一种流量调度方法、电子设备及存储介质与流程

本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种流量调度方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

目前随着用户规模的扩大，业务种类的增多，要求网络通讯设备不仅能够进一步细化区分业务流量，而且还能够对多用户、多业务、多种流量等传输对象进行统一管理和分层调度。多队列技术可以用于实现丰富的多层级服务质量hqos(hierarchicalqualityofservice)功能，例如流量限速、拥塞避免、流量整形、队列调度等，基于多级队列技术实现层次化调度，不仅区分了用户，也区分了业务和流量，既能够提供精细化的服务质量保证，又能够从整体上节约网络运行维护成本。

然而，本发明的发明人发现：以目前的hqos策略对流量进行调度，若hqos策略配置在子接口，则每个子接口的hqos策略是相互独立，只能单独对每个用户内部的业务流量而不能对端口级的业务流量进行调度和限速。若hqos策略配置在端口上，则会对端口上所有的业务流量进行一个总的调度和限速，但不能兼顾用户内部的业务流量的调度和限速。

技术实现要素：

本发明实施方式的目的在于提供一种流量调度方法、电子设备及存储介质，使得在应用hqos功能的多业务场景下，同时对业务流量进行用户级和端口级的调度和限速。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种流量调度方法，包括：获取数据接收端口接收到的业务流量；根据预设的第一调度策略，对业务流量进行第一次调度；其中，第一调度策略为用户级的调度策略；将经过第一次调度后的业务流量转发至数据接收端口；根据预设的第二调度策略，对业务流量进行第二次调度；其中，第二调度策略为端口级的调度策略；将第二次调度后的业务流量通过数据发送端口进行发送。

本发明的实施方式还提供了一种电子设备，包括：与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所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如上述的流量调度方法。

本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的流量调度方法。

本发明实施方式相对于现有技术而言，在获取到业务流量后，首先以基于用户级的调度策略对业务流量进行第一次调度，然后将经过第一次调度以后的业务流量以基于端口级的调度策略对业务流量进行第二次调度，从而实现业务流量的二次入队，使得在利用多层级服务质量hqos功能来对业务流量进行管理时，能够同时实现用户级和端口级的流量调度和限速。

另外，根据预设的第一调度策略，对业务流量进行第一次调度，包括：根据业务流量的子接口标识，以及预设的子接口标识与第一调度队列的第一映射关系，将业务流量加入业务流量的子接口标识在第一映射关系中对应的第一调度队列；根据业务流量加入的第一调度队列的优先级发送业务流量。实现以业务流量接入的子接口标识为依据选择用户级的调度策略来对业务流量进行第一次调度。

另外，根据预设的第二调度策略，对业务流量进行第二次调度，包括：根据业务流量的父接口标识，以及预设的父接口标识与第二调度队列的第二映射关系，将业务流量加入所述业务流量的父接口标识在第二映射关系中对应的第二调度队列；根据业务流量加入的第二调度队列的优先级发送业务流量。实现以业务流量接入的父接口的标识为依据选择端口级的调度策略来对业务流量进行二次入队后的调度。

另外，根据预设的第一调度策略，对业务流量进行第一次调度，包括：根据业务流量的接口标识，以及预设的接口标识与第一调度队列的第一映射关系，将业务流量加入业务流量的接口标识在第一映射关系中对应的第一调度队列；其中，业务流量的接口标识为子接口标识与父接口标识的组合；根据业务流量加入的第一调度队列的优先级发送业务流量。实现以业务流量接入的子接口与父接口标识的组合为依据选择用户级的调度策略来对业务流量进行第一次调度。

另外，根据预设的第二调度策略，对业务流量进行第二次调度，包括：根据业务流量的互联网协议ip优先级字段，以及ip优先级字段与第二调度队列的第二映射关系，将业务流量加入业务流量的ip优先级字段在第二映射关系中对应的第二调度队列；根据业务流量加入的第二调度队列的优先级发送业务流量。实现以业务流量的ip优先级字段为依据选择端口级的调度策略来对业务流量进行二次入队后的调度。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。

