本技術涉及光通信，特別涉及一種流量調度方法、裝置、設備、存儲介質及計算機程序。

背景技術：

1、隨著信息技術的不斷發展，尤其是互聯網技術的進步，越來越多的業務對數據傳輸、處理、存儲等能力提出了更高的要求。由于光交換網絡具有低延遲、低功耗、可重配置等優勢，越來越多的大規模數據中心都采用光交換網絡來實現數據節點之間的數據傳輸，以滿足業務需求。

2、通常，光交換網絡通過光交換設備來進行光信號的切換，從而實現數據節點之間的數據傳輸。該光交換設備可以分為基于光開關的光交換設備、基于分光光柵的光交換設備等等。以基于分光光柵的光交換設備為例，該光交換設備包括多個輸入端口和多個輸出端口，該多個輸入端口用于與多個數據節點的發送端口連接，該多個輸出端口用于與該多個數據節點的接收端口連接。該多個輸入端口、該多個輸出端口和多個波長一一對應，也即是，對于任意一個輸入端口來說，從該輸入端口輸入的不同波長的光信號能夠從不同的輸出端口輸出。由于數據節點與光交換設備的端口連接關系通常固定不變，因此，數據節點能夠通過改變光信號的波長來與不同的數據節點進行數據傳輸。

3、為了保證數據節點之間的數據傳輸可靠性，需要對該數據節點之間傳輸的數據進行調度，也稱為流量調度。相關技術通過同步輪循的方法來實現流量調度。在該方法中，每個數據節點以調度周期為單位進行數據傳輸，每個調度周期包括多個時隙，該多個時隙與多個波長一一對應，多個數據節點在同一個時隙內所發送的光信號的波長相同，在這種情況下，對于任意一個數據節點來說，多個數據節點、多個時隙和多個波長是一一對應的，這樣，該數據節點通過在相應時隙發送相應波長的光信號來實現與相應數據節點的數據傳輸。比如，若第一數據節點需要向第二數據節點發送數據，則第一數據節點將源輸入端口和目的輸出端口對應的波長確定為目標波長，該源輸入端口為光交換設備中與第一數據節點的發送端口連接的輸入端口，該目的輸出端口為光交換設備中與第二數據節點的接收端口連接的輸出端口，進而第一數據節點在目標波長對應的時隙內，發送攜帶該數據的光信號，也即是，該第一數據節點需要在第二數據節點對應的時隙內發送對應波長的光信號，以實現數據傳輸。

4、然而，當第一數據節點需要持續向第二數據節點發送數據時，按照上述方法，第一數據節點只能在調度周期中的某個時隙內進行數據傳輸。這樣會導致數據節點的等待時間較長，從而降低了數據傳輸的效率。而且在第一數據節點緩存的數據包較多時，還會導致大量數據包擁塞，甚至出現丟包的現象。

技術實現思路

1、本技術提供了一種流量調度方法、裝置、設備、存儲介質及計算機程序，可以解決相關技術中數據傳輸效率低的問題。所述技術方案如下：

2、第一方面，提供了一種流量調度方法，應用于第一節點，所述第一節點需要將第一數據包發送至第二節點，所述第一節點和所述第二節點為光交換設備連接的多個數據節點中兩個不同的數據節點，所述第一節點為所述第一數據包的源節點，所述第二節點為所述第一數據包的目的節點，所述多個數據節點以調度周期為單位進行數據傳輸，所述調度周期包括多個時隙，所述方法包括：從所述多個數據節點中確定第三節點，所述第三節點為所述第一數據包的中轉節點，在所述多個時隙中的第一時隙內，將所述第一數據包發送給所述第三節點，以使所述第三節點將所述第一數據包發送給所述第二節點，所述第一時隙與第二時隙為不同的時隙，所述第二時隙為所述多個時隙中所述第一節點向所述第二節點傳輸數據的時隙。

