[发明专利]一种数据流整形方法、数据调度方法以及装置

说明书

本发明实施例公开了一种数据流整形方法，用于减少数据包的插队操作，实现网络中的数据流整形。数据流整形装置根据Virtual clock方法计算接收到的第一数据包的第一虚拟时刻，然后根据第一虚拟时刻和N个数据队列中每个数据队列对应的时间段，从该N个数据队列中为第一数据包选择目标数据队列，其中N为大于或等于2的整数。数据流整形装置在确定了目标数据队列后，将第一数据包加入目标数据队列的队尾。本发明实施例还提供了相关的数据调度方法、装置以及计算设备。

技术领域

本发明涉及数据流量控制领域，尤其涉及一种数据流整形方法、数据调度方法以及装置。

背景技术

网络在传输多个数据流时有可能发生拥塞，导致数据包延迟、丢失甚至出错，网络的传输性能不好。为了保证网络的高效运行，提出了一种虚拟时钟(Virtual clock)技术。

Virtual clock是一种基于流量控制的调度机制，它根据每个数据流的平均传输速率计算数据包的虚拟时间戳，并将数据包按照该时间戳排序，以达到数据流整形、减少突发的目的。

但是，若到达的数据包的虚拟时间较小，则为了实现数据包按照虚拟时间戳进行排序，需要多次比较到达的数据包与数据队列中已有的数据包的时间戳，且将到达的数据包多次前移，以将到达的数据包排到数据队列中较前的位置。大量的比较操作和移动操作会消耗大量的系统资源，产生较大的数据流整形成本，因此无法在实际工程中得到广泛应用。

发明内容

本发明提供了一种数据流整形方法、数据调度方法、装置和计算设备，用于减少数据包的插队操作，实现网络中的数据流整形。

本发明第一方面提供了一种数据流整形方法，包括：数据流整形装置根据Virtualclock方法计算接收到的第一数据包的第一虚拟时刻，然后根据第一虚拟时刻和N个数据队列中每个数据队列对应的时间段，从该N个数据队列中为第一数据包选择目标数据队列，其中N为大于或等于2的整数。数据流整形装置在确定了目标数据队列后，将第一数据包加入目标数据队列的队尾。本发明通过这样的方法，能够将密集的突发进行延时。此外，本发明实施例中按照数据包的虚拟时刻选择进入的数据队列，虚拟时刻较早的数据包，无论其实际到达时间有多晚，都可以进入较早的时间段对应的数据队列；而虚拟时刻较晚的数据包，无论其实际到达的时间有多早，都会进入较晚的时间段对应的数据队列。这样就实现了将数据包基于虚拟时间进行简单的排序，进而实现了数据流整形。但是与Virtual clock技术不同的是，本发明实施例仅将数据包加入对应的数据队列的队尾，因此不需要执行插队操作。这样就不会产生多个数据包的虚拟时刻的比较操作以及数据包的移动操作，节约了系统资源，降低了数据流整形成本，适宜在实际工程中大量应用。

可选的，该N个数据队列中，第k数据队列对应的时间段的结束时刻为第k+1个数据队列对应的时间段的起始时刻，这样能够保证各数据队列的时间段连续且不重叠。其中，1≤k＜N。

可选的，数据流整形装置可以将第一虚拟时刻所在的时间段对应的数据队列，确定为目标数据队列。

可选的，数据流整形装置可以确定待整形的每个数据流对应的承诺时间间隔，然后根据每个数据流对应的承诺时间间隔来确定每个数据队列对应的时间段的时长，例如可以对每个数据流对应的承诺时间间隔求算术平均或加权平均，得到时间段的时长。其中，承诺时间间隔用于表示理想状态下数据流相邻两个数据包的到达时间间隔，该承诺时间间隔可以为数据流的承诺速率的倒数。

可选的，在第k数据队列对应的时间段的结束时刻时，数据流整形装置生成标识符，并将该标识符加入第k数据队列的队尾。该标识符可以为一个空数据包，或一个带有标识信息的数据包，也可以为其它形式。该标识符用于表示第k数据队列当前对应的时间段已结束。

可选的，若计算得到的第一虚拟时刻不在任何数据队列当前对应的时间段内，则数据流整形装置确定第一虚拟时刻不对应任何数据队列，丢弃第一数据包。