WO2013181940A1 - 一种数据流调度的方法、设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种数据流调度的方法、设备和系统，涉及数据处理技术，以减小数据流调度过程中的延迟，并缓解转发数据流时的转发链路拥塞问题，该方法包括：网络中的数据流调度实体接收当前传输的数据包并获取该数据包所在数据流的数据流信息，根据该数据流信息确定该数据流的类型，并当该数据流为特定数据流时，向该网络中的集中控制设备申请优化的转发策略，以转发该数据流；当该数据流为普通数据流时，按照默认转发策略转发该数据流。本方法实施例用于数据流的调度。

Description

一种数据流调度的方法、 设备和系统 本申请要求于 2012 年 06 月 06 日提交中国专利局、 申请号为 201210184197. X, 发明名称为 "一种数据流调度的方法、 设备和系 统" 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

本发明涉及数据处理技术， 尤其涉及一种数据流调度的方法、 设备和系统。

背景技术

近年来， SDN (软件定义网络， Software Def ined Network ) 成 为了网络发展的重要趋势之一。 SDN 技术的目标是将网络控制平面 与数据平面分离， 根据集中控制设备的决策指挥网络中的交换设备 进行数据转发。

现有技术中， 集中控制设备需要针对不同的数据流作出不同的 转发决策， 使得集中控制设备要面对大量的数据流信息的处理， 由 于无法及时根据数据流作出转发决策， 导致大量数据流的转发延迟 增大， 同时在分配转发链路时， 会将多个数据流分配至同一转发链 路上， 造成该转发链路的拥塞， 影响了用户的业务体验。

发明内容

本发明的实施例提供一种数据流调度的方法、 设备和系统， 以 减小数据流调度过程中的延迟， 并緩解集中控制设备的处理压力以 及数据流转发时的转发链路拥塞问题。

为达到上述目 的， 本发明的实施例釆用如下技术方案： 本发明实施例提供一种数据流调度的方法， 包括：

网络中的数据流调度实体接收当前传输的数据包并获取所述数 据包所在数据流的数据流信息；

根据所述数据流信息确定所述数据流的类型， 所述数据流的类 型包括特定数据流和普通数据流， 所述特定数据流为需要执行特殊 调度， 以保证服务质量的数据流， 所述普通数据流为不需要执行特 殊调度的数据流；

当所述数据流为特定数据流时， 向所述网络中的集中控制设备 申请优化的转发策略， 以转发所述数据流； 当所述数据流为普通数 据流时， 按照默认转发策略转发所述数据流。

本发明实施例提供一种数据流调度实体， 包括：

接收获取单元， 用于接收当前传输的数据包并获取所述数据包 所在数据流的数据流信息；

类型确定单元， 用于根据所述接收获取单元获取的所述数据流 信息确定所述数据流的类型， 所述数据流的类型包括特定数据流和 普通数据流， 所述特定数据流为需要执行特殊调度， 以保证服务质 量的数据流， 所述普通数据流为不需要执行特殊调度的数据流； 执行单元， 用于当所述类型确定单元确定所述数据流为特定数 据流时， 向所述网络中的集中控制设备申请优化的转发策略， 以转 发所述数据流； 当所述类型确定单元确定所述数据流为普通数据流 时， 按照默认转发策略转发所述数据流。

本发明是实施例提供一种数据流调度系统， 包括：

数据流服务器、 集中控制设备以及网络交换设备， 所述集中控 制设备分别与所述数据流服务器和所述网络交换设备通信连接， 所 述数据流服务器和所述网络交换设备通信连接；

所述数据流服务器， 用于接收当前传输的数据包并获取所述数 据包所在数据流的数据流信息； 根据所述数据流信息确定所述数据 流的类型， 所述数据流的类型包括特定数据流和普通数据流， 所述 特定数据流为需要执行特殊调度， 以保证服务质量的数据流， 所述 普通数据流为不需要执行特殊调度的数据流； 当所述数据流为特定 数据流时， 将所述特定数据流转发至所述网络交换设备， 并向所述 集中控制设备发送策略请求信息； 当所述数据流为普通数据流时， 将所述普通数据流转发至所述网络交换设备； 所述集中控制设备， 用于接收所述数据流服务器发送的策略请 求信息， 并根据所述策略请求信息确定转发策略， 将确定的转发策 略发送至网络交换设备；

网络交换设备， 用于接收所述数据流服务器发送的特定数据流， 以及所述集中控制设备发送的转发策略， 并根据所述转发策略转发 所述特定数据流； 或者接收所述数据流服务器发送的普通数据流， 根据预设转发策略转发所述特定数据流。

本发明实施例提供一种数据流调度的方法、 设备和系统， 数据 流调度实体接收当前传输的数据包并获取数据包所在数据流的数据 流信息， 根据该数据流信息确定该数据流的类型， 当该数据流为特 定数据流时， 向集中控制设备申请优化的转发策略， 以转发该数据 流； 当当该数据流为普通数据流时， 按照默认转发策略转发该数据 流。 这样， 集中控制设备可以根据数据流的类型针对需要请求转发 策略的数据流下发新的转发策略， 避免了对所有的数据流都作出转 发决策， 降低了集中控制设备的处理压力， 从而减小了数据流调度 过程中的延迟， 并緩解集中控制设备的处理压力以及数据流转发时 的转发链路拥塞问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下 面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于 本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。

图 1 为本发明实施例提供的一种数据流调度的方法示意图； 图 2 为本发明实施例提供的一种数据流调度方法的流程示意 图；

图 3 为本发明实施例提供的一种数据流调度实体的结构示意 图；

图 4 为本发明实施例提供的另一种数据流调度实体的结构示意 图；

图 5 为本发明实施例提供的另一种数据流调度实体的结构示意 图；

图 6 为本发明实施例提供的另一种数据流调度实体的结构示意 图；

图 7 为本发明实施例提供的另一种数据流调度实体的结构示意 图；

图 8为本发明实施例提供的一种数据流服务器；

图 9为本发明实施例提供的一种网络交换设备；

图 1 0为本发明实施例提供的一种数据流调度系统；

图 1 1 为本发明实施例提供的另一种数据流调度系统。

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。

本说明书中描述的各实施例应用在由数据流服务器、 集中控制 设备和网络交换设备组成的网络系统中， 本发明是通过对该网络系 统中的数据流服务器或者网络交换设备进行功能性的扩展实现本发 明的发明目 的， 以下各实施例是在上述系统架构的基础上对本发明 进行的具体描述。

