一种确定性业务的传输方法、装置、控制器及存储介质与流程

1.本发明涉及软件定义网络领域，尤其涉及一种确定性业务的传输方法、装置、控制器及存储介质。


背景技术：

2.确定性网络是一种通过对网络数据转发行为的控制，实现可预期、可规划的，将时延、抖动和丢包率等控制在确定范围内的网络技术。目前在广域网比较常用的确定性网络技术是通过引入新的队列模型和调度机制来改变ip网络尽力而为的无服务质量(quality of service，qos)保障服务，为分组转发机制赋予确定性的特征，在大规模网络中提供具有确定性端到端时延的业务流分组传输服务
3.传统的ip网络提供的主要是基于统计复用的连通服务，仅能提供面向逐包的基于差分服务的质量保障，在业务发包突发大时，加剧了业务时延的不确定性，很难提供确定性的业务质量保障。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种确定性业务的传输方法、装置、控制器及存储介质，以解决如何针对确定性业务流进行确定性的业务保障的问题，有效保障了确定性业务的有界时延和抖动。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种确定性业务的传输方法，包括：
6.确定确定性业务的特征流信息、所述确定性业务对应的探测流信息和所述确定性业务可达的转发路径；
7.将所述特征流信息和所述探测流信息传输至网络中的头转发设备；
8.获取所述网络中探测所述确定性业务的转发设备传输的探测结果，所述探测结果为所述转发设备基于所述探测流信息进行所述确定性业务探测后得到的结果；
9.基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符；
10.将所述分段路由标识符传输至所述头转发设备，所述分段路由标识符用于指示所述头转发设备进行所述特征流信息所对应的确定性业务的转发；
11.可选的，确定确定性业务可达的转发路径，包括：
12.获取网络中探测所述确定性业务的转发设备的网络拓扑信息；
13.确定所述网络拓扑信息所对应的确定性业务可达的转发路径。
14.可选的，确定确定性业务的特征流信息和所述确定性业务对应的探测流信息，包括：
15.通过人机交互界面获取确定性业务的特征流信息；
16.通过所述人机交互界面，获取从所述确定性业务的特征流信息中选取的确定性业务对应的探测流信息。
17.可选的，基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符，包括：
18.基于所述探测结果中各转发设备的转发时隙，确定转发所述确定性业务的转发设备的映射周期；
19.基于所述转发路径和所述映射周期形成分段路由标识符。
20.可选的，所述特征流信息，包括如下一个或多个：
21.所述确定性业务的源ip网段、所述确定性业务的目的ip网段、源端口、目的端口和协议号。
22.可选的，确定性业务的传输方法，还包括：
23.将网络配置信息传输至所述头转发设备上，所述网络配置信息为对应所述确定性业务的业务需求的配置信息。
24.可选的，确定性业务的传输方法，还包括：
25.显示所述确定性业务的传输信息，所述传输信息至少包括如下一个或或多个：
26.所述确定性业务的转发路径；
27.所述确定性业务的时延；
28.所述确定性业务的抖动；
29.所述确定性业务的转发流量。
30.第二方面，本发明实施例提供了一种确定性业务的传输装置，包括：
31.第一确定模块，用于确定确定性业务的特征流信息、所述确定性业务对应的探测流信息和所述确定性业务可达的转发路径；
32.第一传输模块，用于将所述特征流信息和所述探测流信息传输至网络中的头转发设备；
33.获取模块，用于获取所述网络中探测所述确定性业务的转发设备传输的探测结果，所述探测结果为所述转发设备基于所述探测流信息进行所述确定性业务探测后得到的结果；
34.第二确定模块，用于基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符；
35.第二传输模块，用于将所述分段路由标识符传输至所述头转发设备，所述分段路由标识符用于指示所述头转发设备进行所述特征流信息所对应的确定性业务的转发。
36.第三方面，本发明实施例提供了一种软件定义网络控制器，所述软件定义网络控制器包括：
37.至少一个处理器；以及
38.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
39.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，所述计算机程序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本发明任一实施例所述的确定性业务的传输方法。
40.第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的确定性业务的传输方法。
41.本发明实施例的技术方案，通过确定确定性业务的特征流信息、所述确定性业务对应的探测流信息和所述确定性业务可达的转发路径；将所述特征流信息和所述探测流信息传输至网络中的头转发设备；获取所述网络中探测所述确定性业务的转发设备传输的探
