链路休眠方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种链路休眠方法及装置。所述方法的一具体实施方式包括：当网络处于预设网络模式中的全功耗模式或过渡模式时，周期性地计算所述网络的全网平均链路利用率；在每次计算得到全网平均链路利用率后，判断所述网络是否满足所计算得到的全网平均链路利用率低于预设阈值且所述网络无拥塞；若是，则控制所述网络进入所述预设网络模式中的低功耗模式；其中，在所述全功耗模式下所述网络中的所有链路均处于激活状态，在所述过渡模式下，按照预设休眠算法计算出的所述网络中允许休眠的链路中的部分链路处于休眠状态；在所述低功耗模式下所述允许休眠的链路全部被休眠。本实施例能够降低网络能量消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有线网络通信
，特别是涉及一种链路休眠方法及装置。
技术介绍
近年来互联网飞速发展，给人们的生活带来巨大的变化。与此同时，也带来了高能 耗、低利用率和巨大的能源浪费问题，这与节能减排的时代背景相悖，且能耗问题已经成为 制约互联网和通信行业可持续发展的重大障碍。 现有的网络拓扑设计遵循资源过提供和冗余设计原则，这两种设计原则有利于互 联网的可靠性，能够提高用户体验，但是带来的能耗问题也是不容忽视的。实际网络中的流 量随时间不断变化，并且流量数据大体成昼夜性周期变化，白天网络中的流量明显高于夜 晚。在夜晚，也就是低峰时期，网络提供的服务能力远远大于需求。然而网络中的设备持续 运转，这将造成较大的能量消耗。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种链路休眠方法及装置，以降低网络能量消耗。 具体技术方案如下： 第一方面，本专利技术提供了一种链路休眠方法，应用于服务器，所述方法包括： 当网络处于预设网络模式中的全功耗模式或过渡模式时，周期性地计算所述网络 的全网平均链路利用率； 在每次计算得到全网平均链路利用率后，判断所述网络是否满足所计算得到的全 网平均链路利用率低于预设阈值且所述网络无拥塞； 若是，则控制所述网络进入所述预设网络模式中的低功耗模式； 其中，在所述全功耗模式下所述网络中的所有链路均处于激活状态，在所述过渡 模式下，按照预设休眠算法计算出的所述网络中允许休眠的链路中的部分链路处于休眠状 态，在所述低功耗模式下所述允许休眠的链路全部被休眠。 进一步地，所述按照预设休眠算法计算所述网络中允许休眠的链路包括： 计算所述网络中所有的源-目的节点对的最短路径； 根据所述最短路径计算结果，确定每一条链路在所述所有的源-目的节点对的最 短路径中出现的次数； 根据所述每一条链路在所述所有的源-目的节点对的最短路径中出现的次数，将 所述每一条链路按照出现次数从小到大的顺序排列； 根据所述排列结果，依次休眠各条链路，直到所述网络连通且所述网络中处于激 活状态的链路数量最小时，确定此时所述网络中所有休眠的链路为所述网络中允许休眠的 链路。 进一步地，所述方法还包括： 当所述网络处于所述低功耗模式且出现所述拥塞时，依次开启所述网络中的处于 休眠状态的链路，直到存在处于休眠状态的链路且所述网络无拥塞，或直到所述网络达到 全功耗模式。 进一步地，所述开启所述网络中处于休眠状态的链路的顺序与休眠各条链路的顺 序相反。 进一步地，所述网络连通的条件为： 其中，所述￥_为所述网络中所有的节点数，所述0(i)为所述网络中任一节点i的 使用次数，利用以下公式计算所述〇(i): 当i e (s, d)时，σ Js，d) = 1，否则σ Js，d) = 0,所述s为源节点，所述d为目 的节点。 进一步地，利用以下公式计算所述全网平均链路利用率： 其中，所述U1为链路1在单位时间段T内的链路利用率，E为所述网络中所有的链 路，S为所述网络中所有休眠的链路，所述|E-S|为所述网络中处于激活态的链路的数量， 利用以下公式计算所述U 1: 其中，所述gl(t)为所述链路1在t时刻的实时流量，所述B1为所述链路1的带 宽，所述t。为所述单位时间段T的起点时间。 