[发明专利]一种基于智慧协同网络的柔性数据传输系统

权利要求书

1.一种基于智慧协同网络的柔性数据传输系统，其特征在于，包括资源管理单元和网络组件单元，所述资源管理单元与所述网络组件单元通信连接；

所述资源管理单元包括网络状态感知模块、网络状态测量模块和柔性传输模块，所述网络状态感知模块和所述网络状态测量模块分别与所述柔性传输模块通信连接；所述网络组件单元包括若干个相互通信连接的路由组件；所述网络状态感知模块、网络状态测量模块和柔性传输模块均与所述路由组件之间设有数据传输路径；

所述柔性传输模块基于所述网络状态感知模块获取的网络拓扑状态和网络资源更新状态，以及基于所述网络状态测量模块测量的网络状态链路最大可用带宽和时延信息，计算出K条最短的传输路径，并且决策出最优传输路径；

所述柔性传输模块包括路径计算模块和路径选择模块，根据柔性传输方法在智慧协同网络中为客户端的任务请求选择当前最优路径完成资源的传输，该柔性传输方法包括以下步骤：

S1：智慧协同网络中的资源适配层对客户端的任务请求进行感知，动态适配资源，构建网络族群；

S2：判断所述网络族群中是否有新的任务请求，若有，执行S3，若没有，则继续转发并监听是否有新的任务请求；

S3：根据当前网络拓扑、可用带宽和时延，判断网络中的链路是否还可以承载新任务，若可以，则执行S4，若不可以，则收回当前任务所使用的网络族群资源，然后与新任务一起重新适配路由；

S4：根据当前网络拓扑计算出源点到目的点的K条最短路径，然后根据可用带宽和时延传输要求选择最佳路径完成任务请求的路由传输；

S5：判断资源传输是否完成，若完成，释放当前占用的网络族群，若没有结束，则继续转发并监听是否有新的任务请求。

2.根据权利要求1所述的柔性数据传输系统，其特征在于，所述网络状态感知模块包括拓扑发现模块、资源更新模块和处理模块，所述拓扑发现模块、资源更新模块和所述处理模块之间相互通信连接；

所述拓扑发现模块用于收集并解析网络组件信息和链路连接信息，从而获取拓扑连接状态信息；所述资源更新模块用于获取并触发式上报网络组件的最新连接关系和连接状态，所述处理模块用于封装和解析所述网络状态感知模块中的交互信息。

3.根据权利要求1所述的柔性数据传输系统，其特征在于，所述网络状态测量模块包括网络流量监控模块和网络时延监测模块；

所述网络流量监控模块用于端口速率的获取以及流速率的获取，具体为：

首先，在资源管理单元注册下发统计信息和处理统计信息事件，分别用于下发数据请求以及对收到的回复报文进行处理，然后，资源管理单元下发统计信息请求报文，接着，网络组件在收到资源管理器下发的数据请求后开始进行信息统计，统计结束将回复报文上报至资源管理单元，最后，资源管理单元中的信息处理函数开始对所述回复报文中的数据进行解析并计算出链路剩余带宽；

所述网络时延监测模块用于对网络拓扑中各链路的时延进行监测，通过判断当前网络拓扑是否发生网络拥塞或故障，选择最佳的信息传输路径。

4.根据权利要求3所述的柔性数据传输系统，其特征在于，所述资源管理单元通过安全传输通道将包含时间戳的链路层发现协议(LLDP)数据包下发到各个路由组件，随后，所述资源管理单元用接收到的回复报文中的时间戳与发送LLD数据包的时间戳相减，得到所述LLD数据包从下发到接收整个传输路径的传输时间，计算公式为：

其中，T₁＝T₁₁+T₁₂+T₁₃，T₂＝T₂₁+T₂₂+T₂₃，T₁和T₂包括资源管理器向相邻组件S1和S2下发数据包的时延T₁₁和T₂₁、数据包在相邻组件S1和S2之间传输的往返时延T₁₂和T₂₂、以及相邻组件S1和S2将信息上交至资源管理器的时延T₁₃和T₂₃，T_a和T_b分别表示资源管理单元到交换机的往返时延。