3、需要說明的是，該第一時隙為調度周期包括的多個時隙中第一節點向第三節點傳輸數據的時隙。

4、在第一節點需要將第一數據包發送給第二節點時，本技術能夠為該數據包分配相應的中轉節點，即第三節點，并且第一時隙與第二時隙為不同的時隙，也即是，第一節點向第二節點傳輸數據的時隙與第一節點向第三節點傳輸數據的時隙不同，在這種情況下，若第一時隙早于該第二時隙，相比于第一節點只能在第二時隙進行數據傳輸的方法而言，該第一節點能夠更早的將第一數據包發出，使得第一節點內緩存的數據包的傳輸更為及時，從而提升發送數據包的效率，避免由于第一節點緩存的數據包較多，而導致數據包擁塞、丟包現象的發生。此外，若第三節點在接收到該數據包后能夠及時將該數據包發送給第二節點，并且第三節點向第二節點傳輸數據的時隙早于該第二時隙，相比于第二節點只能在第二時隙接收到數據包的方法而言，該第二節點能更早的接收到源節點為第一節點的數據包，從而實現了對調度周期中各個時隙的充分利用，有效降低端到端延遲，提升數據傳輸效率。

5、在第一節點需要將多個數據包發送給第二節點時，能夠分別為該多個數據包確定相應的中轉節點，從而將該多個數據包分別發送給各自對應的中轉節點。由于該多個數據包對應的中轉節點不為同一個數據節點，即該多個數據包至少對應兩個不同的中轉節點，這樣，第一節點能夠在調度周期中的至少兩個中轉節點對應的時隙內發送數據，相比于只能在調度周期中的一個時隙內進行數據傳輸的方法而言，本技術的方法能夠保證第一節點內緩存的數據包及時的發出，從而提升發送數據包的效率，避免由于第一節點緩存的數據包較多，而導致數據包擁塞、丟包現象的發生。在第一節點將該多個數據包發送給相應中轉節點后，中轉節點需要將該多個數據包發送給第二節點。由于不同數據節點與同一個數據節點進行數據傳輸的時隙是不同的，也即是，第一節點和第二節點進行數據傳輸的時隙，與中轉節點和第二節點進行數據傳輸的時隙是不同的，因此，該至少兩個中轉節點能夠在調度周期的不同時隙向第二節點發送數據包，并且，在數據包較多的情況下，中轉節點在向第二節點發送數據包的同時，該第一節點也可以繼續向中轉節點發送數據包，這樣，能夠實現對調度周期中各個時隙的充分利用，有效降低端到端延遲，提升數據傳輸效率。

6、第一節點從多個數據節點中除第一節點和第二節點之外的數據節點中，確定至少一個候選數據節點，從該至少一個候選數據節點中確定第三節點。為了便于描述，后續將該多個數據節點中除第一節點和第二節點之外的數據節點稱作至少一個可傳輸節點。

7、可選地，將該至少一個可傳輸節點中除第二節點之外的數據節點，直接確定為該至少一個候選數據節點。

8、在實際應用中，在確定該至少一個候選數據節點之前，需要確定該第一節點中是否存在至少一個待發送數據包，該待發送數據包為第一節點在該第一數據包之前需要向其他數據節點發送的數據包。在該第一節點中不存在待發送數據包的情況下，將至少一個可傳輸節點，確定為該至少一個候選數據節點。在確定該第一節點中存在至少一個待發送數據包的情況下，基于該至少一個待發送數據包的接收節點和至少一個可傳輸節點，確定至少一個候選數據節點，該接收節點為相應待發送數據包的中轉節點或者目的節點。

9、若第一節點中不存在至少一個待發送數據包，則說明第一節點在每個可傳輸數據節點對應的時隙沒有需要發送的數據包，即該第一節點在調度周期中除第二時隙之外的時隙都處于空閑狀態，因此，可以將至少一個可傳輸節點，確定為該至少一個候選數據節點。若第一節點中存在至少一個待發送數據包，則說明第一節點在待發送數據包的接收節點對應的時隙處于忙碌狀態，因此，需要根據該至少一個待發送數據包的接收節點來確定至少一個候選數據節點。

10、可選地，將該至少一個候選數據節點中任意一個數據節點，確定為第三節點。

11、可選地，第一節點中存儲有該多個數據節點分別對應的優先級，該優先級指示相應數據節點的性能，性能越高的數據節點對應的優先級越高。在這種情況下，將該至少一個候選數據節點中優先級最高的候選節點作為第三節點。

12、可選地，第一節點向第三節點發送第一數據包的中轉請求，該中轉請求用于請求該第三節點接收該第一數據包，接收該第三節點發送的第一數據包的中轉響應，該中轉響應指示第三節點是否同意接收該第一數據包，若第三節點發送的第一數據包的中轉響應指示該第三節點同意接收第一數據包，則在調度周期的第一時隙內，將該第一數據包發送給第三節點。

