一種基于sdn的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法和系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)資源分配技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明公開(kāi)了一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法，其具體包括以下的步驟：首先獲取全網(wǎng)狀態(tài)信息，當(dāng)新的業(yè)務(wù)流到來(lái)或者網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，提取出業(yè)務(wù)流的需求特征并進(jìn)行多約束路徑計(jì)算，得到源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的最優(yōu)路徑；在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源不足時(shí)，SDN控制器控制進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的重新分配，從而得出適應(yīng)新的業(yè)務(wù)流需求的傳輸路徑，再將傳輸路徑發(fā)送至轉(zhuǎn)發(fā)面的交換設(shè)備；其中控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離。本發(fā)明提供了一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法及系統(tǒng)，通過(guò)本方法及系統(tǒng)可以有效地改善后來(lái)業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸質(zhì)量，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率，大幅優(yōu)化高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)資源分配技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展和新型應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大，用戶業(yè)務(wù)種類(lèi)也日益豐富，隨之而來(lái)的是用戶對(duì)新業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量的需求提升，如對(duì)多媒體資源的帶寬、時(shí)延、抖動(dòng)、丟包率等性能指標(biāo)的要求越來(lái)越高，使得人們不斷將區(qū)分服務(wù)、OSPF、BGP、流量工程、MPLS等復(fù)雜的功能添加到基層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中去，造成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和難以維護(hù)。
[0003]CN201310363478.6公開(kāi)了一種公共網(wǎng)絡(luò)資源分配方法及系統(tǒng)，所述方法包括:接收用戶業(yè)務(wù)需求接入請(qǐng)求消息，獲取用戶業(yè)務(wù)需求類(lèi)型;根據(jù)預(yù)先設(shè)定的業(yè)務(wù)類(lèi)型優(yōu)先級(jí)參數(shù)，獲取所述用戶業(yè)務(wù)需求類(lèi)型對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí);計(jì)算當(dāng)前公共資源負(fù)荷;根據(jù)所述用戶業(yè)務(wù)需求類(lèi)型對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)和當(dāng)前公共資源負(fù)荷之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定是否為所述用戶分配公共信道資源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在公共資源不足情況下，可滿足不同需求的通信保障類(lèi)型，有效的解決當(dāng)通信保障遇上移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題，最終達(dá)到資源最大化利用，收益最大化，保障用戶感知，提升客戶滿意度。但該方法未結(jié)合到SDN上，也未對(duì)業(yè)務(wù)流的需求特征進(jìn)行提取，并根據(jù)需求特征以及優(yōu)先級(jí)這兩個(gè)因子匹配相應(yīng)傳輸路徑。因此在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源不足時(shí)，不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行業(yè)務(wù)流路徑的重新計(jì)算及路徑牽引。
[0004]SDN轉(zhuǎn)發(fā)與控制相分離的架構(gòu)使得網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備的功能變得簡(jiǎn)單，只需要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備原本的控制功能則都交由上層的控制實(shí)體來(lái)完成。在這樣的架構(gòu)下，管理員只需要在控制實(shí)體中進(jìn)行編程就可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理、配置以及研究。因此，SDN不僅提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能，同時(shí)也使得網(wǎng)絡(luò)的管理控制變得靈活、可擴(kuò)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在非SDN架構(gòu)下，轉(zhuǎn)發(fā)與控制未分離，因此，所有的控制功能都需要由網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備來(lái)完成。