本发明实施例提供一种数据流调度的方法， 如图 1 所示， 该实 施例的执行主体为数据流调度实体， 该方法包括：

S 1 0 1、 网络中的数据流调度实体接收当前传输的数据包并获取 该数据包所在数据流的数据流信息。

其中， 该数据流信息包括数据流累积传输的数据包数目 （ 包括 该数据流当前传输的数据包的数目 以及该数据流已传输的数据包的 数目 ）、 数据流累积传输的总流量 （ 包括该数据流当前传输的数据包 的总流量以及该数据流已传输的数据包的总流量） 和数据流所属的 应用或业务的优先级中的至少一个。

当然， 该数据流信息还可以包括： 源 MAC地址， 目的 MAC地址， 源 IP地址， 目 的 IP地址， 源端口号， 目 的端口号， 协议号， 数据 包长度， 数据包大小， 数据流所属的用户网络的服务质量优先级， 数据流所属的用户网络的安全优先级， 数据流的源物理设备位置， 数据流的目 的物理设备位置， 数据流的 TTL 信息， 数据流包括的 Payload (有效载荷） 部分所对应的应用类别等， 本发明实施例对此 不作限定。

S 102、 数据流调度实体根据该数据流信息确定该数据流的类型。 其中， 数据流的类型包括： 特定数据流和普通数据流， 该特定 数据流为需要执行特殊调度， 以保证 QoS ( Quality of Service, 服务质量） 的数据流； 该普通数据流为不需要执行特殊调度的数据 流。

例如， 上述特定数据流可以是以下三种情形：

1、 对于网络影响较大， 占用网络资源较大， 或者总流量占传输 该数据流的链路的带宽比重高于一预先设定阔值的数据流， 比如 BT (Bit Torrent , 比特流）下载、 P2P ( Pee r- 1 o-Pee r , 点对点） 的 数据流等。

2、 需要保障服务质量， 实时性要求较高， 需要传输关键数据的 数据流， 如网络电话、 视频会议的数据流。

3、 对实时性要求不高， 但对可靠性要求较高的数据流， 如网络 游戏、 离线下载等数据流。

上述情形只是举例说明， 本发明实施例对此不作限定。

进一步地， 数据流信息中包括的信息不同， 则对应的数据流调 度实体确定数据流类型的方式也不相同。

示例地， 当数据流信息包括该数据流当前传输的数据包的数目 以及该数据流已传输的数据包的数目 时， 在数据流的权重大于或者 等于预设的权重阔值的情况下， 则确定该数据流的类型为特定数据 流， 在数据流的权重小于权重阔值的情况下， 则确定该数据流的类 型为普通数据流， 上述的权重为该数据流当前传输的数据包的数目 与该数据流已传输的数据包的数目之和， 上述的权重阔值为用户根 据实际应用或者经验值预设的数据流累积传输的数据包数目 的预设 门限值。

示例地， 当数据流信息包括该数据流当前传输的数据包的总流 量以及该数据流已传输的数据包的总流量时， 在数据流的权重大于 或者等于预设的权重阔值的情况下， U 'J确定该数据流的类型为特定 数据流， 在数据流的权重小于权重阔值的情况下， 则确定该数据流 的类型为普通数据流， 上述的权重为该数据流当前传输的数据包的 总流量与该数据流已传输的数据包的总流量之和， 上述的权重阔值 为用户根据实际应用或者经验值预设的数据流累积传输的总流量的 预设门限值。

示例地， 当该数据流信息包括该数据流的优先级时， 其中， 该 数据流的优先级用于表示该数据流所属的应用或业务的优先级。 在 该数据流的优先级大于或等于该权重阔值的情况下， 则该数据流的 类型为特定数据流； 在该数据流的优先级小于该权重阔值的情况下， 则该数据流的类型为普通数据流。 上述的权重阔值为用户根据实际 应用或者经验值预设的优先级的预设门限值。

需要说明的是， 上述对确定数据流类型的示例只是举例说明， 本发明实施例并不局限于此， 具体根据数据流包括的信息确定数据 流的类型， 另外， 当数据流信息包括多个用来确定数据流类型的信 息时 （例如， 该数据流信息包括上述数据流累积传输的数据包数目 、 数据流累积传输的总流量和数据流所属的应用或业务的优先级）， 则 数据流调度实体根据实际应用或者经验值所预先设定的优先顺序确 定数据流类型， 例如， 若用户预先设定上述数据流累积传输的数据 包数目为高优先顺序， 则即使该数据流信息包括上述数据流累积传 输的数据包数目 、 数据流累积传输的总流量和数据流所属的应用或 业务的优先级， 数据流调度实体也以数据流累积传输的数据包数目 确定数据流类型， 具体的确定过程本实施例中已描述， 在此就不在 赘述了。

S 1 0 3、 当该数据流为特定数据流时， 向该网络中的集中控制设 备申请优化的转发策略， 以转发该数据流； 当该数据流为普通数据 流时， 按照默认转发策略转发该数据流。

具体地， 在数据流为特定数据流的情况下分两种情形进行说明： 情形一： 当该数据流的类型为特定数据流， 且该数据流首次被 确定为特定数据流时， 向该集中控制设备发送策略请求信息， 以根 据该集中控制设备在接收到该策略请求信息后确定的转发策略， 转 发该特定数据流。

在该数据流的类型为特定数据流时， 数据流调度实体根据当前 传输的数据包所在数据流的数据流信息和前一次传输的数据包所在 数据流的数据流信息以及权重阔值确定该数据流首次被确定为特定 数据流；