13、由于第三節點可能存在存儲空間不足或者故障等問題，在這情況下，若直接將第一數據包發送給第三節點可能導致第三節點負載過重或者產生丟包的問題，因此，本技術能夠向第三節點發送中轉請求，并且，在中轉響應指示該第三節點同意接收第一數據包的情況下，才向第三節點發送數據包，這樣能夠有效避免上述情況的發生，提升數據傳輸的可靠性和效率。

14、第一節點向第三節點發送中轉請求數據包，該中轉請求數據包中攜帶第一數據包的中轉請求。

15、可選地，該中轉請求數據包包括信息字段，該信息字段包括中轉請求子字段，該中轉請求子字段用于攜帶該第一數據包的中轉請求。

16、可選地，該中轉請求子字段包括第一發送節點字段、中轉節點字段和第一源節點字段。其中，第一發送節點字段中攜帶第一節點的標識，中轉節點字段中攜帶第三節點的標識，第一源節點字段中攜帶第二節點的標識。

17、可選地，該信息字段還包括中轉請求標志位，該中轉請求標志位指示該中轉請求數據包攜帶有該中轉請求。

18、需要說明的是，該中轉請求標志位可以位于中轉請求子字段中，也可以獨立于該信息字段中的子字段存在。

19、可選地，該中轉請求數據包為第二數據包，也即是，該第一數據包的中轉請求被攜帶在第二數據包中，該第二數據包為第一節點在第一數據包之前向第三節點發送的一個數據包。

20、在實際應用中，在第一數據包之前，第一節點中還存在需要向第三節點發送的第二數據包，在這種情況下，第一數據包的中轉請求能夠與第二數據包一起發送給第三節點，這樣，能夠有效提升中轉請求的發送效率，保證數據包的時效性。

21、可選地，第三節點在接收到第一節點發送的第一數據包的中轉請求之后，第三節點基于該第三節點的內存信息，生成該第一數據包的中轉響應，該中轉響應指示該第三節點是否同意接收該第一數據包，進而向該第一節點發送第一數據包的中轉響應。

22、可選地，若第三節點發送的第一數據包的中轉響應指示該第三節點不同意接收第一數據包，則重新確定該第一數據包對應的中轉節點以得到第四節點，并重新向該第四節點發送該第一數據包的中轉請求。

23、若第一數據包的中轉響應指示該第三節點不同意接收第一數據包，則說明第三節點可能存在存儲空間不足或者故障等問題，在這情況下，本技術能夠重新為第一數據包確定中轉節點，以避免數據包在第一節點滯留的問題，提升數據傳輸的效率。

24、在實際應用中，該第一節點除了作為數據包的源節點之外，還能夠作為其他數據包對應的中轉節點，在這種情況下，該第一節點還能夠接收第五節點發送的第三數據包的中轉請求，該中轉請求指示該第一節點確定是否同意接收該第三數據包，該第一節點為第三數據包對應的中轉節點，基于該第一節點的內存信息，生成該第三數據包的中轉響應，該中轉響應指示該第一節點是否同意接收該第三數據包，向該第五節點發送第三數據包的中轉響應。

25、基于該第一節點的內存信息，確定該第一節點是否過載，在該第一節點未過載的情況下，該中轉響應指示第一節點同意接收第三數據包，在第一節點過載的情況下，該中轉響應指示第一節點不同意接收該第三數據包。

26、基于該第一節點的內存信息，確定該第一節點是否過載的實現過程包括：基于該第一節點的內存信息，確定第一內存節點的裕度值，該裕度值指示第一節點內存的剩余情況，該裕度值越大指示該第一節點內存的剩余存儲空間越多，若該裕度值大于裕度閾值，則確定該第一節點未過載，若該裕度值小于或者等于裕度閾值，則確定該第一節點過載。

27、若第一節點的裕度值大于裕度閾值，說明該第一節點中還存在較多的剩余存儲空間，因此，能夠確定該第一節點未過載。若該第一節點的裕度值小于或者等于裕度閾值，說明該第一節點中大部分存儲空間已被占用，因此，能夠確定該第一節點過載。

