CN108306783A - 基于sdn的转发方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
基于sdn的转发方法、装置及计算机可读存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108306783A CN108306783A CN201711428062.2A CN201711428062A CN108306783A CN 108306783 A CN108306783 A CN 108306783A CN 201711428062 A CN201711428062 A CN 201711428062A CN 108306783 A CN108306783 A CN 108306783A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sdn
- link
- network
- flow
- retransmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/12—Discovery or management of network topologies
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/14—Network analysis or design
- H04L41/145—Network analysis or design involving simulating, designing, planning or modelling of a network
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
- H04L43/0876—Network utilisation, e.g. volume of load or congestion level
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
- H04L45/12—Shortest path evaluation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于SDN的转发方法,包括以下步骤:探测SDN网络链路的性能指标;根据业务类型识别所述SDN网络中流量的流量类型;基于预设数学模型及所述性能指标确定所述流量类型的有向网络图,确定最优转发路径。本发明还公开了一种基于SDN的转发装置及计算机可读存储介质。本发明实现了根据性能指标及流量类型获取有向网络图来确定最优转发路径,满足了不同情况下的业务需求,避免了网络资源的浪费,提高了资源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域,尤其涉及一种基于SDN的转发方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
SDN(Software Defined Network,软件定义网络)是一种革命性的变革,它解决了传统网络中无法避免的一些问题,包括缺乏灵活性、对需求变化的响应速度缓慢、无法实现网络的虚拟化以及高昂的成本等。
在现有的SDN网络,虽然可以很好的对流量转发路径进行调度,在部分通过计算SDN网络路径权值的流量调度方法中,其权值计算虽然考虑到了链路的带宽、延时等因素,但其构造的是无向网络图,不同业务类型的流量对网络的要求不一样,现有的流量调度方法在很多情况下无法满足业务需求,造成了一定程度的网络资源浪费。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于SDN的转发方法、装置及计算机可读存储介质,旨在解决在很多情况下无法满足业务需求、造成网络资源浪费的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种基于SDN的转发方法,所述方法包括以下步骤:
探测SDN网络链路的性能指标;
根据业务类型识别所述SDN网络中流量的流量类型;
基于预设数学模型及所述性能指标确定所述流量类型的有向网络图,确定最优转发路径。
优选地,所述探测SDN网络链路的性能指标的步骤包括:
计算SDN网络的网络拓扑;
获取网络拓扑中各个链路的带宽;
将所述带宽作为所述性能指标。
优选地,所述根据业务类型识别所述SDN网络中流量的流量类型的步骤包括:
获取所述流量的特征信息及预设规则;
基于所述特征信息及所述预设规则确定所述流量类型。
优选地,所基于预设数学模型及性能指标确定所述流量类型的有向网络图的步骤包括:
基于所述预设数学模型及所述性能指标计算各个链路的链路权值;
基于所述链路权值形成所述流量类型的有向网络图。
优选地,所述基于预设数学模型及所述性能指标确定所述流量类型的有向网络图的步骤包括:
基于所述数学模型及所述性能指标确定所述链路中各个参数的参数权值;
基于所述参数权值计算所述链路权值。
优选地,所述确定最优转发路径的步骤包括:
获取流量的源和目的,确定流量在网络中的起点和终点;
基于所述链路权值利用预设算法计算所述有向网络图中起点至终点的最优转发路径。
优选地,所述基于所述性能指标及所述流量类型获取有向网络图,确定最优转发路径的步骤之后,所述基于SDN的转发方法还包括:
将所述最优路径对应的流表下发至设备;