例如， 根据当前传输的数据包所在数据流的数据流信 , 和权重 阔值确定该数据流为特定数据流， 而根据前一次传输的数据包所在 数据流的数据流信 ,包、和权重阈值确定该数据流为普通数据流， 则确 定该数据流首次被确定为特定数据流， 若根据前一次传输的数据包 所在数据流的数据流信息和权重阔值确定该数据流依然为特定数据 流， 则数据流不是首次被确定为特定数据流， 此时， 如情形二， 情形二： 当该数据流的类型为特定数据流， 且该数据流不是首 次被确定为特定数据流时， 将该数据流转发至网络交换设备， 以使 该网络交换设备根据预设转发策略转发该特定数据流。

进一步地， 针对上述情形一， 若该数据调度实体为数据流服务 器中通过软件程序实现的， 则该数据调度实体向集中控制设备发送 策略请求信息， 以请求该集中控制设备针对该特定数据流确定转发 策略， 并将该集中控制设备确定的转发策略发送至该网络中的网络 交换设备， 该数据流调度实体将该特定数据流发送至该网络交换设 备， 以使该网络交换设备根据集中控制设备确定的转发策略转发该 特定数据流。

其中， 该转发表设置在网络交换设备中， 记录数据流与转发策 略的对应关系。

另外， 该集中控制设备针对该特定数据流确定转发策略具体可 以是该集中控制设备根据网络系统中的各节点信息和接收的该数据 流的报文头信息 （该数据流的源地址或者目 的地址） 以及分配的预 设转发策略中的预设转发路径得到针对该数据流的优选的转发策 略。

若该数据调度实体为网络交换设备中通过硬件模块实现的， 则 该数据调度实体向集中控制设备发送策略请求信息， 以请求该集中 控制设备针对该特定数据流确定转发策略， 并将该转发策略发送至 该数据流调度实体。

该数据调度实体接收该集中控制设备发送的转发策略， 并将该 转发策略写入自身存储的转发表中， 并根据该转发策略发送该特定 数据流。

进一步地， 在确定该数据流为普通数据流时， 则数据流调度实 体将该普通数据流转发至网络交换设备， 以便该网络交换设备根据 默认转发策略转发该普通数据流， 集中控制设备不需要再对普通数 据流下发新的转发规则， 另外， 该默认转发策略也是由集中控制设 备分配的。

上述数据流调度实体在根据步骤 S 1 02确定数据流类型后， 更改 该数据流的流标志位以记录该数据流的类型， 例如， 若确定该数据 流为特定数据流， 将该流标志位置 1 , 若确定该数据流为普通数据 流， 将该流标志位置 0 , 本发明实施例并不局限于此。

需要说明的是， 集中控制设备会定期更新系统状态信息， 并与 该集中控制设备中存储的预设响应阔值进行对比， 该系统状态信息 可以是网络系统的拓朴信息， 或者网络系统传输的总流量信息， 或 者网络系统传输资源占用的带宽信息， 或者预设的端到端的链路时 延需求信息等。 若该系统状态信息达到或超过该预设响应阔值时， 则表示该网络系统的数据传输环境需要优化， 可釆用本实施例提供 的数据流调度方法对网络系统的数据传输环境进行优化。 若该系统 状态信息未达到或者超过该预设响应阔值时， 则表示该网络系统的 数据传输环境较好， 即使是特定数据流也不影响网络系统的数据传 输， 因此， 该网络系统可以按照现有技术中的方法进行数据流的转 发， 本实施例就不再赘述了。 这样， 集中控制设备根据当前的系统 状态， 能够灵活的确定数据流的转发策略， 并降低集中控制设备压 力， 节约了网络资源， 提高了数据流的转发效率。

釆用上述实施例提供的数据流调度方法， 集中控制设备可以根 据数据流的类型针对需要请求转发策略的数据流下发新的转发策 略， 避免了对所有的数据流都作出转发决策， 降低了集中控制设备 的处理压力， 从而减小了数据流调度过程中的延迟， 并緩解集中控 制设备的处理压力以及数据流转发时的转发链路拥塞问题。 本发明实施例提供的另一种数据流调度的方法， 如图 2 所示， 本实施例中的数据流调度实体是在数据流服务器中通过软件程序实 现的， 其具体步骤包括：

S 201、 网络中的数据流调度实体接收当前传输的数据包并获取 该数据包所在数据流的数据流信息。

其中， 该数据流调度实体可以从数据流服务器中的 VM ( V i r t ua l Ma ch i ne , 虚拟机） 中接收该数据流。

该数据流信息包括数据流累积传输的数据包数目 （ 包括该数据 流当前传输的数据包的数目以及该数据流已传输的数据包的数目 ）、 数据流累积传输的总流量 （ 包括该数据流当前传输的数据包的总流 量以及该数据流已传输的数据包的总流量） 和数据流所属的应用或 业务的优先级中的至少一个。

当然， 该数据流信息还可以包括： 源 MAC地址， 目的 MAC地址， 源 I P地址， 目 的 I P地址， 源端口号， 目 的端口号， 协议号， 数据 包长度， 数据包大小， 数据流所属的用户网络的服务质量优先级， 数据流所属的用户网络的安全优先级， 数据流的源物理设备位置， 数据流的目 的物理设备位置， 数据流的 TTL 信息， 数据流包括的 P a y l o a d (有效载荷） 部分所对应的应用类别， 本发明实施例对此不 作限定。

需要说明的是， 本实施例是在集中控制设备将定期获取的系统 状态信息与该集中控制设备中存储的预设响应阔值进行对比， 确定 该系统状态信息达到或者超过该预设响应阔值的情况下进行的， 若 该系统状态信息未达到或者超过该预设响应阔值时， 表示该网络系 统的数据传输环境较好， 即使是特定数据流也不影响网络系统的数 据传输， 因此， 该网络系统可以按照现有技术中的方法进行数据流 的转发， 本实施例就不再赘述了。