而網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備的控制能力有限，導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)資源分配，容易出現(xiàn)業(yè)務(wù)流堵塞。針對(duì)非SDN架構(gòu)下，業(yè)務(wù)流容易堵塞的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法和系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明公開(kāi)了一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法，其具體包括以下的步驟:首先獲取全網(wǎng)狀態(tài)信息，當(dāng)新的業(yè)務(wù)流到來(lái)或者網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，提取出業(yè)務(wù)流的需求特征并進(jìn)行多約束路徑計(jì)算，得到源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的最優(yōu)路徑;在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源不足時(shí)，SDN控制器控制進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的重新分配，從而得出適應(yīng)新的業(yè)務(wù)流需求的傳輸路徑，再將傳輸路徑發(fā)送至轉(zhuǎn)發(fā)面的交換設(shè)備;其中控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離。本發(fā)明提供了一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法及系統(tǒng)，通過(guò)本方法及系統(tǒng)可以有效地改善后來(lái)業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸質(zhì)量，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率，大幅優(yōu)化高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
[0007]更進(jìn)一步地，網(wǎng)絡(luò)資源的重新分配具體包括以下的步驟:列出比當(dāng)前業(yè)務(wù)流A優(yōu)先級(jí)低的所有業(yè)務(wù)流，從其中優(yōu)先級(jí)最低的業(yè)務(wù)流開(kāi)始，模擬停止其傳輸后的剩余網(wǎng)絡(luò)資源，計(jì)算此時(shí)是否可以給業(yè)務(wù)流A提供符合需求的路徑;若可以提供，則停止該業(yè)務(wù)流;若不能提供，則進(jìn)一步模擬同時(shí)停止優(yōu)先級(jí)次低的業(yè)務(wù)流后的剩余網(wǎng)絡(luò)資源，并再次計(jì)算路徑，直到當(dāng)前不存在比業(yè)務(wù)流A更低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)流為止。根據(jù)業(yè)務(wù)流的優(yōu)先級(jí)依次模擬優(yōu)先級(jí)最低，最低+次低停止是否能足夠傳輸當(dāng)前業(yè)務(wù)流的方式，來(lái)給出對(duì)某些業(yè)務(wù)流增加傳輸路徑，對(duì)某些業(yè)務(wù)流關(guān)閉傳輸路徑的決策，并傳輸給轉(zhuǎn)發(fā)面的交換設(shè)備。該控制過(guò)程完全在控制實(shí)體上完成，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，程序修改方便，方便了程序人員的實(shí)現(xiàn)。
[0008]更進(jìn)一步地，業(yè)務(wù)流的報(bào)文中的相關(guān)字段包括業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)和業(yè)務(wù)需求，從業(yè)務(wù)需求中提取該業(yè)務(wù)流敏感特征，根據(jù)業(yè)務(wù)流敏感特征進(jìn)行多約束路徑計(jì)算，得到其源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的最優(yōu)路徑。其中敏感特征類(lèi)型包括:時(shí)延敏感、帶寬敏感、丟包率敏感、抖動(dòng)敏感等。
[0009]更進(jìn)一步地，所述方法還包括在對(duì)高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流傳輸不造成影響的前提下，對(duì)較低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)進(jìn)行最大程度的重建。
[0010]本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配系統(tǒng)，其具體包括SDN控制器，所述SDN控制器具體控制網(wǎng)絡(luò)感知模塊、網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控模塊、業(yè)務(wù)分析模塊、多約束路徑計(jì)算模塊、資源分配模塊和路徑下發(fā)模塊;所述網(wǎng)絡(luò)感知模塊和網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控模塊用于獲取全網(wǎng)狀態(tài)信息;所述業(yè)務(wù)分析模塊用于分析業(yè)務(wù)流;所述多約束路徑計(jì)算模塊用于得到源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的最優(yōu)路徑;所述資源分配模塊用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的重新分配，從而得出適應(yīng)新的業(yè)務(wù)流需求的傳輸路徑;所述路徑下發(fā)模塊用于將傳輸路徑發(fā)送至轉(zhuǎn)發(fā)面的交換設(shè)備;其中控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離。