《一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法及系統》是廣東睿江雲計算股份有限公司於2016年6月3日申請的專利，該專利的公布號為CN106101013A，授權公布日為2016年11月9日，發明人是劉傑、麥劍、黃勁聰、葉梅霞。該發明涉及雲主機通信技術領域。
《一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法及系統》所述方法包括：報文調度傳送階段和報文調度接收階段；系統包括：報文調度傳送單元和報文調度接收單元。該發明通過提前對傳送佇列的空間進行分配和判斷接收佇列的剩餘空間，從而能提前根據QOS級別對報文進行調度調整，避免了網路阻塞和因佇列空間不足報文被隨機丟棄的情況，從而保障了高QOS級別的雲主機的網路數據的通暢使用，有效防止雲主機系統發生雪崩現象。該發明可廣泛套用於雲主機技術中。
2021年11月，《一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法及系統》獲得第八屆廣東專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法及系統》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法及系統
- 申請人：廣東睿江雲計算股份有限公司
- 申請日：2016年6月3日
- 申請號：2016103955691
- 公布號：CN106101013A
- 公布日：2016年11月9日
- 發明人：劉傑、麥劍、黃勁聰、葉梅霞
- 地址：廣東省佛山市禪城區嶺南大道北121號東江國際A區寫字樓7-8層
- 分類號：H04L12/823(2013.01)I、H04L12/851(2013.01)I、H04L12/863(2013.01)I、H04L12/927(2013.01)I等
- 代理機構：廣州嘉權專利商標事務所有限公司
- 代理人：王國標
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
雲主機是整合了計算、存儲與網路資源的IT基礎設施能力租用服務，能提供基於雲計算模式的按需使用和按需付費能力的伺服器租用服務。客戶可以通過web界面的自助服務平台，部署所需的伺服器環境。雲主機是新一代的主機租用服務，它整合了高性能伺服器與優質網路頻寬，有效解決了傳統主機租用價格偏高、服務品質參差不齊等缺點，可全面滿足中小企業、個人站長用戶對主機租用服務低成本，高可靠，易管理的需求。
截至2016年6月，在雲主機越來越流行的同時，所以其服務的質量顯得越來越重要。 但是已有的雲主機系統中，一般各個雲主機按照各自的配置均衡的使用宿主機的資源進行運算，2016年之前還沒有在其中套用QOS（服務質量保證）的能力和概念。
發明內容
專利目的
《一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法及系統》的目的是提供一種能確保通信佇列空間足夠，保持通暢的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法及系統。
技術方案
《一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法及系統》所採取的技術方案是：一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法，包括報文調度傳送階段和報文調度接收階段；所述報文調度傳送階段為：對不同QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間後再進行報文傳送；所述報文調度接收階段為：根據接收佇列的剩餘空間情況，當剩餘空間不足時，按照報文的QOS級別對部分需要接收的報文進行丟棄後，將其餘報文傳送至接收佇列。
作為所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法的進一步改進，所述報文調度傳送階段具體包括：對不同的QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間；在雲主機傳送報文時，獲取該雲主機的QOS級別對應分配的物理網卡的傳送佇列空間；判斷待傳送的報文大小是否超過分配的物理網卡的傳送佇列空間，若是，則對該報文進行丟棄，並向雲主機返回數據報文傳送失敗；反之，則進行報文的正常傳送。
作為所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法的進一步改進，所述對不同的QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間，其具體為：對不同的QOS級別的雲主機根據對應預設的分配比例預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間。
作為所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法的進一步改進，所述對不同的QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間，其具體為：對不同的QOS級別的雲主機根據預設的對應分配值預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間。
