一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê脱b置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)通信領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê脱b置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著數(shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算、網(wǎng)頁搜索等業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展與興起，互聯(lián)網(wǎng)提供商不斷地 對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行擴(kuò)容。數(shù)據(jù)中心是一整套復(fù)雜的設(shè)施，它不僅僅包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和其它與 之配套的設(shè)備（例如通信和存儲(chǔ)系統(tǒng)），還包含冗余的數(shù)據(jù)通信連接、環(huán)境控制設(shè)備、監(jiān)控 設(shè)備以及各種安全裝置。數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)流量和設(shè)備數(shù)量不斷增加，由此對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò) 的要求也越來越嚴(yán)格。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)必須能夠?yàn)闃I(yè)務(wù)提供雙向帶寬來滿足不同的業(yè)務(wù)需 求。數(shù)據(jù)中心的流量存在長(zhǎng)尾分布的特點(diǎn)，20%左右的長(zhǎng)流貢獻(xiàn)了約80%的流量，而80% 的短流產(chǎn)生了約20%的流量，其中，數(shù)據(jù)包的數(shù)量高于某一預(yù)定閾值的數(shù)據(jù)流被稱為長(zhǎng)流， 而不高于該預(yù)定閾值的數(shù)據(jù)流稱為短流，且預(yù)定閾值可以根據(jù)實(shí)際情況取值。對(duì)于網(wǎng)頁搜 索等業(yè)務(wù)來說，對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延要求苛刻，要求流時(shí)延在幾十毫秒之內(nèi)，而數(shù)據(jù)挖掘等業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng) 絡(luò)帶寬的要求高，需要大帶寬來支持?jǐn)?shù)據(jù)拷貝。可見，對(duì)于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)而言，數(shù)據(jù)傳輸方 法的好壞直接影響了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ㄊ遣捎玫葍r(jià)多路徑ECMP，可以實(shí)現(xiàn)在等值情況 下，多路徑負(fù)載均衡和鏈路備份的目的。在ECMP中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立的維護(hù)自身轉(zhuǎn)發(fā)策略。數(shù) 據(jù)流在轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，由經(jīng)過的交換機(jī)進(jìn)行隨即轉(zhuǎn)發(fā)，這種隨機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)具有很大的盲目性，不能根據(jù) 整體的網(wǎng)絡(luò)情況選擇最佳路由鏈路。這種方法由于缺乏對(duì)全網(wǎng)鏈路利用情況的感知導(dǎo)致的 不確定性和盲目性，不利于用戶在請(qǐng)求內(nèi)容時(shí)的服務(wù)體驗(yàn)和整體網(wǎng)絡(luò)的流量調(diào)度，容易出 現(xiàn)某些鏈路傳輸數(shù)據(jù)量過大，鏈路擁塞，進(jìn)而出現(xiàn)丟包的情況。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，另一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒檐浖x網(wǎng)絡(luò)SDN。SDN的核心技術(shù)為 OpenFlow協(xié)議，OpenFlow協(xié)議可以將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制能力與轉(zhuǎn)發(fā)功能進(jìn)行分離，進(jìn)而將控 制功能集中到遠(yuǎn)程的控制設(shè)備上完成，而交換機(jī)只負(fù)責(zé)在本地做簡(jiǎn)單高速的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。但 面對(duì)數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴(kuò)大的情況，OpenFlow協(xié)議的性能無法滿足數(shù)據(jù)中心對(duì)流的要 求。OpenFlow流建立時(shí)延過大，對(duì)于每個(gè)流來說，都會(huì)經(jīng)歷兩個(gè)往返時(shí)延，對(duì)于數(shù)據(jù)中心網(wǎng) 絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量相對(duì)較小的短流，這種時(shí)延是無法容忍的。這時(shí)，OpenFlow協(xié)議的流建立 時(shí)延會(huì)影響數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中時(shí)延敏感業(yè)務(wù)的質(zhì)量。并且過多的數(shù)據(jù)量，也使得控制設(shè)備的 處理數(shù)據(jù)的壓力過大。
