一种虚拟图构建方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明实施例涉及计算机，尤其涉及一种虚拟图构建方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、当前许多的新兴业务，例如智能电网、车联网、智慧交通、工业控制、智慧农业、远程手术、无人驾驶、vr游戏、智能服务等，需要将端到端时延控制在微秒到几毫秒级，将时延抖动控制在微秒级，将可靠性控制在99.9999％以上，为达到上述要求，需要建立一种可提供准时、准确的数据传输服务质量的新一代网络，因此，出现了确定性网络(quality ofservice，qos)，其可提供准时、准确的数据传输服务质量，可满足低时延、低抖动、低丢包率、高带宽、高可靠的要求。

2、确定性网络是在以太网的基础上为多种业务提供端到端确定性服务质量保障的一种新技术。当前主流的确定性网络技术，主要利用基于时隙的队列机制来保障端到端传输时延的确定性，例如循环排队转发(cyclic queueing and forwarding，cqf)、周期具化的循环排队转发(cycle specified queuing and forwarding)、大规模确定性网络转发技术(large-scaledeterministic networking，ldn)等。上述机制均通过确定业务流的逐跳传输时隙，来保障端到端的传输时延抖动上界为二倍的时隙长度，提供了确定性的端到端时延保障服务。

3、基于上述确定性网络队列机制，许多研究者针对队列资源的编排调度问题进行研究，在对队列资源进行资源抽象的过程中，一般分为两种方案：第一种是，将流量传输路径和时隙组合为资源组合，再将待传输流量分配到不同的资源组合中进行传输；第二种是，将流量传输路径资源和时隙资源分开看待，独立进行决策，例如先对传输路径进行预排序决策，再进行传输时隙决策。

4、然而，上述资源编排调度的方式存在局限性，资源组合模式需要在调度开始前构造资源组合，并且最终解空间受到资源组合构造方法的影响，尤其对于大型网络难以枚举出所有的资源组合，有时最优解由于没有包含在资源组合的可行域中而无法得到求解；路径资源与时隙资源独立决策的方式难以令调度算法求解得到最优的传输方案，必须进行路径资源和时隙资源的联合调度才可求得最优解。上述局限导致无法高效地对确定性网络资源进行全局表示，进而无法支撑确定性网络资源中资源的编排调度的灵活设计。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种虚拟图构建方法、装置、设备及存储介质，解决了现有技术中的资源编排调度的方式存在局限性导致无法高效地对确定性网络资源进行全局表示的问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种虚拟图构建方法，包括：

3、获取确定性网络资源模型，其中，所述确定性网络资源模型包括：物理节点集合和物理链路集合，所述物理节点集合至少包括：物理终端节点集合；

4、在所述确定性网络资源模型中，根据当前物理链路的传输时隙的数量、当前物理链路的当前传输时隙、当前物理链路与当前链路相邻的下游物理链路之间的目标时间偏差、当前物理链路的传播时延、当前传输时隙的长度以及所述下游物理链路对应的门控队列的数量，确定在所述下游物理链路中允许转发当前传输时隙中传输的数据包的目标传输时隙集合；

5、根据目标传输时隙集合中每一目标传输时隙和当前传输时隙确定时隙虚拟节点集合，并根据所述物理终端节点集合确定虚拟终端节点集合；

6、根据所述时隙虚拟节点集合、所述物理终端节点集合以及所述物理链路集合确定虚拟边集合；

7、根据所述时隙虚拟节点集合、所述虚拟终端节点集合以及所述虚拟边集合构建确定性网络虚拟图。

8、根据本发明的另一方面，提供了一种虚拟图构建装置，该虚拟图构建装置包括：

9、模型获取模块，用于获取确定性网络资源模型，其中，所述确定性网络资源模型包括：物理节点集合和物理链路集合，所述物理节点集合至少包括：物理终端节点集合；

10、时隙确定模块，用于在所述确定性网络资源模型中，根据当前物理链路的传输时隙的数量、当前物理链路的当前传输时隙、当前物理链路与当前链路相邻的下游物理链路之间的目标时间偏差、当前物理链路的传播时延、当前传输时隙的长度以及所述下游物理链路对应的门控队列的数量，确定在所述下游物理链路中允许转发当前传输时隙中传输的数据包的目标传输时隙集合；

11、节点确定模块，用于根据目标传输时隙集合中每一目标传输时隙和当前传输时隙确定时隙虚拟节点集合，并根据所述物理终端节点集合确定虚拟终端节点集合；

12、虚拟边确定模块，用于根据所述时隙虚拟节点集合、所述物理终端节点集合以及所述物理链路集合确定虚拟边集合；

13、虚拟图确定模块，用于根据所述时隙虚拟节点集合、所述虚拟终端节点集合以及所述虚拟边集合构建确定性网络虚拟图。

14、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

15、至少一个处理器；以及

16、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

17、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虚拟图构建方法。

18、根据本发明的另一方面，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虚拟图构建方法。

19、本发明实施例通过获取确定性网络资源模型，其中，所述确定性网络资源模型包括：物理节点集合和物理链路集合，所述物理节点集合至少包括：物理终端节点集合；在所述确定性网络资源模型中，根据当前物理链路的传输时隙的数量、当前物理链路的当前传输时隙、当前物理链路与当前链路相邻的下游物理链路之间的目标时间偏差、当前物理链路的传播时延、当前传输时隙的长度以及所述下游物理链路对应的门控队列的数量，确定在所述下游物理链路中允许转发当前传输时隙中传输的数据包的目标传输时隙集合；根据目标传输时隙集合中每一目标传输时隙和当前传输时隙确定时隙虚拟节点集合，并根据所述物理终端节点集合确定虚拟终端节点集合；根据所述时隙虚拟节点集合、所述物理终端节点集合以及所述物理链路集合确定虚拟边集合；根据所述时隙虚拟节点集合、所述虚拟终端节点集合以及所述虚拟边集合构建确定性网络虚拟图，解决了由于现有技术中的资源编排调度的方式存在局限性导致无法高效地对确定性网络资源进行全局表示的问题，能够将传输时隙抽象为确定性网络虚拟图中的节点，利用确定性网络虚拟图的结构表示传输时隙之间的连接关系，克服了资源编排调度时构造资源组合导致解空间丢失的问题，通过构建的确定性网络虚拟图实现解空间的全局表示，同时将确定性网络资源模型构建为虚拟图结构，融合了确定性网络资源模型中原有的拓扑连接信息和传输时隙信息，进而能够将确定性网络资源调度的问题转化为路由调度问题，可将大量关于路由调度的相关算法直接应用到确定性网络虚拟图中来实现资源调度，有助于实现算网融合的、面向业务的端到端确定性服务质量保障。

20、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。