作為所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法的進一步改進，所述報文調度接收階段具體包括：將需要接收的報文進行解包處理並對其建立對應的報文信息結構體；通過報文信息結構體判斷得出報文的目標雲主機，並將該目標雲主機的QOS級別信息填充到建立的報文信息結構體中；根據需要接收的報文的QOS級別對報文進行排序；判斷接收佇列的剩餘空間是否小於或等於預設的接收臨界值，若是，則根據報文的QOS級別對部分報文進行丟棄；反之，則進行報文的正常接收。
作為所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法的進一步改進，所述根據報文的QOS級別對部分報文進行丟棄，其具體為：根據報文的QOS級別，將QOS級別低於預設QOS級別的報文進行丟棄，並將其餘的報文傳送至對應的接收佇列中。
作為所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法的進一步改進，所述根據報文的QOS級別對部分報文進行丟棄，其具體為：根據報文的QOS級別，對不同QOS級別的報文按照其對應預設的丟棄比例進行報文丟棄，並將其餘的報文傳送至對應的接收佇列中。
該發明所採用的另一技術方案是：一種基於QoS的雲主機通信佇列保證系統，包括報文調度傳送單元和報文調度接收單元；報文調度傳送單元，用於對不同QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間後再進行報文傳送；報文調度接收單元，用於根據接收佇列的剩餘空間情況，當剩餘空間不足時，按照報文的QOS級別對部分需要接收的報文進行丟棄後，將其餘報文傳送至接收佇列。
作為所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證系統的進一步改進，所述報文調度傳送單元包括：空間分配單元，用於對不同的QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間；空間獲取單元，用於在雲主機傳送報文時，獲取該雲主機的QOS級別對應分配的物理網卡的傳送佇列空間；空間判斷單元，用於判斷待傳送的報文大小是否超過分配的物理網卡的傳送佇列空間，若是，則對該報文進行丟棄，並向雲主機返回數據報文傳送失敗；反之，則進行報文的正常傳送。
作為所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證系統的進一步改進，所述報文調度接收單元包括：報文解包單元，用於將需要接收的報文進行解包處理並對其建立對應的報文信息結構體；目標判斷單元，用於通過報文信息結構體判斷得出報文的目標雲主機，並將該目標雲主機的QOS級別信息填充到建立的報文信息結構體中；接收排序單元，用於根據需要接收的報文的QOS級別對報文進行排序；接收調度判斷單元，用於判斷接收佇列的剩餘空間是否小於或等於預設的接收臨界值，若是，則根據報文的QOS級別對部分報文進行丟棄；反之，則進行報文的正常接收。
有益效果
《一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法及系統》通過提前對傳送佇列的空間進行分配和判斷接收佇列的剩餘空間，從而能提前根據QOS級別對報文進行調度調整，避免了網路阻塞和因佇列空間不足報文被隨機丟棄的情況，從而保障了高QOS級別的雲主機的網路數據的通暢使用，有效防止雲主機系統發生雪崩現象。
附圖說明
圖1是該發明一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法的步驟流程圖；
圖2是該發明一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法中傳送的步驟流程圖；
圖3是該發明一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法中接收的步驟流程圖；
圖4是該發明一種基於QoS的雲主機通信佇列保證系統的模組方框圖。
權利要求
1.一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法，其特徵在於，包括報文調度傳送階段和報文調度接收階段；所述報文調度傳送階段為：對不同QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間後再進行報文傳送；所述報文調度接收階段為：根據接收佇列的剩餘空間情況，當剩餘空間不足時，按照報文的QOS級別對部分需要接收的報文進行丟棄後，將其餘報文傳送至接收佇列。
2.根據權利要求1所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法，其特徵在於：所述報文調度傳送階段具體包括：對不同的QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間；在雲主機傳送報文時，獲取該雲主機的QOS級別對應分配的物理網卡的傳送佇列空間；判斷待傳送的報文大小是否超過分配的物理網卡的傳送佇列空間，若是，則對該報文進行丟棄，並向雲主機返回數據報文傳送失敗；反之，則進行報文的正常傳送。
