[发明专利]一种数据中心中的任务级别的流调度方法

摘要

本发明属于数据中心网络领域，尤其涉及一种数据中心中的任务级别的流调度方法，包括在数据中心网络中增加了SDN控制器，服务器接收到新任务后将该任务的网络流信息封装到报文中，并将封装后的信息报文发送给SDN控制器；SDN控制器运行中央调度算法，判断该任务应当被接收或者丢弃；对于被接收的任务，SDN控制器根据中央调度算法的计算结果，将该任务的路由表项发送给中间交换机，同时将该任务的传输时间片发送给相应的服务器。本发明使得紧急网络流可以优先调度从而可以在截止时间前完成，提高了网络吞吐率，减少了平均网络流传输时间，实现了在截止时间前完成的任务数量最大化。

主权项

一种数据中心网络中的任务级别的流调度方法，其特征在于，包括：步骤1、在现有数据中心网络包含：服务器、中间交换机和核心交换机的基础上，加装SDN控制器，SDN控制器分别与服务器、中间交换机和核心交换机相连；步骤2、当服务器接收到一个新任务时，将网络流信息封装到报文中并发送给SDN控制器；步骤3、SDN控制器收集到服务器发送的新任务的所有网络流信息后执行中央调度算法，来判断新任务的加入是否会导致已经被SDN控制器接受的旧任务的所有网络流信息以及将要加入的新任务的所有网络流信息无法在截止时间前传输完成，若是，则该新任务不被接受，SDN控制器通知发送端服务器丢弃该任务；若否，则该新任务被接受；步骤4、如果该新任务被接受，则SDN控制器根据中央调度算法的计算结果，将新任务的相应网络流的传输时间片发送给相应的发送端服务器，同时SDN控制器将被接受的新任务的网络流的路由表项安装到相应交换机上，包括核心交换机和中间交换机；步骤5、发送端服务器持续监控时间，并和SDN控制器保持通信以确保时间一致性；当到了某条网络流的预定发送时间时，发送端服务器将该网络流以预定的速率发送；若一条网络流传输结束，则发送端服务器将发送一个报文给SDN控制器并从其维护的状态信息表中移除；所述中央调度算法具体包括：步骤301、SDN控制器接收到一个服务器传输过来的新任务tnew后将该新任务以及由所有已经被服务器接受的旧任务所组成的任务集合T加入到一个临时集合Ttmp中；步骤302、SDN控制器将临时集合Ttmp中所有任务的网络流根据截止时间的顺序进行优先级的排序，截止时间越早的网络流优先级越高；步骤303、SDN控制器对于排序后的临时集合Ttmp中的网络流按照优先级从高到底的顺序逐条进行调度；步骤304、对于一条被调度的网络流，SDN控制器计算该网络流能经过的所有的路径，并给它分配该路径上可分配的最大带宽及时间段，并找到可以最早完成该网络流的路径，把该路径分配为该网络流的传输路径，同时记录该网络流的传输时间段，同时调整该路径在该网络流的传输时间段的剩余带宽；步骤305、若临时集合Ttmp中有任意一条网络流的传输时间段超过了截止时间，则中央调度算法输出不接受该新任务tnew的指令，否则接受该新任务tnew，并把该新任务tnew加入到任务集合T中，记录临时集合Ttmp中所有网络流的路由路径以及传输时间片。