图1是根据本发明第一实施方式中流量调度方法的流程图；

图2是根据本发明第二实施方式中流量调度方法的流程图；

图3是根据本发明第二实施方式中流量调度系统的结构示意图；

图4是根据本发明第三实施方式中流量调度方法的流程图；

图5是根据本发明第四实施方式中电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本发明的第一实施方式涉及一种流量调度方法，本实施例应用于网络通讯设备，基于hqos多层级服务质量功能实现，在本实施例中，获取数据接收端口接收到的业务流量；根据预设的第一调度策略，对业务流量进行第一次调度；其中，第一调度策略为用户级的调度策略；将经过第一次调度后的业务流量转发至数据接收端口；根据预设的第二调度策略，对业务流量进行第二次调度；其中，第二调度策略为端口级的调度策略；将第二次调度后的业务流量通过数据发送端口进行发送。

下面结合附图对本实施方式的流量调度方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

本实施方式中的流量调度方法如图1所示，具体包括：

步骤101，根据预设的第一调度策略，对业务流量进行第一次调度。其中，第一调度策略为用户级的调度策略。

具体的说，在本实施方式中数据接收端口为网络通讯设备的下行交换侧接口。网络通讯设备通过下行交换侧接口接收来自背板交换网发送过来的业务流量，对业务流量进行解析，获取业务流量在流量调度时的转发优先级。

第一调度策略为基于用户级的流量调度策略。业务流量具有的属性包括用户和业务。第一调度策略既可以根据业务流量所属用户的优先级来对业务流量进行调度，也可以根据业务流量所属的具体业务的优先级来对业务流量进行调度。在应用hqos功能的场景下，不同的业务流量会经过不同的子接口，若第一调度策略绑定于子接口，则每一个子接口只能对经过该子接口的业务流量进行调度。

步骤102，将经过第一次调度后的业务流量转发至数据接收端口。

具体的说，在对业务流量进行第一次调度后，通过设备内部的环回端口将业务流量转发至上行线路侧接口，然后通过上行线路侧接口发送至下行交换侧接口，通过下行交换侧接口再次接收业务流量。

步骤103，根据预设的第二调度策略，对经第一次调度后的业务流量进行第二次调度。

具体的说，第二调度策略为基于端口级的流量调度策略，可绑定于父接口上。由于所有的业务流量均需要通过父接口，因此根据第二调度策略可以对所有需经过端口的业务流量进行整体的调度，在第一次调度已经根据用户或业务的优先级对业务流量进行了区分的基础上，保证端口级别流量的调度和限速。

步骤104，将第二次调度后的业务流量转发至数据发送端口。

具体的说，数据发送端口为下行线路侧接口，对业务流量进行第二次调度后，直接将已经完成整个调度过程的业务流量转发至数据发送端口，通过数据发送端口将流量发往线路侧设备。

在一个例子中，对业务流量进行的两次调度，第一次调度主要实现基于用户(可以通过vlan进行区分)的流量限速和内部优先级的调度；第二次调度则不关心具体用户vlan等信息，只对端口上的所有业务流量进行限速和优先级调度。

与现有技术相比，本实施方式中的网络通讯设备在获取到业务流量后，首先以基于用户级的调度策略对业务流量进行第一次调度，然后将经过第一次调度后的业务流量以基于端口级的调度策略对业务流量进行第二次调度，从而实现业务流量的二次入队，使得在利用多层级服务质量hqos功能来对业务流量进行管理时，能够同时实现用户级和端口级的流量调度和限速。

本发明的第二实施方式涉及一种流量调度方法，本实施方式中，具体说明了如何根据第一调度策略对业务流量进行第一次调度以及如何根据第二调度策略对经第一次调度的流量进行第二次调度。

本实施方式中的流量调度方法如图2所示，包括：

步骤201，获取数据接收端口接收到的业务流量。

步骤202，在预设的第一映射关系中查找是否存在与业务流量的子接口标识对应的第一调度队列。若在预设的第一映射关系中存在与业务流量的子接口标识对应的第一调度队列，则执行步骤203；若在预设的第一映射关系中不存在与业务流量的子接口标识对应的第一调度队列，则执行步骤205。

步骤203，将业务流量加入业务流量的子接口标识在第一映射关系中对应的第一调度队列。

步骤204，根据业务流量加入的第一调度队列的优先级发送业务流量。

具体的说，接口有三种绑定hqos调度策略的方式，包括：

(1)直接绑定到接口，这种绑定方式只对经过该接口的流量做hqos；

(2)以overwrite模式绑定到父接口，这种方式绑定的hqos策略既对父接口的流量做hqos，也对所有父接口对应的子接口流量做hqos；

(3)以multiple-level模式绑定到接口，这种方式绑定是告知流量需要进行二次入队。

在本实施方式中，子接口以multiple-level模式绑定hqos调度策略，父接口以overwrite模式绑定hqos调度策略。其中，业务流量以子接口标识在第一映射关系中中查找对应的第一调度队列，通过子接口完成第一次调度，其中第一映射关系为业务所属用户与队列标识之间的映射关系，保存在acl表中；以父接口标识在acl表中查找对应的第二调度队列，通过父接口完成第二次调度。

