一種用戶隊列調(diào)度的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信技術(shù)，尤其涉及一種用戶隊列調(diào)度的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和多媒體技術(shù)的日益深入及普及，對網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量、性能以及多樣性靈活性提出了更高、更加差異化的要求。為了支持具有不同服務(wù)需求的業(yè)務(wù)或者用戶，要求網(wǎng)絡(luò)能夠區(qū)分不同的通信，進而為之提供相應(yīng)的服務(wù)，服務(wù)質(zhì)量(QOS, Quality Of Service)技術(shù)的出現(xiàn)便致力于解決這個問題。
[0003]Q0S的調(diào)度算法有很多種，輪詢調(diào)度(RR)最簡單，即所有用戶一個一個輪著來，大家的機會都是均等的，輪詢調(diào)度適合于所有用戶的重要性和允許的流量完全相同的情況。對于更高級更靈活的應(yīng)用需要更加完美的調(diào)度算法來完成，比如:各個用戶的權(quán)重不一樣，或者允許的流量不相同，甚至各個用戶內(nèi)部支持不同優(yōu)先級的隊列。針對各種應(yīng)用情況，出現(xiàn)了各種各樣的調(diào)度算法。比如，針對各個用戶權(quán)重不一樣的情況，出現(xiàn)了加權(quán)輪詢(WRR，Weighted Round Robin)調(diào)度算法、還有赤字加權(quán)輪詢(DffRR, Deficit Weighted RoundRobin)、修改的赤字加權(quán)輪詢(MDRR, Modified Deficit Round Robin)、WRED,以及更加均衡的WFQ調(diào)度算法等等。
[0004]一般情況下調(diào)度和整形配合來滿足Q0S，調(diào)度保證最小帶寬，整形來限制最高帶寬。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁堵時，按照指定的服務(wù)規(guī)則對交換節(jié)點的不同輸入業(yè)務(wù)流分別進行調(diào)度和服務(wù)，使所有的輸入業(yè)務(wù)流能按預(yù)定的方式共享交換節(jié)點的輸出鏈路帶寬，即使是不同的業(yè)務(wù)、不同的用戶、不同的優(yōu)先級，都有約定的機會獲得相應(yīng)的服務(wù)，使用公共的網(wǎng)絡(luò)。但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)比較寬松的時候，希望可以讓需要的用戶充分的利用網(wǎng)絡(luò)資源，利益得到最大化，此時，希望可以給予現(xiàn)有在使用的用戶最大的流量，享受更好的服務(wù)，而一般的實現(xiàn)方式都會有整形限制著各個隊列的流量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問題，本發(fā)明主要提供一種用戶隊列調(diào)度的方法和裝置。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供一種用戶隊列調(diào)度的方法，該方法包括:
[0008]第一調(diào)度器掛接第二調(diào)度器和第三調(diào)度器，用戶隊列同時掛接在第二調(diào)度器和第二調(diào)度器上；
[0009]第一調(diào)度器判斷第二調(diào)度器是否允許調(diào)度，在第二調(diào)度器允許調(diào)度時，調(diào)度第二調(diào)度器，所述第二調(diào)度器通過對應(yīng)的整形器調(diào)度掛接的用戶隊列，在第二調(diào)度器下掛接的用戶隊列都調(diào)度完之后，第一調(diào)度器確定第三調(diào)度器允許調(diào)度，并調(diào)度第三調(diào)度器，所述第三調(diào)度器通過對應(yīng)的整形器調(diào)度掛接的用戶隊列；在第二調(diào)度器不允許調(diào)度時，第一調(diào)度器確定第三調(diào)度器允許調(diào)度，并調(diào)度第三調(diào)度器，所述第三調(diào)度器通過對應(yīng)的整形器調(diào)度掛接的用戶隊列。
[0010]上述方案中，所述第一調(diào)度器掛接第二調(diào)度器和第三調(diào)度器，用戶隊列同時掛接在第二調(diào)度器和第三調(diào)度器上，包括:
[0011]配置第一調(diào)度器調(diào)度第二調(diào)度器和第三調(diào)度器的調(diào)度算法為嚴格優(yōu)先級(SP)調(diào)度，其中，調(diào)度第二調(diào)度器的優(yōu)先級高于調(diào)度第三調(diào)度器的優(yōu)先級；
[0012]配置第二調(diào)度器和第三調(diào)度器調(diào)度用戶隊列的調(diào)度算法為SP、或赤字加權(quán)輪詢(DWRR)、或 DWRR+SP 調(diào)度。