3.根據權利要求2所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法，其特徵在於：所述對不同的QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間，其具體為：對不同的QOS級別的雲主機根據對應預設的分配比例預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間。
4.根據權利要求2所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法，其特徵在於：所述對不同的QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間，其具體為：對不同的QOS級別的雲主機根據預設的對應分配值預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間。
5.根據權利要求1所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法，其特徵在於：所述報文調度接收階段具體包括：將需要接收的報文進行解包處理並對其建立對應的報文信息結構體；通過報文信息結構體判斷得出報文的目標雲主機，並將該目標雲主機的QOS級別信息填充到建立的報文信息結構體中；根據需要接收的報文的QOS級別對報文進行排序；判斷接收佇列的剩餘空間是否小於或等於預設的接收臨界值，若是，則根據報文的QOS級別對部分報文進行丟棄；反之，則進行報文的正常接收。
6.根據權利要求5所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法，其特徵在於：所述根據報文的QOS級別對部分報文進行丟棄，其具體為：根據報文的QOS級別，將QOS級別低於預設QOS級別的報文進行丟棄，並將其餘的報文傳送至對應的接收佇列中。
7.根據權利要求5所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法，其特徵在於：所述根據報文的QOS級別對部分報文進行丟棄，其具體為：根據報文的QOS級別，對不同QOS級別的報文按照其對應預設的丟棄比例進行報文丟棄，並將其餘的報文傳送至對應的接收佇列中。
8.一種基於QoS的雲主機通信佇列保證系統，其特徵在於，包括報文調度傳送單元和報文調度接收單元；報文調度傳送單元，用於對不同QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間後再進行報文傳送；報文調度接收單元，用於根據接收佇列的剩餘空間情況，當剩餘空間不足時，按照報文的QOS級別對部分需要接收的報文進行丟棄後，將其餘報文傳送至接收佇列。
9.根據權利要求8所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證系統，其特徵在於：所述報文調度傳送單元包括：空間分配單元，用於對不同的QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間；空間獲取單元，用於在雲主機傳送報文時，獲取該雲主機的QOS級別對應分配的物理網卡的傳送佇列空間；空間判斷單元，用於判斷待傳送的報文大小是否超過分配的物理網卡的傳送佇列空間，若是，則對該報文進行丟棄，並向雲主機返回數據報文傳送失敗；反之，則進行報文的正常傳送。
10.根據權利要求8所述的一種基於QoS的雲主機通信佇列保證系統，其特徵在於：所述報文調度接收單元包括：報文解包單元，用於將需要接收的報文進行解包處理並對其建立對應的報文信息結構體；目標判斷單元，用於通過報文信息結構體判斷得出報文的目標雲主機，並將該目標雲主機的QOS級別信息填充到建立的報文信息結構體中；接收排序單元，用於根據需要接收的報文的QOS級別對報文進行排序；接收調度判斷單元，用於判斷接收佇列的剩餘空間是否小於或等於預設的接收臨界值，若是，則根據報文的QOS級別對部分報文進行丟棄；反之，則進行報文的正常接收。
實施方式
參考圖1，該發明一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法，包括報文調度傳送階段和報文調度接收階段；所述報文調度傳送階段為：對不同QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間後再進行報文傳送；所述報文調度接收階段為：根據接收佇列的剩餘空間情況，當剩餘空間不足時，按照報文的QOS級別對部分需要接收的報文進行丟棄後，將其餘報文傳送至接收佇列。
參考圖2，進一步作為優選的實施方式，所述報文調度傳送階段具體包括：對不同的QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間；在雲主機傳送報文時，獲取該雲主機的QOS級別對應分配的物理網卡的傳送佇列空間；判斷待傳送的報文大小是否超過分配的物理網卡的傳送佇列空間，若是，則對該報文進行丟棄，並向雲主機返回數據報文傳送失敗；反之，則進行報文的正常傳送。進一步作為優選的實施方式，所述對不同的QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間，其具體為：對不同的QOS級別的雲主機根據對應預設的分配比例預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間。進一步作為優選的實施方式，所述對不同的QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間，其具體為：對不同的QOS級別的雲主機根據預設的對應分配值預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間。