测结果，所述探测结果为所述转发设备基于所述探测流信息进行所述确定性业务探测后得到的结果；基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符；将所述分段路由标识符传输至所述头转发设备，所述分段路由标识符用于指示所述头转发设备进行所述特征流信息所对应的确定性业务的转发，解决了现有技术中难以提供确定性的业务质量保障问题，不但实现了确定性业务流区分，同时还针对确定性业务的特征流进行转发路径探测，有效保障了确定性业务的时延和抖动在有界的范围内。
42.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征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.图1为本发明实施例一提供了一种确定性业务的传输方法的流程图；
45.图2为本发明实施例一提供了一种确定性业务的传输方法的结构图；
46.图3为本发明实施例一提供了一种确定性业务的传输方法的人机交互界面示意图；
47.图4为本发明实施例二提供的一种确定性业务的传输方法的流程图；
48.图5为本发明实施例三提供的一种确定性业务的传输装置的结构示意图；
49.图6示出了可以用来实施本发明的实施例的一种软件定义网络控制器的结构示意图。
具体实施方式
50.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人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围。
51.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
52.实施例一
53.图1为本发明实施例一提供了一种确定性业务的传输方法的流程图，本实施例可适用于确定性业务进行传输情况，该方法可以由确定性业务的传输装置来执行，该确定性
业务的传输装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该确定性业务的传输装置可配置于软件定义网络控制器中。如图1所示，该方法包括：
54.s110、确定确定性业务的特征流信息、所述确定性业务对应的探测流信息和所述确定性业务可达的转发路径。
55.其中，确定性业务可以认为是确定性的业务，如时延、抖动和丢包率等在确定范围内的业务。确定性业务可以通过确定性网络技术实现，确定性网络是一种通过对网络数据转发行为的控制，实现可预期、可规划的，将时延、抖动和丢包率等控制在确定范围内的网络技术。确定性业务的特征流信息可以为表征该业务为确定性业务的特征的信息，例如，报文的ip网段、端口、协议号等。确定性业务对应的探测流信息可以指确定性业务流的一个实例报文对应的信息，可以用于实现确定性业务转发路径的时隙周期探测。确定性业务可达的转发路径可以认为是转发确定性业务的路径。
56.本技术在确定特征流信息、探测流信息和转发路径之前，可以先进行网络的预配置，包括但不限于
57.1.配置转发设备之间的协议互通：根据网络的基础配置，转发设备的地址分配，接口配置，打通转发网元(即转发设备)之间的协议通道，例如中间系统到中间系统(intermediate system-to-intermediate system，isis)或者开放式最短路径优先(open shortest path first，ospf)等相关协议配置使能；使发送者与接受者之间能够给进行通信；
58.2.通过打通转发设备与sdn控制器之间的控制协议通道，使转发设备与sdn控制器能够通信，例如用于收集网络拓扑的bgp-ls(bgp link-state)协议，用于配置用户业务、隧道、策略的基于xml网络配置(netconf)协议等,用于收集业务、隧道性能数据的telemetry协议等；
59.3.在转发设备之间配置了isis或者ospf等协议后，相互之间洪泛内部网关协议(interior gateway protocol，igp)路由信息，然后通过bgp-ls把网络的三层拓扑信息(即网络拓扑信息)上报给软件定义网络控制器，方便软件定义网络(software defined network，sdn)控制器链路网络拓扑，进行确定性业务转发路径计算，得到确定性业务可达的转发路径。
60.在一个实施例中，确定确定性业务的特征流信息，可以根据该特征流信息区分确定性业务流和非确定业务流。确定确定性业务对应的探测流信息，可以实现确定性业务转发路径的时隙周期探测。确定确定性业务可达的转发路径，该转发路径可以有多个，可以根据该转发路径进行确定性业务的转发。
61.本步骤中，不限定确定特征流信息、探测流信息和转发路径的技术手段。
62.在一个实施例中，特征流信息可以是通过获取外部的设备输入的，也可以是通过人机交互界面获取特征流信息。
63.在一个实施例中，探测流信息可以是获取外部的设备输入的；也可以是通过人机交互界面获取的；还可以是从特征流信息中选取的。选取方式不作限定，如随机选取。
64.在一个实施例中，sdn控制器可以根据用户的确定性业务，规划确定性业务的特征流信息和对应的探测流信息。规划手段不作限定。
65.s120、将所述特征流信息和所述探测流信息传输至网络中的头转发设备。
66.其中，头转发设备可以为进行确定性业务转发的头节点，如进行确定性业务转发的第一个转发设备。
67.在一个实施例中，在sdn控制器上对特征流信息和探测流信息进行管理和维护。
68.本实施例中，将所述特征流信息和所述探测流信息传输至网络中的头转发设备，不仅实现了确定性业务的识别，保障确定性业务流的正常按时发送，还能够根据探测流信息对确定性业务的特征流进行确定性业务的探测，有效保障了确定性业务的时延和抖动在有界的范围内。