记录所述最优转发路径中的流量特征。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种基于SDN的转发装置,基于SDN的转发装置包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于SDN的转发程序,所述基于SDN的转发程序被所述处理器执行时实现上述任一项基于SDN的转发方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有基于SDN的转发程序,所述基于SDN的转发程序被处理器执行时实现上述任一项基于SDN的转发方法的步骤。
本发明通过探测SDN网络链路的性能指标,然后根据业务类型识别所述SDN网络中流量的流量类型,接着基于预设数学模型及所述性能指标确定所述流量类型的有向网络图,确定最优转发路径;由此实现了根据性能指标及流量类型获取有向网络图来确定最优转发路径,满足了不同情况下的业务需求,避免了网络资源的浪费,提高了资源利用率。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境中基于SDN的转发装置所属终端的结构示意图;
图2为本发明基于SDN的转发方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明基于SDN的转发方法第二实施例中所述探测SDN网络链路的性能指标步骤的细化流程示意图;
图4为本发明基于SDN的转发方法第三实施例中所述根据业务类型识别所述SDN网络中流量的流量类型步骤的细化流程示意图;
图5为本发明基于SDN的转发方法第四实施例中所述基于预设数学模型及所述性能指标确定所述流量类型的有向网络图步骤的细化流程示意图;
图6为发明基于SDN的转发方法第五实施例中所述基于所述预设数学模型及所述性能指标计算各个链路的链路权值的细化流程示意图;
图7为本发明基于SDN的转发方法第六实施例中所述确定最优转发路径的细化流程示意图;
图8为本发明基于SDN的转发方法第七实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境中基于SDN的转发装置所属终端的结构示意图。
本发明实施例终端可以是PC。如图1所示,该终端可以包括:处理器1001,例如CPU,网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选地,终端还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency,射频)电路,传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中,传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度,接近传感器可在移动终端移动到耳边时,关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种,重力加速度传感器可检测方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别移动终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;当然,移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作服务器、网络通信模块、用户接口模块以及基于SDN的转发程序。
在图1所示的终端中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接客户端(用户端),与客户端进行数据通信;而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的基于SDN的转发程序。
在本实施例中,基于SDN的转发装置包括:存储器1005、处理器1001及存储在所述存储器1005上并可在所述处理器1001上运行的基于SDN的转发程序,其中,处理器1001调用存储器1005中存储的基于SDN的转发程序时,执行以下操作:
探测SDN网络链路的性能指标;
根据业务类型识别所述SDN网络中流量的流量类型;
基于预设数学模型及所述性能指标确定所述流量类型的有向网络图,确定最优转发路径。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于SDN的转发程序,还执行以下操作:
计算SDN网络的网络拓扑;
获取网络拓扑中各个链路的带宽;
将所述带宽作为所述性能指标。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于SDN的转发程序,还执行以下操作:
获取所述流量的特征信息及预设规则;
基于所述特征信息及所述预设规则确定所述流量类型。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于SDN的转发程序,还执行以下操作:
基于所述预设数学模型及所述性能指标计算各个链路的链路权值;
基于所述链路权值形成所述流量类型的有向网络图。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于SDN的转发程序,还执行以下操作:
基于所述数学模型及所述性能指标确定所述链路中各个参数的参数权值;
基于所述参数权值计算所述链路权值。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于SDN的转发程序,还执行以下操作:
获取流量的源和目的,确定流量在网络中的起点和终点;
基于所述链路权值利用预设算法计算所述有向网络图中起点至终点的最优转发路径。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于SDN的转发程序,还执行以下操作:
将所述最优路径对应的流表下发至设备;
记录所述最优转发路径中的流量特征。