[0005] 可見，對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸過程中，既保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，又要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖?性，是一個(gè)亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實(shí)施例公開了一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê脱b置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)包含不同流量的數(shù) 據(jù)流確定不同的傳輸方式傳輸所包含的數(shù)據(jù)包，以在保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩耐瑫r(shí)，提高數(shù) 據(jù)傳輸?shù)目焖傩?。具體方案如下：
[0007] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，?yīng)用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的 終端，所述終端通過第一交換機(jī)將目標(biāo)數(shù)據(jù)流發(fā)送至目的方，所述方法包括：
[0008] 獲得目標(biāo)數(shù)據(jù)流的待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包的T0S域默認(rèn)為第一數(shù)值；
[0009] 從存儲(chǔ)的活躍流描述表中，通過所述目標(biāo)數(shù)據(jù)流的流標(biāo)識(shí)，確定所述目標(biāo)數(shù)據(jù)流 當(dāng)前上傳流量；其中，所述活躍流描述表中記錄有未上傳完成的目標(biāo)數(shù)據(jù)流的當(dāng)前上傳流 量和所對(duì)應(yīng)流標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0010] 判斷所述目標(biāo)數(shù)據(jù)流的當(dāng)前上傳流量是否超過預(yù)設(shè)流量數(shù)值，如果是，將所述數(shù) 據(jù)包的T0S域更改為第二數(shù)值，否則，保持所述數(shù)據(jù)包的T0S域?yàn)樗龅谝粩?shù)值；
[0011] 將所述數(shù)據(jù)包發(fā)送至第一交換機(jī)，以使得所述第一交換機(jī)在接收到所述數(shù)據(jù)包 后，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的T0S域，確定數(shù)據(jù)傳輸方式，并根據(jù)所確定出的數(shù)據(jù)傳輸方式將所述 數(shù)據(jù)包發(fā)送至目的方，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸方式為：具有第一數(shù)值的T0S域的所述數(shù)據(jù)包所 對(duì)應(yīng)的第一類傳輸方式或具有第二數(shù)值的T0S域的所述數(shù)據(jù)包所對(duì)應(yīng)的第二類傳輸方式， 所述第一類傳輸方式為根據(jù)等價(jià)多路徑ECMP確定的第一傳輸路徑傳輸，所述第二類傳輸 方式為根據(jù)控制設(shè)備確定的第二傳輸路徑傳輸。
[0012] 較佳的，所述終端存儲(chǔ)有完成流描述表，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)?方法還包括：
[0013] 當(dāng)上傳完成所述目標(biāo)數(shù)據(jù)流的每一個(gè)數(shù)據(jù)包后，更新所述活躍流描述表中的所述 目標(biāo)數(shù)據(jù)流的當(dāng)前上傳流量；
[0014] 當(dāng)上傳完成所述目標(biāo)數(shù)據(jù)流的最后一個(gè)數(shù)據(jù)包后，將所述流標(biāo)識(shí)和當(dāng)前上傳流量 轉(zhuǎn)存至所述完成流描述表中，所述完成流描述表中記錄有上傳完成的目標(biāo)數(shù)據(jù)流的流標(biāo)識(shí) 和總流量，其中，所述總流量等于所述當(dāng)前上傳流量。
[0015] 較佳的，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ㄟ€包括：
[0016] 從存儲(chǔ)的完成流描述表中，確定所述總流量的數(shù)值從小到大排列順序中的第一預(yù) 設(shè)位數(shù)的第一流量值和第二預(yù)設(shè)位數(shù)的第二流量值；
[0017] 根據(jù)所述第一流量值和所述第二流量值，確定所述預(yù)設(shè)流量數(shù)值，其中，所利用計(jì) 算方式為：
[0018] 所述預(yù)設(shè)流量數(shù)值=(所述第二流量值-所述第一流量值）*預(yù)設(shè)系數(shù)+所述第 二流量值。
[0019] 第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ瑧?yīng)用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的 第一交換機(jī)，終端通過所述第一交換機(jī)將目標(biāo)數(shù)據(jù)流發(fā)送至目的方，所述方法包括：
