[发明专利]一种信息不可知情况下的数据中心流自适应调度方法

权利要求书

1.一种信息不可知情况下的数据中心流自适应调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：发送端应用发送数据到缓冲区；

步骤2：发送端主机根据每个数据流已发送数据包的字节数与多级反馈队列降级阈值进行比较，根据比较的结果发送端主机对每个数据流待发送的数据包进行优先级标记；

步骤3：交换机端接收发送端应用发送的标记有优先级的数据包，并进行缓存，每隔设定的时间，交换机端统计各个优先级队列结束时间处于时间滑动窗口范围内的结束流的大小，并计算各个优先级队列中数据包的均值，交换机端根据均值重新调整缓冲区内的数据包的优先级；

步骤4：比较缓冲区内数据包的数目，若该数目大于交换机端口ECN标记阈值，将超出阈值的数据包打上CE标记；

步骤5：交换机端按照优先级由高至低的顺序转发各优先级队列中的数据包，相同优先级队列中的数据包按照先进先出的规则转发；

步骤6：接收端接收交换机端转发的数据包，并通知发送端继续发送；

所述步骤2中发送端主机对每个数据流标记优先级的方法包括如下步骤：

步骤2.1：假设发送端主机维持k个优先级队列P_i以及k-1个降级阈值a_j，其中1＝i＝k，1＝j＝k-1，且P₁P₂....P_k，a₁a₂a₃...a_k-1，每个数据流初始发送的数据包都被标记为最高优先级，发送端主机将发送的数据流的总的已发送字节数byte_sent与降级阈值a_j进行匹配，如果a_j-1byte_sent＝a_j，则将数据流接下来发送的数据包优先级标记为j；

步骤2.2：根据步骤2.1，记录待发送的数据包的字节数，发送端更新发送数据包所属数据流的总的已发送字节数；

步骤3中交换机端通过时间滑动窗口计算优先级调整的方法包括如下步骤：

步骤3.1：每隔设定的时间，计算在时间滑动窗口范围每个优先级队列内已结束的数据流；

步骤3.2：计算出已结束的数据流，使用时间滑动窗口计算每个优先级队列的当前已结束数据流的总发送字节的均值，计算公式为:

Queue_mean(i)＝finish_bytes(i)/finish_flows(i)

其中，i是所计算交换机优先级队列号，Queue_mean(i)是交换机优先级队列i已结束数据包均值，finish_bytes(i)是在交换机优先级队列i时间滑动窗口范围内所结束数据流发送的总字节数，finish_flow(i)是在交换机优先级队列i时间滑动窗口范围内所结束数据流的总数目；

步骤3.3：当下一个数据流的数据包进入优先级队列缓冲区时，若这些数据包所属的优先级队列不是最低优先级队列，首先将数据包所属数据流在所属优先级队列已发送字节数与所属优先级队列已结束数据流的总发送字节均值进行比较，若已超过当前队列已结束数据流的总发送字节均值，将超出数据包降到下一级优先级；若没有超过，在所属优先级队列发送；

步骤3.4：移动时间滑动窗口。

2.根据权利要求1所述的一种信息不可知情况下的数据中心流自适应调度方法，其特征在于，所述步骤4中若交换机端队列缓冲区的数据包超出了交换机端口ECN标记阈值则将超出ECN标记阈值的数据包打上CE标记的过程为：

计算交换机端所有优先级队列缓冲区的当前待发送数据包数目，若待发送数据包数目超出了设定的ECN标记阈值，将下面接收到的超出ECN标记阈值的数据包打上CE标记，交换机端接收到含有CE标记的数据包后，再对数据的确认包中携带ECN通知，发送端接收到后相应的降低发送速率并通知接收端已接收到ECN通知。

3.根据权利要求2所述的一种信息不可知情况下的数据中心流自适应调度方法，其特征在于，所述步骤5中交换机端对所标记的优先级进行转发过程为：

对处于不同优先级队列里的数据包，交换机首先转发处于最高优先级队列里的数据包，最高优先级队列里的数据包发送完后再转发第二高优先级队列里的数据包，对处于同一优先级队列里的数据包则按照先进先出的方式来转发。