本发明进一步提供一种基于SDN的转发方法。参照图2,图2为本发明数据处理方法第一实施例的流程示意图。
在本实施例中,该基于SDN的转发方法包括以下步骤:
步骤S10,探测SDN网络链路的性能指标;
在本实施例中,该性能指标包括但不限于带宽、延迟、丢包、抖动等,SDN控制器能够获取整网SDN交换机之间的连接方式,该连接方式包括但不限于物理连接方式及逻辑连接方式,物理连接方式包括但不限于网线、光纤等,逻辑连接方式包括但不限于SDH、VPN、VXLAN隧道等,控制器根据链路连接情况获取SDN的网络拓扑。进一步地,SDN控制器通过packet-out从交换机端口发送带时间戳的数据包,所有SDN交换机将收到的带时间戳的数据包packet-in到控制器,然后控制器解析带时间戳的数据包,获取SDN交换机之间的连接情况以及各个连接的链路延迟,该带时间的数据包包括但不限于扩展的LLDP协议数据包等。
进一步地,SDN控制器实时获取SDN网络中交换机的端口实时带宽,以及端口的吞吐量,但在某些链路所在SDN交换机端口的吞吐量不能作为该链路的总带宽大小时,需要配置该链路带宽,例如,某条链路所在的SDN交换机端口做了TRUNK(端口汇聚),此时链路的总带宽应配置成几个端口做TRUNK后总的带宽;又例如,某个连接为VXLAN隧道,其要穿越公网或专线,此时链路带宽则配置为租用的公网或专线的带宽,上下行可能不对等。SDN控制器还能通过探测获取丢包、抖动等性能指标,该探测方式包括但不限于主动探测、直接查询交换机数据包统计信息及直接对接链路探测设备等,支持ICMP、UDP、TCP等协议,探测包括但不限于接入设备到SDN交换机的探测,SDN交换机之间的探测,SDN交换机到业务目标的探测。
步骤S20,根据业务类型识别所述SDN网络中流量的流量类型;
在本实施例中,不同的流量类型对网络的要求不一样,SDN控制器能够获取不同业务类型特征信息,具体地,SDN控制器通过DPI(深度报文检测)模块自动识别流量类型,或者SDN控制器通过预设规则识别流量类型,预设规则包括流量标签、IP地址、IP地址和协议端口号、IP地址段等,流量标签包括VLAN标签,VXLAN的VNI标签等。进一步地,根据网络承载的业务将流量划分为不同的流量类型,例如,将流量划分成延时敏感型、丢包敏感型、普通型,其中,实时语音流量可划分为延迟敏感型,实时视频流量可划分为丢包敏感型,文字流量可划分为普通型。又例如,根据用户级别将不同的用户流量划分为不同类型,如普通用户流量、会员流量、白金会员流量等。
步骤S30,基于预设数学模型及所述性能指标确定所述流量类型的有向网络图,确定最优转发路径。
在本实施例中,预设数学模型由技术人员进行设计,不同业务类型对应的流量类型的数学模型不同,根据性能指标及流量的流量特点来计算链路的链路权值,形成数学模型,例如,实时语音对应的延迟敏感型的流量对延迟有要求,对延时敏感型的业务流量,链路权值计算的影响因子主要为链路延迟,丢包敏感型业务链路权值计算的影响因子主要为丢包率,普通型业务的链路权值计算影响因子则为剩余带宽。
进一步地,当有某个业务的数据包需要从主机发送到SDN网络时,默认packet-in到SDN控制器,并记录由哪个SDN交换机的哪个端口packet-in到SDN控制器,记录该SDN交换机为源交换机,并根据其访问的目的地址找到目的主机连接的SDN交换机及端口号,记录该交换机为目的交换机,在获取SDN网络的网络拓扑时,计算网络拓扑中的各个链路的链路权值,权值影响因素包括但不限于剩余带宽、延迟、丢包率、抖动等,根据数学模型确定流量类型对应的有向网络图,根据有向网络图的最优算法,计算当前流量的最优转发路径。其中,根据不同流量类型通过对应的数学模型可以建立多个有向网络图,同时,实时刷新链路权值,建立各个业务的有向网络图,实时调整不同流量类型的流量对应的最优转发路径。当然,也可以定时刷新链路权值,在预设时间或者预设时间段内刷新时间,预设时间及预设时间段由技术人员进行设置。
进一步地,该预设数学模型可以由技术人员进行设计,不同流量类型相对链路的性能指标能够形成不同的数学模型,所以不同流量类型的流量在链路中进行转发时,通过数学模型能够获取到不同的有向网络图。
本实施例提出的基于SDN的转发方法,通过探测SDN网络链路的性能指标,然后根据业务类型识别所述SDN网络中流量的流量类型,最后基于预设数学模型及所述性能指标确定所述流量类型的有向网络图,确定最优转发路径;实现了根据性能指标及流量类型获取有向网络图来确定最优转发路径,满足了不同情况下的业务需求,避免了网络资源的浪费,提高了资源利用率。
基于第一实施例,提出本发明基于SDN的转发方法的第二实施例,本实施例中,步骤S10包括:
步骤S11,计算SDN网络的网络拓扑;
在本实施例中,SDN控制器可以获取到整网的物理拓扑,SDN控制器通过packet-out从交换机端口发送带时间戳的数据包,所有SDN交换机将其收到的带时间戳的数据包packet-in到控制器,控制器解析带时间戳的数据包,然后获取SDN交换机之间的连接方式以及各个连接的链路延迟,其中,带时间戳的数据包包括扩展的LLDP协议数据包,该连接方式包括但不限于物理线路连接和逻辑连接,物理连接包括但不限于网线、光纤等,逻辑连接包括但不限于SDH、VPN、VXLAN隧道等,控制器根据链路情况计算SDN网络拓扑。
步骤S12,获取网络拓扑中各个链路的带宽;
步骤S13,将所述带宽作为所述性能指标。
