CN104660525A - 一种带宽分配方法、控制器及通信*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，提供了一种带宽分配方法，包括：控制器接收各主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息；根据所述接收到的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述各主机的入端口带宽信息和出端口带宽信息，生成带宽分配信息；向各主机发送所述带宽分配信息。相应地，本发明实施例还提供一种控制器和通信***，使得高优先级的数据流得到及时响应，各台主机的带宽资源能够得到合理的分配，既不会因为过度分配而导致拥塞，也不会因为分配太少而造成带宽资源利用不充分，避免了带宽资源的浪费。

Description

一种带宽分配方法、控制器及通信***

【技术领域】

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种带宽分配方法、控制器及通信***。

【背景技术】

数据中心中一般采用TCP协议进行数据传输。TCP协议拥有自带的拥塞控制机制，当发现一个流传输的数据发生拥塞的时候，它就会通过调节这个流的发送窗口和拥塞窗口的大小来减慢发送速率，从而有效避免由于拥塞而产生的丢包，提高数据传输的效率。

但是如果不对数据的传输速率进行限制而仅仅依靠TCP的拥塞控制机制来协调数据中心中流的传输，最终TCP将会把带宽公平地分配给数据中心中的流。然而，数据中心中的流往往具有不同的优先级，具有较高优先级的流应该优先得到传输，比如来自用户查询的流比背景流量(比如公司内部工作人员用于科学计算产生的流)应该得到更加及时的响应。为了以不同的优先级对数据中心中的流进行传输以满足不同的需要，在传输数据之前，可以首先将数据传送给一个代理，由这个代理按照一定规则进行处理以后再用TCP进行传输。

如图1所示，主机M₃同时给M₆，M₇，M₈三台主机发送数据，同样主机M₇也会给M₁，M₂，M₃，M₄，M₅五台主机发送数据。现有技术中，每台主机都会把它的出口带宽平均分配给从这台主机出发的流。比如主机M₃的出口带宽为r₃，则从M₃到M₆，M₇，M₈的流都能够最高以r₃/3的速率进行传输。同样，如果主机M₇的出口带宽为r₇，则从M₇出发的每个流最多能以r₇/5的速率来传输数据。

由于没有考虑到流的优先级，所以所有的流都获得了相同的带宽。这种情况下，一些具有更高优先级的流可能得不到及时的响应，比如因为公司的研究人员在进行科学实验，导致数据中心正在传输大量的数据的时候，普通用户的请求来了，但是由于在技术中所有的流都具有相同的优先级，所以普通用户的流并没有得到及时的响应，这在实际的产品中将会严重影响用户体验，给公司带来损失。另外，单方面地给一个流分配出口带宽可能会在目的主机造成拥塞或者没能充分利用目的主机的入口带宽，从而造成带宽资源的浪费，比如在图1中，假设M₃的出口带宽和M₇的入口带宽都为r，那么M₃最高将以r/3的带宽向M₇发送数据，而M₇最多只能以r/5的速率来处理来自M₃的流，于是产生了丢包现象，造成了带宽资源的浪费。

【发明内容】

本发明提供一种基于数据流优先级和源主机出口带宽和目的主机的入口带宽等全局信息来进行带宽分配的方法、控制器及通信***。

本发明实施例提供一种带宽分配方法，包括：

控制器接收各主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息；

根据所述接收到的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述各主机的入端口带宽信息和出端口带宽信息，生成带宽分配信息；

向所述各主机发送所述带宽分配信息。

本发明实施例还提供一种控制器，包括：

接收模块，用于接收各主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息；

带宽分配模块，用于根据所述接收模块接收到的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述各主机的入端口带宽信息和出端口带宽信息，生成带宽分配信息；

发送模块，用于向所述各主机发送所述带宽分配信息。

另外，本发明实施例还提供一种通信***，包括一台控制器和至少两台主机，所述控制器用于，接收各主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息；

