CN105656799A - 一种sdn网络下基于业务特征的调度方法 - Google Patents

一种sdn网络下基于业务特征的调度方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种SDN网络下基于业务特征的调度方法,属于通信技术领域；以均衡通信链路负载为目标，通过比较链路的带宽利用率，调节转发路径，达到合理使用网络资源的目标，能够根据业务请求的QoS特征，为其设计合理的优先级，保证***资源高利用率的同时，为用户提供更好的体验度，提高用户的服务质量。

Description

一种SDN网络下基于业务特征的调度方法
技术领域
本发明公开一种SDN网络下基于业务特征的调度方法,属于通信技术领域。
背景技术
SDN，SoftwareDefinedNetworking，软件定义网络，是Emulex网络一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。SDN主要包含SDN控制器和OverFlow交换机。SDN控制器作为网络的一种操作***，负责管理、策略制定等，以此确保网络智能化。OverFlow交换机负责汇报链路状态，并转发业务数据包。但网络之间的流量传输很大，而连接各交换机之间的链路使用率往往又不均衡，***调度不当将会带来严重的链路带宽扩容压力，现有的资源分配方法主要以网络最优化理论来分析全局，如以最小化通信链路负载、最大化资源利用率等为目标。然而从用户的角度来说，不同的业务有不同的服务质量要求。而本发明提供一种SDN网络下基于业务特征的调度方法，以均衡通信链路负载为目标，通过比较链路的带宽利用率，调节转发路径，达到合理使用网络资源的目标，能够根据业务请求的QoS特征，为其设计合理的优先级，保证***资源高利用率的同时，为用户提供更好的体验度，提高用户的服务质量。
发明内容
本发明提供一种SDN网络下基于业务特征的调度方法，根据不同业务的QoS要求，为用户业务请求设计合理的优先级，以此提供更好的用户体验度；同时以***内链路带宽负载均衡为目标，通过比较链路带宽的利用率，同时考虑交换时延，动态调节转发路径，达到合理使用网络资源的目的。
本发明提出的具体方案是：
一种SDN网络下基于业务特征的调度方法：
根据用户业务请求的QoS特性，将其分类，并为不同类业务制定优先级；
按照优先级顺序排列用户业务请求，提交给SDN网络交换机处理；
交换机向SDN控制器实时汇报业务队列信息和链路状态信息，SDN控制器基于网络带宽负载均衡的目标，权衡业务请求的优先级和链路状态信息，为每个业务选择最优传输链路，制定下发流表；
交换机根据SDN控制器下发流表，在可用的交换网络中找到满足调度目标的交换机，转发相应的业务数据包。
所述根据用户业务请求的QoS特性，将其分类，并为不同类业务制定优先级，优先级用于表示每类业务的权重，受动态调节因子影响，通过增大或减小动态调节因子进行业务请求的发送的调度。
所述根据用户业务请求的QoS特性中时延约束将其分类，并为不同类业务制定优先级，则每类业务的权重表示为优先级与动态调节因子成正比，而与每类业务的最大时延成反比。
所述SDN控制器制定下发流表的具体过程为：SDN控制器先按照业务优先级的高低依次为其制定转发策略，再按照业务数据包目的地址的要求为其选择多条传输路径，满足所选路径内的链路带宽利用率均值小于设定的阈值，选取路径内总交换次数少的路径，确定下发流表。
转发相应的业务数据包如未发送成功则交换机向SDN控制器反馈信息，并请求新的转发流表，申请新的转发路径。
所述转发相应的业务数据包成功后，更新业务队列缓存信息，同时交换机向SDN控制器上报具体链路的利用率。
一种SDN网络下基于业务特征的调度***，应用于所述的方法，包括业务管理模块、业务队列、交换机模块、SDN控制器模块，
业务管理模块根据用户业务请求的QoS特性，将其分类，并为不同类业务制定优先级；
业务队列按照优先级顺序排列用户业务请求，提交给SDN网络交换机模块处理；
