CN107659505A - 一种sdn网络的选路方法和sdn控制器 - Google Patents
一种sdn网络的选路方法和sdn控制器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的实施例公开一种SDN网络的选路方法和SDN控制器,涉及通信领域,能够提高选路的有效性和网络的资源利用率。该方法包括:SDN控制器获取待转发业务流的首报文;根据首报文,获取待转发业务流的业务模式曲线;根据待转发业务流的业务模式曲线,确定待转发业务流的持续时间T以及在T内流量峰值V;根据首报文,获取待转发业务流可用转发链路的链路模式;根据待转发业务流的可用转发链路的链路模式,确定可用转发链路在T内的可用带宽最小值;将可用转发链路在T内的可用带宽最小值作为转发链路的权值,将待转发业务流在T内流量峰值V作为请求带宽,形成网络的带权值的预测拓扑,为待转发业务流选择传输路径。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及通信领域,尤其涉及一种SDN(Software DefinedNetworking,软件定义网络)网络的选路方法和SDN控制器。
背景技术
大量的研究表明,网络中的业务流量和链路负载是具有统计学规律的。分析和掌握业务流量和链路负载的统计学规律,对于业务调度具有重要意义。虽然现有的SDN网络中,SDN控制器具有流量统计、拓扑抽象、路径计算等功能,SDN控制器在为业务选路时,通常有依据网络的当前状态(如,链路的当前可用带宽)为业务选路,或者仅依据对链路的历史统计信息为业务选路。这些方案中,存在选路的有效性不高和网络的资源利用率低下的问题。
发明内容
本发明的实施例提供一种SDN网络的选路方法和SDN控制器,能够提高选路的有效性和网络的资源利用率。
第一方面、提供一种SDN网络的选路方法,包括:
SDN控制器获取待转发业务流的首报文;
所述SDN控制器根据所述首报文,获取所述待转发业务流的业务模式曲线;
所述SDN控制器根据所述待转发业务流的业务模式曲线,确定所述待转发业务流的持续时间T以及在所述T内流量峰值V;
所述SDN控制器根据所述首报文,获取所述待转发业务流可用转发链路的链路模式;
所述SDN控制器根据所述待转发业务流的可用转发链路的链路模式,确定所述可用转发链路在所述T内的可用带宽最小值;
所述SDN控制器将所述可用转发链路在所述T内的可用带宽最小值作为转发链路的权值,将所述待转发业务流在所述T内流量峰值V作为请求带宽,形成网络的带权值的预测拓扑,为所述待转发业务流选择传输路径。
另一方面、提供一种SDN控制器,包括:
获取模块,用于获取待转发业务流的首报文;
路由决策模块,用于根据所述获取模块获取的所述首报文,获取所述待转发业务流的业务模式曲线;
所述路由决策模块,还用于根据所述待转发业务流的业务模式曲线,确定所述待转发业务流的持续时间T以及在所述T内流量峰值V;
所述路由决策模块,用于根据所述获取模块获取的所述首报文,获取所述待转发业务流可用转发链路的链路模式;
所述路由决策模块,还用于根据所述待转发业务流的可用转发链路的链路模式,确定所述可用转发链路在所述T内的可用带宽最小值;
所述路由决策模块,还用于将所述可用转发链路在所述T内的可用带宽最小值作为转发链路的权值,将所述待转发业务流在所述T内流量峰值V作为请求带宽,形成网络的带权值的预测拓扑,为所述待转发业务流选择传输路径。
在上述方案中,SDN控制器获取待转发业务流的首报文;根据首报文,获取待转发业务流的业务模式曲线;根据待转发业务流的业务模式曲线,确定待转发业务流的持续时间T以及在T内流量峰值V;根据首报文,获取待转发业务流可用转发链路的链路模式;根据待转发业务流的可用转发链路的链路模式,确定可用转发链路在T内的可用带宽最小值;将可用转发链路在T内的可用带宽最小值作为转发链路的权值,将待转发业务流在T内流量峰值V作为请求带宽,形成网络的带权值的预测拓扑,为待转发业务流选择传输路径;由于在为待转发业务流选路的过程中同时获取了待转发业务流的业务模式曲线和可用转发链路的链路模式,即从业务和链路两个粒度上分析了待转发业务流统计规律,并给予该统计规律为待转发业务流选择传输链路,因而能够提高选路的有效性和网络的资源利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例提供的SDN网络的结构图;
图2为本发明的另一实施例提供的SDN网络的结构图;