在本实施例中,SDN控制器实时获取SDN网络中交换机的端口实时带宽,以及端口的吞吐量,该吞吐量是指对网络、设备、端口、虚电路或其他设施,单位时间内成功地传送数据的数量(以比特、字节、分组等测量)。某些链路所在SDN交换机端口的吞吐量不能作为该链路的总带宽大小时,需配置该链路带宽,例如,某条链路所在的SDN交换机端口做了TRUNK(端口汇聚),此时链路的总带宽应配成几个端口做TRUNK后总的带宽;又如某个连接为VXLAN隧道,其要穿越公网或专线,此时链路带宽则配置为租用的公网或专线的带宽,上下行可能不对等。该性能指标包括带宽、延迟、丢包、抖动等,在获取到网络拓扑中各个链路的带宽时,将该带宽作为网络链路的性能指标。
本实施例提出的基于SDN的转发方法,通过获取SDN网络的网络拓扑,然后基于所述网络拓扑确定链路的带宽,最后将所述带宽作为所述性能指标;实现了获取所述网络拓扑中各个链路的带宽,从而可以根据带宽等性能指标来建立有向网络图。
基于第二实施例,提出本发明基于SDN的转发方法的第三实施例,本实施例中,步骤S20包括:
步骤S21,获取所述流量的特征信息及预设规则;
步骤S22,基于所述特征信息及所述预设规则确定所述流量类型。
在本实施例中,该特征信息包括该流量的流量标签、IP地址、IP地址和协议端口号、IP地址段,该预设规则包括预设的流量标签、IP地址、IP地址和协议端口号、IP地址段等,该流量标签包括但不限于VLAN标签,VXLAN的VNI标签等,将特征信息及预设规则进行比较,当流量的特征信息与预设规则中的某个规则相匹配时,则能确定该流量的数据类型为该规则对应的数据类型,根据网络承载的业务将流量划分为不同的类型,优选地,将流量划分成延时敏感型、丢包敏感型、普通型三种,例如,语音流量可划分为延迟敏感型,视频流量可划分为丢包敏感型,文字流量可划分为普通型。或者,根据用户级别将不同的用户流量划分为不同类型,如普通用户流量、会员流量、白金会员流量等。语音流量一般的IP地址是固定的,当获取到的语音流量的IP地址与预设规则中的IP地址一致时,则可以确定该流量的流量类型。
本实施例提出的基于SDN的转发方法,通过获取所述流量的特征信息及预设规则,然后基于所述特征信息及所述预设规则确定所述流量类型;实现了根据特征信息及预设规则准确确定流量类型,从而能够根据流量类型获取有向网络图。
基于第三实施例,提出本发明基于SDN的转发方法的第四实施例,本实施例中,步骤S30包括:
步骤S31,基于所述预设数学模型及所述性能指标计算各个链路的链路权值;
步骤S32,基于所述链路权值形成所述流量类型的有向网络图。
在本实施例中,根据链路的链路指标及流量的流量特点创建数学模型,流量特点包括链路中业务流量的所满足的性能指标阈值或者性能指标范围,包括延迟、丢包、抖动、带宽等对应的阈值或范围,不同业务对应的流量满足的性能指标或者性能指标范围可以不一样,将流量特点与链路的性能指标进行比较,得到比较结果,然后计算各个链路的链路权值,根据该比较结果及链路权值通过该数学模型就能在网络拓扑中得到流量类型对应的有向网络图,例如,视频流量划分为丢包敏感型,则视频流量丢包率比较高,造成视频流量的数据包容易丢失,所以在选择链路转发时,应该选择丢包率比较低的链路,可以设置该流量满足的丢包率的最小阈值,在网络拓扑中选择满足所有最小阈值的链路,当然,可以同时设置延迟、丢包、抖动、带宽对应的阈值或者范围,形成数学模型,根据数学模型计算出各个链路的链路权值,不同业务流量对应的流量特点可以不同,所以选择的链路可能不同,得到的数学模型不同,则获通过数学模型获取到的有向网络图不同,并且可以实时计算链路权值,更新有向网络图。
其中,链路权值包括该链路中各个参数对应的权值总和,该参数包括抖动、带宽、延迟及丢包等,在所有链路角色都相同的数据中心内部,将数据流量划分成延时敏感型、丢包敏感型、普通型三种,其中实时语音流量划分为延迟敏感型,实时视频流量划分为丢包敏感型,文字流量及其他流量划分为普通型。对延时敏感型的业务,链路权值计算的影响因子主要为链路延迟,丢包敏感型业务链路权值计算的影响因子主要为丢包率,普通型业务的链路权值计算影响因子则为剩余带宽,分别计算业务类型对应有向网络图链路的链路权值。
本实施例提出的基于SDN的转发方法,通过基于所述预设数学模型及所述性能指标计算各个链路的链路权值,然后基于所述链路权值形成所述流量类型的有向网络图;实现了快速形成有向网络图,加快了流量转发的速率,满足各种业务流量的业务需求,提高了网络资源的利用率。
基于第四实施例,提出本发明基于SDN的转发方法的第五实施例,本实施例中,步骤S31还包括:
步骤S311,基于所述数学模型及所述性能指标确定所述链路中各个参数的参数权值;
步骤S312,基于所述参数权值计算所述链路权值。
在本实施例中,链路权值包括该链路中各个参数对应的权值总和,该参数包括抖动、带宽、延迟及丢包等,不同参数的权值影响因子不同,例如,在所有链路角色都相同的数据中心内部,将数据流量划分成延时敏感型、丢包敏感型、普通型三种,其中实时语音流量划分为延迟敏感型,实时视频流量划分为丢包敏感型,文字流量及其他流量划分为普通型。对延时敏感型的业务,链路权值计算的影响因子主要为链路延迟,丢包敏感型业务链路权值计算的影响因子主要为丢包率,普通型业务的链路权值计算影响因子则为剩余带宽,计算每个参数对应的权值之和,得到链路权值。
本实施例提出的基于SDN的转发方法,通过基于所述预设数学模型及所述性能指标计算各个链路的链路权值,然后基于所述参数权值计算所述链路权值;实现了根据参数权值确定链路的链路权值,从而能够确定最优路径,提高了流量转发的速率。
基于第五实施例,提出本发明基于SDN的转发方法的第六实施例,本实施例中,步骤S30还包括:
步骤S33,获取流量的源和目的,确定流量在网络中的起点和终点;
步骤S34,基于所述链路权值利用预设算法计算所述有向网络图中起点至终点的最优转发路径。