本發(fā)明提供了一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法及系統(tǒng)，通過(guò)本方法及系統(tǒng)可以有效地改善后來(lái)業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸質(zhì)量，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率，大幅優(yōu)化高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
[0011]更進(jìn)一步地，網(wǎng)絡(luò)資源分配模塊的分配過(guò)程如下:列出比當(dāng)前業(yè)務(wù)流A優(yōu)先級(jí)低的所有業(yè)務(wù)流，從其中優(yōu)先級(jí)最低的業(yè)務(wù)流開(kāi)始，模擬停止其傳輸后的剩余網(wǎng)絡(luò)資源，計(jì)算此時(shí)是否可以給業(yè)務(wù)流A提供符合需求的路徑;若可以提供，則停止該業(yè)務(wù)流;若不能提供，則進(jìn)一步模擬同時(shí)停止優(yōu)先級(jí)次低的業(yè)務(wù)流后的剩余網(wǎng)絡(luò)資源，并再次計(jì)算路徑，直到當(dāng)前不存在比業(yè)務(wù)流A更低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)流為止。根據(jù)業(yè)務(wù)流的優(yōu)先級(jí)依次模擬優(yōu)先級(jí)最低，最低+次低停止是否能足夠傳輸當(dāng)前業(yè)務(wù)流的方式，來(lái)給出對(duì)某些業(yè)務(wù)流增加傳輸路徑，對(duì)某些業(yè)務(wù)流關(guān)閉傳輸路徑的決策，并傳輸給轉(zhuǎn)發(fā)面的交換設(shè)備。該控制過(guò)程完全在控制實(shí)體上完成，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，程序修改方便，方便了程序人員的實(shí)現(xiàn)。
[0012]更進(jìn)一步地，業(yè)務(wù)流的報(bào)文中的相關(guān)字段包括業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)和業(yè)務(wù)需求，從業(yè)務(wù)需求中提取該業(yè)務(wù)流敏感特征，根據(jù)業(yè)務(wù)流敏感特征進(jìn)行多約束路徑計(jì)算，得到其源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的最優(yōu)路徑。其中敏感特征類(lèi)型包括:時(shí)延敏感、帶寬敏感、丟包率敏感、抖動(dòng)敏感等。
[0013]更進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括業(yè)務(wù)流重建模塊，所述業(yè)務(wù)流重建模塊用于對(duì)資源分配模塊中被關(guān)閉的低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流進(jìn)行最大程度的恢復(fù)，即根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源狀況，對(duì)因資源受限而關(guān)閉的業(yè)務(wù)流進(jìn)行傳輸路徑的恢復(fù)重建。
[0014]通過(guò)采用以上的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為:提供了一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法及系統(tǒng)，通過(guò)本方法及系統(tǒng)可以有效地改善后來(lái)業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸質(zhì)量，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率，大幅優(yōu)化高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。本發(fā)明不僅是將基于優(yōu)先級(jí)的分配方式結(jié)合到SDN上，同時(shí)對(duì)業(yè)務(wù)流的需求特征進(jìn)行提取，并根據(jù)需求特征以及優(yōu)先級(jí)這兩個(gè)因子匹配相應(yīng)傳輸路徑。在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源不足時(shí)，主動(dòng)進(jìn)行業(yè)務(wù)流路徑的重新計(jì)算及路徑牽引。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為網(wǎng)絡(luò)資源分配系統(tǒng)功能關(guān)系圖。
[0016]圖2是示例網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D(其中PC表示計(jì)算機(jī)，S表示路由交換設(shè)備)。
[0017]圖3是某業(yè)務(wù)流多約束路徑計(jì)算流程圖。
[0018]圖4是資源重分配流程圖。
[0019]圖5是業(yè)務(wù)流重建流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0021]圖1是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)資源分配系統(tǒng)功能關(guān)系圖。其控制側(cè)的SDN控制器具體控制網(wǎng)絡(luò)感知模塊、網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控模塊、業(yè)務(wù)分析模塊、多約束路徑計(jì)算模塊、資源分配模塊、業(yè)務(wù)流重建模塊和路徑下發(fā)模塊。
