[发明专利]数据调度方法及装置

说明书

本申请提供一种数据调度方法及装置。该方法包括：根据在时间窗内接收到的网络边缘设备发送的数据传输请求，确定数据传输矩阵，其中，数据传输请求中包括待传输的数据包的数量、源网络边缘设备的标识以及目的网络边缘设备的标识，数据传输矩阵中的元素表示每个网络边缘设备将传输至其他网络边缘设备的数据包的数量，根据数据传输矩阵，确定数据传输矩阵对应的第一二分图，根据染色算法，对第一二分图进行染色，确定传输待传输的数据包的时隙的数量以及每个时隙中待传输的数据包的信息，根据第一二分图中每个时隙中待传输的数据包的信息，确定每个时隙中待传输的数据包的传输路径，提高了数据传输的效率以及实时性。

技术领域

本申请涉及通信技术，尤其涉及一种数据调度方法及装置。

背景技术

数据中心对互联网的发展起着非常重要的作用，随着互联网技术的发展，数据中心的应用也越来越广泛。数据中心内部运行很多交互式的服务和应用，对数据包的传输时延提出了严格的要求。如何实现低时延的网络是当前迫切需要解决的问题。现有的网络中，链路都拥有较大的容量，因此数据包从端到端传输过程的时延主要归咎于在中间节点的排队时延。此外，数据流的突发特性也导致排队时延波动起伏，进而造成整体时延的尾部分布很差。在胖树(fat-tree)网络中，每两个主机或者每两个边缘交换机之间有多条等价的路径可以选择。多个数据包可能会在同一条路径上传输，造成时延。因此，为了降低时延，如何选择数据进入网络之后的传输路径非常重要。

可以采用基于传统的等价路由(Equal-cost multi-path routing，ECMP)方式选择传输路径，其具体过程为：分析数据包头的信息，应用哈希函数(Hash function)将数据包头的信息进行处理，得到处理结果。不同的处理结果对应不同的传输路径，根据得到的处理结果在相应的传输路径上传输该数据包。

但是，上述过程中，可能会出现两个数据包经过哈希函数处理后，处理结果相同，则这两个数据包会在重叠的传输路径上传输，导致出现排队时延，降低数据传输的实时性。

发明内容

本申请提供一种数据调度方法及装置，以提高数据传输的实时性。

第一方面，本申请提供一种数据调度方法，包括：根据在时间窗内获取到的网络边缘设备的数据传输请求，确定数据传输矩阵，其中，数据传输请求中包括待传输的数据包的数量、源网络边缘设备的标识以及目的网络边缘设备的标识，数据传输矩阵中的元素表示每个网络边缘设备将传输至其他网络边缘设备的待传输的数据包的数量；根据数据传输矩阵，确定数据传输矩阵对应的第一二分图，其中，第一二分图中每条边用于指示从源节点对应的源网络边缘设备至目的节点对应的目的网络边缘设备有一个待传输的数据包；根据染色算法，对第一二分图进行染色，确定传输待传输的数据包的时隙的数量以及每个时隙中待传输的数据包的信息，其中，每个时隙中待传输的数据包的信息包括每个时隙中待传输的数据包的数量以及每个时隙中待传输的数据包的传输方向；根据第一二分图中每个时隙中待传输的数据包的信息，确定每个时隙中待传输的数据包的传输路径。将数据调度问题转换为二分图的染色问题，根据染色后的结果确定传输时间窗内的待传输数据包的时隙的数量以及每个时隙中待传输的数据包的信息，之后，确定每个时隙中传输的数据包的传输路径，实现了传输完时间窗内的所有待传输的数据包所需的时隙的数量为理论极限值，且在根据确定的传输路径传输数据包时，相较于根据哈希函数确定传输路径的方式，每个数据包的排队时延均为零，从而，提高了数据传输的效率以及实时性。

在第一方面的一种可能的设计中，根据数据传输矩阵，确定数据传输矩阵对应的第一二分图，包括：将数据传输矩阵中的每行对应的网络边缘设备划分为源节点；将数据传输矩阵中的每列对应的网络边缘设备划分为目的节点；根据数据传输矩阵中的元素的大小确定源与目的节点之间的边数。在确定第一二分图的过程中，实现简单，效率较高。