在本实施例中,预设算法包括戴克斯特拉(Dijkstra)算法、贝尔曼-福特(bellman-ford)算法、前K最短路径(K Shortest Path,KSP)算法,最短路径优先(ShortestPath First,SPF)算法,弗洛伊德(Floyd-Warshall)算法等,其中,利用最短路径优先算法时,根据每条链路的链路权值计算出用户源到应用业务的目标最优路径,在计算最优路径的链路权值时,还可以根据链路中的参数对应的参数权值及参数值来计算,例如,权值之和为1,某应用业务的带宽权值为50%,延时权值为30%,丢包为20%,其中x1代表延时值,x2代表丢包值,x3代表带宽值,x4代表抖动值,x5代表花费值,该应用业务对应的链路权值为等于:30%*x1+20%*x2+50%*x3+0*x4+0*x5。
进一步地,当有某个业务的数据包需要从主机发到SDN网络时,默认packet-in到SDN控制器,并记录由哪个SDN交换机的哪个端口packet-in到SDN控制器,记录该SDN交换机为源交换机,并根据其访问的目的地址找到目的主机连接的SDN交换机及端口号,记录该交换机为目的交换机,以源交换机和目的交换机分别为起点和终点使用有向图最短路径计算方法计算一条最优转发路径。
本实施例提出的基于SDN的转发方法,通过获取流量的源和目的,确定流量在网络中的起点和终点,然后基于所述链路权值利用预设算法计算所述有向网络图中起点至终点的最优转发路径;实现了快速确定流量的最优转发方法,提高了流量转发的速率。
基于第六实施例,提出本发明基于SDN的转发方法的第七实施例,本实施例中,步骤S30之后,还包括:
步骤S40,将所述最优路径对应的流表下发至设备;
步骤S50,记录所述最优转发路径中的流量特征。
在本实施例中,该设备包括SDN交换机,该流量特征包括稳定带宽,峰值等,SDN控制器能够将最优路径对应的流标下发至设备,从而设备根据最优路径完成流量转发任务,不同业务类型对应的流量所对应的最优路径不一样,所以在转发不同业务类型时,将不同的最优路径下发至设备。SDN控制器针对不同业务流量的下发转发流表到SDN交换机,并且SDN控制器能够定时查询各个业务流的流量带宽,定时查询包括在某个固定的时间点进行查询或者每隔一定时间段进行查询。
本实施例提出的基于SDN的转发方法,通过将所述最优路径对应的流表下发至设备,然后记录所述最优转发路径中的流量特征;获取最优转发路径中的流量特征能够用于优化流量转发,进一步提高了流量转发的速率。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,在本实施例中,计算机可读存储介质上存储有基于SDN的转发程序,其中:
探测SDN网络链路的性能指标;
根据业务类型识别所述SDN网络中流量的流量类型;
基于预设数学模型及所述性能指标确定所述流量类型的有向网络图,确定最优转发路径。
进一步地,该基于SDN的转发程序被所述处理器执行时,还实现如下步骤:
计算SDN网络的网络拓扑;
获取网络拓扑中各个链路的带宽;
将所述带宽作为所述性能指标。
进一步地,该基于SDN的转发程序被所述处理器执行时,还实现如下步骤:
获取所述流量的特征信息及预设规则;
基于所述特征信息及所述预设规则确定所述流量类型。
进一步地,该基于SDN的转发程序被所述处理器执行时,还实现如下步骤:
基于所述预设数学模型及所述性能指标计算各个链路的链路权值;
基于所述链路权值形成所述流量类型的有向网络图。
进一步地,该基于SDN的转发程序被所述处理器执行时,还实现如下步骤:
基于所述数学模型及所述性能指标确定所述链路中各个参数的参数权值;
基于所述参数权值计算所述链路权值。
进一步地,该基于SDN的转发程序被所述处理器执行时,还实现如下步骤:
获取流量的源和目的,确定流量在网络中的起点和终点;
基于所述链路权值利用预设算法计算所述有向网络图中起点至终点的最优转发路径。
进一步地,该基于SDN的转发程序被所述处理器执行时,还实现如下步骤:
将所述最优路径对应的流表下发至设备;
记录所述最优转发路径中的流量特征。
需要说明的是,在本文中,术语“包括但不限于”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括但不限于一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括但不限于那些要素,而且还包括但不限于没有明确列出的其他要素,或者是还包括但不限于为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括但不限于一个……”限定的要素,并不排除在包括但不限于该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括但不限于若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括但不限于在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于SDN软件定义网络的转发方法,其特征在于,所述基于SDN的转发方法包括以下步骤:
探测SDN网络链路的性能指标;
根据业务类型识别所述SDN网络中流量的流量类型;
基于预设数学模型及所述性能指标确定所述流量类型的有向网络图,确定最优转发路径。
2.如权利要求1所述的基于SDN的转发方法,其特征在于,所述探测SDN网络链路的性能指标的步骤包括:
计算SDN网络的网络拓扑;
获取网络拓扑中各个链路的带宽;
将所述带宽作为所述性能指标。
3.如权利要求2所述的基于SDN的转发方法,其特征在于,所述根据业务类型识别所述SDN网络中流量的流量类型的步骤包括:
获取所述流量的特征信息及预设规则;
基于所述特征信息及所述预设规则确定所述流量类型。
4.如权利要求3所述的基于SDN的转发方法,其特征在于,所述基于预设数学模型及所述性能指标确定所述流量类型的有向网络图的步骤包括:
基于所述预设数学模型及所述性能指标计算各个链路的链路权值;