根据所述接收到的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述各主机的入端口带宽信息和出端口带宽信息，生成带宽分配信息；

向所述各主机发送所述带宽分配信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明实施例通过根据数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述入端口带宽信息和出端口带宽信息，进行带宽分配，可以使得高优先级的数据流得到及时响应，各台主机的带宽资源能够得到合理的分配，既不会因为过度分配而导致拥塞，也不会因为分配太少而造成带宽资源利用不充分，避免了带宽资源的浪费。

【附图说明】

图1是现有技术中的一种数据流传输网络拓扑图；

图2是本发明实施例一的方法流程图；

图3是本发明实施例二的数据流传输网络拓扑图；

图4是本发明实施例三的数据流传输信息图；

图5是本发明实施例四的装置结构框图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例一:

本发明实施例一提供了一种带宽分配方法，如图2所示，包括：

S101，控制器接收各主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息；

这里，主机的个数为m。每台主机将本主机作为源主机发送给目的主机的数据流带宽请求和该数据流的优先级发给控制器。

S102，根据所述接收到的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述各主机的入端口带宽信息和出端口带宽信息，生成带宽分配信息；

由于每台主机的入端口带宽和出端口带宽是恒定的，所以，控制器事先知道每台主机的入端口带宽和出端口带宽，主机M_i的入端口带宽信息表示为R(P_i ⁱⁿ)，出端口带宽信息表示为R(P_i ^out)。

控制器收到各主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息后，可以生成数据流带宽请求矩阵R⁰以及优先级权值矩阵W，其中所述R⁰的第i行第j列元素为主机M_i到M_j的数据流f_ij的带宽请求，所述优先级权值矩阵W的第i行第j列元素ω_ij为主机M_i到M_j的数据流f_ij的优先级权值，且所述R⁰和W均为m×m矩阵，m表示主机的个数，i和j为自然数。

具体地，对所述矩阵R⁰的每行，先依次计算数据流f_ij按优先级权值分配的带宽其中 $r_{\mathrm{ij}}^{\mathrm{temp}}=R\left({P_i}^{\mathrm{out}}\right)\×\frac{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{ij}}}{\underset{j=1,...,m}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{ij}}};$

再将和两者中的较小值作为矩阵R¹中第i行第j列的元素

根据主机M_i的出端口带宽R(P_i ^out)的剩余带宽，更新矩阵R¹中第i行第j列的元素

对所述矩阵R¹的每列，依次计算数据流f_ij按优先级权值分配的带宽其中 $r_{\mathrm{ij}}^{\mathrm{temp}}=R\left({P_i}^{\mathrm{in}}\right)\×\frac{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{ij}}}{\underset{i=1,...,m}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{ij}}};$

将和两者中的较小值作为矩阵R²中第i行第j列的元素

根据主机M_i的入端口带宽R(P_i ⁱⁿ)的剩余带宽，更新每个元素更新后，可以得到带宽分配信息。

S103，向各主机发送所述带宽分配信息。

具体地，可以向每台主机发送与该主机相关的带宽分配信息或者向各主机发送矩阵R²信息，其中的第i行第j列元素为主机M_i到M_j的数据流f_ij的带宽值。

本发明实施例通过根据数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述入端口带宽信息和出端口带宽信息，进行带宽分配，可以使得高优先级的数据流得到及时响应，各台主机的带宽资源能够得到合理的分配，既不会因为过度分配而导致拥塞，也不会因为分配太少而造成带宽资源利用不充分，避免了带宽资源的浪费。

实施例二:

本发明实施例二提供了一种带宽分配方法，其数据流传输拓扑图如图3所示，包括一台控制器和三台主机。与实施例一不同的是，本实施例针对主机台数为三的情形，其带宽分配方法与实施例一类似，具体为：