图3为本发明的实施例提供的SDN网络的选路方法的流程图;
图4为本发明的实施例提供的一种业务模式和链路模式的获取方法流程图;
图5为本发明的实施例提供的一种L(t,v)曲线示意图;
图6为本发明的实施例提供的一种SDN控制器的结构图;
图7为本发明的另一实施例提供的一种SDN控制器的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例描述的***架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案,并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着***架构的演变和新业务场景的出现,本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
下面结合具体实施例对上述方法进行详细描述。参照图1所示,本发明的实施例应用于软件定义网络(SDN),包括:SDN控制器和SDN交换机(A、B、C、D、E和F)。SDN核心思想是将网络的逻辑控制与数据转发解耦,构建开发可编程的网络架构。SDN通过对底层转发设备的抽象,为上层的逻辑决策,提供统一、可远程调用的配置和管理接口。如图1所示,在SDN网络中,网络设备被分为两类:一种是专门负责逻辑控制的SDN控制器,另一种是实现了若干数据平面的功能的SDN交换机。SDN交换机负责数据的高速转发从而能实现用户1和用户2之间的数据传输,而所有数据高速转发的行为由SDN控制器统一控制,SDN交换机机包括南向对接单元和交换单元,其中南向对接单元通过南向协议与SDN控制器连接。
如图2所示,在功能上SDN交换机包含“基于流的统计”、“基于队列的统计”、“基于端口的统计”等统计模块,SDN控制器可以通过南向协议(SDN控制器与SDN交换机之间的通信协议,如OpenFlow、NetConf、SNMP、Tenlnet等)获取SDN交换机的各种统计信息。SDN控制器根据这些收集上来的信息,通过相应模块,加工生成网络视图,并将该视图作为网络管控的依据。SDN控制器根据具体的业务场景及网络视图,对网络中所有的业务流进行统一编排,并将编排结果表示为流表的形式(Match+Action)下发到相应的SDN交换机。SDN交换机通过“流表Match匹配”、“流表Action执行”完成实际的数据转发动作。
如图2所示,SDN控制器在逻辑上可以分为两层:控制层和应用层。控制层由核心的基础模块组成,包括:南向模块(南向插件plugin1、南向插件plugin2),实现与SDN交换机的通信;核心服务模块,实现网络状态信息收集、记录;SAL(Service Abstract Layer,服务抽象层)模块,实现SDN控制器内部各服务的注册与调用分发;北向模块,实现与应用层通过REST方式的交互。应用层由WEB前端和各种业务强相关的业务编排APP(业务编排APP1、2)组成,它们通过REST调用控制层提供的基础服务,以获取对网络的感知;然后根据具有的管控目的,形成对业务数据流的编排方案;最后,再次通过REST调用控制层提供的基础服务,将业务编排转换为相应的流表,并下发到SDN交换机。
基于上述的***,本发明的实施例提供一种SDN网络的选路方法,参照图3所示,包括如下步骤:
101、SDN控制器获取待转发业务流的首报文。
102、SDN控制器根据首报文,获取待转发业务流的业务模式曲线。
103、SDN控制器根据待转发业务流的业务模式曲线,确定待转发业务流的持续时间T以及在T内流量峰值V。
业务模式曲线包括待转发业务流的时间与流量大小的对应关系。
104、SDN控制器根据首报文,获取待转发业务流可用转发链路的链路模式。
105、SDN控制器根据待转发业务流的可用转发链路的链路模式,确定可用转发链路在T内的可用带宽最小值。
链路模式曲线包括可用转发链路的时间与可用带宽的对应关系。
106、SDN控制器将可用转发链路在T内的可用带宽最小值作为转发链路的权值,将待转发业务流在T内流量峰值V作为请求带宽,形成网络的带权值的预测拓扑,为待转发业务流选择传输路径。