69.s130、获取所述网络中探测所述确定性业务的转发设备传输的探测结果，所述探测结果为所述转发设备基于所述探测流信息进行所述确定性业务探测后得到的结果。
70.其中，探测所述确定性业务的转发设备可以为网络中所有探测确定性业务的转发设备；探测结果至少包括确定性业务路径上每个网元(即转发设备)的映射周期。具体的，在将所述特征流信息和所述探测流信息传输至网络中的头转发设备中后，网络中每个探测确定性业务的转发设备启动确定性业务的探测，通过探测流探测确定性业务转发路径上每个网元的映射周期，然后转发设备把探测的结果通过sdn控制器与转发设备之间建立的telemetry通道上报到sdn控制器中。
71.s140、基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符。
72.其中，分段路由标识符(segment routing identifier，sid)指定了在每个节点上传输数据包的出端口和转发时隙周期。例如，4076表示在4节点(即第四个转发设备)的7端口的第6个周期传输数据包。
73.具体的，基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符可以为sdn控制器根据确定性业务可达的转发路径以及探测确定性业务路径上每个网元(即转发设备)的映射周期，按照循环时隙队列转发机制(cyclespecified queuing and forwarding，csqf)，生成sid。
74.在本实施例中，启用csqf的设备可以通过匹配数据包头标签堆栈中可用的第一个sid，能够以确定性的报文转发队列来转发确定性业务数据包，实现确定性业务流的转发。
75.图2为本发明实施例一提供了一种确定性业务的传输方法的结构图。如图2所示，当发送端(即talker)想要将确定性业务流发送给收端(listener)时，连接建立的工作流程可以为：
76.1、网络信息收集和业务信息收集，即进行网络网络拓扑信息的获取与确定确定性业务的特征流信息和探测流信息；
77.2、计算业务转发路由和节点队列调度时隙(即映射周期)，通过sdn控制器可以计算确定性业务可达的转发路由，通过探测流实现对确定性业务转发路径的时隙周期的探测；
78.3、下发包含路由和队列时隙信息(即转发设备的映射周期)的sid，可以将探测的结果上报到sdn控制器中，通过sdn控制器确定队列时隙信息，sdn控制器根据确定性业务可达的转发路径以及队列时隙信息，按照csqf机制生成sid并下发给转发设备；通过sdn控制器下发的sid达到确定性业务的转发路径以及转发的时隙是确定的，保障了确定性业务有界时延和抖动。
79.参见图2，发送端将数据包(即packet)发送至头节点，sdn控制器将sid发送至头节
点，如图2中4076，3054，2032，1011形成的队列，头转发设备(即node1)基于1011进行数据包转发，node2基于2032进行数据包转发，直至node4基于4076将数据包转发至收端。
80.s150、将所述分段路由标识符传输至所述头转发设备，所述分段路由标识符用于指示所述头转发设备进行所述特征流信息所对应的确定性业务的转发。
81.具体的，sdn控制器按照csqf机制形成sid信息后，将分段路由标识符传输至所述头转发设备，头转发设备通过csqf机制解析sdn控制下发的sid信息，根据sid解析后的源路由信息进行确定业务转发，并且在业务报文经过的每台转发设备按照sdn控制计算的映射周期队列，进入对应的报文转发队列，实现了确定性业务的有界抖动，保障了确定性业务有界时延。
82.本实施例中，可以通过确定确定性业务的特征流信息、所述确定性业务对应的探测流信息和所述确定性业务可达的转发路径；将所述特征流信息和所述探测流信息传输至网络中的头转发设备；获取所述网络中探测所述确定性业务的转发设备传输的探测结果，所述探测结果为所述转发设备基于所述探测流信息进行所述确定性业务探测后得到的结果；基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符；将所述分段路由标识符传输至所述头转发设备，所述分段路由标识符用于指示所述头转发设备进行所述特征流信息所对应的确定性业务的转发，解决了确定性业务和非确定性业务的区分编排以及难以提供确定性的业务质量保障问题，不仅实现了确定性业务流和非确定性业务流的区分场景，保障了确定性业务流的正常按时发送；同时通过探测流对确定性业务的特征流进行转发路径探测，有效保障了确定性业务的时延和抖动在有界的范围内；利用sdn控制器形成sid指示头转发设备进行所述特征流信息所对应的确定性业务的转发，使确定性业务的转发路径以及转发的时隙是确定的，进一步保障了确定性业务有界时延和抖动。
83.可选的，确定确定性业务可达的转发路径，包括：
84.获取网络中探测所述确定性业务的转发设备的网络拓扑信息；
85.确定所述网络拓扑信息所对应的确定性业务可达的转发路径。
86.其中，网络拓扑信息可以为与网络拓扑有关的信息。如转发设备可以把转发设备之间的互联关系或者相关的路由信息，链路的各种状态数据信息等网络拓扑信息上报给sdn控制器。