[0022]網(wǎng)絡(luò)感知模塊用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，包括節(jié)點(diǎn)、鏈路等，并進(jìn)行周期性的拓?fù)涓?。網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控模塊用于獲取當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源，即交換節(jié)點(diǎn)和鏈路的性能及當(dāng)前狀態(tài)信息。
[0023]業(yè)務(wù)分析模塊解析新到來(lái)的業(yè)務(wù)流的優(yōu)先級(jí)及各類(lèi)需求，對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行時(shí)延敏感、帶寬敏感、丟包率敏感、抖動(dòng)敏感特征分類(lèi)，并根據(jù)其需求特征進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)流的特征提取及區(qū)分對(duì)待，并將需求特征告知多約束路徑計(jì)算模塊。例如:某業(yè)務(wù)流首先要求時(shí)延200ms，其次要求帶寬為1Mbps，在SDN控制器解析后即該業(yè)務(wù)流需求特征優(yōu)先級(jí)從高到低為時(shí)延最大容忍200ms、傳輸路徑上空閑帶寬IMbps以上、丟包率及抖動(dòng)無(wú)要求。根據(jù)業(yè)務(wù)流各個(gè)敏感特征的優(yōu)先級(jí)不同，實(shí)現(xiàn)區(qū)分對(duì)待。
[0024]多約束路徑計(jì)算模塊根據(jù)業(yè)務(wù)流的敏感特征計(jì)算相應(yīng)最優(yōu)路徑(如圖2所示，例如:業(yè)務(wù)流I源為計(jì)算機(jī)A，目的為計(jì)算機(jī)B，其業(yè)務(wù)流需求為時(shí)延不大于500ms。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲蠸2-S3之間鏈路時(shí)延為600ms，其余鏈路時(shí)延均遠(yuǎn)小于500ms。根據(jù)業(yè)務(wù)流需求特征，有效拓?fù)鋺?yīng)不包含S2-S3之間的鏈路，故多約束路徑計(jì)算模塊在進(jìn)行路徑計(jì)算時(shí)需刪除S2-S3之間的鏈路。具體計(jì)算過(guò)程為多約束路徑計(jì)算模塊將當(dāng)前有效拓?fù)涑橄鬄猷徑泳仃嚮蜞徑颖頂?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，結(jié)合相應(yīng)路徑算法求出計(jì)算機(jī)A與計(jì)算機(jī)B之間的開(kāi)銷(xiāo)最短路徑)。按照此方法，多約束路徑計(jì)算模塊計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)中是否有符合該業(yè)務(wù)流特征的最優(yōu)傳輸路徑。在無(wú)法為業(yè)務(wù)流分配滿足其需求的路徑時(shí)(即未能計(jì)算出相應(yīng)路徑時(shí))，資源分配模塊檢查較低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流所占用的網(wǎng)絡(luò)資源(從最低優(yōu)先級(jí)開(kāi)始檢查)，模擬計(jì)算停止較低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流后的剩余網(wǎng)絡(luò)資源，并提供剩余網(wǎng)絡(luò)資源給多約束路徑計(jì)算模塊重新計(jì)算是否可以給當(dāng)前業(yè)務(wù)流提供相應(yīng)傳輸路徑。若依然無(wú)法計(jì)算出相應(yīng)傳輸路徑，則資源分配模塊檢查次低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流所占用的網(wǎng)絡(luò)資源，并重復(fù)之前的操作，直到計(jì)算出相應(yīng)傳輸路徑或當(dāng)前已無(wú)優(yōu)先級(jí)比待分配業(yè)務(wù)流優(yōu)先級(jí)更低的業(yè)務(wù)流。多約束路徑計(jì)算模塊的計(jì)算過(guò)程如圖3所示，首先計(jì)算滿足時(shí)延需求的路徑集合，在滿足時(shí)延需求的路徑集合的基礎(chǔ)上，計(jì)算滿足抖動(dòng)需求的路徑集合，依次，計(jì)算滿足帶寬需求和丟包率需求的路徑集合。最后，從滿足條件的路徑集合中選擇出最優(yōu)的路徑并下發(fā)給轉(zhuǎn)發(fā)側(cè)。
[0025]業(yè)務(wù)流重建模塊對(duì)資源分配模塊中被關(guān)閉的低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流進(jìn)行最大程度的恢復(fù)，即根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源狀況，對(duì)因資源受限而關(guān)閉的業(yè)務(wù)流進(jìn)行傳輸路徑的恢復(fù)重建，原則為從當(dāng)前因資源受限而關(guān)閉的最高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流開(kāi)始計(jì)算傳輸路徑，直到最低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流為止。
[0026]網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控模塊發(fā)現(xiàn)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)擁塞或服務(wù)質(zhì)量未能達(dá)到業(yè)務(wù)流需求時(shí)，同樣會(huì)觸發(fā)資源分配模塊對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行重新調(diào)度或牽引。