控制器接收3台主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息；

在由三台主机组成的数据中心中，有六个数据流需要传输，分别记为f₁₂，f₁₃，f₂₁，f₂₃，f₃₁和f₃₂，f_ij表示从主机M_i到M_j的数据流，每个数据流都有其带宽请求和优先级。根据每个数据流的优先级给它赋予一个权值，一个数据流的优先级越高它的权值也越高。ω_ij为主机M_i到M_j的数据流f_ij的优先级权值，为主机M_i到M_j的数据流f_ij的带宽请求，表示主机M_i到M_j之间没有数据流。本发明实施例要做的是，在总带宽有限的条件下，根据每个数据流的优先级为它分配带宽。

由于每台主机的入口带宽和出口带宽是恒定的，所以控制器事先知道每台主机的入口带宽和出口带宽。当控制器接收到每台主机发出的数据流带宽请求值和优先级权值之后，建立一个带宽矩阵和优先级权值矩阵，分别记为R⁰和W:

$R^0=\left(\begin{array}{c}0,r_{12}^0,r_{13}^0\\ r_{21}^0,0,r_{23}^0\\ r_{31}^0,r_{32}^0,0\end{array}\right)$

$W=\left(\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_{11}{\mathrm{\ω}}_{12}{\mathrm{\ω}}_{13}\\ {\mathrm{\ω}}_{21}{\mathrm{\ω}}_{22}{\mathrm{\ω}}_{23}\\ {\mathrm{\ω}}_{31}{\mathrm{\ω}}_{32}{\mathrm{\ω}}_{33}\end{array}\right)$

根据所述接收到的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及三台主机的入端口带宽信息和出端口带宽信息，生成带宽分配信息；

具体地，首先按行来更新矩阵R⁰的元素的值，即每个流应该分配到的带宽。矩阵R⁰的第一行有两个流f₁₂和f₁₃，它们的权值分别为ω₁₂和ω₁₃。主机M₁的出口带宽为R(P₁ ^out)，所以按优先级权值比例分配，应该给流f₁₂分配的带宽为 $r_{12}^{\mathrm{temp}}=R\left({P_1}^{\mathrm{out}}\right)\·\frac{{\mathrm{\ω}}_{12}}{{\mathrm{\ω}}_{12}+{\mathrm{\ω}}_{13}},$ 应该给流f₁₃分配的带宽为 $r_{13}^{\mathrm{temp}}=R\left({P_1}^{\mathrm{out}}\right)\·\frac{{\mathrm{\ω}}_{13}}{{\mathrm{\ω}}_{12}+{\mathrm{\ω}}_{13}}.$ 然后比较每个流应该分配的带宽和这个流所请求的带宽。

如果表明流f₁₂分配到的带宽不能满足或刚好满足其带宽请求，这时，把分配到的带宽全部分配给它，令即把和两者中的较小值作为矩阵R¹中第i行第j列的元素反之，如果表明流f₁₂分配到的带宽大于其带宽请求，则不需要在它带宽请求之外额外再给它分配带宽，所以保持不变，即

采用同样的方法更新流f₁₃的带宽，对这一行对应的数据流处理完之后，检查M₁的出端口是否有额外的剩余带宽。根据M₁的出端口带宽R(P₁ ^out)的剩余带宽，更新矩阵R¹中第i行第j列的元素具体为：比如即计算出应该分配给流f₁₂的带宽并没有完全分配给它，因此剩余一定带宽，剩余带宽为这时依次检查这一行的流是否还需要带宽。假设f₁₃分配到的带宽小于它的带宽请求，如果就把剩余带宽Rem(P₁ ^out)全部分配给流f₁₃，否则只将剩余带宽Rem(P₁ ^out)的部分分配给流f₁₃以满足它的带宽请求，使得对矩阵R⁰的每一行都进行相同的操作，这样就完成了出端口的带宽分配，得到新的带宽矩阵