87.在一个实施例中，根据网络的基础配置，转发设备的地址分配，接口配置，打通转发网元之间的协议通道，例如中间系统到中间系统(intermediate system-to-intermediate system，isis)或者开放式最短路径优先(open shortest path first，ospf)等相关协议配置使能；使发送者与接受者之间能够给进行通信；之后通过打通转发设备与sdn控制器之间的控制协议通道，使转发设备与sdn控制器能够通信，例如用于收集网络拓扑的携带扩展链路状态的边界网关协议(border gatewayprotocol link-state，bgp-ls)，用于配置用户业务、隧道、策略的基于xml网络配置(netconf)协议等,用于收集业务、隧道性能数据的telemetry协议等；在转发设备之间配置了isis或者ospf等协议后，相互之间洪泛内部网关协议(interior gateway protocol，igp)路由信息，然后通过bgp-ls把网络的三层拓扑信息上报给控制器，通过软件定义网络(software defined network，sdn)控制器链路网络拓扑，进行确定性业务转发路径计算，得到确定性业务可达的转发路径。
88.具体的，获取网络中探测所述确定性业务的转发设备与转发设备之间的互联关
系、相关的路由信息，链路的各种状态数据信息等网络拓扑信息，通过bgp-l将该信息上报到sdn控制器，sdn控制器可以根据多约束算法，从而计算确定性业务可达的转发路由，根据确定的转发路径，保障了确定性业务有界时延和抖动。
89.可选的，确定确定性业务的特征流信息和所述确定性业务对应的探测流信息，包括：
90.通过人机交互界面获取确定性业务的特征流信息；
91.通过所述人机交互界面，获取从所述确定性业务的特征流信息中选取的确定性业务对应的探测流信息。
92.其中，人机交互界面中可显示确定性业务的特征流信息及其对应的探测流信息。人机交互界面中显示的特征流信息和探测流信息可以是用户输入的。
93.图3为本发明实施例一提供了一种确定性业务的传输方法的人机交互界面示意图，如图3所示，人机交互界面中，可以示出网络的拓扑，以及用户输入的特征流信息和探测流信息。例如，一个确定性业务流的特征可以为源ip是10.0.0.1网段、目的ip是50.0.0.1网段、源端口任意、目的端口是256，协议号任意；针对上述确定性业务设置它的探测流为源ip是10.0.0.1、目的ip是50.0.0.2、源端口是1024、目的端口是256、协议号是4，均可以通过人机交互界面直接获取。本实施例中，通过从人机交互界面获取确定性业务的特征流信息以及对应的探测流信息，不仅能够实现确定性业务的识别，避免了在非确定性业务报文发送时间不规律，导致多个业务报文可能在出接口处发生拥塞的场景下，无法保障确定性业务流的正常按时发送的问题；同时还能够实现确定性业务的特征流进行转发路径探测，有效保障了确定性业务的时延和抖动在有界的范围内。
94.图3示出了各转发设备上报转发时隙(即timeslot)，如node1上报其所对应的转发时隙timeslot1至sdn控制器。
95.可选的，基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符，包括：
96.基于所述探测结果中各转发设备的转发时隙，确定转发所述确定性业务的转发设备的映射周期；
97.基于所述转发路径和所述映射周期形成分段路由标识符。
98.其中，转发时隙可以为sdn控制器根据探测流探测的各个转发设备的转发时隙。通过运行映射周期算法可以根据该转发时隙计算出确定性业务流经过的每个转发设备的转发映射周期，即映射周期。
99.在一个实施例中，sdn控制器可以根据多约束算法，计算确定性业务可达的转发路由，同时根据探测流探测的各个转发设备的转发时隙，通过映射周期算法计算出确定性业务流经过的每个节点的转发映射周期，之后按照csqf机制形成转发报文的sid，指导确定性业务报文转发，使确定性业务的转发路径以及转发的时隙是确定的，保障了确定性业务有界时延和抖动。
100.可选的，所述特征流信息，包括如下一个或多个：
101.所述确定性业务的源ip网段、所述确定性业务的目的ip网段、源端口、目的端口和协议号。
102.本发明可以定义特征流的五元组，可以包括报文的源ip网段、目的ip网段、源端口、目的端口和协议号，以区别确定性业务和非确定性业务。
103.本发明可以根据确定性业务的特征流信息区分确定性业务流和非确定业务流，能够有效解决在确定性业务和非确定性业务都存在的场景下，非确定性业务报文发送时间不规律，导致多个业务报文可能在出接口处发生拥塞的场景下无法保障确定性业务流的正常按时发送的问题；实现了确定性业务流和非确定性业务流的区分场景，同时还根据确定性业务对应的探测流信息，针对确定性业务的特征流进行转发路径探测，更有效保障了确定性业务的时延和抖动在有界的范围内。
104.本发明实施例提供的一种确定性业务的传输方法，通过网络拓扑信息，确定对应的确定性业务可达的转发路由，有效保障了确定性业务的时延和抖动在有界的范围内；通过人机交互界面直接获取确定性业务的特征流信息，以及对应的探测流信息，能够直接快捷的实现确定性业务流和非确定性业务流的区分场景，保障确定性业务流的正常按时发送；通过探测结果确定转发设备的映射周期，根据确定性业务可达的转发路径和映射周期形成分段路由标识符，指导确定性业务报文转发，使确定性业务的转发路径以及转发的时隙是确定的，进一步保障了确定性业务有界时延和抖动。
105.实施例二
106.图4为本发明实施例二提供的一种确定性业务的传输方法的流程图，本实施例的技术方案在上述实施例的基础上进行了进一步的拓展。如图2所示，本实施例的方法可以包括如下步骤：
107.s210、确定确定性业务的特征流信息、所述确定性业务对应的探测流信息和所述确定性业务可达的转发路径。
