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互联网技术日新月异,网络中的业务应用类型也随之不断丰富,其中诸多对网络传输实时性有着很苛刻的要求。因此,如何提供端到端的实时传输服务一直是一个研究的热点。传统网络架构灵活性较差的弊端导致关于这一问题的现有方案适用性欠缺。软件定义网络(Software-defined networking,SDN)这一新型网络架构通过将数据平面和控制平面分离增加了网络的灵活性和拓展性,P4作为一种SDN中诞生不久的面向数据平面的编程语言进一步提高了SDN的可编程性与灵活性。因此,利用P4技术解决实时性传输问题具有很大空间,本文针对利用P4提供的数据平面可编程性保障实时传输问题开展了研究,主要工作如下:(1)针对当前SDN中的优先级队列调度方法以数据流为调度单位调控粒度不够精细的问题,本文提出了以数据包为调度单位的基于已花费时间和基于队列延迟的优先级调度方法。本方法利用P4技术在数据包头部植入时间信息,交换机针对每个数据包的已花费时间或累计队列延迟动态调整优先级进行队列调度以保障传输延迟。(2)针对采取优先级调度之后由于随机流量仍可能存在延迟较高的数据包的问题,本文提出了基于已花费时间和基于队列延迟的重路由调度方法。通过Yen’s算法计算出比主路径更短的路径作为备用路径,在偏离点交换机处将数据流中延迟较高的数据包重路由至备用路径进行补偿。本文在实验环境中,对上述方法进行了验证,实验结果表明,相比于现有的SDN中的基于数据流的调度方法,该优先级调度方法能提供更细粒度的传输延迟控制且具有自适应能力,该重路由调度方法在优先级调度的基础上能进一步补偿延迟较高的数据包。