$R^1=\left(\begin{array}{c}0,r_{12}^1,r_{13}^1\\ r_{21}^1,0,r_{23}^1\\ r_{31}^1,r_{32}^1,0\end{array}\right)$

然后，在R¹的基础上按列给这些流分配带宽。由于每一列都对应于一台主机的入端口，所以按列分配带宽相当于对主机的入端口进行带宽分配。以R¹的第一列为例，这一列包含两个流f₂₁和f₃₁。在对出端口进行带宽分配的过程中，分别给它们分配了带宽和已知M₁的入端口带宽为R(P₁ ⁱⁿ)，流f₂₁和f₃₁的优先级权值分别为ω₂₁和ω₃₁，所以按优先级权值比例，应该分配给它们的带宽分别为 $r_{21}^{\mathrm{temp}}=R\left({P_1}^{\mathrm{in}}\right)\·\frac{{\mathrm{\ω}}_{21}}{{\mathrm{\ω}}_{21}+{\mathrm{\ω}}_{31}}$ 和 $r_{31}^{\mathrm{temp}}=R\left({P_1}^{\mathrm{in}}\right)\·\frac{{\mathrm{\ω}}_{31}}{{\mathrm{\ω}}_{21}+{\mathrm{\ω}}_{31}}.$

注意，在按列分配带宽的时候，每一个流分配的带宽都不能超过它们在按行分配带宽时所分配到的带宽，因为在按行分配带宽的时候给一个流分配的带宽就是这个流的源主机所能支持的最大带宽。首先考虑更新分配给流f₂₁的带宽，如果表明流f₂₁的目的主机所能支持的带宽小于等于它的源主机所能分配给它的带宽，则将流f₂₁分配到的带宽更新为反之，如果表明流f₂₁的目的主机能够分配给它的带宽大于它在按行分配时分配的带宽，而按列分配时每一个流分配的带宽都不能超过它们在按行分配带宽时所分配到的带宽，所以保持它的带宽不变，即

给第一列的两个流分配完带宽之后，如果他们的带宽之和小于目的端口P₁ ⁱⁿ的带宽，比如因为即原来应该分配给流f₂₁的带宽没有完全分配出去，从而 $r_{21}^2+r_{31}^2<R\left({P_1}^{\mathrm{in}}\right),$ 这时得到剩余带宽 $\mathrm{Rem}\left({P_1}^{\mathrm{in}}\right)=R\left({P_1}^{\mathrm{in}}\right)-r_{31}^2-r_{31}^2.$ 如果判断这个阶段分配给流f₃₁的带宽小于它在按行分配时分配到的带宽，即因为有剩余带宽，所以可以将剩余带宽分配给流f₃₁。如果则把M₁的入端口的剩余带宽全部分配给流f₃₁，即否则，将M₁的入端口的部分剩余带宽分配给流f₃₁，使得以同样的方法来处理R¹的第二列和第三列，得到带宽矩阵

$R^2=\left(\begin{array}{c}0,r_{12}^2,r_{13}^2\\ r_{21}^2,0,r_{23}^2\\ r_{31}^2,r_{32}^2,0\end{array}\right)$

向上述三台主机发送所述带宽分配信息。

其中，控制器可以向各主机发送矩阵R²信息，其中的第i行第j列元素为主机M_i到M_j的数据流f_ij的带宽值；也可以向各主机发送和该主机相关的带宽信息，即只发送带宽分配矩阵的中的部分元素给该主机。该主机接收到带宽分配信息后，根据该信息，进行最终的带宽分配。

本发明实施例通过根据数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述入端口带宽信息和出端口带宽信息，进行带宽分配，可以使得高优先级的数据流得到及时响应，各台主机的带宽资源能够得到合理的分配，既不会因为过度分配而导致拥塞，也不会因为分配太少而造成带宽资源利用不充分，避免了带宽资源的浪费。

实施例三:

本发明实施例三提供了一种针对三台主机进行带宽分配的具体示例，图4是本发明实施例三的数据流传输信息图，其带宽分配方法与实施例一类似，具体为：

控制器接收3台主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息。这里带宽请求它们的优先级权值分别为ω₁₂＝1，ω₁₃＝4，ω₂₁＝2，ω₂₃＝3，ω₃₁＝5，ω₃₂＝7， $R\left({P_1}^{\mathrm{out}}\right)=6,R\left({P_2}^{\mathrm{out}}\right)=8,R\left({P_3}^{\mathrm{out}}\right)=4,R\left({P_1}^{\mathrm{in}}\right)=7,$ $R\left(P_2^{\mathrm{in}}\right)=9,R\left(P_3^{\mathrm{in}}\right)=3.$ 数据中心有6个流，这些流的带宽请求矩阵和优先级权值矩阵分别为

$R^0=\left(\begin{array}{c}\mathrm{0,2,3}\\ \mathrm{2,0,4}\\ \mathrm{1,5,0}\end{array}\right)$

$W=\left(\begin{array}{c}0,\mathrm{1,4}\\ \mathrm{2,0},3\\ 5,7,0\end{array}\right)$

首先，按行给这些流分配带宽。容易计算得到而所以可以将流f₁₂的带宽更新为同样可以计算得到而所以可以保持流f₁₃的带宽不变，即随后，检查M₁的出端口的剩余带宽而流f₁₂所分配到的带宽1.2小于它的带宽请求2，所以可以从剩余带宽中拿出0.8分配给它。于是对M₁的出端口中的流，最后分配的情况是采用同样的方法，对R⁰的第二行和第三行进行处理，得到带宽矩阵

$R^1=\left(\begin{array}{c}\mathrm{0,2,3}\\ \mathrm{2,0,4}\\ 1,3,0\end{array}\right)$

然后，按列对R¹进行更新。比如对于第一列，因为所以保持分配给流f₂₁的带宽不变。因为即在按列分配时分配给流f₃₁的带宽大于按行分配时分配给它的带宽，但由于按列分配给一个流的带宽不应该大于按行分配给该流的带宽，所以保持分配给流f₃₁的带宽不变，即再针对M₂的入端口进行带宽分配，容易计算得到，而所以主机M₂的入端口只能给流f₁₂分配带宽1.1，于是同样，而但是由于按列分配给一个流的带宽不应该大于按行分配给该流的带宽，所以保持f₃₂的带宽不变，即

再检查剩余带宽，由于f₁₂和f₃₂分配到的带宽之和小于M₂的入端口的带宽，M₂的入端口的剩余带宽为流f₁₂在按行分配时分配的带宽为但现在分配的带宽只有因此可以从剩余带宽中拿出0.9分配给流f₁₂，于是采用同样的方法，对R¹的第三列进行带宽分配，最后得到带宽分配矩阵

$R^2=\left(\begin{array}{c}\mathrm{0,2,1.7}\\ \mathrm{2,0,1.3}\\ \mathrm{1,3,0}\end{array}\right)$

控制器向各主机发送矩阵R²信息，其中的第i行第j列元素为主机M_i到M_j的数据流f_ij的带宽值。也可以向各主机发送和该主机相关的带宽信息，即只发送带宽分配矩阵的中的部分元素给该主机。该主机接收到带宽分配信息后，根据该信息，进行最终的带宽分配。

本发明实施例通过根据数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述入端口带宽信息和出端口带宽信息，进行带宽分配，可以使得高优先级的数据流得到及时响应，各台主机的带宽资源能够得到合理的分配，既不会因为过度分配而导致拥塞，也不会因为分配太少而造成带宽资源利用不充分，避免了带宽资源的浪费。

实施例四:

本发明实施例四提供了一种控制器，图5是本发明实施例四的装置结构框图，包括接收模块501，带宽分配模块502，发送模块503，其中

接收模块501，用于接收各主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息；

带宽分配模块502，用于根据所述接收模块501接收到的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述各主机的入端口带宽信息和出端口带宽信息，生成带宽分配信息；