108.s220、将所述特征流信息和所述探测流信息传输至网络中的头转发设备。
109.s230、获取所述网络中探测所述确定性业务的转发设备传输的探测结果，所述探测结果为所述转发设备基于所述探测流信息进行所述确定性业务探测后得到的结果。
110.s240、基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符。
111.s250、将所述分段路由标识符传输至所述头转发设备，所述分段路由标识符用于指示所述头转发设备进行所述特征流信息所对应的确定性业务的转发。
112.s260、将网络配置信息传输至所述头转发设备上，所述网络配置信息为对应所述确定性业务的业务需求的配置信息。
113.其中，网络配置信息可以为配置网络的信息。如确定性业务的sla属性、互连互通关系、业务名称等信息；业务需求可以为带宽、时延、源端口、目的端口在哪里等。
114.在一个实施例中，sdn控制器可以根据用户的业务需求，把用户的确定性业务的sla属性、互连互通关系、业务名称等网络配置信息存储在sdn控制器中，并且把该网络配置信息下发到头转发设备上，进行网络的基础配置，转发设备的地址分配，接口配置，打通转发设备之间的协议通道以及转发设备与sdn控制器之间的控制协议通道等。
115.本实施例中，通过将网络配置信息传输至所述头转发设备上，所述网络配置信息为对应所述确定性业务的业务需求的配置信息，进行确定性业务转发之前的预配置，节约后续确定性业务转发的时间，保障了确定性业务有界时延。
116.s270、显示所述确定性业务的传输信息，
117.可选的，所述传输信息至少包括如下一个或多个：
118.所述确定性业务的转发路径；
119.所述确定性业务的时延；
120.所述确定性业务的抖动；
121.所述确定性业务的转发流量。
122.具体的，通过转发设备与sdn控制器之间运行telemetry协议，转发设备把用于计算确定性业务的时延信息、抖动、转发路径和/或转发流量的信息上报到sdn控制器，sdn控制器能够计算确定性业务的端到端时延、抖动以及业务的完整转发路径、转发流量并进行展示，实现了确定性业务的转发路径可视、转发流量可视、以及时延抖动的可视，相比传统的人工到每台转发设备查看的相关信息的方案而言具有更简单、更加自动化。
123.本发明实施例二提供的一种确定性业务的传输方法，通过进行确定性业务转发之前的预配置，节约后续确定性业务转发的时间，保障了确定性业务有界时延；通过转发设备与sdn控制器之间运行telemetry协议，获取到确定性业务的转发流量以及确定性业务的转发时延和抖动，最终可以实现确定性业务的转发路径可视、转发流量可视、以及时延抖动的可视，相比传统的人工到每台转发设备查看的相关信息的方案而言具有更简单、更加自动化。
124.实施例三
125.图5为本发明实施例三提供的一种确定性业务的传输装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：
126.第一确定模块s310，用于确定确定性业务的特征流信息、所述确定性业务对应的探测流信息和所述确定性业务可达的转发路径；
127.第一传输模块s320，用于将所述特征流信息和所述探测流信息传输至网络中的头转发设备；
128.获取模块s330，用于获取所述网络中探测所述确定性业务的转发设备传输的探测结果，所述探测结果为所述转发设备基于所述探测流信息进行所述确定性业务探测后得到的结果；
129.第二确定模块s340，用于基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符；
130.第二传输模块s350，用于将所述分段路由标识符传输至所述头转发设备，所述分段路由标识符用于指示所述头转发设备进行所述特征流信息所对应的确定性业务的转发；
131.可选的，第一确定模块s310具体用于：
132.获取网络中探测所述确定性业务的转发设备的网络拓扑信息；
133.确定所述网络拓扑信息所对应的确定性业务可达的转发路径。
134.可选的，第一确定模块s310具体用于，包括：
135.通过人机交互界面获取确定性业务的特征流信息；
136.通过所述人机交互界面，获取从所述确定性业务的特征流信息中选取的确定性业务对应的探测流信息。
137.可选的，第二确定模块s340用于：
138.基于所述探测结果中各转发设备的转发时隙，确定转发所述确定性业务的转发设备的映射周期；
139.基于所述转发路径和所述映射周期形成分段路由标识符。
140.可选的，所述特征流信息，包括如下一个或多个：
141.所述确定性业务的源ip网段、所述确定性业务的目的ip网段、源端口、目的端口和协议号。
142.可选的，所述装置还包括第三传输模块，用于：
143.将网络配置信息传输至所述头转发设备上，所述网络配置信息为对应所述确定性业务的业务需求的配置信息。
144.可选的，所述装置还包括显示模块，用于：显示所述确定性业务的传输信息，所述传输信息至少包括如下一个或多个：
145.所述确定性业务的转发路径；
146.所述确定性业务的时延；
147.所述确定性业务的抖动；
148.所述确定性业务的转发流量。
149.本发明实施例所提供的确定性业务的传输装置可执行本发明任意实施例所提供的确定性业务的传输方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
150.实施例四
