[发明专利]数据中心网络的阻塞控制与调度融合方法及终端设备

说明书

本发明提供一种数据中心网络的阻塞控制与调度融合方法及终端设备，包括：获取网络阻塞程度预测数据；获取服务器端数据的实时发送量，结合阻塞程度预测数据，设定数据中心网络中的数据流优先级；将数据流优先级加载到数据包报头中，根据数据包携带的优先级，将数据包放置于交换机端口处缓冲区的不同优先级队列中，按照设定的优先级调度方法进行调度；在交换机端口缓冲区满时，将非空最低优先级队列中的数据包移出队列并将高优先级数据包加入队列中。本发明有效融合了调度和阻塞控制两种机制，提升了网络服务质量。使阻塞窗口能够满足高优先级数据流需求；同时根据数据流的优先级采取有效的丢包策略，使丢包策略满足高优先级数据流要求。

技术领域

本发明属于数据中心网络或网络协议技术领域，尤其涉及一种数据中心网络的阻塞控制与调度融合方法及终端设备。

背景技术

数据中心网络作为大型云计算平台中数据传输的重要组成部分，具有吞吐量高、延迟低等特点，其在数据挖掘、网络搜索、分布式机器学习等应用中起到至关重要的作用，为网络应用提供重要保障。

为提高网络应用的服务质量，现有技术主要通过提高数据流吞吐量或者降低数据流的完成时间实现的。降低数据流的完成时间的方法为对数据流进行调度和阻塞控制。但是，在调度机制的优先级设定方案中，现有方案采用最短作业优先或者最短剩余量优先的调度原则。然而在多跳、动态的网络中，不同数据流在网络中的阻塞情况大不相同。因此，仅仅依靠数据流大小作为调度标准，无法适应复杂的动态网络，使得优先级的设定无法达到最优；在阻塞控制机制中，数据流采用统一的方案进行阻塞窗口的调整。然而，从调度的角度看，统一的调整方案无法满足高优先级数据流的需求。此外，现有商用交换机在端口缓冲区中配置多个优先级队列，然而在缓冲区满进行丢包时，没有考虑数据流的优先级，使得高优先级的数据流也会被丢包，极大损伤网络整体性能。

发明内容

有鉴于此，本发明实例提供了一种数据中心网络的阻塞控制与调度融合方法，以解决现有方法存在的提高网络服务质量效果不佳的技术问题。

本发明实例提供了一种数据中心网络的阻塞控制与调度融合方法，包括：

获取网络的阻塞程度预测数据；

获取服务器端数据的实时发送量，结合阻塞程度预测数据，设定数据中心网络中的数据流优先级；

将所述数据流优先级加载到数据包的报头中，根据数据包携带的优先级，将数据包放置于交换机端口处缓冲区的不同优先级队列中，按照设定的优先级调度方法进行调度。

优选地，获取网络的阻塞程度预测数据，具体为：

设定所述交换机端口处缓冲区的总队列长度阈值；

获取当前所述缓冲区内的总队列长度和待交换机接收的数据包；

若当前所述缓冲区内的总队列长度大于所述阈值时，对待交换机接收的数据包进行阻塞标记；

当数据接收端收到被标记的数据包后，将返回的ACK包也进行标记。

数据发送端获取返回的被标记的ACK包的比例F，根据F计算网络的阻塞程度预测数据α。

优选地，网络的阻塞程度预测数据α的计算公式为：

α＝(1-g)×α+g×F

式中，g＝0.0625，F为数据发送端获取返回的被标记的ACK包的比例。

优选地，获取服务器端数据的实时发送量，结合阻塞程度预测数据，设定数据中心网络中的数据流优先级，具体为：

获取服务器端数据的实时发送量，结合阻塞程度预测数据，计算数据流的预计剩余传输时间；

将数据流的预计剩余传输时间与预先设定的N-1个不同的优先级阈值进行比较，获得数据流的优先级。