1.一种在服务链环境下保障数据流截止时间的调度方法，其特征在于，所述的调度方法分为DRFQ速率分配、确定数据流调度顺序以及路径选择算法三部分；

(1)DRFQ速率分配：

在多资源环境下，进入网络功能设备的数据流的数据包依次在多种硬件资源上被处理，首先在CPU上被处理，然后被放入内存，最后再推送到网卡；经过不同网络功能处理时，数据包在不同硬件资源上所需要的处理时长不相同；

DRFQ使用时间戳来标记每个数据包在不同资源上的开始和结束时间；DRFQ在进行时间戳标记时，假设该设备上只有一个数据流fi，即DRFQ对于不同数据流进行彼此独立的时间戳标记，以此来测量每个数据流单独通过该设备时得到的服务时长；数据包所得到的时间戳都是虚拟的开始时间和结束时间，因为实际上通过该设备的数据流并非只有fi；假设该设备中共有n种硬件资源，fi的第k个数据包 在第 个资源上的开始时间和结束时间分别被标记为：其中， 表示数据包 在该资源上的处理时长，而 表示为：

表示 的实际到达时刻； 表示数据包 到达时第 个资源上正在被处理的数据包的集合；如果该集合不为空，则将当前正在被处理的数据包中具有最大开始时间戳的数据包的时间戳赋给 如果 在该资源上的结束时间大于 那么否则

在多资源环境下，每个数据包在多个硬件资源上有多个开始时间，DRFQ使用一个数据包最大的开始时间戳做为该数据包用于调度时的时间戳，以测量该数据流所得到的服务时长；在多个数据流当中，DRFQ挑选具有最小时间戳的数据包执行调度，通过这种方式来平衡不同数据流所得到的服务时长，得到调度的数据包都具有较小的时间戳标记；当fi以较高速率到达网络功能设备时，该设备的处理能力不足以快速完成对该数据流的处理，那么fi的数据包会积压在队列中；对于一个积压的数据流fi， 到达时 还没有开始它在硬件资源上的处理，即 拥有较大的时间戳标记；假设在所有资源上 而数据包 在各个资源上的开始时间简化为：

其中，将 在各个资源上的开始时间都设为0；数据包 最终用于调度的时间戳表示为：

其中， 表示 在各个资源上消耗最多的处理时长；

现假设有两条积压的数据流fi和fj，它们各自数据包所得到的时间戳之间的间隔分别是 和 假设在时刻t，两个来自它们的数据包拥有相同的时间戳标记S；一段时间后，又有两个数据包得到相同的时间戳标记S'，S'表示为：在之后的调度周期中，fi共有 个数据包被处理；所有数据包在到达队列时就确定了其时间戳，而数据包之间的时间戳间隔又是固定的，故数据流fi和fj的数据包将按照固定次序依次调度，并且该调度周期将循环，直至某个数据流完成它的传输；如果fi的每个数据包大小为s(pi)，那么在每个调度周期中，它所得到的传输速率为：数据流fj的传输速率也被确定；

(2)确定数据流调度顺序：

数据流通常拥有不同的数据量、生成时间以及截止时间，分别表示为s(fi)、ai和di；如果一个数据流刚好在它的截止时间完成传输，那它所需要的最小传输速率为：优先调度速率需求最高的数据流；

(3)路径选择算法：为每个新到达的数据流选择适当的传输路径；在此过程中有两个因素被考虑：保障数据流的截止时间要求以及提高网络吞吐量；新数据流的加入会占用一部分网络功能设备内的资源，必然影响先前数据流的传输；因此，设计提高网络吞吐量的机制以使网络容纳更多的数据流；

截止时间保障机制，用于保障先前数据流不会因为新数据流得到调度而错过它们的截止时间；假设fi是下一个应该被调度的数据流，并且在它的源端和目的端之间共有x条路径，而每条路径上部署m个多功能网络设备；基于对功能网络设备上数据流信息的分析，包括数据包的大小以及所执行的网络功能类型，依据DRFQ所实现的速率分配特性，得到fi在第 个设备上所能得到的速率为 进而得到fi在第x条路径上所能得到的最大速率为：同样地，fi在所有路径上所得到的最大传输速率都可得到；根据DRFQ速率分配的特性，fi的调度会影响与它经过相同网络功能设备的先前数据流的传输速率；因此，并非所有路径都能成为fi的可行传输路径；fi的可行传输路径指的是，当fi在这条路径上进行传输时，经过相同网络功能设备的先前得到调度的数据流并不会错过它们的截止时间；

当把fi传输到某个网络功能设备上时，根据网络功能设备上当前的负载，依据DRFQ的速率分配特性，计算调度fi之后所有数据流得到的传输速率；如果有任意一个数据流fj的速率降低到低于它所需的最低速率rj，那么该设备所在的这条路径不能成为fi的可行传输路径；

该截止时间保障机制适用于这条路径上的所有网络功能设备；只有当fi在一条路径中所有的网络功能设备上都不会使先前数据流错过它们的截止时间时，这条路径被标识为它的可行传输路径；通过截止时间保障机制，先前得到调度的数据流安全地在它们的截止时间之前完成数据传输；而在fi的多条可行传输路径中，选择一条路径作为它最终的传输路径；

提高网络吞吐量机制，用于在数据流fi的多条可行传输路径当中选择一条作为它最终的传输路径，同时最大化网络吞吐量；使用如下公式计量网络吞吐量：其中，表示网络中所有数据流的集合，包括刚得到调度的数据流fi；rj表示假设调度数据流fi后数据流fj的速率更新后的值；对应fi不同的可行传输路径； 有不同的取值，取值越大，表示fi加入后网络的吞吐量越高；为了使网络容纳更多的数据流，选择 获得最大值的可行传输路径作为新数据流fi最终的传输路径。