交换机模块向SDN控制器模块实时汇报业务队列信息和链路状态信息，SDN控制器模块基于网络带宽负载均衡的目标，权衡业务请求的优先级和链路状态信息，为每个业务选择最优传输链路，制定下发流表；
交换机模块根据SDN控制器模块下发流表，在可用的交换网络中找到满足调度目标的交换机，转发相应的业务数据包。
本发明的有益之处是：
本发明提供一种SDN网络下基于业务特征的调度方法，以均衡通信链路负载为目标，通过比较链路的带宽利用率，调节转发路径，达到合理使用网络资源的目标，能够根据业务请求的QoS特征，为其设计合理的优先级，保证***资源高利用率的同时，为用户提供更好的体验度，提高用户的服务质量。
附图说明
图1本发明***框架示意图；
图2本发明方法流程示意图。
具体实施方式
一种SDN网络下基于业务特征的调度***，应用于所述的方法，包括业务管理模块、业务队列、交换机模块、SDN控制器模块，
业务管理模块根据用户业务请求的QoS特性，将其分类，并为不同类业务制定优先级；
业务队列按照优先级顺序排列用户业务请求，提交给SDN网络交换机模块处理；
交换机模块向SDN控制器模块实时汇报业务队列信息和链路状态信息，SDN控制器模块基于网络带宽负载均衡的目标，权衡业务请求的优先级和链路状态信息，为每个业务选择最优传输链路，制定下发流表；
交换机模块根据SDN控制器模块下发流表，在可用的交换网络中找到满足调度目标的交换机，转发相应的业务数据包。
一种SDN网络下基于业务特征的调度方法：
根据用户业务请求的QoS特性，将其分类，并为不同类业务制定优先级；
按照优先级顺序排列用户业务请求，提交给SDN网络交换机处理；
交换机向SDN控制器实时汇报业务队列信息和链路状态信息，SDN控制器基于网络带宽负载均衡的目标，权衡业务请求的优先级和链路状态信息，为每个业务选择最优传输链路，制定下发流表；
交换机根据SDN控制器下发流表，在可用的交换网络中找到满足调度目标的交换机，转发相应的业务数据包。
利用上述***、方法及发明内容，结合附图对本发明做进一步说明。
(1)业务管理模块把当前等待处理的业务请求按照QoS特性中时延约束分为K类，并为每一类设定优先级ωk，以Tk,max表示第k类业务可容忍的最大时延，则每类业务的权重表示为ωk＝α/Tk,max，其中α表示动态调节因子；
如果链路产生拥塞，则减小α的值，使靠后提交的业务优先级降低，让业务队列中靠前的数据优先传输，以免等待时延过长；
由于业务的最大时延是预先设定好的，若某类业务在一定时间段内需要加大传输，则可以增大α的值来灵活调度；
(2)业务队列根据上报的业务优先级，采用比例公平算法将用户请求汇报给交换机模块，例如，统计时隙t内的平均等待时延则对应业务的传输优先级表示为 ω t = ω t / T ‾ ;
(3)交换机模块将收集到的业务队列信息提交给SDN控制器模块，同时通过网络流量采样得到上一时隙t-1内第i条链路的带宽利用率γi,t-1，上报给SDN控制器；
(4)SDN控制模块以均衡链路带宽为目标，制定转发流表，其中；
按照业务优先级的高低，依次为其制定转发策略，按照业务数据包目的地址的要求，为每种业务请求选择N条转发路径，若路径n上包含M个交换机节点，而链路带宽所能承受的平均利用率上限为γth，则选择的路径需满足其中γi,t-1表示上一时隙t-1内链路i的带宽利用率；
若与交换机m连接的链路在t-1时隙内的带宽利用率高于所设定的阈值γth，则在选择转发路径的时候避开交换机m；
为了减少交换时延，在制定流表的时候选择传输路径内交换机总数目少的方案；
(5)交换机模块根据下发流表转发对应的业务数据包，其中；
如果可以满足流表要求，则将业务数据包转发到对应的交换机处；如果转发不成功，则反馈一个错误信息给SDN控制器并告知其出现的错误类型，申请新的转发路径；
当业务数据包转发成功后，通知业务队列更新缓存信息，同时向SDN控制器上报时隙t内第i条链路的利用率γi,t。
利用上述方法，根据业务请求的QoS特征，为其设计合理的优先级，以均衡通信链路负载为目标，通过比较链路的带宽利用率，调节转发路径，达到合理使用网络资源的目标，提高用户的服务质量。

Claims (7)

