CN115632983B 一种跨广域的确定性传输方法、系统、设备和介质 （紫金山实验室）

本发明公开了一种跨广域的确定性传输方2通过所述网络控制系统，接收到所述业务流源端发送的业务流传输通过所述网络承载系统，根据所述配置信息生成对应的确定性传输通务流源端通过所述确定性传输通道向所述业通过所述联合编排调度器根据所述网络承载系统的网络拓扑确定所述业务流源端与采用网络演算方式和所述业务流到达曲线确定所述可行路径集合中每个可行路径所根据所述最大端到端时延和所述业务流端到端时延约束条件确定候选路径与整形参根据预先配置的资源约束条件和每个所述候选路径与整形参数组合对应的最大带宽通过所述网络控制系统，接收到所述配置成功指令时，向所述业务通过联合编排调度器接收所述业务流源端发送的携带业务流到达曲线和业务流端到通过所述TSN控制器和所述SDF控制器均获取所述网络承载系统的网络拓扑和网络资通过所述TSN控制器和所述SDF控制器均将所述目标传输路径和所述边缘节点整形参曲线确定所述可行路径集合中每个可行路径所对应路径与整形参数组合的最大端到端时在所述可行路径内的节点为交换机节点的情况下，所述最大端3在所述可行路径内的节点为路由器节点的情况下，所述最大端在所述可行路径内的节点为局域汇聚网络中网络边缘节点的情业务流到达曲线有关；所述第一业务流到达曲线与整形参数以及局域汇聚网络中CQF传输在所述可行路径内的节点为骨干传输网络中网络边缘节点的情业务流到达曲线有关；所述第二业务流到达曲线与整形参数以及骨干传输网络中SDF传输所述通过所述网络承载系统，根据所述配置信息生成对应的确定性传通过所述局域汇聚网络和所述骨干传输网络，根据所述配置信息生通过业务流源端接入所述本端局域汇聚网络，并通过所述确定性传通过所述骨干传输网络连接所述对端局域汇聚网络，并通过所述确定传输网络内的接入节点和所述局域汇聚网络内其中，所述业务流源端通过所述交换机节点和所述局域交换机节点以及所述局域汇聚网络内的接入节点与所述业务流目所述网络承载系统，用于根据所述配置信息生成对应的确定性传输通务流源端通过所述确定性传输通道向所述业4通过所述联合编排调度器根据所述网络承载系统的网络拓扑确定所述业务流源端与采用网络演算方式和所述业务流到达曲线确定所述可行路径集合中每个可行路径所根据所述最大端到端时延和所述业务流端到端时延约束条件确定候选路径与整形参根据预先配置的资源约束条件和每个所述候选路径与整形参数组合对应的最大带宽所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1_6中任一项所述的9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1_6中任一项所述的跨广域的确定5服务质量保障，如远程手术、云化可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)等时间敏感类新型互联网应用。[0003]当前主流的确定性网络技术包括：面向二层的时间敏感网络(Time_Sensitive焦于局域网级别的确定性传输问题(网络跳数小于7究跨广域的传输机制。6述业务流源端通过所述确定性传输通道向所述业务流目的端述业务流源端通过所述确定性传输通道向所述业务流目的端[0018]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特7员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范[0030]在一实施例中，图1是本发明实施例提供的一种跨广域的确定性传输方法的流程由跨广域的确定性传输系统来执行。该跨广域的确定性传输系统可以采用硬件和/或软件[0031]图2是本发明实施例提供的一种跨广域的确定性传输系统的结构框图。如图2所端2101通过确定性传输通道向业务流目的端21端时延约束条件用于表征业务流的时延上界需求，以保证业务流端到端传输的时延有上8[0042]在一实施例中，图3是本发明实施例提供的另一种跨广域的确定性传输方法的流[0047]其中，配置成功指令用于表征网络承载系统成功配置得到对应的确定性传输通9[0051]在业务流源端接收到业务流准入指令之后，业务流源端并通过确定性传输通道将业务流的数据发送至[0053]在一实施例中，图4是本发明实施例提供的又一种跨广域的确定性传输方法的流骨干传输网络连接，即通过SDF控制器获取挽留过承载系统中骨干传输网络的网络拓扑和流端到端时延约束条件生成对应的目标传输路径和[0062]S4301、通过联合编排调度器根据网络拓扑确定业务流源端与业务流目的端之间[0063]其中，可行路径集合指的是业务流源端与业务流目的端之间所有可行路径的集[0064]S4302、采用网络演算方式和业务流到达曲线确定可行路径集合中每个可行路径个可行路径对应的整形参数个数需满足可行路径内所包含节点总数量与边缘节点数量