包括传播时延、设备处理时延和端口时延中的一种或多种;所述传播时延为所述数据流在传输介质中传播的时延;所述设备处理时延为设备处理所述数据流的时延;所述端口传输时延为通过端口传输所述数据流的时延;所述网络转发时延为从所述源端到所述目的端,所述数据流在所述转发设备中等待处理的预设的时延。
35.根据权利要求34所述的第一设备,其特征在于,所述网络转发时延指示传输所述数据流的多个所述转发设备的承诺转发时延之和;所述承诺转发时延为所述数据流在所述转发设备中等待处理的预设的时延。
36.根据权利要求34所述的第一设备,其特征在于,所述网络转发时延根据传输所述数据流的多个所述转发设备的预设转发带宽确定;所述预设转发带宽为所述转发设备转发所述数据流的预设的带宽。
37.根据权利要求33所述的第一设备,其特征在于,所述目标时延还包括固定时延和实际转发时延中的一种或多种;
所述实际转发时延指示从所述源端到所述目的端所述数据流在所述转发设备中等待处理的时延。
38.根据权利要求24-31任一项所述的第一设备,其特征在于,所述SLA信息包括缓存上界;所述缓存上界为传输所述数据流的设备中,包括整形器的设备的可用缓存的最小值。
39.根据权利要求32-38任一项所述的第一设备,其特征在于,所述SLA信息还包括可靠性概率,所述可靠性概率为满足所述数据流对应的SLA信息指示的传输要求的概率。
40.根据权利要求24-39任一项所述的第一设备,其特征在于,所述获取单元具体用于:
接收由第二设备发送的所述数据流的所述流量采集信息;所述第二设备为传输所述数据流的设备。
41.根据权利要求40所述的第一设备,其特征在于,所述流量采集信息包括所述数据流在多个采集周期内的报文的长度的统计值;所述统计值包括平均值,所述平均值指示采集所述数据流中的多个报文的长度和与采集多个所述报文所经历的采集周期数量的比值。
42.根据权利要求40或41所述的第一设备,其特征在于,所述第一设备还包括:
发送单元,用于向第三设备发送所述整形器参数;所述第三设备为包括整形器的传输所述数据流的设备。
43.根据权利要求24-42任一项所述的第一设备,其特征在于,所述第一设备为控制设备或传输所述数据流的设备。
44.根据权利要求43所述的第一设备,其特征在于,所述控制设备为中心网络控制CNC设备。
45.根据权利要求24-44任一项所述的第一设备,其特征在于,所述整形器参数包括令牌桶桶深和令牌产生速率中的至少一个。
46.根据权利要求24-44任一项所述的第一设备,其特征在于,所述整形器参数包括信用积累速率和信用消耗速率中的至少一个。
47.一种网络系统,其特征在于,所述网络系统包括第一设备和第二设备,
所述第二设备,用于采集所述数据流的流量采集信息,向所述第一设备发送所述数据流的所述流量采集信息;所述第二设备为传输所述数据流的设备;
所述第一设备,用于接收由所述第二设备发送的所述数据流的所述流量采集信息;
所述第一设备,还用于根据所述流量采集信息和与所述数据流对应的SLA信息确定整形器参数;所述整形器参数用于整形器对所述数据流进行调整,以满足所述SLA信息指示的传输要求。
48.根据权利要求47所述的网络系统,其特征在于,所述网络系统还包括第三设备,
所述第一设备,还用于向所述第三设备发送所述整形器参数;
所述第三设备,用于接收所述第一设备发送的所述整形器参数,根据所述整形器参数配置所述整形器;所述第三设备为包括所述整形器的传输所述数据流的设备。
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