S 2 02、 数据流调度实体根据该数据流信息确定该数据流的类型。 其中， 数据流的类型包括： 特定数据流和普通数据流， 该特定 数据流为需要执行特殊调度， 以保证 Q o S 的数据流； 该普通数据流 为不需要执行特殊调度的数据流。

例如， 上述特定数据流可以是以下三种情形：

1、 对于网络影响较大， 占用网络资源较大， 或者总流量占传输 该数据流的链路的带宽比重高于一预先设定阔值的数据流， 比如 BT 下载、 P 2 P的数据流等。

2、 需要保障服务质量， 实时性要求较高， 需要传输关键数据的 数据流， 如网络电话、 视频会议的数据流。

3、 对实时性要求不高， 但对可靠性要求较高的数据流， 如网络 游戏、 离线下载等数据流。

上述情形只是举例说明， 本发明实施例对此不作限定。

优选地， 上述数据流调度实体在根据步骤 S 2 02确定数据流类型 后， 更改该数据流的流标志位以记录该数据流的类型， 例如， 若确 定该数据流为特定数据流， 将该流标志位置 1 , 若确定该数据流为 普通数据流， 将该流标志位置 0 , 本发明实施例并不局限于此。

若根据步骤 S 2 02确定该数据流的类型为特定数据流时， 执行步 骤 S 2 03至步骤 S 2 08。

若根据步骤 S 2 02确定该数据流的类型为普通数据流时， 则网络 交换设备按照预设转发策略转发接收到的普通数据流。

S 2 03、 数据流调度实体在根据该当前传输的数据包所在数据流 的数据流信息和前一次传输的数据包所在数据流的数据流信息以及 权值阔值确定该数据流为首次被确定的特定数据流。

S 2 04、 数据调度实体向集中控制设备发送策略请求信息， 以请 求该集中控制设备针对该特定数据流确定转发策略。

进一步地， 该集中控制设备针对该特定数据流确定转发策略具 体可以是该集中控制设备根据网络系统中的各节点信息和接收的该 数据流的报文头信息 （该数据流的源地址或者目 的地址） 以及分配 的默认转发策略中的默认转发路径计算得到针对该数据流的优选的 转发策略。

S 2 05、 集中控制设备将确定的转发策略发送至网络中的网络交 换设备。

S 2 06、 集中控制设备向数据流调度实体发送策略请求响应信息。 S 2 07、 数据流调度实体在接收到该策略请求响应信息后， 将该 特定数据流发送至该网络交换设备。

S 2 08、 该网络交换设备根据转发表中写入的该转发策略转发该 特定数据流。

其中， 该转发表设置在网络交换设备中， 记录数据流与转发策 略的对应关系。

釆用上述实施例提供的数据流调度方法， 集中控制设备可以根 据数据流的类型针对需要请求转发策略的数据流下发新的转发策 略， 避免了对所有的数据流都作出转发决策， 降低了集中控制设备 的处理压力， 从而减小了数据流调度过程中的延迟， 并緩解集中控 制设备的处理压力以及数据流转发时的转发链路拥塞问题。

需要说明的是， 对于前述的各方法实施例， 为了简单描述， 故 将其都表述为一系列的动作组合， 但是本领域技术人员应该知悉， 本发明并不受所描述的动作顺序的限制， 因为依据本发明， 某些步 骤可以釆用其他顺序或者同时进行。 其次， 本领域技术人员也应该 知悉， 说明书中所描述的实施例均属于优选实施例， 所涉及的动作 和模块并不一定是本发明所必须的。 本发明实施例提供一种数据流调度的实体 300 , 如图 3 所示， 包括：

接收获取单元 301 , 用于接收当前传输的数据包并获取该数据 包所在数据流的数据流信息。

其中， 该数据流信息包括数据流累积传输的数据包数目 （ 包括 该数据流当前传输的数据包的数目 以及该数据流已传输的数据包的 数目 ）、 数据流累积传输的总流量 （ 包括该数据流当前传输的数据包 的总流量以及该数据流已传输的数据包的总流量） 和数据流所属的 应用或业务的优先级中的至少一个。

当然， 该数据流信息还可以包括： 源 MAC地址， 目的 MAC地址， 源 I P地址， 目 的 I P地址， 源端口号， 目 的端口号， 协议号， 数据 包长度， 数据包大小， 数据流所属的用户网络的服务质量优先级， 数据流所属的用户网络的安全优先级， 数据流的源物理设备位置， 数据流的目 的物理设备位置， 数据流的 TTL 信息， 数据流包括的 Pa y l o a d (有效载荷） 部分所对应的应用类别， 本发明实施例对此不 作限定。

类型确定单元 302 , 用于根据该接收获取单元 301 获取的该数 据流信息确定该数据流的类型。

其中， 数据流的类型包括： 特定数据流和普通数据流， 该特定 数据流为需要执行特殊调度， 以保证 Q o S 的数据流； 该普通数据流 为不需要执行特殊调度的数据流。

例如， 上述特定数据流可以是以下三种情形：

1、 对于网络影响较大， 占用网络资源较大， 或者总流量占传输 该数据流的链路的带宽比重高于一预先设定阔值的数据流， 比如 BT 下载、 P 2 P的数据流等。

2、 需要保障服务质量， 实时性要求较高， 需要传输关键数据的 数据流， 如网络电话、 视频会议的数据流。

3、 对实时性要求不高， 但对可靠性要求较高的数据流， 如网络 游戏、 离线下载等数据流。

执行单元 303 , 用于当该类型确定单元 3 02 确定该数据流为特 定数据流时， 向该网络中的集中控制设备申请优化的转发策略， 以 转发该数据流； 当该类型确定单元 302 确定该数据流为普通数据流 时， 按照默认转发策略转发该数据流。