基于所述链路权值形成所述流量类型的有向网络图。
5.如权利要求4所述的基于SDN的转发方法,其特征在于,所述基于所述预设数学模型及所述性能指标计算各个链路的链路权值的步骤包括:
基于所述数学模型及所述性能指标确定所述链路中各个参数的参数权值;
基于所述参数权值计算所述链路权值。
6.如权利要求5所述的基于SDN的转发方法,其特征在于,所述确定最优转发路径的步骤包括:
获取流量的源和目的,确定流量在网络中的起点和终点;
基于所述链路权值利用预设算法计算所述有向网络图中起点至终点的最优转发路径。
7.如权利要求6所述的基于SDN的转发方法,其特征在于,所述基于预设数学模型及所述性能指标确定所述流量类型的有向网络图,确定最优转发路径的步骤之后,所述基于SDN的转发方法还包括:
将所述最优路径对应的流表下发至设备;
记录所述最优转发路径中的流量特征。
8.如权利要求1所述的基于SDN的转发方法,其特征在于,所述性能指标包括延迟、抖动、丢包及带宽。
9.一种基于SDN的转发装置,其特征在于,所述基于SDN的转发装置包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于SDN的转发程序,所述基于SDN的转发程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有基于SDN的转发程序,所述基于SDN的转发程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的基于SDN的转发方法步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711428062.2A CN108306783A (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 基于sdn的转发方法、装置及计算机可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711428062.2A CN108306783A (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 基于sdn的转发方法、装置及计算机可读存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108306783A true CN108306783A (zh) | 2018-07-20 |
Family
ID=62870694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711428062.2A Pending CN108306783A (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 基于sdn的转发方法、装置及计算机可读存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108306783A (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108683551A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-10-19 | 武汉思普崚技术有限公司 | 一种管道式流控的方法及装置 |
CN109361626A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-19 | 盛科网络(苏州)有限公司 | 一种OpenFlow交换机的端口密度扩展方法及SDN网络 |
CN109600319A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-09 | 浙江工商大学 | 一种实时传输机制中的流量调度方法 |
CN109831320A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-31 | 国家电网有限公司 | 一种辅助流量预测控制方法、存储介质和电子设备 |
CN110290178A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-27 | 厦门网宿有限公司 | 一种数据流的调度方法、电子设备及存储介质 |
CN112242949A (zh) * | 2019-07-18 | 2021-01-19 | 厦门网宿有限公司 | 路由分发方法及控制器、信息路由方法及网络节点设备 |
CN112543145A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-23 | 广州技象科技有限公司 | 发送数据的设备节点通信路径选择方法及装置 |
CN112600753A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-02 | 广州技象科技有限公司 | 根据设备接入量的设备节点通信路径选择方法及装置 |
CN113806270A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-17 | 北京润科通用技术有限公司 | RapidIO网络的路径规划方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN114465954A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-10 | 天翼云科技有限公司 | 云专线的自适应选路方法、装置、设备及可读存储介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1815986A (zh) * | 2005-02-06 | 2006-08-09 | 华为技术有限公司 | 扩展xDSL传输带宽的方法及*** |
