鏈路休眠方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及有線網絡通信技術領域，特別是涉及一種鏈路休眠方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 近年來互聯網飛速發展，給人們的生活帶來巨大的變化。與此同時，也帶來了高能 耗、低利用率和巨大的能源浪費問題，這與節能減排的時代背景相悖，且能耗問題已經成為 制約互聯網和通信行業可持續發展的重大障礙。
[0003] 現有的網絡拓撲設計遵循資源過提供和冗余設計原則，這兩種設計原則有利于互 聯網的可靠性，能夠提高用戶體驗，但是帶來的能耗問題也是不容忽視的。實際網絡中的流 量隨時間不斷變化，并且流量數據大體成晝夜性周期變化，白天網絡中的流量明顯高于夜 晚。在夜晚，也就是低峰時期，網絡提供的服務能力遠遠大于需求。然而網絡中的設備持續 運轉，這將造成較大的能量消耗。
【發明內容】
[0004] 本發明實施例的目的在于提供一種鏈路休眠方法及裝置，以降低網絡能量消耗。 具體技術方案如下：
[0005] 第一方面，本發明提供了一種鏈路休眠方法，應用于服務器，所述方法包括：
[0006] 當網絡處于預設網絡模式中的全功耗模式或過渡模式時，周期性地計算所述網絡 的全網平均鏈路利用率；
[0007] 在每次計算得到全網平均鏈路利用率后，判斷所述網絡是否滿足所計算得到的全 網平均鏈路利用率低于預設閾值且所述網絡無擁塞；
[0008] 若是，則控制所述網絡進入所述預設網絡模式中的低功耗模式；
[0009] 其中，在所述全功耗模式下所述網絡中的所有鏈路均處于激活狀態，在所述過渡 模式下，按照預設休眠算法計算出的所述網絡中允許休眠的鏈路中的部分鏈路處于休眠狀 態，在所述低功耗模式下所述允許休眠的鏈路全部被休眠。
[0010] 進一步地，所述按照預設休眠算法計算所述網絡中允許休眠的鏈路包括：
[0011] 計算所述網絡中所有的源-目的節點對的最短路徑；
[0012] 根據所述最短路徑計算結果，確定每一條鏈路在所述所有的源-目的節點對的最 短路徑中出現的次數；
[0013] 根據所述每一條鏈路在所述所有的源-目的節點對的最短路徑中出現的次數，將 所述每一條鏈路按照出現次數從小到大的順序排列；
[0014] 根據所述排列結果，依次休眠各條鏈路，直到所述網絡連通且所述網絡中處于激 活狀態的鏈路數量最小時，確定此時所述網絡中所有休眠的鏈路為所述網絡中允許休眠的 鏈路。
[0015] 進一步地，所述方法還包括：
[0016] 當所述網絡處于所述低功耗模式且出現所述擁塞時，依次開啟所述網絡中的處于 休眠狀態的鏈路，直到存在處于休眠狀態的鏈路且所述網絡無擁塞，或直到所述網絡達到 全功耗模式。
[0017] 進一步地，所述開啟所述網絡中處于休眠狀態的鏈路的順序與休眠各條鏈路的順 序相反。
[0018] 進一步地，所述網絡連通的條件為：
[0019]
[0020] 其中，所述￥_為所述網絡中所有的節點數，所述0(i)為所述網絡中任一節點i的 使用次數，利用以下公式計算所述〇(i):
[0021]
[0022] 當i e (s, d)時，σ Js，d) = 1，否則σ Js，d) = 0,所述s為源節點，所述d為目 的節點。
[0023] 進一步地，利用以下公式計算所述全網平均鏈路利用率：
[0024]
[0025] 其中，所述U1為鏈路1在單位時間段T內的鏈路利用率，E為所述網絡中所有的鏈 路，S為所述網絡中所有休眠的鏈路，所述|E-S|為所述網絡中處于激活態的鏈路的數量， 利用以下公式計算所述U 1:
[0026]
[0027] 其中，所述gl(t)為所述鏈路1在t時刻的實時流量，所述B1為所述鏈路1的帶 寬，所述t。為所述單位時間段T的起點時間。
[0028] 第二方面，本發明提供了一種鏈路休眠裝置，應用于服務器，所述裝置包括：