1.一种SDN网络下基于业务特征的调度方法，其特征是
根据用户业务请求的QoS特性，将其分类，并为不同类业务制定优先级；
按照优先级顺序排列用户业务请求，提交给SDN网络交换机处理；
交换机向SDN控制器实时汇报业务队列信息和链路状态信息，SDN控制器基于网络带宽负载均衡的目标，权衡业务请求的优先级和链路状态信息，为每个业务选择最优传输链路，制定下发流表；
交换机根据SDN控制器下发流表，在可用的交换网络中找到满足调度目标的交换机，转发相应的业务数据包。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是根据用户业务请求的QoS特性，将其分类，并为不同类业务制定优先级，优先级用于表示每类业务的权重，受动态调节因子影响，通过增大或减小动态调节因子进行业务请求的发送的调度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是根据用户业务请求的QoS特性中时延约束将其分类，并为不同类业务制定优先级，则每类业务的权重表示为优先级与动态调节因子成正比，而与每类业务的最大时延成反比。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征是所述SDN控制器制定下发流表的具体过程为：SDN控制器先按照业务优先级的高低依次为其制定转发策略，再按照业务数据包目的地址的要求为其选择多条传输路径，满足所选路径内的链路带宽利用率均值小于设定的阈值，选取路径内总交换次数少的路径，确定下发流表。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征是转发相应的业务数据包如未发送成功则交换机向SDN控制器反馈信息，并请求新的转发流表，申请新的转发路径。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征是所述转发相应的业务数据包成功后，更新业务队列缓存信息，同时交换机向SDN控制器上报具体链路的利用率。
7.一种SDN网络下基于业务特征的调度***，其特征是应用于1-6任一项所述的方法，包括业务管理模块、业务队列、交换机模块、SDN控制器模块，
业务管理模块根据用户业务请求的QoS特性，将其分类，并为不同类业务制定优先级；
业务队列按照优先级顺序排列用户业务请求，提交给SDN网络交换机模块处理；
交换机模块向SDN控制器模块实时汇报业务队列信息和链路状态信息，SDN控制器模块基于网络带宽负载均衡的目标，权衡业务请求的优先级和链路状态信息，为每个业务选择最优传输链路，制定下发流表；
交换机模块根据SDN控制器模块下发流表，在可用的交换网络中找到满足调度目标的交换机，转发相应的业务数据包。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106713174A (zh) * 2016-12-15 2017-05-24 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于动态优先级的工业控制网络的实时调度方法和***
CN107332788A (zh) * 2017-06-08 2017-11-07 中国电力科学研究院 一种用于传输广域电力调度数据的保障方法及***
CN107689942A (zh) * 2016-08-04 2018-02-13 中兴通讯股份有限公司 业务处理方法及装置
CN107872479A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 中国电信股份有限公司 云管理平台与控制器集成方法和***以及相关模块
CN107947953A (zh) * 2016-10-13 2018-04-20 中华电信股份有限公司 软件定义体验品质量测***
CN108134749A (zh) * 2016-12-01 2018-06-08 财团法人工业技术研究院 封包传递方法、封包传递装置及非暂态计算机可读取介质
CN108989210A (zh) * 2017-06-02 2018-12-11 中兴通讯股份有限公司 一种基于策略的隧道选择方法及软件定义网络控制器
CN109039943A (zh) * 2018-09-14 2018-12-18 迈普通信技术股份有限公司 流量调配方法、装置、网络***及sdn控制器
CN109743259A (zh) * 2018-12-24 2019-05-10 中国联合网络通信集团有限公司 一种网络的流量调度方法及装置
CN110365580A (zh) * 2019-07-26 2019-10-22 新华三大数据技术有限公司 服务质量调度方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
CN110912736A (zh) * 2019-11-13 2020-03-24 中国联合网络通信集团有限公司 一种资源配置方法及装置
CN111147370A (zh) * 2016-07-08 2020-05-12 华为技术有限公司 确定转发路径的方法和控制设备
CN112152935A (zh) * 2020-09-01 2020-12-29 中国联合网络通信集团有限公司 一种传输路径的确定方法及装置
CN112565008A (zh) * 2020-11-26 2021-03-26 深信服科技股份有限公司 一种网路监控方法、装置及相关设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103209186A (zh) * 2013-04-08 2013-07-17 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种异构网络中保证业务服务质量的设计方法
CN103841044A (zh) * 2014-02-27 2014-06-04 中国科学技术大学苏州研究院 基于软件定义网络下面向不同流的带宽控制方法
CN104158753A (zh) * 2014-06-12 2014-11-19 南京工程学院 基于软件定义网络的动态流调度方法及***
CN104917678A (zh) * 2015-06-02 2015-09-16 上海斐讯数据通信技术有限公司 基于sdn的链路聚合方法
CN104994033A (zh) * 2015-05-13 2015-10-21 南京航空航天大学 一种资源动态管理的SDN网络QoS保障方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103209186A (zh) * 2013-04-08 2013-07-17 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种异构网络中保证业务服务质量的设计方法
CN103841044A (zh) * 2014-02-27 2014-06-04 中国科学技术大学苏州研究院 基于软件定义网络下面向不同流的带宽控制方法
CN104158753A (zh) * 2014-06-12 2014-11-19 南京工程学院 基于软件定义网络的动态流调度方法及***
CN104994033A (zh) * 2015-05-13 2015-10-21 南京航空航天大学 一种资源动态管理的SDN网络QoS保障方法
CN104917678A (zh) * 2015-06-02 2015-09-16 上海斐讯数据通信技术有限公司 基于sdn的链路聚合方法