CN1968199A (zh) * | 2006-06-06 | 2007-05-23 | 华为技术有限公司 | 端口汇聚速率管理***和抑制端口汇聚速率振荡的方法 |
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*** |
US20150195178A1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-09 | Ciena Corporation | Method for resource optimized network virtualization overlay transport in virtualized data center environments |
CN106209615A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-12-07 | 云南大学 | 一种基于spfa算法计算转发路径的动态路由控制方法 |
CN106533960A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-03-22 | 重庆邮电大学 | 一种基于Fat‑Tree结构的数据中心网络路由方法 |
-
2017
- 2017-12-26 CN CN201711428062.2A patent/CN108306783A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1815986A (zh) * | 2005-02-06 | 2006-08-09 | 华为技术有限公司 | 扩展xDSL传输带宽的方法及*** |
CN1968199A (zh) * | 2006-06-06 | 2007-05-23 | 华为技术有限公司 | 端口汇聚速率管理***和抑制端口汇聚速率振荡的方法 |
US20150195178A1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-09 | Ciena Corporation | Method for resource optimized network virtualization overlay transport in virtualized data center environments |
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*** |
CN106209615A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-12-07 | 云南大学 | 一种基于spfa算法计算转发路径的动态路由控制方法 |
CN106533960A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-03-22 | 重庆邮电大学 | 一种基于Fat‑Tree结构的数据中心网络路由方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
马梦帆: "《电子科技大学硕士学位论文》", 15 February 2017 * |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108683551A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-10-19 | 武汉思普崚技术有限公司 | 一种管道式流控的方法及装置 |
CN108683551B (zh) * | 2018-08-08 | 2021-09-14 | 武汉思普崚技术有限公司 | 一种管道式流控的方法及装置 |
CN109361626A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-19 | 盛科网络(苏州)有限公司 | 一种OpenFlow交换机的端口密度扩展方法及SDN网络 |
CN109600319A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-09 | 浙江工商大学 | 一种实时传输机制中的流量调度方法 |
CN109600319B (zh) * | 2018-12-11 | 2022-07-08 | 浙江工商大学 | 一种实时传输机制中的流量调度方法 |
CN109831320B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-03-25 | 国家电网有限公司 | 一种辅助流量预测控制方法、存储介质和电子设备 |
CN109831320A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-31 | 国家电网有限公司 | 一种辅助流量预测控制方法、存储介质和电子设备 |
CN110290178A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-27 | 厦门网宿有限公司 | 一种数据流的调度方法、电子设备及存储介质 |
CN112242949A (zh) * | 2019-07-18 | 2021-01-19 | 厦门网宿有限公司 | 路由分发方法及控制器、信息路由方法及网络节点设备 |
