本發(fā)明實施例涉及計算機,尤其涉及一種虛擬圖構(gòu)建方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、當(dāng)前許多的新興業(yè)務(wù),例如智能電網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧交通、工業(yè)控制、智慧農(nóng)業(yè)、遠程手術(shù)、無人駕駛、vr游戲、智能服務(wù)等,需要將端到端時延控制在微秒到幾毫秒級,將時延抖動控制在微秒級,將可靠性控制在99.9999%以上,為達到上述要求,需要建立一種可提供準(zhǔn)時、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)質(zhì)量的新一代網(wǎng)絡(luò),因此,出現(xiàn)了確定性網(wǎng)絡(luò)(quality?ofservice,qos),其可提供準(zhǔn)時、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)質(zhì)量,可滿足低時延、低抖動、低丟包率、高帶寬、高可靠的要求。
2、確定性網(wǎng)絡(luò)是在以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上為多種業(yè)務(wù)提供端到端確定性服務(wù)質(zhì)量保障的一種新技術(shù)。當(dāng)前主流的確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù),主要利用基于時隙的隊列機制來保障端到端傳輸時延的確定性,例如循環(huán)排隊轉(zhuǎn)發(fā)(cyclic?queueing?and?forwarding,cqf)、周期具化的循環(huán)排隊轉(zhuǎn)發(fā)(cycle?specified?queuing?and?forwarding)、大規(guī)模確定性網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)(large-scaledeterministic?networking,ldn)等。上述機制均通過確定業(yè)務(wù)流的逐跳傳輸時隙,來保障端到端的傳輸時延抖動上界為二倍的時隙長度,提供了確定性的端到端時延保障服務(wù)。
3、基于上述確定性網(wǎng)絡(luò)隊列機制,許多研究者針對隊列資源的編排調(diào)度問題進行研究,在對隊列資源進行資源抽象的過程中,一般分為兩種方案:第一種是,將流量傳輸路徑和時隙組合為資源組合,再將待傳輸流量分配到不同的資源組合中進行傳輸;第二種是,將流量傳輸路徑資源和時隙資源分開看待,獨立進行決策,例如先對傳輸路徑進行預(yù)排序決策,再進行傳輸時隙決策。
4、然而,上述資源編排調(diào)度的方式存在局限性,資源組合模式需要在調(diào)度開始前構(gòu)造資源組合,并且最終解空間受到資源組合構(gòu)造方法的影響,尤其對于大型網(wǎng)絡(luò)難以枚舉出所有的資源組合,有時最優(yōu)解由于沒有包含在資源組合的可行域中而無法得到求解;路徑資源與時隙資源獨立決策的方式難以令調(diào)度算法求解得到最優(yōu)的傳輸方案,必須進行路徑資源和時隙資源的聯(lián)合調(diào)度才可求得最優(yōu)解。上述局限導(dǎo)致無法高效地對確定性網(wǎng)絡(luò)資源進行全局表示,進而無法支撐確定性網(wǎng)絡(luò)資源中資源的編排調(diào)度的靈活設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實施例提供一種虛擬圖構(gòu)建方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì),解決了現(xiàn)有技術(shù)中的資源編排調(diào)度的方式存在局限性導(dǎo)致無法高效地對確定性網(wǎng)絡(luò)資源進行全局表示的問題。
2、根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種虛擬圖構(gòu)建方法,包括:
3、獲取確定性網(wǎng)絡(luò)資源模型,其中,所述確定性網(wǎng)絡(luò)資源模型包括:物理節(jié)點集合和物理鏈路集合,所述物理節(jié)點集合至少包括:物理終端節(jié)點集合;
4、在所述確定性網(wǎng)絡(luò)資源模型中,根據(jù)當(dāng)前物理鏈路的傳輸時隙的數(shù)量、當(dāng)前物理鏈路的當(dāng)前傳輸時隙、當(dāng)前物理鏈路與當(dāng)前鏈路相鄰的下游物理鏈路之間的目標(biāo)時間偏差、當(dāng)前物理鏈路的傳播時延、當(dāng)前傳輸時隙的長度以及所述下游物理鏈路對應(yīng)的門控隊列的數(shù)量,確定在所述下游物理鏈路中允許轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)前傳輸時隙中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的目標(biāo)傳輸時隙集合;
5、根據(jù)目標(biāo)傳輸時隙集合中每一目標(biāo)傳輸時隙和當(dāng)前傳輸時隙確定時隙虛擬節(jié)點集合,并根據(jù)所述物理終端節(jié)點集合確定虛擬終端節(jié)點集合;
6、根據(jù)所述時隙虛擬節(jié)點集合、所述物理終端節(jié)點集合以及所述物理鏈路集合確定虛擬邊集合;
7、根據(jù)所述時隙虛擬節(jié)點集合、所述虛擬終端節(jié)點集合以及所述虛擬邊集合構(gòu)建確定性網(wǎng)絡(luò)虛擬圖。
