利索能及
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专利号: 2022105843075
申请人: 长沙理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于大数据的感知优先级流控的负载均衡方法,其特征在于:包括以下步骤:交换机监听到新数据包后,以所述新数据包在交换机/当前路径上的逗留时间判断是否需要更换路径;

其中,以所述新数据包在交换机/当前路径上的逗留时间判断是否需要更换路径的过程如下:计算所述新数据包在当前交换机上对应的可接受延时;

其中,所述可接受延时的初始值为最优路径与次优路径的延迟差,更新过程为:前一可接受延时减去在交换机上的逗留时间作为下一交换机上对应的可接受延时;

判断所述可接受延时是否小于当前交换机上数据包的平均逗留时间、预测的最小排队延时中的最小值;

若小于所述最小值,需要更换当前路径;

否则,在等待期间判断所述新数据包在所述交换机上的逗留时间是否超过当前的所述可接受延时,或者所述新数据包在当前路径上的累计逗留时间是否超过所述可接受延时的初始值,若超过,将所述新数据包重新路由,更换当前路径;否则,按照当前路径转发所述新数据包至目的端口;

若更换路径,则对所述新数据包进行重路由操作,并依据当前各个路径的路径状态选择最优路径;其中,利用往返延时RTT和链路利用率周期性探测路径状态,所述路径状态分为:非拥塞路径、触发了优先级流控的不确定路径和拥塞路径;

若不需更换路径,则继续按照当前路径传输所述新数据包;

利用往返延时RTT和链路利用率周期性探测路径状态时,分类规则为:所述往返延时RTT小于预设阈值且所述链路利用率小于1时,对应路径的路径状态为非拥塞路径;

所述往返延时RTT大于预设阈值且所述链路利用率小于1时,对应路径的路径状态为触发了优先级流控的不确定路径;

所述往返延时RTT大于预设阈值且所述链路利用率等于1时,对应路径的路径状态为拥塞路径;

所述依据当前各个路径状态选择最优路径的过程为:

若当前存在非拥塞路径,将所述新数据包转发到往返延时RTT最小的非拥塞路径上;

若当前不存在非拥塞路径且存在触发了优先级流控的不确定路径,将所述新数据包转发到链路利用率最大的路径上;

若仅存在拥塞路径,将所述新数据包转发到往返延时RTT最小的拥塞路径上。

2.根据权利要求1所述的负载均衡方法,其特征在于:所述预设阈值的取值范围为:40微秒+基础往返延时至60微秒+基础往返延时。

3.根据权利要求1所述的负载均衡方法,其特征在于:传输数据包的初始路径是基于各个路径的往返延时RTT和链路利用率进行选择的最优路径。

4.一种基于权利要求1‑3任一项所述负载均衡方法的系统,其特征在于:所述系统为数据中心网络系统,所述负载均衡方法应用于所述数据中心网络系统内,对应数据中心网络采用叶‑脊网络拓扑结构,其中,叶交换机和脊交换机连接,叶交换机与主机连接。

5.一种基于权利要求1‑3任一项所述负载均衡方法的系统,其特征在于:包括:监听模块,用于交换机监听是否有新数据包;

路径判断模块,用于监听到新数据包后,以所述新数据包在交换机/当前路径上的逗留时间判断是否需要更换路径;

路径更新模块,用于对所述新数据包进行重路由操作,并依据当前各个路径的路径状态选择最优路径;

传输模块,用于不需更换路径时,继续按照当前路径传输所述新数据包;

路径状态更新模块,用于利用往返延时RTT和链路利用率周期性探测路径状态,所述路径状态分为:非拥塞路径、触发了优先级流控的不确定路径和拥塞路径。

6.一种可读存储介质,其特征在于:存储了计算机程序,所述计算机程序被处理器或处理单元调用以实现:权利要求1‑3任一项所述负载均衡方法的步骤。