[发明专利]面向大规模时间敏感网络的调度方法、装置及电子设备

说明书

本发明实施例提供了面向大规模时间敏感网络的调度方法，涉及计算机技术领域，获取时间触发流量的传输路径集合，根据各个传输路径集合将各个时间触发流量进行分组，得到触发流量组；选取未调度的触发流量组，针对当前选取的触发流量组，根据预设时隙、已获得的各ILP目标函数，以及当前选取的触发流量组中各个时间触发流量的传输路径，建立当前选取的触发流量组的ILP目标函数，求解该触发流量组的ILP目标函数，得到该触发流量组中的各个时间触发流量的目标传输路径和目标传输时隙，在目标传输时隙将该时间触发流量由源主机传输到目的主机，如此可以减少求解ILP目标函数的耗时，实现时延的确定性。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及面向大规模时间敏感网络的调度方法、装置及电子设备。

背景技术

随着信息技术的飞速发展，在工厂自动化控制、自动驾驶和电力自动化等领域，对数据流传输的时延要求越来越高。而传统以太网并不能保证时延的确定性，导致对实时性和确定性要求较高的特定流量远远超出了传统以太网的可控范围。

为了解决传统以太网中实时数据的可靠传输这一问题，IEEE 802工作组提出了时间敏感网络(Time-sensitive Network，TSN)的概念。TSN网络中的流量可以分为时间敏感型和非时间敏感型。时延是TSN网络的主要专注点，其旨在提供一种机制来确保信息能够在一个确定的、可预测的时间范围内完成源主机至目的主机之间的传输。

TSN网络具有以下目标：针对交换网络的报文时延得到保障；时间敏感流量和非时间敏感流量可以混合传输，并且非时间敏感数据流的传输不会影响时间敏感数据流的传输时延；多种高层协议可以共享网络基础设施，即多种协议的负载可以同时在网络中传输；网络错误可以通过在源头获得精确的信息，从而快速地确诊和修复。时间敏感型的流量中有TT(Time-Triggered Traffic，时间触发流量)：时间触发流量按照特定的时序进行周期性的传输，即，时间触发流量具有时间触发特性，例如工厂中有时需要间隔特定周期来采集设备的监控信息。

在TSN网络中，时间触发流量的调度问题引起了大量的研究。当前针对时间触发流量的调度问题提出了一些可行的方法，然而当网络的拓扑规模较大或者待调度的时间触发流量数目较多时，会导致求解的耗时急剧增加，从而无法满足TSN网络对时延的要求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种面向大规模时间敏感网络的调度方法、装置及电子设备，以实现解决在面向大规模时间敏感网络的调度问题时，减少求解时间，实现时延的确定性。具体技术方案如下：

在本发明实施例的第一方面，本发明实施例提供一种面向大规模时间敏感网络的调度方法，所述方法包括：

步骤A，针对每一个待调度的时间触发流量，获取该时间触发流量的传输路径集合；其中，一所述传输路径集合包括至少一条传输路径，每条所述传输路径各自对应有链路信息；

步骤B，根据各所述传输路径集合，将各个所述时间触发流量进行分组，得到触发流量组；

步骤C，在各所述触发流量组中，选取一个未调度的触发流量组；

步骤D，针对当前选取的触发流量组，根据时隙、已获得的各ILP目标函数，以及当前选取的触发流量组中各个时间触发流量的传输路径，建立当前选取的触发流量组的整数线性规划ILP目标函数，其中，所述时隙是根据各所述时间触发流量的传输周期确定的；

步骤E，针对当前选取的触发流量组，求解该触发流量组的ILP目标函数，得到该触发流量组中的各个时间触发流量的目标传输路径和目标传输时隙；

步骤F，针对每一时间触发流量，按照该时间触发流量的目标传输时隙和该时间触发流量的目标传输路径，在目标传输时隙将该时间触发流量由源主机传输到目的主机；

步骤G，判断各所述触发流量组是否均调度完成，若否，则返回上述步骤C继续执行。