CN112543145A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-23 | 广州技象科技有限公司 | 发送数据的设备节点通信路径选择方法及装置 |
CN112600753A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-02 | 广州技象科技有限公司 | 根据设备接入量的设备节点通信路径选择方法及装置 |
CN112600753B (zh) * | 2020-12-08 | 2023-03-24 | 广州技象科技有限公司 | 根据设备接入量的设备节点通信路径选择方法及装置 |
CN113806270A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-17 | 北京润科通用技术有限公司 | RapidIO网络的路径规划方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN113806270B (zh) * | 2021-09-23 | 2023-10-20 | 北京润科通用技术有限公司 | RapidIO网络的路径规划方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN114465954A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-10 | 天翼云科技有限公司 | 云专线的自适应选路方法、装置、设备及可读存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108306783A (zh) | 基于sdn的转发方法、装置及计算机可读存储介质 | |
CN108400944A (zh) | 网络流量控制方法、装置及计算机可读存储介质 | |
US10084690B2 (en) | Using a firewall filter to select a member link of a link aggregation group | |
US20180152384A1 (en) | Apparatus and system for optimizing communication networks | |
CN111630817B (zh) | 一种路由方法及设备 | |
US20070091802A1 (en) | Class-based bandwidth partitioning | |
US11212202B2 (en) | Network performance enhancement system | |
US9548930B1 (en) | Method for improving link selection at the borders of SDN and traditional networks | |
CN108092856A (zh) | 基于sdn的网络质量优化方法、***及电子设备 | |
CN107925629A (zh) | 一种IPv6网络中数据报文的发送方法及装置 | |
CN105592502B (zh) | 一种负载均衡方法和装置 | |
US8897316B2 (en) | On-chip packet cut-through | |
CN104601467A (zh) | 一种发送报文的方法和装置 | |
CN109640379B (zh) | 链路聚合实现方法及相关产品 | |
WO2014094518A1 (en) | Method and apparatus of managing a plurality of sessions in a multi-path routing based network | |
CN106105098B (zh) | 交换机及业务请求报文的处理方法 | |
US20230216775A1 (en) | Packet forwarding method, forwarding indication information advertising method, advertisement packet advertising method, and device | |
CN104734907A (zh) | 一种主动测量OpenFlow网络端到端路径性能的方法及其所采用的*** | |
CN110233779A (zh) | 测试方法、测试***及计算机可读存储介质 | |
Nguyen et al. | A Q-learning-based Multipath Scheduler for Data Transmission Optimization in Heterogeneous Wireless Networks | |
JP2015164295A (ja) | 情報伝送システム、情報通信装置、情報伝送装置、及びプログラム | |
US12015542B2 (en) | Enhancing route selection of optimized link state routing using a link probing tool | |
TWI575908B (zh) | 異質性網路系統、網路裝置及其聚合路徑選擇方法 | |
CN109547352B (zh) | 报文缓存队列的动态分配方法和装置 | |
CN109905486A (zh) | 一种应用程序识别展示方法和装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180720 |