在上述方案中,SDN控制器获取待转发业务流的首报文;根据首报文,获取待转发业务流的业务模式曲线;根据待转发业务流的业务模式曲线,确定待转发业务流的持续时间T以及在T内流量峰值V;根据首报文,获取待转发业务流可用转发链路的链路模式;根据待转发业务流的可用转发链路的链路模式,确定可用转发链路在T内的可用带宽最小值;将可用转发链路在T内的可用带宽最小值作为转发链路的权值,将待转发业务流在T内流量峰值V作为请求带宽,形成网络的带权值的预测拓扑,为待转发业务流选择传输路径;由于在为待转发业务流选路的过程中同时获取了待转发业务流的业务模式曲线和可用转发链路的链路模式,即从业务和链路两个粒度上分析了待转发业务流统计规律,并给予该统计规律为待转发业务流选择传输链路,因而能够提高选路的有效性和网络的资源利用率。
在一种可行的方案中,在步骤101之前,如图4所示,还包括:
S1、SDN控制器周期性获取网络中所有业务流状态信息及所有链路状态信息,并存储业务流历史统计信息和链路历史统计信息。
其中步骤S1具体为:SDN控制器周期性获取网络的状态信息,这些网络的状态信息包括所有业务流状态信息及所有链路状态信息,之后存储所有业务流状态信息中的业务流历史统计信息,存储所有链路状态信息中的链路历史统计信息。
S2、SDN控制器周期性地对业务流历史统计信息进行预处理,识别并记录各业务流的业务模式曲线。
其中步骤S2具体为:
a、根据业务流历史统计信息以及预设的周期时间Tcycle,采用公式计算连续两个Tcycle内的匹配度ρ,其中,v1,i表示连续的两个Tcycle中前一个Tcycle中样本点i对应的v的值,v2,i表示连续的两个Tcycle中后一个Tcycle中样本点i对应的v的值。
L(t,v)是一个二维曲线,横轴t表示时间,纵轴v表示流量的大小。它既可以表示业务流在一个周期Tcycle内的统计数据,也可以表示业务模式。Tcycle初始设置为7*24小时,但不限于7*24小时,也可以是其他时间长度。
在步骤a之后还可以包括,对曲线L(t,v)降噪,得到没有突刺的L(t,v),具体可以使用开源的speex降噪算法。具体如图5所示,曲线1为连续两个预定周期内前一个周期的L(t,v),曲线2为连续两个预定周期内后一个周期的L(t,v)。
b、若判定ρ≥ρthreshold,其中ρthreshold为阈值常数并且ρthreshold∈(0,1),则生成各业务流对应的业务模式曲线L(t,v),每个样本点vi=(v1,i+v2,i)/2,其中t为时间,v为流量。
最后、存储L(t,v),示例性的,ρthreshold初始化为90%,但不限于90%。
此外,基于上述步骤S2在一种实例性的方案中:步骤S102具体包括:SDN控制器根据首报文查找对应的业务模式曲线,如果未查找到对应的业务模式曲线,则将所有已生成的业务模式曲线的持续时间的平均值,作为待转发业务流的持续时间T,以及将所有已生成的业务模式曲线的在持续时间T内的流量峰值的平均值,作为待转发业务流在持续时间T内的流量峰值V,形成待转发业务流的业务流模式曲线。
其中,ρthreshold值可根据实际情况调整,在步骤b之后还可以包括:根据步骤b的结果,调整该业务流的ρthreshold:若查找到对应的业务模式曲线,则将ρthreshold奖励性地调整为ρthreshold=αρthreshold,其中α为(0,1]之间的常量。否则,将ρthreshold惩罚性地调整为ρthreshold=min(ρthreshold/α,90%)。这样做的目的在于,对于常被“模式捕获”的业务流,则认为该业务流具有“强模式”特性,这样在不降低“模式识别意义”的前提下,提升识别率。
S3、SDN控制器周期性地对链路历史统计信息进行预处理,识别并记录各链路的链路模式。
其中步骤S3具体为:
a、根据链路历史统计信息以及预设的周期时间Tcycle,采用公式计算连续两个Tcycle内的匹配度ρ,其中,u1,i表示连续的两个Tcycle中前一个Tcycle中样本点i对应的u的值,u2,i表示连续的两个Tcycle中后一个Tcycle中样本点i对应的u的值。
其中,t为时间,u为可用带宽。L(t,u)是一个二维曲线,横轴t表示时间,纵轴u表示可用带宽的大小。它既可以表示链路在一个周期Tcycle内的统计数据,也可以表示链路模式。Tcycle初始设置为7*24小时,但不限于7*24小时,也可以是其他时间长度。在步骤a之后还可以包括,对曲线L(t,v)降噪,得到没有突刺的L(t,v),具体可以使用开源的speex降噪算法。
b、若判定ρ≥ρthreshold,其中ρthreshold为阈值常数并且ρthreshold∈(0,1),则生成链路模式曲线L(t,u),每个样本点ui=(u1,i+u2,i)/2,其中t为时间,u为可用带宽。
最后,存储L(t,u),示例性的,ρthreshold初始化为90%,但不限于90%。