发送模块503，用于向所述各主机发送所述带宽分配信息。

具体地，控制器还可以包括生成模块，用于生成数据流带宽请求矩阵R⁰以及优先级权值矩阵W，其中所述R⁰的第i行第j列元素为主机M_i到M_j的数据流f_ij的带宽请求，所述优先级权值矩阵W的第i行第j列元素ω_ij为主机M_i到M_j的数据流f_ij的优先级权值，所述R⁰和W均为m×m矩阵，m表示主机的个数，i和j为自然数，且所述i≤m，j≤m。

其中，带宽分配模块502具体用于：

对所述矩阵R⁰的每行，依次计算数据流f_ij按优先级权值分配的带宽其中R(P_i ^out)为主机M_i的出端口带宽信息；

将和两者中的较小值作为矩阵R¹中第i行第j列的元素

根据主机M_i的出端口带宽R(P_i ^out)的剩余带宽，更新矩阵R¹中第i行第j列的元素

对所述矩阵R¹的每列，依次计算数据流f_ij按优先级权值分配的带宽其中R(P_i ⁱⁿ)为主机M_i的入端口带宽信息；

将和两者中的较小值作为矩阵R²中第i行第j列的元素

根据主机M_i的入端口带宽R(P_i ⁱⁿ)的剩余带宽，更新

带宽矩阵的获取方法具体可以参照实施例二和实施例三，在此不再赘述。

发送模块503具体用于向每台主机发送与该主机相关的带宽分配信息；或者向各主机发送矩阵R²信息，其中的第i行第j列元素为主机M_i到M_j的数据流f_ij的带宽值。

本发明实施例提供的控制器，通过根据数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述入端口带宽信息和出端口带宽信息，进行带宽分配，可以使得高优先级的数据流得到及时响应，各台主机的带宽资源能够得到合理的分配，既不会因为过度分配而导致拥塞，也不会因为分配太少而造成带宽资源利用不充分，避免了带宽资源的浪费。

实施例五:

本发明实施例五提供了一种通信***，其网络架构图与图3类似，只是本实施例的主机可以不止3台。

本发明实施例提供的通信***，包括一台控制器和至少两台主机，所述控制器用于，

接收各主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息；

根据所述接收到的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述各主机的入端口带宽信息和出端口带宽信息，生成带宽分配信息；

向各主机发送所述带宽分配信息。

需要指出的是，这里的控制器与实施例四相同，其实现方法也与上述方法实施例相同。该通信***的控制器可以为交换机，也可以为某一台主机，本发明在此不作限制。

本发明实施例提供的通信***，通过根据数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述入端口带宽信息和出端口带宽信息，进行带宽分配，可以使得高优先级的数据流得到及时响应，各台主机的带宽资源能够得到合理的分配，既不会因为过度分配而导致拥塞，也不会因为分配太少而造成带宽资源利用不充分，避免了带宽资源的浪费。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例方法的全部或部分流程，是可以通过计算机程序指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限定本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带宽分配方法，其特征在于，包括：

控制器接收各主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息；

根据所述接收到的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述各主机的入端口带宽信息和出端口带宽信息，生成带宽分配信息；

向所述各主机发送所述带宽分配信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接收到的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述各主机的入端口带宽信息和出端口带宽信息，生成带宽分配信息，包括：

生成数据流带宽请求矩阵R⁰以及优先级权值矩阵W，其中所述R⁰的第i行第j列元素为主机M_i到M_j的数据流f_ij的带宽请求，所述优先级权值矩阵W的第i行第j列元素ω_ij为主机M_i到M_j的数据流f_ij的优先级权值，所述R⁰和W均为m×m矩阵，m表示主机的个数，i和j为自然数，且所述i≤m，j≤m；