參考圖3，進一步作為優選的實施方式，所述報文調度接收階段具體包括：將需要接收的報文進行解包處理並對其建立對應的報文信息結構體；通過報文信息結構體判斷得出報文的目標雲主機，並將該目標雲主機的QOS級別信息填充到建立的報文信息結構體中；根據需要接收的報文的QOS級別對報文進行排序；判斷接收佇列的剩餘空間是否小於或等於預設的接收臨界值，若是，則根據報文的QOS級別對部分報文進行丟棄；反之，則進行報文的正常接收。
進一步作為優選的實施方式，所述根據報文的QOS級別對部分報文進行丟棄，其具體為：根據報文的QOS級別，將QOS級別低於預設QOS級別的報文進行丟棄，並將其餘的報文傳送至對應的接收佇列中。進一步作為優選的實施方式，所述根據報文的QOS級別對部分報文進行丟棄，其具體為：根據報文的QOS級別，對不同QOS級別的報文按照其對應預設的丟棄比例進行報文丟棄，並將其餘的報文傳送至對應的接收佇列中。
該發明實施例1中，報文調度傳送階段時，在雲主機啟動時，按照雲主機不同的QOS級別根據對應預設的分配比例預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間。在雲主機傳送報文時，獲取該雲主機的QOS級別對應分配的物理網卡的傳送佇列空間，判斷待傳送的報文大小是否超過分配的物理網卡的傳送佇列空間，若是，則對該報文進行丟棄，從而釋放報文所占的記憶體空間，並向雲主機返回數據報文傳送失敗；反之，則進行報文的正常傳送。
報文調度接收階段時，物理設備接收到數據報文，報文被網卡的DMA程式複製到記憶體，對報文進行解包並建立對應的報文信息結構體，通過報文信息結構體判斷報文的目標雲主機，並將該雲主機的QOS級別信息填充到報文信息結構體中，根據報文的QOS信息對報文進行排序，判斷接收佇列的剩餘空間是否小於或等於預設的接收臨界值，若是，則根據報文的QOS級別，將QOS級別低於預設QOS級別的報文進行丟棄，並將其餘的報文傳送至對應的接收佇列中；反之，則進行報文的正常接收。
該發明實施例2中，報文調度傳送階段時，在雲主機啟動時，按照雲主機不同的QOS級別根據預設的對應分配值預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間。在雲主機傳送報文時，獲取該雲主機的QOS級別對應分配的物理網卡的傳送佇列空間，判斷待傳送的報文大小是否超過分配的物理網卡的傳送佇列空間，若是，則對該報文進行丟棄，從而釋放報文所占的記憶體空間，並向雲主機返回數據報文傳送失敗；反之，則進行報文的正常傳送。
報文調度接收階段時，物理設備接收到數據報文，報文被網卡的DMA程式複製到記憶體，對報文進行解包並建立對應的報文信息結構體，通過報文信息結構體判斷報文的目標雲主機，並將該雲主機的QOS級別信息填充到報文信息結構體中，根據報文的QOS信息對報文進行排序，判斷接收佇列的剩餘空間是否小於或等於預設的接收臨界值，若是，則根據報文的QOS級別，對不同QOS級別的報文按照其對應預設的丟棄比例進行報文丟棄，並將其餘的報文傳送至對應的接收佇列中；反之，則進行報文的正常接收。
參考圖4，該發明一種基於QoS的雲主機通信佇列保證系統，包括報文調度傳送單元和報文調度接收單元；報文調度傳送單元，用於對不同QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間後再進行報文傳送；報文調度接收單元，用於根據接收佇列的剩餘空間情況，當剩餘空間不足時，按照報文的QOS級別對部分需要接收的報文進行丟棄後，將其餘報文傳送至接收佇列。
進一步作為優選的實施方式，所述報文調度傳送單元包括：空間分配單元，用於對不同的QOS級別的雲主機預先分配對應的物理網卡的傳送佇列空間；空間獲取單元，用於在雲主機傳送報文時，獲取該雲主機的QOS級別對應分配的物理網卡的傳送佇列空間；空間判斷單元，用於判斷待傳送的報文大小是否超過分配的物理網卡的傳送佇列空間，若是，則對該報文進行丟棄，並向雲主機返回數據報文傳送失敗；反之，則進行報文的正常傳送。
進一步作為優選的實施方式，所述報文調度接收單元包括：報文解包單元，用於將需要接收的報文進行解包處理並對其建立對應的報文信息結構體；目標判斷單元，用於通過報文信息結構體判斷得出報文的目標雲主機，並將該目標雲主機的QOS級別信息填充到建立的報文信息結構體中；接收排序單元，用於根據需要接收的報文的QOS級別對報文進行排序；接收調度判斷單元，用於判斷接收佇列的剩餘空間是否小於或等於預設的接收臨界值，若是，則根據報文的QOS級別對部分報文進行丟棄；反之，則進行報文的正常接收。
從上述內容可知，該發明一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法及系統通過提前對傳送佇列的空間進行分配和判斷接收佇列的剩餘空間，從而能提前根據QOS級別對報文進行調度調整，避免了網路阻塞和因佇列空間不足報文被隨機丟棄的情況，從而保障了高QOS級別的雲主機的網路數據的通暢使用，有效防止雲主機系統發生雪崩現象。
榮譽表彰
2021年11月，《一種基於QoS的雲主機通信佇列保證方法及系統》獲得第八屆廣東專利獎優秀獎。