[0027]路徑下發(fā)模塊將計(jì)算出的傳輸路徑通過(guò)OpenFlow接口發(fā)送至各交換設(shè)備，其中可能包括對(duì)某些業(yè)務(wù)流增加傳輸路徑，對(duì)某些業(yè)務(wù)流關(guān)閉傳輸路徑。
[0028]其中的一個(gè)實(shí)施例
基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法:
步驟S1:通過(guò)鏈路發(fā)現(xiàn)機(jī)制，周期性進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮綔y(cè)，獲得當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)各交換節(jié)點(diǎn)及鏈路等拓?fù)湫畔ⅰ?br>[0029]步驟S2:在獲取全網(wǎng)拓?fù)湫畔⒒A(chǔ)上，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源(各交換節(jié)點(diǎn)、鏈路的性能及當(dāng)前狀態(tài)信息)進(jìn)行周期性收集并更新。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生改變后，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源立即進(jìn)行更新。網(wǎng)絡(luò)資源主要包括:一、全網(wǎng)路由交換設(shè)備當(dāng)前工作信息;二、全網(wǎng)鏈路的通斷、鏈路當(dāng)前流量等信息。網(wǎng)絡(luò)資源更新指對(duì)上述網(wǎng)絡(luò)資源信息的周期性更新或在發(fā)生如鏈路中斷等事件后的更新，更新的目的是SDN控制器需要掌握當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源的實(shí)時(shí)狀況，為路徑計(jì)算或路徑調(diào)整做數(shù)據(jù)支撐。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源信息出現(xiàn)如帶寬占用率達(dá)到100%、時(shí)延超過(guò)某預(yù)定閾值等情況時(shí)，同樣會(huì)觸發(fā)步驟S3的操作，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的重新分配和路徑重新計(jì)算。
[0030]步驟S3:當(dāng)新的業(yè)務(wù)流到來(lái)時(shí)，根據(jù)該業(yè)務(wù)流報(bào)文中的相關(guān)字段得到其業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)及業(yè)務(wù)需求，從業(yè)務(wù)需求中提取該業(yè)務(wù)流敏感特征。目前分為多種敏感特征類(lèi)型:時(shí)延敏感、帶寬敏感、丟包率敏感、抖動(dòng)敏感。基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑途W(wǎng)絡(luò)資源信息及業(yè)務(wù)流敏感特征進(jìn)行多約束路徑計(jì)算，得到其源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的最優(yōu)路徑。
[0031]步驟S4:若由于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源不足，不存在符合業(yè)務(wù)流需求的路徑，則進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源重新分配。網(wǎng)絡(luò)資源重新分配的原則是:列出比當(dāng)前業(yè)務(wù)流A優(yōu)先級(jí)低的所有業(yè)務(wù)流，從其中優(yōu)先級(jí)最低的業(yè)務(wù)流開(kāi)始，模擬停止其傳輸后的剩余網(wǎng)絡(luò)資源，計(jì)算此時(shí)是否可以給業(yè)務(wù)流A提供符合需求的路徑。若可以提供，則停止較低的業(yè)務(wù)流，并執(zhí)行步驟S5;若不能提供，則模擬停止優(yōu)先級(jí)次低的業(yè)務(wù)流后的剩余網(wǎng)絡(luò)資源，并再次計(jì)算路徑，直到當(dāng)前不存在比業(yè)務(wù)流A更低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)流為止。
[0032]步驟S5:在對(duì)高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流傳輸不造成影響的前提下，對(duì)較低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)進(jìn)行最大程度的重建，保證網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用。
[0033]步驟S6:將步驟S3、步驟S4、步驟S5綜合計(jì)算出的路徑以流表的方式通過(guò)OpenFlow接口下發(fā)至該路徑上所有交換設(shè)備。