28、第一節點向第五節點發送中轉響應數據包，該中轉響應數據包中攜帶第三數據包的中轉響應。

29、可選地，該中轉響應數據包包括信息字段，該信息字段包括中轉響應子字段，該中轉響應子字段用于攜帶第三數據包的中轉響應。

30、可選地，該中轉響應子字段包括第二發送節點字段、第二接收節點字段和中轉響應信息。其中，第二發送節點字段攜帶第一節點的標識、第二接收節點字段攜帶該第五節點的標識，中轉響應信息指示該第一節點是否同意接收該第三數據包。

31、可選地，該信息字段還包括中轉響應標志位，該中轉響應標志位指示該中轉響應數據包攜帶有該中轉響應。

32、需要說明的是，該中轉響應標志位可以位于中轉響應子字段中，也可以獨立于該信息字段中的子字段存在。

33、可選地，該中轉響應數據包為第四數據包，也即是，該第三數據包的中轉響應被攜帶在第四數據包中，該第四數據包為第一節點向第五節點發送的一個數據包。

34、在實際應用中，在第三數據包之前，第一節點中還存在需要向第五節點發送的第四數據包，在這種情況下，第三數據包的中轉響應能夠與第四數據包一起發送給第五節點，這樣，能夠有效提升中轉響應的發送效率，保證數據包的時效性。

35、在實際應用中，在中轉請求數據包中也可以包括中轉響應子字段，上述中轉響應數據包中也可以包括中轉請求子字段，也即是，中轉響應子字段和中轉請求子字段可以位于同一個數據包中。

36、可選地，該第五節點可以為上述第三節點，也就是說，第一節點在向第三節點發送第一數據包的中轉請求之前，第一節點能夠接收第三節點發送的第三數據包的中轉請求，在這種情況下，第一節點能夠將該第一數據包的中轉請求和第三數據包的中轉響應同時發送給第三節點，或者，將該第一數據包的中轉請求和第三數據包的中轉響應分別發送給第三節點。

37、需要說明的是，若第一節點將該第一數據包的中轉請求和第三數據包的中轉響應同時發送給第三節點，則上述中轉請求數據包和中轉響應數據包為同一個數據包，或者說，中轉響應子字段和中轉請求子字段位于同一個數據包中。也就是說，一個數據包中不僅能夠攜帶需要發送給第三節點的有效數據，還能夠攜帶中轉響應和中轉請求，這樣，能夠實現對數據包字段的充分利用，顯著提升數據的傳輸效率，保證數據包的時效性。

38、第二方面，提供了一種流量調度裝置，所述流量調度裝置具有實現上述第一方面中流量調度方法行為的功能。所述流量調度裝置包括至少一個模塊，該至少一個模塊用于實現上述第一方面所提供的流量調度方法。

39、第三方面，提供了一種流量調度系統，所述流量調度系統包括光交換設備和多個數據節點，所述多個數據節點與所述光交換設備連接，所述多個數據節點以調度周期為單位進行數據傳輸，所述調度周期包括多個時隙，所述多個數據節點包括第一節點、第二節點和第三節點，所述第一節點按照上述第一方面中流量調度方法將第一數據包通過所述第三節點發送給所述第二節點。

40、第四方面，提供了一種數據節點，所述數據節點包括處理器，所述處理器被配置為用于執行上述第一方面所述的流量調度方法。

41、可選地，所述數據節點還包括存儲器，所述存儲器用于存儲執行上述第一方面所提供的流量調度方法的計算機程序或相關數據，所述處理器被配置為用于執行所述存儲器中存儲的計算機程序或相關數據，以實現上述第一方面所述的流量調度方法。

42、可選地，所述數據節點還可以包括通信總線，該通信總線用于該處理器與存儲器之間建立連接。

43、第五方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質內存儲有指令，當所述指令在計算機上運行時，使得計算機執行上述第一方面所述的流量調度方法的步驟。

44、第六方面，提供了一種包含指令的計算機程序產品，當所述指令在計算機上運行時，使得計算機執行上述第一方面所述的流量調度方法的步驟。或者說，提供了一種計算機程序，當所述計算機程序在計算機上運行時，使得計算機執行上述第一方面所述的流量調度方法的步驟。

45、上述第二方面至第六方面所獲得的技術效果與第一方面中對應的技術手段獲得的技術效果近似，在這里不再贅述。