[0013]上述方案中，所述第一調(diào)度器掛接第二調(diào)度器和第三調(diào)度器，用戶隊列同時掛接在第二調(diào)度器和第三調(diào)度器上，還包括:
[0014]配置與第一調(diào)度器、第二調(diào)度器和第三調(diào)度器對應(yīng)的整形器的整形漏桶填充速率和漏桶容量，其中，所述填充速率大小為允許的平均流量，所述漏桶容量大小為允許的突發(fā)流量。
[0015]上述方案中，所述第一調(diào)度器掛接第二調(diào)度器和第三調(diào)度器，用戶隊列同時掛接在第二調(diào)度器和第三調(diào)度器上，還包括:為每個用戶隊列設(shè)置對應(yīng)的赤字計數(shù)器，整形器根據(jù)所述赤字計數(shù)器確定允許發(fā)送數(shù)據(jù)包的用戶隊列。
[0016]上述方案中，所述第二調(diào)度器用于向各用戶隊列提供承諾速率，所述第三調(diào)度器用于向各用戶隊列提供額外速率。
[0017]上述方案中，所述第一調(diào)度器判斷第二調(diào)度器是否允許調(diào)度包括:第一調(diào)度器根據(jù)是否有需要發(fā)送數(shù)據(jù)包且當(dāng)前配置速率低于第二調(diào)度器的承諾速率的用戶隊列判斷第二調(diào)度器是否允許調(diào)度。
[0018]上述方案中，所述第一調(diào)度器確定第三調(diào)度器允許調(diào)度包括:第一調(diào)度器根據(jù)有需要發(fā)送數(shù)據(jù)包且當(dāng)前配置速率低于第三調(diào)度器的額外速率與第二調(diào)度器的承諾速率之和的用戶隊列，確定第三調(diào)度器允許調(diào)度。
[0019]本發(fā)明還提供一種用戶隊列調(diào)度的裝置，該裝置包括:第一調(diào)度器、第二調(diào)度器、第三調(diào)度器和一個以上整形器；其中，
[0020]第一調(diào)度器掛接第二調(diào)度器和第三調(diào)度器，用戶隊列同時掛接在第二調(diào)度器和第二調(diào)度器上；
[0021]所述第一調(diào)度器，用于判斷第二調(diào)度器是否允許調(diào)度，在第二調(diào)度器允許調(diào)度時，調(diào)度第二調(diào)度器，在第二調(diào)度器下掛接的用戶隊列都調(diào)度完之后，確定第三調(diào)度器允許調(diào)度，并調(diào)度第三調(diào)度器；在第二調(diào)度器不允許調(diào)度時，確定第三調(diào)度器允許調(diào)度，并調(diào)度第二調(diào)度器；
[0022]所述第二調(diào)度器，用于通過對應(yīng)的整形器調(diào)度掛接的用戶隊列，在掛接的用戶隊列都調(diào)度完之后，通知第一調(diào)度器；
[0023]所述第三調(diào)度器，用于通過對應(yīng)的整形器調(diào)度掛接的用戶隊列；
[0024]整形器，用于確定發(fā)送數(shù)據(jù)包的用戶隊列。
[0025]上述方案中，所述第二調(diào)度器，用于向各用戶隊列提供承諾速率；所述第三調(diào)度器，用于向各用戶隊列提供額外速率。
[0026]上述方案中，所述第一調(diào)度器調(diào)度所述第二調(diào)度器和所述第三調(diào)度器的調(diào)度算法為SP調(diào)度，其中，調(diào)度第二調(diào)度器的優(yōu)先級高于調(diào)度第三調(diào)度器的優(yōu)先級；所述第二調(diào)度器和所述第三調(diào)度器調(diào)度用戶隊列的調(diào)度算法為SP、或DWRR、或DWRR+SP調(diào)度。
[0027]本發(fā)明提供了一種用戶隊列調(diào)度的方法和裝置，第一調(diào)度器掛接第二調(diào)度器和第三調(diào)度器，用戶隊列同時掛接在第二調(diào)度器和第三調(diào)度器上，第一調(diào)度器判斷第二調(diào)度器是否允許調(diào)度，在第二調(diào)度器允許調(diào)度時，調(diào)度第二調(diào)度器，所述第二調(diào)度器通過對應(yīng)的整形器調(diào)度掛接的用戶隊列，在第二調(diào)度器下掛接的用戶隊列都調(diào)度完之后，第一調(diào)度器確定第三調(diào)度器允許調(diào)度，并調(diào)度第三調(diào)度器，所述第三調(diào)度器通過對應(yīng)的整形器調(diào)度掛接的用戶隊列；在第二調(diào)度器不允許調(diào)度時，第一調(diào)度器確定第三調(diào)度器允許調(diào)度，并調(diào)度第三調(diào)度器，所述第三調(diào)度器通過對應(yīng)的整形器調(diào)度掛接的用戶隊列；如此，在網(wǎng)絡(luò)負荷比較小的時候(比如設(shè)備處理能力是1G，但是輸入流量小于1G)，通過對各用戶隊列的調(diào)度和整形來限制各用戶隊列占用的最大帶寬，而在網(wǎng)絡(luò)負荷較大的時候(比如設(shè)備處理能力是1G，但是輸入流量大于1G)，通過調(diào)度能夠保證各用戶隊列占用的最小帶寬。