此外,基于上述步骤S3在一种实例性的方案中:步骤S104具体包括:SDN控制器根据首报文查找对应的链路模式曲线,如果未查找到对应的链路模式曲线,则将该可用转发链路的实时可用带宽作为所述可用转发链路的链路模式曲线L(t,u)的u值。
其中,ρthreshold值可根据实际情况调整,在步骤b之后还可以包括:根据步骤b的结果,调整链路的ρthreshold:若查找到对应的链路模式曲线,则将ρthreshold奖励性地调整为ρthreshold=αρthreshold,其中α为(0,1]之间的常量。否则,将ρthreshold惩罚性地调整为ρthreshold=min(ρthreshold/α,90%)。这样做的目的在于,对于常被“模式捕获”的业务流,则认为该业务流的链路模式具有“强模式”特性,这样在不降低“模式识别意义”的前提下,提升识别率。
其中S3的具体过程与S2的类似,其中,L(t,u)的曲线与附图5中L(t,v)的曲线类似可相互参考,不再提供图例。此外上述方案中并不限定步骤S2、与S3的关系,即可以先进行步骤S2后进行S3,或者先进行步骤S3后进行S2。
参照图6所示本发明的实施例提供一种SDN控制器,用于实施上述的选路方法,包括:
获取模块61,用于获取待转发业务流的首报文;
路由决策模块62,用于根据获取模块61获取的首报文,获取待转发业务流的业务模式曲线;
所述路由决策模块62,还用于根据待转发业务流的业务模式曲线,确定待转发业务流的持续时间T以及在T内流量峰值V;
所述路由决策模块62,用于根据获取模块61获取的首报文,获取待转发业务流可用转发链路的链路模式;
所述路由决策模块62,还用于根据所述待转发业务流的可用转发链路的链路模式,确定所述可用转发链路在所述T内的可用带宽最小值;
所述路由决策模块62,还用于将所述可用转发链路在所述T内的可用带宽最小值作为转发链路的权值,将所述待转发业务流在所述T内流量峰值V作为请求带宽,形成网络的带权值的预测拓扑,为所述待转发业务流选择传输路径。
在上述方案中,SDN控制器获取待转发业务流的首报文;根据首报文,获取待转发业务流的业务模式曲线;根据待转发业务流的业务模式曲线,确定待转发业务流的持续时间T以及在T内流量峰值V;根据首报文,获取待转发业务流可用转发链路的链路模式;根据待转发业务流的可用转发链路的链路模式,确定可用转发链路在T内的可用带宽最小值;将可用转发链路在T内的可用带宽最小值作为转发链路的权值,将待转发业务流在T内流量峰值V作为请求带宽,形成网络的带权值的预测拓扑,为待转发业务流选择传输路径;由于在为待转发业务流选路的过程中同时获取了待转发业务流的业务模式曲线和可用转发链路的链路模式,即从业务和链路两个粒度上分析了待转发业务流统计规律,并给予该统计规律为待转发业务流选择传输链路,因而能够提高选路的有效性和网络的资源利用率。
参照图7所示,SDN控制器还包括:
历史统计信息存储模块63,用于周期性获取网络中所有业务流状态信息及所有链路状态信息,并存储业务流历史统计信息和链路历史统计信息;
业务模式识别模块64,用于周期性地对历史统计信息存储模块63存储的所述业务流历史统计信息进行预处理,识别并记录各业务流的业务模式曲线;
链路模式识别模块65,用于周期性地对历史统计信息存储模块63存储的所述链路历史统计信息进行预处理,识别并记录各链路的链路模式。
一种示例中,业务模式识别模块64,具体用于根据所述业务流历史统计信息以及预设的周期时间Tcycle,采用公式计算连续两个Tcycle内的匹配度ρ,其中,v1,i表示所述连续的两个Tcycle中前一个Tcycle中样本点i对应的v的值,v2,i表示所述连续的两个Tcycle中后一个Tcycle中样本点i对应的v的值;若判定ρ≥ρthreshold,其中所述ρthreshold为阈值常数并且ρthreshold∈(0,1),则生成各业务流对应的业务模式曲线L(t,v),每个样本点vi=(v1,i+v2,i)/2,其中t为时间,v为流量。
可选的,所述路由决策模块62,具体用于根据所述首报文查找对应的业务模式曲线,如果未查找到对应的业务模式曲线,则将所有已生成的业务模式曲线的持续时间的平均值,作为所述待转发业务流的持续时间T,以及将所有已生成的业务模式曲线的在持续时间T内的流量峰值的平均值,作为所述待转发业务流的持续时间T内的流量峰值V,形成所述待转发业务流的业务流模式曲线。