示例地， 当数据流信息包括该数据流当前传输的数据包的数目 以及该数据流已传输的数据包的数目 ， 则该类型确定单元， 具体用 于：

若该数据流的权重大于或等于预设的权重阔值， 则该数据流的 类型为特定数据流， 其中， 该权重为该数据流当前传输的数据包的 数目与该数据流已传输的数据包的数目之和；

若该数据流的权重小于该权重阔值， 则该数据流的类型为普通 数据流。

示例地， 当该数据流信息包括该数据流当前传输的数据包的总 流量以及该数据流已传输的数据包的总流量； 则该类型确定单元， 具体用于： 若该数据流的权重大于或等于预设的权重阔值， 则该数 据流的类型为特定数据流， 其中， 该权重为该数据流当前传输的数 据包的总流量与该数据流已传输的数据包的总流量之和；

若该数据流的权重小于该权重阔值， 则该数据流的类型为普通 数据流。

示例地， 当数据流信息包括该数据流的优先级， 该数据流的优 先级用于表示该数据流所属的应用或业务的优先级； 则该类型确定 单元， 具体用于：

若该数据流的优先级大于或等于该权重阔值， 则该数据流的类 型为特定数据流； 若该数据流的优先级小于该权重阔值， 则该数据流的类型为普 通数据流。

进一步地， 如图 4所示， 该执行单元 303 , 还包括：

第一执行模块 303 1 , 用于当该数据流的类型为特定数据流， 且 该数据流首次被确定为特定数据流时， 向该集中控制设备发送策略 请求信息， 以根据该集中控制设备在接收到该策略请求信息后确定 的转发策略， 转发该特定数据流。

进一步地， 该第一执行模块 3 031 , 还用于当该数据流的类型为 特定数据流， 且该数据流不是首次被确定为特定数据流时， 将该数 据流转发至网络交换设备， 以使该网络交换设备根据预设转发策略 转发该特定数据流。

示例地， 如图 5 所示， 若该数据调度实体为数据流服务器中通 过软件程序实现的， 该第一执行模块 3031 , 具体包括：

第一策略请求发送子模块 303 1 1 , 用于向该集中控制设备发送 策略请求信息， 以请求该集中控制设备针对该特定数据流确定转发 策略；

第一转发策略发送子模块 303 1 2 , 用于将该集中控制设备确定 的转发策略发送至该网络中的网络交换设备。

第一数据流发送子模块 3031 3 , 用于将该特定数据流发送至该 网络交换设备， 以使该网络交换设备根据该集中控制设备确定的转 发策略转发该特定数据流。

示例地， 如图 6 所示， 若该数据调度实体为网络交换设备中通 过硬件模块实现的， 该第一执行模块 3031 , 具体包括：

第二策略请求发送子模块 303 1 4 , 用于向该集中控制设备发送 策略请求信息， 以请求该集中控制设备针对该特定数据流确定转发 策略， 并将该转发策略发送至该数据流调度实体；

第二转发策略接收子模块 303 1 5 , 用于接收该集中控制设备发 送的转发策略， 并将该转发策略写入自身存储的转发表中；

第二数据流发送子模块 3031 6 , 用于根据该转发策略发送该特 定数据流。

更进一步地， 如图 7所示， 该执行单元 30 3 , 还包括：

第二执行模块 3032 , 用于当该数据流的类型为普通数据流时， 将该普通数据流转发至该网络中的网络交换设备， 以使该网络交换 设备根据预设转发策略转发该普通数据流。

需要说明的是， 所属本领域的技术人员可以清楚地了解到， 为 描述的方便和简洁， 上述描述的实体的具体工作过程， 可以参考前 述方法实施例中的对应过程， 在此不再赘述。

釆用上述实施例提供的数据流调度实体， 该数据流调度实体判 断数据流的类型， 使得集中控制设备可以根据数据流的类型针对需 要请求转发策略的数据流下发新的转发策略， 避免了对所有的数据 流都作出转发决策， 降低了集中控制设备的处理压力， 从而减小了 数据流调度过程中的延迟， 并緩解集中控制设备的处理压力以及数 据流转发时的转发链路拥塞问题。 本发明实施例提供一种数据流服务器 8 00 , 如图 8所示， 包括： 上述实施例图 3、 图 4 和图 6 描述的数据流调度实体 300 和第三数 据流发送单元 8 01 ,

第三数据流发送单元 8 01 , 用于向网络交换设备发送数据流。 需要说明的是， 上述实施例图 3、 图 4 和图 6 描述的数据流调 度实体 300 应用于上述数据流调度的方法， 且该设备中的各个单元 也与该方法中的各步骤相对应。

釆用上述实施例提供的数据流服务器， 该数据流服务器判断数 据流的类型， 使得集中控制设备可以根据数据流的类型针对需要请 求转发策略的数据流下发新的转发策略， 避免了对所有的数据流都 作出转发决策， 降低了集中控制设备的处理压力， 从而减小了数据 流调度过程中的延迟， 并緩解集中控制设备的处理压力以及数据流 转发时的转发链路拥塞问题。 本发明实施例提供一种网络交换设备 900, 如图 9所示， 包括： 上述实施例图 3、 图 5 和图 6 描述的数据流调度实体 300 和第四数 据流转发单元 901,

该第四数据流转发单元 901, 用于转发数据流。

需要说明的是， 上述实施例图 3、 图 5 和图 6 描述的数据流调 度实体 300 应用于上述数据流调度的方法， 且该设备中的各个单元 也与该方法中的各步骤相对应。

釆用上述实施例提供的网络交换设备， 该网络交换设备判断数 据流的类型， 使得集中控制设备可以根据数据流的类型针对需要请 求转发策略的数据流下发新的转发策略， 避免了对所有的数据流都 作出转发决策， 降低了集中控制设备的处理压力， 从而减小了数据 流调度过程中的延迟， 并緩解集中控制设备的处理压力以及数据流 转发时的转发链路拥塞问题。 本发明实施例提供一种数据流调度系统， 如图 10所示， 包括： 上述实施例描述的数据流服务器 800和集中控制设备 1000以及网络 交换设备 1001, 其中， 集中控制设备 1000分别与数据流服务器 800 和网络交换设备 1001通信连接， 数据流服务器 800和网络交换设备 1001通信连接；