151.图6示出了可以用来实施本发明的实施例的一种软件定义网络控制器10的结构示意图。软件定义网络控制器旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。软件定义网络控制器还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
152.如图6所示，软件定义网络控制器10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(read-onlymemory，rom)12、随机访问存储器(random access memory，ram)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器11执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器11执行，以使所述至少一个处理器11能够执行本发明提供的方法。
153.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，来执行各种适当的动作和处理。在ram 13中，还可存软件定义网络控制器10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom 12以及ram 13通过总线14彼此相连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。
154.软件定义网络控制器10中的多个部件连接至i/o接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许软件定义网络控制器10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
155.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的一些示例包括但不限于中央处理单元(central processingunit,cpu)、图形处理单元(graphics processing unit,gpu)、各种专用的人工智能(artificial intelligence,ai)
计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(digital signalprocess,dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如确定性业务的传输方法。
156.在一些实施例中，确定性业务的传输方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到软件定义网络控制器10上。当计算机程序加载到ram 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的确定性业务的传输方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行确定性业务的传输方法。
157.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、专用标准产品(application specific standard parts，assp)、芯片上系统的系统(system on chip，soc)、复杂可编程逻辑设备(complexprogrammable logic device，cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算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，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
158.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来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
159.在本发明的上下文中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明提供的一种确定性业务的传输方法，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory,eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
160.为了提供与用户的交互，可以在软件定义网络控制器上实施此处描述的系统和技术，该软件定义网络控制器具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，阴极射线管(cathode ray tube,crt)或者液晶显示器(liquidcrystal display,lcd监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给软件定义网络控制器。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户
的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