对所述矩阵R⁰的每行，依次计算数据流f_ij按优先级权值分配的带宽其中 $r_{\mathrm{ij}}^{\mathrm{temp}}=R\left({P_i}^{\mathrm{out}}\right)\&times;\frac{{\mathrm{\&omega;}}_{\mathrm{ij}}}{\underset{j=1,...,m}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&omega;}}_{\mathrm{ij}}},$ 为主机M_i的出端口带宽信息；

将和两者中的较小值作为矩阵R¹中第i行第j列的元素

根据所述的剩余带宽，更新所述

对所述矩阵R¹的每列，依次计算数据流f_ij按优先级权值分配的带宽其中 $r_{\mathrm{ij}}^{\mathrm{temp}}=R\left({P_i}^{\mathrm{in}}\right)\&times;\frac{{\mathrm{\&omega;}}_{\mathrm{ij}}}{\underset{j=1,...,m}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&omega;}}_{\mathrm{ij}}},$ 为主机M_i的入端口带宽信息；

将和两者中的较小值作为矩阵R²中第i行第j列的元素

根据所述的剩余带宽，更新所述

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，向所述各主机发送所述带宽分配信息，包括：

向每台主机发送与该主机相关的带宽分配信息。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，向所述各主机发送所述带宽分配信息，包括：

向各主机发送矩阵R²信息，其中的第i行第j列元素r_ij ²为主机M_i到M_j的数据流f_ij的带宽值。

5.一种控制器，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收各主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息；

带宽分配模块，用于根据所述接收模块接收到的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述各主机的入端口带宽信息和出端口带宽信息，生成带宽分配信息；

发送模块，用于向所述各主机发送所述带宽分配信息。

6.如权利要求5所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：

生成模块，用于生成数据流带宽请求矩阵R⁰以及优先级权值矩阵W，其中所述R⁰的第i行第j列元素为主机M_i到M_j的数据流f_ij的带宽请求，所述优先级权值矩阵W的第i行第j列元素ω_ij为主机M_i到M_j的数据流f_ij的优先级权值，所述R⁰和W均为m×m矩阵，m表示主机的个数，i和j为自然数，且所述i≤m，j≤m。

7.如权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述带宽分配模块具体用于：

对所述矩阵R⁰的每行，依次计算数据流f_ij按优先级权值分配的带宽其中 $r_{\mathrm{ij}}^{\mathrm{temp}}=R\left({P_i}^{\mathrm{out}}\right)\&times;\frac{{\mathrm{\&omega;}}_{\mathrm{ij}}}{\underset{j=1,...,m}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&omega;}}_{\mathrm{ij}}},$ 为主机M_i的出端口带宽信息；

将和两者中的较小值作为矩阵R¹中第i行第j列的元素

根据所述的剩余带宽，更新所述

对所述矩阵R¹的每列，依次计算数据流f_ij按优先级权值分配的带宽其中 $r_{\mathrm{ij}}^{\mathrm{temp}}=R\left({P_i}^{\mathrm{in}}\right)\&times;\frac{{\mathrm{\&omega;}}_{\mathrm{ij}}}{\underset{j=1,...,m}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&omega;}}_{\mathrm{ij}}},$ 为主机M_i的入端口带宽信息；

将和两者中的较小值作为矩阵R²中第i行第j列的元素

根据所述的剩余带宽，更新所述

8.如权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述发送模块具体用于：

向每台主机发送与该主机相关的带宽分配信息；或者向各主机发送矩阵R²信息，其中的第i行第j列元素为主机M_i到M_j的数据流f_ij的带宽值。

9.一种通信***，包括一台控制器和至少两台主机，其特征在于，所述控制器用于，接收各主机发送的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息；

根据所述接收到的数据流带宽请求信息和数据流优先级信息，以及所述各主机的入端口带宽信息和出端口带宽信息，生成带宽分配信息；

向所述各主机发送所述带宽分配信息。