数据流服务器 800, 用于接收当前传输的数据包并获取所述数 据包所在数据流的数据流信息； 根据所述数据流信息确定所述数据 流的类型， 所述数据流的类型包括特定数据流和普通数据流， 所述 特定数据流为需要执行特殊调度， 以保证服务质量的数据流， 所述 普通数据流为不需要执行特殊调度的数据流； 当所述数据流为特定 数据流时， 将所述特定数据流转发至网络交换设备 1001, 并向集中 控制设备 1000发送策略请求信息； 当所述数据流为普通数据流时， 将所述普通数据流转发至网络交换设备 1001;

集中控制设备 1000, 用于接收数据流服务器 800发送的策略请 求信息， 并根据所述策略请求信息确定转发策略， 将确定的转发策 略发送至网络交换设备 1001;

网络交换设备 1001, 用于接收数据流服务器 800发送的特定数 据流， 以及集中控制设备 1000发送的转发策略， 并根据所述转发策 略转发所述特定数据流； 或者接收所述数据流服务器发送的普通数 据流， 根据预设转发策略转发所述特定数据流。

其中， 数据流的类型包括： 特定数据流和普通数据流， 该特定 数据流为需要执行特殊调度， 以保证 QoS 的数据流； 该普通数据流 为不需要执行特殊调度的数据流。

例如， 上述特定数据流可以是以下三种情形：

1、 对于网络影响较大， 占用网络资源较大， 或者总流量占传输 该数据流的链路的带宽比重高于一预先设定阔值的数据流， 比如 BT 下载、 P2P的数据流等。

2、 需要保障服务质量， 实时性要求较高， 需要传输关键数据的 数据流， 如网络电话、 视频会议的数据流。

3、 对实时性要求不高， 但对可靠性要求较高的数据流， 如网络 游戏、 离线下载等数据流。

上述情形只是举例说明， 本发明实施例对此不作限定。

进一步地， 该集中控制设备 1000, 还用于在根据获取的系统状 态信息确定该系统状态信息达到或者超过预设响应阔值时， 向网络 交换设备 1GG1发送转发策略。

具体地， 集中控制设备会定期更新系统状态信息， 并与该集中 控制设备中存储的预设响应阔值进行对比， 该系统状态信息可以是 网络系统的拓朴信息， 或者网络系统传输的总流量信息， 或者网络 系统传输资源占用的带宽信息， 或者预设的端到端的链路时延需求 信息等。 若该系统状态信息达到或超过该预设响应阔值时， 则表示 该网络系统的数据传输环境需要优化， 可釆用本实施例提供的数据 流调度方法对网络系统的数据传输环境进行优化。 若该系统状态信 息未达到或者超过该预设响应阔值时， 则表示该网络系统的数据传 输环境较好， 即使是特定数据流也不影响网络系统的数据传输， 因 此， 该网络系统可以按照现有技术中的方法进行数据流的转发， 本 实施例就不再赘述了。 这样， 集中控制设备根据当前的系统状态， 能够灵活的确定数据流的转发策略， 并降低集中控制设备压力， 节 约了网络资源， 提高了数据流的转发效率。

需要说明的是， 上述数据流服务器应用于上述数据流调度的方 法， 且该设备中的各个单元也与该方法中的各步骤相对应。

釆用上述实施例提供的数据流调度系统， 集中控制设备可以根 据数据流的类型针对需要请求转发策略的数据流下发新的转发策 略， 避免了对所有的数据流都作出转发决策， 降低了集中控制设备 的处理压力， 从而减小了数据流调度过程中的延迟， 并緩解集中控 制设备的处理压力以及数据流转发时的转发链路拥塞问题。

本发明实施例提供一种数据流调度系统， 如图 11 所示， 包括： 数据流服务器 1100和集中控制设备 1101 以及上述实施例描述的网 络交换设备 900,

数据流服务器 1000, 用于向网络交换设备 800发送数据流。 集中控制设备 1001, 用于在该数据流服务器 1000 确认该数据 流服务器当前传输的数据流的类型为首次被确定的特定数据流时， 接收该数据流服务器 1000发送的策略请求信息， 并将根据该策略请 求信息确定的转发策略发送至网络交换设备。

其中， 数据流的类型包括： 特定数据流和普通数据流， 该特定 数据流为需要执行特殊调度， 以保证 QoS 的数据流； 该普通数据流 为不需要执行特殊调度的数据流。

例如， 上述特定数据流可以是以下三种情形：

1、 对于网络影响较大， 占用网络资源较大， 或者总流量占传输 该数据流的链路的带宽比重高于一预先设定阔值的数据流， 比如 BT 下载、 P2P的数据流等。

2、 需要保障服务质量， 实时性要求较高， 需要传输关键数据的 数据流， 如网络电话、 视频会议的数据流。

3、 对实时性要求不高， 但对可靠性要求较高的数据流， 如网络 游戏、 离线下载等数据流。

上述情形只是举例说明， 本发明实施例对此不作限定。

进一步地， 该集中控制设备 1 0 0 1 , 还用于在根据获取的系统状 态信息确定该系统状态信息达到或者超过预设响应阔值时， 向网络 交换设备 9 G G发送转发策略。

具体地， 集中控制设备会定期更新系统状态信息， 并与该集中 控制设备中存储的预设响应阔值进行对比， 该系统状态信息可以是 网络系统的拓朴信息， 或者网络系统传输的总流量信息， 或者网络 系统传输资源占用的带宽信息， 或者预设的端到端的链路时延需求 信息等。 若该系统状态信息达到或超过该预设响应阔值时， 则表示 该网络系统的数据传输环境需要优化， 可釆用本实施例提供的数据 流调度方法对网络系统的数据传输环境进行优化。 若该系统状态信 息未达到或者超过该预设响应阔值时， 则表示该网络系统的数据传 输环境较好， 即使是特定数据流也不影响网络系统的数据传输， 因 此， 该网络系统可以按照现有技术中的方法进行数据流的转发， 本 实施例就不再赘述了。 这样， 集中控制设备根据当前的系统状态， 能够灵活的确定数据流的转发策略， 并降低集中控制设备压力， 节 约了网络资源， 提高了数据流的转发效率。