[0034]上述的實(shí)施例中所給出的系數(shù)和參數(shù)，是提供給本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用發(fā)明的，發(fā)明并不限定僅取前述公開(kāi)的數(shù)值，在不脫離發(fā)明的思想的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)上述實(shí)施例作出種種修改或調(diào)整，因而發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書(shū)提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法，其具體包括以下的步驟:首先獲取全網(wǎng)狀態(tài)信息，當(dāng)新的業(yè)務(wù)流到來(lái)或者網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，提取出業(yè)務(wù)流的需求特征并進(jìn)行多約束路徑計(jì)算，得到源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的最優(yōu)路徑;在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源不足時(shí)，SDN控制器控制進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的重新分配，從而得出適應(yīng)新的業(yè)務(wù)流需求的傳輸路徑，再將傳輸路徑發(fā)送至轉(zhuǎn)發(fā)面的交換設(shè)備;其中控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離。2.如權(quán)利要求1所述的基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)資源的重新分配具體包括以下的步驟:列出比當(dāng)前業(yè)務(wù)流A優(yōu)先級(jí)低的所有業(yè)務(wù)流，從其中優(yōu)先級(jí)最低的業(yè)務(wù)流開(kāi)始，模擬停止其傳輸后的剩余網(wǎng)絡(luò)資源，計(jì)算此時(shí)是否可以給業(yè)務(wù)流A提供符合需求的路徑;若可以提供，則停止該業(yè)務(wù)流;若不能提供，則進(jìn)一步模擬同時(shí)停止優(yōu)先級(jí)次低的業(yè)務(wù)流后的剩余網(wǎng)絡(luò)資源，并再次計(jì)算路徑，直到當(dāng)前不存在比業(yè)務(wù)流A更低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)流為止。3.如權(quán)利要求2所述的基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法，其特征在于業(yè)務(wù)流的報(bào)文中的相關(guān)字段包括業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)和業(yè)務(wù)需求，從業(yè)務(wù)需求中提取該業(yè)務(wù)流敏感特征，根據(jù)業(yè)務(wù)流敏感特征進(jìn)行多約束路徑計(jì)算，得到其源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的最優(yōu)路徑。4.如權(quán)利要求3所述的基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法，其特征在于所述敏感特征類(lèi)型包括:時(shí)延敏感、帶寬敏感、丟包率敏感和抖動(dòng)敏感。5.如權(quán)利要求4所述的基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法，其特征在于所述方法還包括在對(duì)高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流傳輸不造成影響的前提下，對(duì)較低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)進(jìn)行最大程度的重建。6.一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)資源分配系統(tǒng)，其特征在于具體包括SDN控制器，所述SDN控制器具體控制網(wǎng)絡(luò)感知模塊、網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控模塊、業(yè)務(wù)分析模塊、多約束路徑計(jì)算模塊、資源分配模塊和路徑下發(fā)模塊;所述網(wǎng)絡(luò)感知模塊和網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控模塊用于獲取全網(wǎng)狀態(tài)信息；所述業(yè)務(wù)分析模塊用于分析業(yè)務(wù)流;所述多約束路徑計(jì)算模塊用于得到源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的最優(yōu)路徑;所述資源分配模塊用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的重新分配，從而得出適應(yīng)新的業(yè)務(wù)流需求的傳輸路徑;所述路徑下發(fā)模塊用于將傳輸路徑發(fā)送至轉(zhuǎn)發(fā)面的交換設(shè)備;其中控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離。7.如權(quán)利要求6所述的網(wǎng)絡(luò)資源分配系統(tǒng)，其特征在于所述資源分配模塊的分配過(guò)程如下:列出比當(dāng)前業(yè)務(wù)流A優(yōu)先級(jí)低的所有業(yè)務(wù)流，從其中優(yōu)先級(jí)最低的業(yè)務(wù)流開(kāi)始，模擬停止其傳輸后的剩余網(wǎng)絡(luò)資源，計(jì)算此時(shí)是否可以給業(yè)務(wù)流A提供符合需求的路徑;若可以提供，則停止該業(yè)務(wù)流;若不能提供，則進(jìn)一步模擬同時(shí)停止優(yōu)先級(jí)次低的業(yè)務(wù)流后的剩余網(wǎng)絡(luò)資源，并再次計(jì)算路徑，直到當(dāng)前不存在比業(yè)務(wù)流A更低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)流為止。
【文檔編號(hào)】H04L12/721GK105871755SQ201610388675
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】丁銳, 曾浩洋, 田永春, 姜永廣, 鄧偉華, 陳瀟, 李默嘉
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十研究所