之[0067]在可行路径内的节点为交换机节点的情况下，最大端到端时延为最大端到端时[0068]在可行路径内的节点为路由器节点的情况下，最大端到端时延为最大端到端时达曲线有关；第一业务流到达曲线与整形参数以及局域汇聚网络中CQF传输机制的时隙长达曲线有关；第二业务流到达曲线与整形参数以及骨干传输网络中SDF传输机制的时隙长设最大端到端时延记为则最大端到端时延的更新公式设最大端到端时延记为则最大端到端时延的计算公式n为第n个骨[0073]S4303、根据最大端到端时延和业务流端到端时延约束条件确定候选路径与整形[0076]S4304、根据预先配置的资源约束条件和每个候选路径与整形参数组合对应的最大带宽资源筛选得到对应的目标传输路径和确定每个候选路径中的每个节点所承载的所有业务流负载(即最大带宽资源)是否满足资[0079]在实施例中，通过TSN控制器将目标传输路径和边缘节点整形参数发送至网络承载系统中的局域汇聚网络，以及通过SDF控制器将目标传输路径和边缘节点整形参数发送[0086]在一实施例中，图5是本发明实施例提供的另一种跨广域的确定性传输系统的结器2303；网络承载系统220包括：至少两个局域汇聚网络2201和至少一个骨干传输网络流端到端时延约束条件生成对应的目标传输路径和[0095]通过联合编排调度器根据网络拓扑确定业务流源端与业务流目的端之间的可行[0096]采用网络演算方式和业务流到达曲线确定可行路径集合中每个可行路径所对应[0097]根据最大端到端时延和业务流端到端时延约束条件确定候选路径与整形参数组[0098]根据预先配置的资源约束条件和每个候选路径与整形参数组合对应的最大带宽[0100]在可行路径内的节点为交换机节点的情况下，最大端到端时延为最大端到端时[0101]在可行路径内的节点为路由器节点的情况下，最大端到端时延为最大端到端时达曲线有关；第一业务流到达曲线与整形参数以及局域汇聚网络中CQF传输机制的时隙长达曲线有关；第二业务流到达曲线与整形参数以及骨干传输网络中SDF传输机制的时隙长[0111]本发明实施例所提供的跨广域的确定性传输系统可执行本发明任意实施例所提[0112]在一实施例中，图6是本发明实施例提供的一种跨广域端到端的确定性网络架构[0113]在实施例中，业务流(feF)从源节点(即业务流源端)出发，接入局域汇聚网[0114]在网络承载系统中，局域汇聚网络meM采用CQF的传输机制进行业务流传输的集合。骨干传输网络neN采用SDF的传输机制(SDF的时隙长度配置为τn)进行骨干网缘节点(包括局域汇聚网络的接入节点、骨干传输网络[0115]其中，端系统包括业务流源端{sf}f和业务流目的端{df}f。端系统支持IEEE[0117]其中，交换机节点(%):该类节点位于局域汇聚网络内，为CQF交换机，能运行[0118]骨干网路由器节点(va):该类节点位于骨干传输网络内，为SDF路由器，运行[0119]网络边缘节点网络边缘节点包括局域汇聚网络的接入节点、骨干传输[0122]SDF控制器(即图6中的DetNet控制器)：每个骨干传输网络都配备一个SDF控制器调度器基于网络演算方式进行业务流调度和网络资源分配，针对每条业务流feF,决定联合编排调度器将决策信息pf和下传对应的TSN控制器控制器上报；业务流到达曲线和业务流时延约束条件由端系统上报(在端系统请求报文优先遍历算法穷举所有从业务流源端sf到业务流目的端df的可行路径，可行路径集合记为和代表第n个和第m个局域汇聚网络和骨干传[0127]步骤3：针对可行路径集合中每个元素(即可行路径)pf，遍历所有可行的<路",s为业务流f在节点vj上其中，是链路-I…)的最大链路中，为中vj对应的整形参数，是min_plus_convolution算符，可以使用Matlab和al)-z()-和其中，m是业务流目的端所在局域汇聚网络的索合(o,s,)不是可行解。[0136]步骤5：针对每个<路径—整形参数>组合(即(o,))，检验是否满足资源约束条)的链路带宽。所有的资源约束条件)的<路径—整形参数>组合中，任意选择一个<路径—整形参数>组合输出至对应的TSN控制器和SDF控制器。当TSN控制器和SDF控制器返回指令配置成功指令[0140]在一实施例中，图7是本发明实施例提供的一种跨广域端到端确定性传输的场景v1[0143]步骤3、联合编排调度器遍历所有<路径—整形参数>的组合，选中传输路径pf=[0145]步骤5、TSN控制器和SDF控制器告知联合编排调度器配置信息已下达且成功配置至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设[0150]处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器[0153]用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合机器上执行且部分地