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111147370A (zh) * 2016-07-08 2020-05-12 华为技术有限公司 确定转发路径的方法和控制设备
CN107689942A (zh) * 2016-08-04 2018-02-13 中兴通讯股份有限公司 业务处理方法及装置
CN107872479B (zh) * 2016-09-26 2021-06-18 中国电信股份有限公司 云管理平台与控制器集成方法和***以及相关模块
CN107872479A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 中国电信股份有限公司 云管理平台与控制器集成方法和***以及相关模块
CN107947953A (zh) * 2016-10-13 2018-04-20 中华电信股份有限公司 软件定义体验品质量测***
CN107947953B (zh) * 2016-10-13 2020-11-13 中华电信股份有限公司 软件定义体验品质量测***
CN108134749A (zh) * 2016-12-01 2018-06-08 财团法人工业技术研究院 封包传递方法、封包传递装置及非暂态计算机可读取介质
CN108134749B (zh) * 2016-12-01 2021-07-16 财团法人工业技术研究院 封包传递方法、封包传递装置及非暂态计算机可读取介质
CN106713174B (zh) * 2016-12-15 2019-08-20 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于动态优先级的工业控制网络的实时调度方法和***
CN106713174A (zh) * 2016-12-15 2017-05-24 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于动态优先级的工业控制网络的实时调度方法和***
CN108989210A (zh) * 2017-06-02 2018-12-11 中兴通讯股份有限公司 一种基于策略的隧道选择方法及软件定义网络控制器
CN107332788B (zh) * 2017-06-08 2024-03-19 中国电力科学研究院 一种用于传输广域电力调度数据的保障方法及***
CN107332788A (zh) * 2017-06-08 2017-11-07 中国电力科学研究院 一种用于传输广域电力调度数据的保障方法及***
CN109039943A (zh) * 2018-09-14 2018-12-18 迈普通信技术股份有限公司 流量调配方法、装置、网络***及sdn控制器
CN109039943B (zh) * 2018-09-14 2022-03-18 迈普通信技术股份有限公司 流量调配方法、装置、网络***及sdn控制器
CN109743259A (zh) * 2018-12-24 2019-05-10 中国联合网络通信集团有限公司 一种网络的流量调度方法及装置
CN109743259B (zh) * 2018-12-24 2022-08-02 中国联合网络通信集团有限公司 一种网络的流量调度方法及装置
CN110365580A (zh) * 2019-07-26 2019-10-22 新华三大数据技术有限公司 服务质量调度方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
CN110365580B (zh) * 2019-07-26 2022-02-22 新华三大数据技术有限公司 服务质量调度方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
CN110912736A (zh) * 2019-11-13 2020-03-24 中国联合网络通信集团有限公司 一种资源配置方法及装置
CN112152935B (zh) * 2020-09-01 2022-05-17 中国联合网络通信集团有限公司 一种传输路径的确定方法及装置
CN112152935A (zh) * 2020-09-01 2020-12-29 中国联合网络通信集团有限公司 一种传输路径的确定方法及装置
CN112565008A (zh) * 2020-11-26 2021-03-26 深信服科技股份有限公司 一种网路监控方法、装置及相关设备

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