8、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種虛擬圖構(gòu)建裝置,該虛擬圖構(gòu)建裝置包括:
9、模型獲取模塊,用于獲取確定性網(wǎng)絡(luò)資源模型,其中,所述確定性網(wǎng)絡(luò)資源模型包括:物理節(jié)點集合和物理鏈路集合,所述物理節(jié)點集合至少包括:物理終端節(jié)點集合;
10、時隙確定模塊,用于在所述確定性網(wǎng)絡(luò)資源模型中,根據(jù)當(dāng)前物理鏈路的傳輸時隙的數(shù)量、當(dāng)前物理鏈路的當(dāng)前傳輸時隙、當(dāng)前物理鏈路與當(dāng)前鏈路相鄰的下游物理鏈路之間的目標(biāo)時間偏差、當(dāng)前物理鏈路的傳播時延、當(dāng)前傳輸時隙的長度以及所述下游物理鏈路對應(yīng)的門控隊列的數(shù)量,確定在所述下游物理鏈路中允許轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)前傳輸時隙中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的目標(biāo)傳輸時隙集合;
11、節(jié)點確定模塊,用于根據(jù)目標(biāo)傳輸時隙集合中每一目標(biāo)傳輸時隙和當(dāng)前傳輸時隙確定時隙虛擬節(jié)點集合,并根據(jù)所述物理終端節(jié)點集合確定虛擬終端節(jié)點集合;
12、虛擬邊確定模塊,用于根據(jù)所述時隙虛擬節(jié)點集合、所述物理終端節(jié)點集合以及所述物理鏈路集合確定虛擬邊集合;
13、虛擬圖確定模塊,用于根據(jù)所述時隙虛擬節(jié)點集合、所述虛擬終端節(jié)點集合以及所述虛擬邊集合構(gòu)建確定性網(wǎng)絡(luò)虛擬圖。
14、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括:
15、至少一個處理器;以及
16、與所述至少一個處理器通信連接的存儲器;其中,
17、所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的計算機程序,所述計算機程序被所述至少一個處理器執(zhí)行,以使所述至少一個處理器能夠執(zhí)行本發(fā)明任一實施例所述的虛擬圖構(gòu)建方法。
18、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機指令,所述計算機指令用于使處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明任一實施例所述的虛擬圖構(gòu)建方法。
19、本發(fā)明實施例通過獲取確定性網(wǎng)絡(luò)資源模型,其中,所述確定性網(wǎng)絡(luò)資源模型包括:物理節(jié)點集合和物理鏈路集合,所述物理節(jié)點集合至少包括:物理終端節(jié)點集合;在所述確定性網(wǎng)絡(luò)資源模型中,根據(jù)當(dāng)前物理鏈路的傳輸時隙的數(shù)量、當(dāng)前物理鏈路的當(dāng)前傳輸時隙、當(dāng)前物理鏈路與當(dāng)前鏈路相鄰的下游物理鏈路之間的目標(biāo)時間偏差、當(dāng)前物理鏈路的傳播時延、當(dāng)前傳輸時隙的長度以及所述下游物理鏈路對應(yīng)的門控隊列的數(shù)量,確定在所述下游物理鏈路中允許轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)前傳輸時隙中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的目標(biāo)傳輸時隙集合;根據(jù)目標(biāo)傳輸時隙集合中每一目標(biāo)傳輸時隙和當(dāng)前傳輸時隙確定時隙虛擬節(jié)點集合,并根據(jù)所述物理終端節(jié)點集合確定虛擬終端節(jié)點集合;根據(jù)所述時隙虛擬節(jié)點集合、所述物理終端節(jié)點集合以及所述物理鏈路集合確定虛擬邊集合;根據(jù)所述時隙虛擬節(jié)點集合、所述虛擬終端節(jié)點集合以及所述虛擬邊集合構(gòu)建確定性網(wǎng)絡(luò)虛擬圖,解決了由于現(xiàn)有技術(shù)中的資源編排調(diào)度的方式存在局限性導(dǎo)致無法高效地對確定性網(wǎng)絡(luò)資源進行全局表示的問題,能夠?qū)鬏敃r隙抽象為確定性網(wǎng)絡(luò)虛擬圖中的節(jié)點,利用確定性網(wǎng)絡(luò)虛擬圖的結(jié)構(gòu)表示傳輸時隙之間的連接關(guān)系,克服了資源編排調(diào)度時構(gòu)造資源組合導(dǎo)致解空間丟失的問題,通過構(gòu)建的確定性網(wǎng)絡(luò)虛擬圖實現(xiàn)解空間的全局表示,同時將確定性網(wǎng)絡(luò)資源模型構(gòu)建為虛擬圖結(jié)構(gòu),融合了確定性網(wǎng)絡(luò)資源模型中原有的拓撲連接信息和傳輸時隙信息,進而能夠?qū)⒋_定性網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的問題轉(zhuǎn)化為路由調(diào)度問題,可將大量關(guān)于路由調(diào)度的相關(guān)算法直接應(yīng)用到確定性網(wǎng)絡(luò)虛擬圖中來實現(xiàn)資源調(diào)度,有助于實現(xiàn)算網(wǎng)融合的、面向業(yè)務(wù)的端到端確定性服務(wù)質(zhì)量保障。
20、應(yīng)當(dāng)理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實施例的關(guān)鍵或重要特征,也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。