【附圖說明】
[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的單桶調(diào)度示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實施例采用的雙桶調(diào)度示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實施例實現(xiàn)用戶隊列調(diào)度的方法的流程示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明實施例實現(xiàn)用戶隊列調(diào)度的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]單桶調(diào)度是針對一個用戶隊列只配置一個速率，所述用戶隊列大于所配置的速率的部分將得不到調(diào)度，小于所配置的速率的話才可以被調(diào)度，以實現(xiàn)相應(yīng)的Q0S。雙桶調(diào)度是對用戶隊列配置兩個速率，即承諾的速率(CIR, Committed Informat1n Rate)和額外速率(EIR, Extre Informat1n Rate)。CIR為無論當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)是否擁塞,必須要保證的速率，EIR為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)不擁塞時，允許被調(diào)度的額外速率。
[0033]現(xiàn)有的單桶調(diào)度如圖1所示，用戶隊列掛接在PQ調(diào)度器(scheduler)上，PQ調(diào)度器再掛接到時隙(T-C0NT)調(diào)度器上。圖中PQ調(diào)度器有兩個，可以稱之為調(diào)度器A和調(diào)度器B。8個用戶隊列掛接一個PQ調(diào)度器。調(diào)度器A和調(diào)度器B掛接在T-C0NT調(diào)度器上。一個隊列只掛接到一個調(diào)度器，只受一個速率的限制，這里稱之為單桶調(diào)度。調(diào)度器A下邊的用戶隊列0調(diào)度速率只有一個，在用戶隊列0速率小沒有到達限定速率的情況下，可以繼續(xù)調(diào)度，一旦到達限定速度，則會受到限制不能繼續(xù)調(diào)度。即使整個網(wǎng)絡(luò)不擁堵、其他用戶隊列都沒有發(fā)包需求，用戶隊列0都會受到嚴格的限制，不能超過限制速率。
[0034]本發(fā)明采用的雙桶調(diào)度如圖2所示，下文我們稱CIR調(diào)度器為C調(diào)度器，EIR調(diào)度器為E調(diào)度器。每個用戶隊列不但掛接到C調(diào)度器上，且會掛接到E調(diào)度器上。一個用戶隊列會受到兩個速率的限制:承諾速率和額外速率。首先，以用戶隊列0為例，用戶隊列0 —定會得到承諾速率。如果網(wǎng)絡(luò)比較擁堵，其他用戶隊列也都需要大量的流量時，用戶隊列0使用承諾速率，如果網(wǎng)絡(luò)不擁堵，其他用戶隊列對于流量的需求比較少時，用戶隊列0可以得到額外速率，享受更快的速率，得到更好的額外的服務(wù)。既不影響其他用戶，又可以得到更好的服務(wù)，非常靈活。
[0035]圖2中的調(diào)度模型是采用DWRR調(diào)度算法以及整形來配合實現(xiàn)Q0S，其中，漏斗形圖案表示整形器。
[0036]本發(fā)明實施例中，第一調(diào)度器掛接第二調(diào)度器和第三調(diào)度器，用戶隊列同時掛接在第二調(diào)度器和第三調(diào)度器上，第一調(diào)度器判斷第二調(diào)度器是否允許調(diào)度，在第二調(diào)度器允許調(diào)度時，調(diào)度第二調(diào)度器，所述第二調(diào)度器通過對應(yīng)的整形器調(diào)度掛接的用戶隊列，在第二調(diào)度器下掛接的用戶隊列都調(diào)度完之后，第一調(diào)度器確定第三調(diào)度器允許調(diào)度，并調(diào)度第三調(diào)度器，所述第三調(diào)度器通過對應(yīng)的整形器調(diào)度掛接的用戶隊列；在第二調(diào)度器不允許調(diào)度時，第一調(diào)度器確定第三調(diào)度器允許調(diào)度，并調(diào)度第三調(diào)度器，所述第三調(diào)度器通過對應(yīng)的整形器調(diào)度掛接的用戶隊列。這里，所述第一調(diào)度器可以為T-C0NT調(diào)度器，第二調(diào)度器可以為CIR調(diào)度器，第三調(diào)度器可以為EIR調(diào)度器。
[0037]下面通過附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0038]本發(fā)明實施例實現(xiàn)一種用戶隊列調(diào)度的方法，如圖3所示，該方法包括以下幾個步驟:
[0039]步驟301:第一調(diào)度器掛接第二調(diào)度器和第三調(diào)度器，用戶隊列同時掛接在第二調(diào)度器和第三調(diào)度器