需要说明的是， 上述网络交换设备应用于上述数据流调度的方 法， 且该设备中的各个单元也与该方法中的各步骤相对应。

釆用上述实施例提供的数据流调度系统， 集中控制设备可以根 据数据流的类型针对需要请求转发策略的数据流下发新的转发策 略， 避免了对所有的数据流都作出转发决策， 降低了集中控制设备 的处理压力， 从而减小了数据流调度过程中的延迟， 并緩解集中控 制设备的处理压力以及数据流转发时的转发链路拥塞问题。

本领域普通技术人员可以理解： 实现上述方法实施例的全部或 部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成， 前述的程序可以存 储于一计算机可读取存储介质中， 该程序在执行时， 执行包括上述 方法实施例的步骤； 而前述的存储介质包括： R0M、 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

权 利 要 求 书

1、 一种数据流调度的方法， 其特征在于， 包括：

网络中的数据流调度实体接收当前传输的数据包并获取所述数 据包所在数据流的数据流信息；

根据所述数据流信息确定所述数据流的类型， 所述数据流的类型 包括特定数据流和普通数据流， 所述特定数据流为需要执行特殊调 度， 以保证服务质量的数据流， 所述普通数据流为不需要执行特殊调 度的数据流；

当所述数据流为特定数据流时， 向所述网络中的集中控制设备申 请优化的转发策略， 以转发所述数据流； 当所述数据流为普通数据流 时， 按照默认转发策略转发所述数据流。

2、 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述数据流信息 包括所述数据流当前传输的数据包的数目 以及所述数据流已传输的 数据包的数目； 所述根据所述数据流信息确定所述数据流的类型， 具 体包括：

若所述数据流的权重大于或等于预设的权重阔值， 则所述数据流 的类型为特定数据流， 其中， 所述权重为所述数据流当前传输的数据 包的数目与所述数据流已传输的数据包的数目之和；

若所述数据流的权重小于所述权重阔值， 则所述数据流的类型为 普通数据流。

3、 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述数据流信息 包括所述数据流当前传输的数据包的总流量以及所述数据流已传输 的数据包的总流量； 所述根据所述数据流信息确定所述数据流的类 型， 具体包括：

若所述数据流的权重大于或等于预设的权重阔值， 则所述数据流 的类型为特定数据流， 其中， 所述权重为所述数据流当前传输的数据 包的总流量与所述数据流已传输的数据包的总流量之和；

若所述数据流的权重小于所述权重阔值， 则所述数据流的类型为 普通数据流。

4、 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述数据流信息 包括所述数据流的优先级， 所述数据流的优先级用于表示所述数据流 所属的应用或业务的优先级； 所述根据所述数据流信息确定所述数据 流的类型， 具体包括：

若所述数据流的优先级大于或等于所述权重阔值， 则所述数据流 的类型为特定数据流；

若所述数据流的优先级小于所述权重阔值， 则所述数据流的类型 为普通数据流。

5、 根据权利要求 1 至 4任一项所述的方法， 其特征在于， 所述 当所述数据流为特定数据流时， 向所述网络中的集中控制设备申请优 化的转发策略， 具体包括：

当所述数据流的类型为特定数据流， 且所述数据流首次被确定为 特定数据流时， 向所述集中控制设备发送策略请求信息， 以根据所述 集中控制设备在接收到所述策略请求信息后确定的转发策略， 转发所 述特定数据流。

6、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 还包括： 当所述数据流的类型为特定数据流， 且所述数据流不是首次被确 定为特定数据流时， 将所述数据流转发至网络交换设备， 以使所述网 络交换设备根据预设转发策略转发所述特定数据流。

7、 根据权利要求 5或 6 所述的方法， 其特征在于， 所述向所述 集中控制设备发送策略请求信息， 以根据所述集中控制设备在接收到 所述策略请求信息后确定的转发策略， 转发所述特定数据流， 具体包 括：

所述数据流调度实体向所述集中控制设备发送策略请求信息， 以 请求所述集中控制设备针对所述特定数据流确定转发策略， 并将所述 集中控制设备确定的转发策略发送至所述网络中的网络交换设备； 所述数据流调度实体将所述特定数据流发送至所述网络交换设 备， 以使所述网络交换设备根据所述集中控制设备确定的转发策略转 发所述特定数据流。

8、 根据权利要求 5或 6 所述的方法， 其特征在于， 所述向集中 控制设备发送策略请求信息， 以根据所述集中控制设备在接收到所述 策略请求信息后确定的转发策略， 转发所述特定数据流， 具体包括： 所述数据流调度实体向所述集中控制设备发送策略请求信息， 以 请求所述集中控制设备针对所述特定数据流确定转发策略， 并将所述 转发策略发送至所述数据流调度实体；

所述数据流调度实体接收所述集中控制设备发送的转发策略， 并 将所述转发策略写入自身存储的转发表中， 并根据所述转发策略发送 所述特定数据流。

9、 根据权利要求 1 至 8任一项所述的方法， 其特征在于， 所述 当所述数据流为普通数据流时， 按照默认转发策略转发所述数据流， 具体包括：

当所述数据流的类型为普通数据流时， 将所述普通数据流转发至 所述网络中的网络交换设备， 以使所述网络交换设备根据预设转发策 略转发所述普通数据流。

1 0、 一种数据流调度实体， 其特征在于， 包括：

接收获取单元， 用于接收当前传输的数据包并获取所述数据包所 在数据流的数据流信息；

类型确定单元， 用于根据所述接收获取单元获取的所述数据流信 息确定所述数据流的类型， 所述数据流的类型包括特定数据流和普通 数据流， 所述特定数据流为需要执行特殊调度， 以保证服务质量的数 据流， 所述普通数据流为不需要执行特殊调度的数据流；