[0020] 接收所述終端發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)包，其中，所述數(shù)據(jù)包的T0S域默認(rèn)為 第一數(shù)值，當(dāng)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)流的當(dāng)前上傳流量超過預(yù)設(shè)流量數(shù)值后，所述數(shù)據(jù)包的T0S域 更改為第二數(shù)值，否則，所述數(shù)據(jù)包的T0S域保持為所述第一數(shù)值；
[0021] 根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的T0S域，確定數(shù)據(jù)傳輸方式，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸方式為：具有 第一數(shù)值的T0S域的所述數(shù)據(jù)包所對(duì)應(yīng)的第一類傳輸方式或具有第二數(shù)值的T0S域的所述 數(shù)據(jù)包所對(duì)應(yīng)的第二類傳輸方式，所述第一類傳輸方式為根據(jù)等價(jià)多路徑ECMP確定的第 一傳輸路徑傳輸，所述第二類傳輸方式為根據(jù)控制設(shè)備確定的第二傳輸路徑傳輸；
[0022] 根據(jù)所確定的數(shù)據(jù)傳輸方式將所述數(shù)據(jù)包發(fā)送至目的方。
[0023] 較佳的，所述數(shù)據(jù)包攜帶包標(biāo)識(shí)，所述根據(jù)所確定的數(shù)據(jù)傳輸方式將所述數(shù)據(jù)包 發(fā)送至目的方，包括：
[0024] 當(dāng)所確定出的數(shù)據(jù)傳輸方式為第一類傳輸方式時(shí)，判斷本地是否已經(jīng)存在關(guān)于所 述數(shù)據(jù)包的第一傳輸路徑，如果存在，直接傳輸所述數(shù)據(jù)包，否則，根據(jù)ECMP確定第一傳輸 路徑，并以所述第一傳輸路徑傳輸所述數(shù)據(jù)包；
[0025] 當(dāng)所確定出的數(shù)據(jù)傳輸方式為第二類傳輸方式時(shí)，判斷本地是否已經(jīng)存在關(guān)于所 述數(shù)據(jù)包的第二傳輸路徑，如果存在，直接根據(jù)所述第二傳輸路徑傳輸所述數(shù)據(jù)包，否則， 將所述包標(biāo)識(shí)發(fā)送至控制設(shè)備，以使得所述控制設(shè)備確定所述數(shù)據(jù)包的第二傳輸路徑，并 反饋給所述第一交換機(jī)，進(jìn)而，所述第一交換機(jī)接收所述第二傳輸路徑，根據(jù)所述第二傳輸 路徑傳輸所述數(shù)據(jù)包。
[0026] 較佳的，所述控制設(shè)備確定所述數(shù)據(jù)包的第二傳輸路徑，包括：
[0027] 所述控制設(shè)備接收所述第一交換機(jī)發(fā)送的所述包標(biāo)識(shí)；
[0028] 利用深度優(yōu)先搜索方式確定所述包標(biāo)識(shí)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包的至少一條備選傳輸路 徑；
[0029] 從所述至少一條備選傳輸路徑中，根據(jù)貪心輪訓(xùn)調(diào)度算法，確定所述數(shù)據(jù)包所對(duì) 應(yīng)的第二傳輸路徑。
[0030] 較佳的，所述控制設(shè)備中記錄并實(shí)時(shí)更新所述數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中所有鏈路的使用狀 況，所述使用狀況包括：鏈路當(dāng)前剩余轉(zhuǎn)發(fā)速率和當(dāng)前存在數(shù)據(jù)流的條數(shù)；
[0031] 所述從所述至少一條備選傳輸路徑中，根據(jù)貪心輪訓(xùn)調(diào)度算法，確定所述數(shù)據(jù)包 所對(duì)應(yīng)的第二傳輸路徑，包括：
[0032] 根據(jù)所述至少一條備選傳輸路徑中所包含的所有鏈路的使用狀況，計(jì)算每條備選 傳輸路徑的路徑長(zhǎng)度Metric值，其中，所述Metric值取所述備選傳輸路徑所包含的所有鏈 路中[鏈路當(dāng)前剩余轉(zhuǎn)發(fā)速率八當(dāng)前存在數(shù)據(jù)流的條數(shù)+1)]的最小值；
[0033] 確定路徑長(zhǎng)度Metric值最大的備選傳輸路徑為第二傳輸路徑，以使所述第一交 換機(jī)根據(jù)所述第二傳輸路徑傳輸所述數(shù)據(jù)包。
[0034] 第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中 的終端，所述終端通過第一交換機(jī)將目標(biāo)數(shù)據(jù)流發(fā)送至目的方，所述裝置包括：數(shù)據(jù)包獲得 模塊、當(dāng)前上傳流量確定模塊、判斷模塊和第一數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊；
[0035] 所述數(shù)據(jù)包獲得模塊：用于獲得目標(biāo)數(shù)據(jù)流的待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包的 T0S域默認(rèn)為第一數(shù)值；
[0036] 所述當(dāng)前上傳流量確定模塊：用于從存儲(chǔ)的活躍流描述表中，通過所述目標(biāo)數(shù)據(jù) 流的流標(biāo)識(shí)，確定所述目標(biāo)數(shù)據(jù)流當(dāng)前上傳流量；其中，所述活躍流描述表中記錄有未上傳 完成的目標(biāo)數(shù)據(jù)流的當(dāng)前上傳流量和所對(duì)應(yīng)流標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0037] 所述判斷模塊：用于判斷所述目標(biāo)數(shù)據(jù)流的當(dāng)前上傳流量是否超過預(yù)設(shè)流量數(shù) 值，如果是，將所述數(shù)據(jù)包的T0S域更改為第二數(shù)值，否則，保持所述數(shù)據(jù)包的T0S域?yàn)樗?第一數(shù)值；
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