[0029] 第一計算模塊，用于當網絡處于預設網絡模式中的全功耗模式或過渡模式時，周 期性地計算所述網絡的全網平均鏈路利用率；
[0030] 判斷模塊，用于在每次計算得到全網平均鏈路利用率后，判斷所述網絡是否滿足 所計算得到的全網平均鏈路利用率低于預設閾值且所述網絡無擁塞；
[0031] 控制模塊，用于響應于所述網絡滿足所計算得到的全網平均鏈路利用率低于預設 閾值且所述網絡無擁塞，控制所述網絡進入所述預設網絡模式中的低功耗模式；
[0032] 其中，在所述全功耗模式下所述網絡中的所有鏈路均處于激活狀態，在所述過渡 模式下，按照預設休眠算法計算出的所述網絡中允許休眠的鏈路中的部分鏈路處于休眠狀 態，在所述低功耗模式下所述允許休眠的鏈路全部被休眠。
[0033] 進一步地，所述裝置還包括：
[0034] 第二計算模塊，用于計算所述網絡中所有的源-目的節點對的最短路徑；
[0035] 確定模塊，用于根據所述最短路徑計算結果，確定每一條鏈路在所述所有的 源-目的節點對的最短路徑中出現的次數；
[0036] 排序模塊，用于根據所述每一條鏈路在所述所有的源-目的節點對的最短路徑中 出現的次數，將所述每一條鏈路按照出現次數從小到大的順序排列；
[0037] 執行模塊，用于根據所述排列結果，依次休眠各條鏈路，直到所述網絡連通且所述 網絡中處于激活狀態的鏈路數量最小時，確定此時所述網絡中所有休眠的鏈路為所述網絡 中允許休眠的鏈路。
[0038] 進一步地，所述裝置還包括：
[0039] 開啟模塊，用于當所述網絡處于所述低功耗模式且出現所述擁塞時，依次開啟所 述網絡中的處于休眠狀態的鏈路，直到存在處于休眠狀態的鏈路且所述網絡無擁塞，或直 到所述網絡達到全功耗模式。
[0040] 進一步地，所述開啟模塊開啟所述網絡中處于休眠狀態的鏈路的順序與休眠各條 鏈路的順序相反。
[0041] 本發明實施例提供的鏈路休眠方法及裝置，可以根據網絡中鏈路對于網絡的重要 性，選擇出在網絡低峰時期允許休眠的鏈路進行休眠，具有很好的節能效果。同時，該鏈路 休眠方法及裝置考慮到在網絡中鏈路處于休眠時，由于突發的休眠后的網絡無法處理的業 務量而導致服務質量下降，提出了根據網絡的實時狀況動態調整網絡的拓撲，恢復部分休 眠的鏈路，提高了處理突發業務的能力。當然，實施本發明的任一產品或方法必不一定需要 同時達到以上所述的所有優點。
【附圖說明】
[0042] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0043] 圖1示出了一個示例性網絡中所有的源-目的節點之間的最短路徑；
[0044] 圖2示出了圖1所示示例性網絡的網絡拓撲以及按照各條鏈路在所有的源-目的 節點中出現次數依次休眠各條鏈路后的網絡拓撲；
[0045] 圖3示出了將圖2中各狀態入棧后的結果示意圖；
[0046] 圖4示出了根據本發明提供的鏈路休眠方法的一個實施例的示意性流程圖；
[0047] 圖5示出了根據本發明提供的鏈路休眠方法的另一個實施例的示意性流程圖；
[0048] 圖6示出了網絡在三個模式間切換的過程示意圖；
[0049] 圖7示出了全功耗模式下的網絡和在本發明鏈路休眠機制控制下的網絡的全網 平均鏈路利用率隨業務量的變化曲線圖；
[0050] 圖8示出了經由本發明鏈路休眠機制控制后的網絡能夠休眠的鏈路比率的最大 值，以及各網絡最大節省的能量比率；
[0051] 圖9示出了經由本發明鏈路休眠機制控制下的網絡和全功耗模式下的網絡對于 相同的業務量，網絡的丟包數量示意圖；以及
[0052] 圖10示出了根據本發明提供的鏈路休眠裝置的一個實施例的功能模塊架構示意 圖。
【具體實施方式】
[0053] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0054] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結