161.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(local area network,lan)、广域网(wide areanetwork,wan)、区块链网络和互联网。
162.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与虚拟专用服务器(virtualprivate server,vps)服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
163.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
164.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种确定性业务的传输方法，其特征在于，包括：确定确定性业务的特征流信息、所述确定性业务对应的探测流信息和所述确定性业务可达的转发路径；将所述特征流信息和所述探测流信息传输至网络中的头转发设备；获取所述网络中探测所述确定性业务的转发设备传输的探测结果，所述探测结果为所述转发设备基于所述探测流信息进行所述确定性业务探测后得到的结果；基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符；将所述分段路由标识符传输至所述头转发设备，所述分段路由标识符用于指示所述头转发设备进行所述特征流信息所对应的确定性业务的转发。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定确定性业务可达的转发路径，包括：获取网络中探测所述确定性业务的转发设备的网络拓扑信息；确定所述网络拓扑信息所对应的确定性业务可达的转发路径。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定确定性业务的特征流信息和所述确定性业务对应的探测流信息，包括：通过人机交互界面获取确定性业务的特征流信息；通过所述人机交互界面，获取从所述确定性业务的特征流信息中选取的确定性业务对应的探测流信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符，包括：基于所述探测结果中各转发设备的转发时隙，确定转发所述确定性业务的转发设备的映射周期；基于所述转发路径和所述映射周期形成分段路由标识符。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征流信息，包括如下一个或多个：所述确定性业务的源ip网段、所述确定性业务的目的ip网段、源端口、目的端口和协议号。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将网络配置信息传输至所述头转发设备上，所述网络配置信息为对应所述确定性业务的业务需求的配置信息。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：显示所述确定性业务的传输信息，所述传输信息至少包括如下一个或多个：所述确定性业务的转发路径；所述确定性业务的时延；所述确定性业务的抖动；所述确定性业务的转发流量。8.一种确定性业务的传输装置，其特征在于，包括：第一确定模块，用于确定确定性业务的特征流信息、所述确定性业务对应的探测流信息和所述确定性业务可达的转发路径；第一传输模块，用于将所述特征流信息和所述探测流信息传输至网络中的头转发设备；
获取模块，用于获取所述网络中探测所述确定性业务的转发设备传输的探测结果，所述探测结果为所述转发设备基于所述探测流信息进行所述确定性业务探测后得到的结果；第二确定模块，用于基于所述探测结果和所述转发路径，确定分段路由标识符；第二传输模块，用于将所述分段路由标识符传输至所述头转发设备，所述分段路由标识符用于指示所述头转发设备进行所述特征流信息所对应的确定性业务的转发。9.一种软件定义网络控制器，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及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计算机程序，所述计算机程序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权利要求1-7中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种确定性业务的传输方法、装置、控制器及存储介质，该方法包括：确定确定性业务的特征流信息、确定性业务对应的探测流信息和确定性业务可达的转发路径；将特征流信息和探测流信息传输至网络中的头转发设备；获取网络中探测确定性业务的转发设备传输的探测结果，探测结果为转发设备基于探测流信息进行确定性业务探测后得到的结果；基于探测结果和转发路径，确定分段路由标识符；将分段路由标识符传输至头转发设备，分段路由标识符用于指示头转发设备进行特征流信息所对应的确定性业务的转发。通过上述技术方案，区分确定性业务流并进行转发，有效保障了确定性业务的有界时延和抖动。界时延和抖动。界时延和抖动。


技术研发人员：石鸿伟 雷华 陈庆强 黄韬
受保护的技术使用者：网络通信与安全紫金山实验室
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/9/6