[发明专利]基于入队整形的TSN流量调度方法及相关设备

说明书

本申请提供一种基于入队整形的TSN网络流量调度方法及相关设备，所述方法包括：响应于流量调度请求，获取门控列表以及数据帧的流标识和优先级；根据所述流标识和所述优先级，利用加权轮询调度将SR_A类流量、SR_B类流量对应的所述数据帧分别加入至SR_A队列和SR_B队列；根据所述门控列表和基于信用的整形器CBS，获取SR_A队列或SR_B队列中的第一目标数据帧；响应于确定所述目标数据帧不为空闲数据帧，输出所述第一目标数据帧。本申请的方法能够为优先级相同但时延要求不同的流量提供质量不同的细粒度服务，进而减少网络可调度情况下软实时流量所需的预留带宽。

技术领域

本申请涉及计算机网络技术领域，尤其涉及一种基于入队整形的TSN流量调度方法及相关设备。

背景技术

时间敏感网络(Time Sensitive Networking,TSN)中存在3种类型的流量，分别是硬实时流量、软实时流量和尽力而为流量。在进行混合流量调度时，为保证时间敏感流的服务质量，通常依据时延要求将其映射为预定流量(Scheduled Traffic，ST)类流量和流预留(Stream Reservation，SR)类流量。除此之外，TSN标准还支持无实时保证的尽力而为(BestEffort，BE)类流量，以定期软件更新、诊断和数据记录为代表的尽力而为流虽然没有明确的截止时间，但是如果长时间无法传输将会严重妨碍相关功能。因此，在多类型流量混合传输的网络中，关于如何合理分配带宽资源，使得在满足时间敏感流时延要求的同时有效缓解尽力而为流饥饿现象的研究具有重要的理论意义和现实价值。

然而，现有技术大多将研究重点放在ST类流量和SR类流量的调度问题上，较少关注BE类流量。因此，亟需一种流量调度方法，能够在保证时间敏感流的确定性低时延传输的同时，避免尽力而为流时延过大易导致网络的状态维护及系统管理出现故障的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种解决上述问题的基于入队整形的TSN流量调度方法及相关设备。

基于上述目的，本申请第一方面提供一种基于入队整形的TSN网络流量调度方法，包括：

响应于流量调度请求，获取门控列表以及数据帧的流标识和优先级，其中，所述优先级包括SR_A类流量、SR_B类流量，且所述SR_A类流量的优先级高于所述SR_B类流量；

根据所述流标识和所述优先级，利用加权轮询调度将SR_A类流量、SR_B类流量对应的所述数据帧分别加入至SR_A队列和SR_B队列；

根据所述门控列表和基于信用的整形器CBS，获取SR_A队列或SR_B队列中的第一目标数据帧；

响应于确定所述目标数据帧不为空闲数据帧，输出所述第一目标数据帧。

进一步地，所述根据所述门控列表和基于信用的整形器CBS，获取SR_A队列或SR_B队列中的第一目标数据帧，包括：

根据所述CBS，确定所述SR_A队列和所述SR_B队列的信用值；

响应于确定所述SR_A队列和所述SR_B队列的信用值均为非负数，且所述SR_A队列的门为开启状态，获取所述SR_A队列中的所述第一目标数据帧；

响应于确定所述SR_A队列的信用值为非负数，所述SR_B队列的信用值为负数，且所述SR_A队列的门为开启状态，获取所述SR_A队列中的所述第一目标数据帧；

响应于确定所述SR_A队列的信用值为负数，所述SR_B队列的信用值为非负数，且所述SR_B队列的门为开启状态，获取所述SR_B队列中的所述第一目标数据帧。

进一步地，所述优先级包括BE类流量，所述BE类流量的优先级低于所述SR_B类流量的优先级，且所述BE类流量对应的数据帧在BE队列中；