[发明专利]数据中心网络中多播流调度方法

说明书

本发明公开了一种数据中心网络中多播流调度方法，其包括S1获取当前周期内的待传输多播流集合；S2查找待传输多播流集合中满足RCS交换机容量约束的可调度不拆分多播流子集和与之匹配的RCS交换机的配置图H(t)_usplit，并将不拆分多播流子集加入当前周期的可调度流集合；S3根据RCS的重配置时延和S2中可调度流集合，计算当前周期的持续时间；S4去除待传输多播流集合中不拆分多播流子集，查找满足RCS交换机容量约束的可调度拆分多播流子集和与之匹配的RCS配置，将拆分多播流子集加入可调度流集合，RCS配置添加到H(t)_usplit中形成RCS交换机的配置图H(t)；S5将可调度流集合、周期持续时间和H(t)作为调度方案输出。

技术领域

本发明涉及网络中的多播流转发技术，具体涉及数据中心网络中多播流调度方法。

背景技术

当今许多云应用频繁产生多播流量，使得多播通信已经成为数据中心网络中一种主要的通信模式，但是，云服务提供商目前难以支持高效多播传输。幸运的是，新一代高速RCS交换机能够在物理层支持高速多播传输和快速重配置；通过部署新一代电路RCS交换机，能够实现数据中心机架间的高性能多播传输，以及快速地重构数据中心网络拓扑，为优化数据中心多播流带来新的机遇。

目前，已经有一些关于在可配置数据中心网络中优化多播传输流的研究，例如Blast调度方案，其主要思想是利用物理层多播技术的高性能多播传输能力来提高数据中心网络中的单点到多点的数据传播的性能。虽然Blast能够实现多播流的调度，但其对多播流的调度方法较为简单。Blast是非抢占式的，不能根据流量动态性，调整流传输顺序；另外，Blast也不支持可拆式多播流调度，只在RCS交换机电路连接完全匹配特定多播流所有目的机架节点的情况下单次传输该多播流数据，从而无法充分利用RCS交换机的巨大容量。

针对物理层多播问题，相关研究人员还进一步提出了Creek调度方案，Creek调度方案采用了抢占式调度的方式，将一个传输请求分多次进行传输，使得小的传输请求不会被大的传输请求阻塞，从而能够减小平均请求完成时间，提升性能。虽然Creek方法在Blast的基础上考虑了抢占式调度来减小平均请求完成时间来提升性能，但Creek只有在当前电路连接下才能将该请求传输给其所有目的节点时，这导致不能提前将该请求数据传输给部分空闲的目的节点，从而不能完全利用空闲链路。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的数据中心网络中多播流调度方法解决了现有技术中多播流传输过程不能提前将请求数据传输给部分空闲的目的节点的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种数据中心网络中多播流调度方法，其包括：

步骤S1、获取当前周期内的待传输多播流集合；

步骤S2、查找待传输多播流集合中满足RCS交换机容量约束的可调度不拆分多播流子集和与之匹配的RCS交换机的配置图H(t)_usplit，并将不拆分多播流子集加入当前周期的可调度流集合；

步骤S3、根据RCS的重配置时延和步骤S2中当前周期的可调度流集合，计算当前周期的持续时间；

步骤S4、去除待传输多播流集合中不拆分多播流子集，在H(t)_usplit基础上，查找满足RCS交换机容量约束的可调度拆分多播流子集和与之匹配的RCS配置，并将拆分多播流子集加入可调度流集合，将RCS配置添加到H(t)_usplit中形成RCS交换机的调度配置图H(t)；

步骤S5、将可调度流集合、周期持续时间和RCS交换机的调度配置图H(t)作为调度方案输出。

本发明的有益效果为：