更具体的，预先配置第一调度策略，设备根据预先设定的配置将第一调度策略绑定在子接口上，然后根据第一调度策略在各个子接口上挂接队列，其中每一个队列都具有不同的优先级，优先级根据预先配置的第一调度策略来确定。实际运行中，当同一个接口上存在多个业务流量时，会优先转发优先级较高的队列中的业务流量。在这种配置方式下，在对业务流量进行第一调度时，子接口会向业务流量写入二次调度的标记，业务流量会被加入到挂接在内部环回端口上的队列中，当业务流量完成第一次调度后，会通过环回端口转发至下行交换侧接口。

具体的说，本实施方式中的第一映射关系具体为子接口标识与第一调度队列之间的映射关系，第一映射关系保存在访问控制规则acl表中。对接收到的业务流量进行解析后，首先根据预先所配置第一调度策略下的调度树来确定业务流量通过的子接口，然后根据第一映射关系找到子接口标识在acl表中所对应的第一调度队列，如果在acl表中查找到存在与子接口标识对应的第一调度队列，将业务流量加入第一调度队列。如果在acl表中不存在到与子接口标识对应的第一调度队列，则跳过对业务流量的第一次调度直接进行第二次调度，执行步骤205，在预设的第二映射关系中查找是否存在与业务流量的子接口标识。

步骤205，在预设的第二映射关系中查找是否存在与业务流量的父接口标识对应的第二调度策略。若在预设的第二映射关系中存在与业务流量的子接口标识对应的第二调度队列，则执行步骤206；若在预设的第二映射关系中不存在与业务流量的子接口标识对应的第二调度队列，则执行步骤208。

步骤206，将业务流量加入业务流量的父接口标识在第二映射关系中对应的第二调度队列。

具体的说，本实施方式中的第二映射关系具体为父接口标识与第二调度队列之间的映射关系，第二映射关系同样保存在访问控制规则acl表中。当第二次接收到业务流量后，根据预先所配置第二调度策略下的调度树来确定业务流量通过的父接口，然后根据第二映射关系找到父接口标识在acl表中所对应的第二调度队列，如果在acl表中查找到存在与父接口标识对应的第二调度队列，将业务流量加入第二调度队列。如果在acl表中不存在与子接口标识对应的第二调度队列，意味着并没有在预先配置的调度策略中设置业务流量用户属性或业务属性的优先级，则执行步骤208，将业务流量加入默认队列，根据默认队列的优先级来对未完成acl规则匹配的业务流量进行第二次调度。

步骤207，根据业务流量加入的第二调度队列的优先级发送业务流量。

具体的说，在本实施方式中父接口以overwrite模式绑定hqos调度策略，以父接口标识在acl表中查找对应的第二调度队列，通过父接口完成第二次调度。在这种配置方式下父接口上绑定预先配置好的第二调度策略(以overwrite模式绑定hqos调度策略)，网络通讯设备根据绑定的第二调度策略在各个子接口上挂接队列，每一个队列都具有不同的优先级，在实际运行中，当同一个接口上存在多个业务流量时，会优先转发优先级较高的队列中的业务流量。在业务流量经过第二次调度以后，通过下行线路侧发送出去，完成业务流量的整个调度过程。

在一个例子中，本实施方式中的流量调度系统结构如图3所示，包括：

网络处理器np(networkprocess)，用于对下行交换侧接口所接收到的流量进行解析，并根据业务流量的接口标识在acl表中查找与业务流量的接口标识具有映射关系的队列标识，然后将解析后的业务流量转发给流量管理器tm1，同时也将队列标识等相关信息发送至流量管理器tm1。在业务流量完成第一次调度后，tm1通过环回端口将业务流量转发至上行线路侧接口，np还用于以透传方式将业务流量转发至下行交换侧接口。其中，业务流量第一次调度过程中的转发路径在图中以实线箭头表示，业务流量第二次调度过程中的转发路径在图中以虚线箭头表示。

