并行结构保序流量平衡系统及基于流分类的报文调度方法

摘要

本发明涉及一种并行结构保序流量平衡系统及基于流分类的报文调度方法，用于将进入系统的IP报文流，按照同一业务流中的IP报文分派到同一并行处理单元和使各并行处理单元负载尽量平衡的原则分派至各并行处理单元，并在各并行处理单元负载不平衡时，对业务流在各并行处理单元的分派图样进行调整，以实现各并行处理单元的流量平衡和同一业务流中的报文保序，包括一流分类与标识子模快、一报文分派子模块和一测量子模块；本发明以解决并行结构的路由器中实现IP报文流量平衡、业务流保序、区分服务和自适应功能，降低平均时延和时延抖动，减少超时重传次数和丢包率，提高网络性能和使用率，进而为上层应用提供更好的服务质量。

主权项

一种并行结构保序流量平衡系统，其特征在于：用于将进入系统的IP报文流，按照同一业务流中的IP报文分派到同一并行处理单元和使各并行处理单元负载尽量平衡的原则分派至各并行处理单元，并在各并行处理单元负载不平衡时，对业务流在各并行处理单元的分派图样进行调整，其中，所述分派图样，是指微流类在各并行处理单元等待队列上的当前分配状况，以实现各并行处理单元的流量平衡和同一业务流中的报文保序；包括流分类与标识子模块、报文分派子模块和测量子模块；所述流分类与标识子模块，用于将具有同一业务流的报文分类于同一微流类，并将微流类的标签附加在IP报文头部形成内部报文，将该报文发送到报文分派子模块；其中，所述微流类是具有相同的源IP主机地址、目的IP主机地址和服务质量位的IP报文类，微流类是报文分派的一个单位，是并行处理单元流量不平衡时进行分派图样调整的一个单位；所述报文分派子模块，用于在一个报文到达时，在周期T内，按照同一微流类的报文分派到同一队列中，在分派时根据各队列负载均衡的原则将到达路由器的报文送往相应的队列中；当接收到来自测量子模块的监测通知时，依预设宏流类被调整的概率的大小判断是否需要对各微流类在各队列上的分派图样进行调整，若需要，则调整分派图样；所述测量子模块，用于监测所有队列的长度和各宏流类在各队列在周期T内通过的字节数，标识出最长队列的长度和最短队列的长度，当最长队列的长度大于预设阈值，且最长队列的长度与最短队列的长度之差大于另一预设阈值时，通知报文分派子模块调整分派图样，其中，所述宏流类具有相同源IP的网络号、目的IP的网络号和服务质量位的IP报文类，是系统监测的一个单位。