执行单元， 用于当所述类型确定单元确定所述数据流为特定数据 流时， 向所述网络中的集中控制设备申请优化的转发策略， 以转发所 述数据流； 当所述类型确定单元确定所述数据流为普通数据流时， 按 照默认转发策略转发所述数据流。

1 1、 根据权利要求 1 0 所述的实体， 其特征在于， 所述数据流信 息包括所述数据流当前传输的数据包的数目 以及所述数据流已传输 的数据包的数目； 所述类型确定单元， 具体用于： 当所述数据流的权重大于或等于预设的权重阔值时， 确定所述数 据流的类型为特定数据流， 其中， 所述权重为所述数据流当前传输的 数据包的数目与所述数据流已传输的数据包的数目之和；

当所述数据流的权重小于所述权重阔值时， 确定所述数据流的类 型为普通数据流。

1 2、 根据权利要求 1 0 所述的实体， 其特征在于， 所述数据流信 息包括所述数据流当前传输的数据包的总流量以及所述数据流已传 输的数据包的总流量； 所述类型确定单元， 具体用于：

当所述数据流的权重大于或等于预设的权重阔值时， 确定所述数 据流的类型为特定数据流， 其中， 所述权重为所述数据流当前传输的 数据包的总流量与所述数据流已传输的数据包的总流量之和；

当所述数据流的权重小于所述权重阔值时， 确定所述数据流的类 型为普通数据流。

1 3、 根据权利要求 1 0 所述的实体， 其特征在于， 所述数据流信 息包括所述数据流的优先级， 所述数据流的优先级用于表示所述数据 流所属的应用或业务的优先级； 所述类型确定单元， 具体用于：

当所述数据流的优先级大于或等于所述权重阔值时， 确定所述数 据流的类型为特定数据流；

当所述数据流的优先级小于所述权重阔值时， 确定所述数据流的 类型为普通数据流。

1 4、 根据权利要求 1 0至 1 3任一权利要求所述的实体， 其特征在 于， 所述执行单元， 具体用于：

当所述数据流的类型为特定数据流， 且所述数据流首次被确定为 特定数据流时， 向所述集中控制设备发送策略请求信息， 以根据所述 集中控制设备在接收到所述策略请求信息后确定的转发策略， 转发所 述特定数据流。

1 5、 根据权利要求 1 4所述的实体， 其特征在于， 所述执行单元， 还用于当所述数据流的类型为特定数据流， 且所述数据流不是首次被 确定为特定数据流时， 将所述数据流转发至网络交换设备， 以使所述 网络交换设备根据预设转发策略转发所述特定数据流。

1 6、 根据权利要求 1 4或 1 5所述的实体， 其特征在于， 所述执行 单元， 包括：

第一策略请求发送子模块， 用于向所述集中控制设备发送策略请 求信息， 以请求所述集中控制设备针对所述特定数据流确定转发策 略；

第一转发策略发送子模块， 用于将所述集中控制设备确定的转发 策略发送至所述网络中的网络交换设备；

第一数据流发送子模块， 用于将所述特定数据流发送至所述网络 交换设备， 以使所述网络交换设备根据所述集中控制设备确定的转发 策略转发所述特定数据流。

1 7、 根据权利要求 1 4或 1 5所述的实体， 其特征在于， 所述执行 单元， 包括：

第二策略请求发送子模块， 用于向所述集中控制设备发送策略请 求信息， 以请求所述集中控制设备针对所述特定数据流确定转发策 略， 并将所述转发策略发送至所述数据流调度实体；

第二转发策略接收子模块， 用于接收所述集中控制设备发送的转 发策略， 并将所述转发策略写入自身存储的转发表中；

第二数据流发送单元， 用于根据所述转发策略发送所述特定数据 流。

1 8、 根据权利要求 1 6或 1 7所述的实体， 其特征在于， 所述执行 单元， 还包括： 第二执行模块， 用于当所述数据流的类型为普通数据 流时， 将所述普通数据流转发至所述网络中的网络交换设备， 以使所 述网络交换设备根据预设转发策略转发所述普通数据流。

1 9、 一种数据流调度系统， 其特征在于， 包括： 数据流服务器、 集中控制设备以及网络交换设备， 所述集中控制设备分别与所述数据 流服务器和所述网络交换设备通信连接， 所述数据流服务器和所述网 络交换设备通信连接；

所述数据流服务器， 用于接收当前传输的数据包并获取所述数据 包所在数据流的数据流信息； 根据所述数据流信息确定所述数据流的 类型， 所述数据流的类型包括特定数据流和普通数据流， 所述特定数 据流为需要执行特殊调度， 以保证服务质量的数据流， 所述普通数据 流为不需要执行特殊调度的数据流； 当所述数据流为特定数据流时， 将所述特定数据流转发至所述网络交换设备， 并向所述集中控制设备 发送策略请求信息； 当所述数据流为普通数据流时， 将所述普通数据 流转发至所述网络交换设备；

所述集中控制设备， 用于接收所述数据流服务器发送的策略请求 信息， 并根据所述策略请求信息确定转发策略， 将确定的转发策略发 送至所述网络交换设备；

所述网络交换设备， 用于接收所述数据流服务器发送的特定数据 流， 以及所述集中控制设备发送的转发策略， 并根据所述转发策略转 发所述特定数据流； 或者接收所述数据流服务器发送的普通数据流， 根据预设转发策略转发所述特定数据流。

2 0、 根据权利要求 1 9 所述的系统， 其特征在于， 所述数据流信 息包括数据流的优先级， 所述数据流的优先级用于表示所述数据流所 属的应用或业务的优先级； 所述数据流服务器， 具体用于：

当所述数据流的优先级大于或等于所述权重阔值时， 确定所述数 据流的类型为特定数据流；

当所述数据流的优先级小于所述权重阔值时， 确定所述数据流的 类型为普通数据流。