一种示例中,链路模式识别模块65,具体用于根据所述链路历史统计信息以及预设的周期时间Tcycle,采用公式计算连续两个Tcycle内的匹配度ρ,其中,u1,i表示所述连续的两个Tcycle中前一个Tcycle中样本点i对应的u的值,u2,i表示所述连续的两个Tcycle中后一个Tcycle中样本点i对应的u的值;若判定ρ≥ρthreshold,其中所述ρthreshold为阈值常数并且ρthreshold∈(0,1),则生成链路模式曲线L(t,u),每个样本点ui=(u1,i+u2,i)/2,其中t为时间,u为可用带宽。
可选的,所述路由决策模块62,具体用于根据所述首报文查找对应的链路模式曲线,如果未查找到对应的链路模式曲线,则将该可用转发链路的实时可用带宽作为所述可用转发链路的链路模式曲线L(t,u)的u值。
此外,还提供一种计算可读媒体(或介质),包括在被执行时进行上述实施例中的方法的操作的计算机可读指令。
另外,还提供一种计算机程序产品,包括上述计算机可读媒体(或介质)。
应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称:read-only memory,英文简称:ROM)、随机存取存储器(英文全称:random access memory,英文简称:RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种SDN网络的选路方法,其特征在于,包括:
SDN控制器获取待转发业务流的首报文;
所述SDN控制器根据所述首报文,获取所述待转发业务流的业务模式曲线;
所述SDN控制器根据所述待转发业务流的业务模式曲线,确定所述待转发业务流的持续时间T以及在所述T内流量峰值V;
所述SDN控制器根据所述首报文,获取所述待转发业务流可用转发链路的链路模式曲线;
所述SDN控制器根据所述待转发业务流的可用转发链路的链路模式曲线,确定所述可用转发链路在所述T内的可用带宽最小值;
所述SDN控制器将所述可用转发链路在所述T内的可用带宽最小值作为转发链路的权值,将所述待转发业务流在所述T内流量峰值V作为请求带宽,形成网络的带权值的预测拓扑,为所述待转发业务流选择传输路径。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述SDN控制器获取待转发业务流的首报文之前,还包括:
所述SDN控制器周期性获取网络中所有业务流状态信息及所有链路状态信息,并存储业务流历史统计信息和链路历史统计信息;
所述SDN控制器周期性地对所述业务流历史统计信息进行预处理,识别并记录各业务流的业务模式曲线;
所述SDN控制器周期性地对所述链路历史统计信息进行预处理,识别并记录各链路的链路模式。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述SDN控制器周期性地对所述业务流历史统计信息进行预处理,识别并记录各业务流的业务模式曲线,包括:
根据所述业务流历史统计信息以及预设的周期时间Tcycle,采用公式计算连续两个Tcycle内的匹配度ρ,其中,v1,i表示所述连续的两个Tcycle中前一个Tcycle中样本点i对应的v的值,v2,i表示所述连续的两个Tcycle中后一个Tcycle中样本点i对应的v的值;
若判定ρ≥ρthreshold,其中所述ρthreshold为阈值常数并且ρthreshold∈(0,1),则生成各业务流对应的业务模式曲线L(t,v),每个样本点vi=(v1,i+v2,i)/2,其中t为时间,v为流量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述SDN控制器根据所述首报文,获取所述待转发业务流的业务模式曲线,具体包括:所述SDN控制器根据所述首报文查找对应的业务模式曲线,如果未查找到对应的业务模式曲线,则将所有已生成的业务模式曲线的持续时间的平均值,作为所述待转发业务流的持续时间T,以及将所有已生成的业务模式曲线的在持续时间T内的流量峰值的平均值,作为所述待转发业务流在持续时间T内的流量峰值V,形成所述待转发业务流的业务流模式曲线。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述SDN控制器周期性地对所述链路历史统计信息进行预处理,识别并记录各链路的链路模式,包括:
根据所述链路历史统计信息以及预设的周期时间Tcycle,采用公式计算连续两个Tcycle内的匹配度ρ,其中,u1,i表示所述连续的两个Tcycle中前一个Tcycle中样本点i对应的u的值,u2,i表示所述连续的两个Tcycle中后一个Tcycle中样本点i对应的u的值;
若判定ρ≥ρthreshold,其中所述ρthreshold为阈值常数并且ρthreshold∈(0,1),则生成链路模式曲线L(t,u),每个样本点ui=(u1,i+u2,i)/2,其中t为时间,u为可用带宽。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述SDN控制器根据所述首报文,获取所述待转发业务流可用转发链路的链路模式,具体包括:
所述SDN控制器根据所述首报文查找对应的链路模式曲线,如果未查找到对应的链路模式曲线,则将该可用转发链路的实时可用带宽作为所述可用转发链路的链路模式曲线L(t,u)的u值。
7.一种SDN控制器,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待转发业务流的首报文;
路由决策模块,用于根据所述获取模块获取的所述首报文,获取所述待转发业务流的业务模式曲线;
所述路由决策模块,还用于根据所述待转发业务流的业务模式曲线,确定所述待转发业务流的持续时间T以及在所述T内流量峰值V;
所述路由决策模块,用于根据所述获取模块获取的所述首报文,获取所述待转发业务流可用转发链路的链路模式曲线;
所述路由决策模块,还用于根据所述待转发业务流的可用转发链路的链路模式曲线,确定所述可用转发链路在所述T内的可用带宽最小值;
所述路由决策模块,还用于将所述可用转发链路在所述T内的可用带宽最小值作为转发链路的权值,将所述待转发业务流在所述T内流量峰值V作为请求带宽,形成网络的带权值的预测拓扑,为所述待转发业务流选择传输路径。
8.根据权利要求7所述的SDN控制器,其特征在于,还包括:
历史统计信息存储模块,用于周期性获取网络中所有业务流状态信息及所有链路状态信息,并存储业务流历史统计信息和链路历史统计信息;
业务模式识别模块,用于周期性地对所述历史统计信息存储模块存储的所述业务流历史统计信息进行预处理,识别并记录各业务流的业务模式曲线;
链路模式识别模块,用于周期性地对所述历史统计信息存储模块存储的所述链路历史统计信息进行预处理,识别并记录各链路的链路模式。
9.根据权利要求8所述的SDN控制器,其特征在于,所述业务模式识别模块,具体用于根据所述业务流历史统计信息以及预设的周期时间Tcycle,采用公式计算连续两个Tcycle内的匹配度ρ,其中,v1,i表示所述连续的两个Tcycle中前一个Tcycle中样本点i对应的v的值,v2,i表示所述连续的两个Tcycle中后一个Tcycle中样本点i对应的v的值;若判定ρ≥ρthreshold,其中所述ρthreshold为阈值常数并且ρthreshold∈(0,1),则生成各业务流对应的业务模式曲线L(t,v),每个样本点vi=(v1,i+v2,i)/2,其中t为时间,v为流量。
10.根据权利要求9所述的SDN控制器,其特征在于,所述路由决策模块,具体用于根据所述首报文查找对应的业务模式曲线,如果未查找到对应的业务模式曲线,则将所有已生成的业务模式曲线的持续时间的平均值,作为所述待转发业务流的持续时间T,以及将所有已生成的业务模式曲线的在持续时间T内的流量峰值的平均值,作为所述待转发业务流在持续时间T内的流量峰值V,形成所述待转发业务流的业务流模式曲线。
11.根据权利要求8所述的SDN控制器,其特征在于,所述链路模式识别模块,具体用于根据所述链路历史统计信息以及预设的周期时间Tcycle,采用公式计算连续两个Tcycle内的匹配度ρ,其中,u1,i表示所述连续的两个Tcycle中前一个Tcycle中样本点i对应的u的值,u2,i表示所述连续的两个Tcycle中后一个Tcycle中样本点i对应的u的值;若判定ρ≥ρthreshold,其中所述ρthreshold为阈值常数并且ρthreshold∈(0,1),则生成链路模式曲线L(t,u),每个样本点ui=(u1,i+u2,i)/2,其中t为时间,u为可用带宽。
12.根据权利要求11所述的SDN控制器,其特征在于,所述路由决策模块,具体用于根据所述首报文查找对应的链路模式曲线,如果未查找到对应的链路模式曲线,则将该可用转发链路的实时可用带宽作为所述可用转发链路的链路模式曲线L(t,u)的u值。
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