[发明专利]一种降低数据中心网络中流传输完成时间的流调度方法

摘要

本发明公开了一种降低数据中心网络中流传输完成时间的流调度方法，实现在流长未知的条件下，降低平均流传输完成时间。该方法的基本思想是：通过收集网络中历史数据流的长度信息，不断更新流长的概率密度分布；基于这些历史信息，计算各条数据流在特定时间内完成传输的概率；然后根据计算所得的各个概率，优先调度完成传输概率最高的流，从而改善数据中心网络的资源利用效率。本发明具有不依赖先验知识、平均流传输完成时间短的优点。

主权项

1.一种降低数据中心网络中流传输完成时间的流调度方法，该方法着重描述了历史流长信息收集以及对数据中心网络中的流进行调度的方法，其特征在于：包括以下步骤：A.历史流长信息的收集步骤：数据中心网络中的机架交换机以五元组对所有流经的分组进行聚合，形成流信息，如果一条流超过预设时间没有下一个分组到达，则认为该流传输结束，然后计算整条流的字节长度；持续收集流长信息并进行累加，然后以1个字节为单位，统计流长分布的概率密度函数；在一条新的流完成传输时，对流长分布的概率密度函数进行更新；所述五元组的形式为(源IP地址，目的IP地址，源端口号，目的端口号，运输层协议)；B.计算分组优先级的步骤：已知数据中心网络中流长分布的概率密度函数为p(x)，其中x为字节数，数据中心网络的交换机链路带宽为C，针对已传输字节数为B的流，计算其在t时间内完成传输的概率，计算方法为根据所有流计算得到的传输结束概率，采用K均值方法对其进行聚类，类别数目为8，然后得到7个划分不同流类别的阈值，传输结束概率最高的类别具有最高的优先级，次高的类别具有第二等级的优先级，并以此类推；C.在端系统接入端对流进行标记的步骤：根据步骤B计算得到的阈值，利用控制器对端系统接入处的流量控制设备的配置进行更新；然后对各个分组的DSCP字段进行标记；D.对分组进行调度的步骤：利用OF‑CONFIG配置管理协议对交换机进行配置，将每个交换机入端口划分出8个优先级不同的队列；当分组到达时，根据分组DSCP字段的内容将其送入对应的队列；当队列不为空，交换机按照各个队列的优先级顺序进行调度，只有当所有更高优先级队列都为空时，到达分组所在队列中的分组才能得到服务。