现有互联网缺乏时延保障能力,其技术已难以满足工业互联网、音视频等时延敏感应用的实时性与确定性要求。因此,IEEE时间敏感网络工作组基于二层以太网提出多种流量整形调度机制。其中,异步流量整形（Asynchronous Traffic Shaping,ATS）调度相比其它整形调度方案具有更高的带宽利用率且易于部署。然而ATS调度机制仅能部署在静态网络中,无法支持流量的动态加入和配置的灵活下发。因此,本文提出了一种基于软件定义网络架构的整形调度机制e ATS,在提供确定性时延保障基础上,使流量动态加入成为可能。首先,本文阐述了现有以太网调度机制中存在的突发流量级联问题,并对ATS调度机制与现有以太网调度机制的时延边界精度、准入控制能力以及带宽利用率进行仿真对比,从结果中分析ATS调度机制中引入交织整形所带来的性能优势。其次,本文针对ATS配置下发僵化的问题,在数据层面引入P4可编程技术,将ATS调度机制中的流参数配置与整形参数配置分别以P4流表和NETCONF协议的方式进行配置,提供灵活流配置下发的同时兼容当前互联网中整形参数的配置方式。再次,本文基于P4软件交换机BMv2对ATS调度机制中各个组件进行设计与实现。实现的组件包括流过滤器、服务数据单元过滤器、流门控、整形器、整形器组以及传输选择算法,并根据组件功能将组件划分为输入模块、调度模块以及整形参数配置模块,各个模块协同工作,实现确定性时延保障的同时,提供灵活的配置下发能力。最后,本文在物理环境中对e ATS调度机制进行了功能与性能两个方面的测试。功能测试上,对e ATS交换机中的组件以及整形参数配置功能进行测试,结果显示功能均符合预期;性能测试上,首先对流配置信息的下发性能进行测试,结果证明配置信息占用较低的内存空间,且配置的数量并不会对交换机的转发速率造成影响,即使在百万级流量规模的网络中,配置的下发仍然保持微秒级的下发时延;其次对e ATS调度机制在单优先级和多优先级两种网络场景下的时延边界严格性进行了测试,结果证明在两种场景下,e ATS转发设备均能够保证排队时延低于理论时延边界。