第二方面，本专利技术提供了一种链路休眠装置，应用于服务器，所述装置包括： 第一计算模块，用于当网络处于预设网络模式中的全功耗模式或过渡模式时，周 期性地计算所述网络的全网平均链路利用率； 判断模块，用于在每次计算得到全网平均链路利用率后，判断所述网络是否满足 所计算得到的全网平均链路利用率低于预设阈值且所述网络无拥塞； 控制模块，用于响应于所述网络满足所计算得到的全网平均链路利用率低于预设 阈值且所述网络无拥塞，控制所述网络进入所述预设网络模式中的低功耗模式； 其中，在所述全功耗模式下所述网络中的所有链路均处于激活状态，在所述过渡 模式下，按照预设休眠算法计算出的所述网络中允许休眠的链路中的部分链路处于休眠状 态，在所述低功耗模式下所述允许休眠的链路全部被休眠。 进一步地，所述装置还包括： 第二计算模块，用于计算所述网络中所有的源-目的节点对的最短路径； 确定模块，用于根据所述最短路径计算结果，确定每一条链路在所述所有的 源-目的节点对的最短路径中出现的次数； 排序模块，用于根据所述每一条链路在所述所有的源-目的节点对的最短路径中 出现的次数，将所述每一条链路按照出现次数从小到大的顺序排列； 执行模块，用于根据所述排列结果，依次休眠各条链路，直到所述网络连通且所述 网络中处于激活状态的链路数量最小时，确定此时所述网络中所有休眠的链路为所述网络 中允许休眠的链路。 进一步地，所述装置还包括： 开启模块，用于当所述网络处于所述低功耗模式且出现所述拥塞时，依次开启所 述网络中的处于休眠状态的链路，直到存在处于休眠状态的链路且所述网络无拥塞，或直 到所述网络达到全功耗模式。 进一步地，所述开启模块开启所述网络中处于休眠状态的链路的顺序与休眠各条 链路的顺序相反。 本专利技术实施例提供的链路休眠方法及装置，可以根据网络中链路对于网络的重要 性，选择出在网络低峰时期允许休眠的链路进行休眠，具有很好的节能效果。同时，该链路 休眠方法及装置考虑到在网络中链路处于休眠时，由于突发的休眠后的网络无法处理的业 务量而导致服务质量下降，提出了根据网络的实时状况动态调整网络的拓扑，恢复部分休 眠的链路，提高了处理突发业务的能力。当然，实施本专利技术的任一产品或方法必不一定需要 同时达到以上所述的所有优点。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术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 专利技术的一些实施例，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。 图1示出了一个示例性网络中所有的源-目的节点之间的最短路径； 图2示出了图1所示示例性网络的网络拓扑以及按照各条链路在所有的源-目的 节点中出现次数依次休眠各条链路后的网络拓扑； 图3示出了将图2中各状态入栈后的结果示意图； 图4示出了根据本专利技术提供的链路休眠方法的一个实施例的示意性流程图； 图5示出了根据本专利技术提供的链路休眠方法的另一个实施例的示意性流程图； 图6示出了网络在三个模式间切换的过程示意图； 图7示出了全功耗模式下的网络和在本专利技术链路休眠机制控制下的网络的全网 平均链路利用率随业务量的变化曲线图； 图8示出了经由本专利技术链路休眠机制控制后的网络能够休眠的链路比率的最大 值，以及各网络最大节省的能量比率； 图9示出了经由本专利技术链路休眠机制控制下的网络和全功耗模式下的网络对于 相同的业务量，网络的丢包数量示意图；以及 图10示出了根据本专利技术提供的链路休眠装置的一个实施例的功能模块架构示意 图。【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。 需要说明的是，在不冲突的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种链路休眠方法，其特征在于，应用于服务器，所述方法包括：当网络处于预设网络模式中的全功耗模式或过渡模式时，周期性地计算所述网络的全网平均链路利用率；在每次计算得到全网平均链路利用率后，判断所述网络是否满足所计算得到的全网平均链路利用率低于预设阈值且所述网络无拥塞；若是，则控制所述网络进入所述预设网络模式中的低功耗模式；其中，在所述全功耗模式下所述网络中的所有链路均处于激活状态，在所述过渡模式下，按照预设休眠算法计算出的所述网络中允许休眠的链路中的部分链路处于休眠状态，在所述低功耗模式下所述允许休眠的链路全部被休眠。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏翼飞，汪高平，宋梅，郭达，黄海峰，李莉，张勇，滕颖蕾，马跃，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11