流量管理器tm1，用于根据np发送的队列标识将经过np解析的业务流量加入到相应的队列中，然后根据预设的hqos策略，为各队列分配不同的优先级，根据各队列的优先级来完成对业务流量的调度以及限速。在第一次流量调度的过程中，业务流量直接根据队列标识加入到挂接在tm环回端口lp上的相应队列中，经过第一次调度后通过lp转发至上行线路侧接口，然后再由np透传至下行交换侧接口，开始流量的第二次调度。完成第二次调度后，将业务流量通过逻辑端口p2从下行线路侧接口转发出去。

在一个例子中，在np第一次从下行交换侧接口接收到业务流量并对业务流量进行解析后，若根据业务流量的子接口标识在预设的acl表中没有查找到与子接口标识具有映射关系的队列标识，则继续根据业务流量的父接口标识在预设的acl表中查找与父接口标识具有映射关系的队列标识。若根据业务流量的父接口标识在预设的acl表中没有查找到与父接口标识具有映射关系的队列标识，np则会将默认队列信息发送至tm1，然后tm1将业务流量加入默认队列中，根据默认队列的优先级来转发业务流量，完成对业务流量的调度。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第三实施方式涉及一种流量调度方法。第三实施方式与第二实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第二实施方式中，在对业务流量进行第一次调度时，根据业务流量的子接口标识在第一映射关系中查找与子接口标识对应的第一调度队列；在对流量进行第二次调度时，根据业务流量的父接口标识在第二映射关系中查找与父接口标识对应的第二调度队列。而在本发明第三实施方式中，在对业务流量进行第一次调度时，根据业务流量的接口标识在第一映射关系中查找与接口标识对应的第一调度队列，其中业务流量的接口标识为子接口标识与父接口标识的组合；在对流量进行第二次调度时，根据业务流量的ip优先级字段在第二映射关系查找与ip优先级字段对应的第二调度队列。

本发明第三实施方式中的流量调度方法如图4所示，具体包括：

步骤401，获取数据接收端口接收到的业务流量。

步骤402，在预设的第一映射关系中查找是否存在与业务流量的接口标识对应的第一调度策略，其中，接口标识为业务流量的子接口标识与父接口标识的组合。若在预设的第一映射关系中存在与业务流量的接口标识对应的第一调度队列，则执行步骤403；若在预设的第一映射关系中不存在与业务流量的接口标识对应的第一调度队列，则执行步骤405。

步骤403，将业务流量加入业务流量的接口标识在第一映射关系中对应的第一调度队列。

步骤404，根据业务流量加入的第一调度队列的优先级发送业务流量。

具体的说，本实施方式中的acl表中所保存的第一映射关系为业务流量的子接口标识和与父接口标识的组合与第一调度队列之间的映射关系。第一调度策略以multiple-level模式绑定于父接口的hqos策略，该hqos策略基于用户信息来对业务流量的优先级进行区分。步骤402至步骤404与本发明第二实施方式中的步骤202至步骤204相似，其他实施细节已在本发明第二实施方式中进行了具体的说明，在此不再赘述。

步骤405，在预设的第二映射关系中查找与业务流量的ip优先级字段对应的第二调度队列。

具体的说，预先在父接口上绑定了qos-template(基于端口的8个phb调度和限速)调度和限速策略，这种策略基于业务流量报文中的ip优先级字段来对业务流量的优先级进行区分。因此在本实施方式中，第二映射关系为ip优先级字段与第二调度队列之间的映射关系，第二映射关系保存在出向端口表中。在对业务流量进行解析后，需要获取到业务流量中的ip优先级字段，然后根据ip优先级字段在出向端口表中查找业务流量所对应的第二调度队列。由于所有的流量均需要通过父接口来从逻辑出向端口转发出去，因此这种策略绑定方式可以实现基于端口级的流量调度。

在一个例子中，np对业务流量进行解析后，根据ip优先级字段在出向端口表中查询到对应的队列标识，然后将业务流量与对应的队列标识同时转发给流量管理器tm1，然后tm1将业务流量加入至相应的队列中，根据队列的优先级来转发业务流量，完成基于端口级的流量调度。

由于第二实施方式与本实施方式可以相互替换，因此第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本发明第四实施方式涉及一种服务器，如图5所示，包括至少一个处理器501；以及，与至少一个处理器501通信连接的存储器502；其中，存储器502存储有可被至少一个处理器501执行的指令，指令被至少一个处理器501执行，以使至少一个处理器501能够执行第一至第三实施方式中任一实施方式的流量调度方法。

其中，存储器502和处理器501采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器501和存储器502的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器501处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器501。

处理器501负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器502可以被用于存储处理器501在执行操作时所使用的数据。

本发明第五实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。

即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。