CN110708246A - 一种基于sdn网络的医疗健康数据传输优化方法及*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法及***，属于计算机网络领域，本发明要解决的技术问题为如何缓解对网络进行管理的难度，提高医疗健康数据中心运算的速度，采用的技术方案为：该方法采用软件定义网络完成，通过网络的编程能力把转发和控制相分离，使得路由控制变成集中控制，统一有同一个控制器进行决策；步骤如下：S1、通过floodlight控制器对底层医疗网络进行控制与收集；S2、通过openflow协议及南向API接口将底端链路信息发送到顶端控制器；S3、顶端控制器对得到的数据进行优化算法，通过得到的最优路径信息将决策下发。该***包括软件定义网络模块、底层医疗网络控制及收集模块、底端链路信息发送模块及优化算法及决策下发模块。

Description

一种基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法及***
技术领域
本发明涉及计算机网络领域，具体地说是一种基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法及***。
背景技术
互联网，一个进行信息通信、资源共享和实时交流的全新的开放式平台，随着互联网的应用越来越广泛，网络所需要服务的业务类型越来越多，网络规模也越来越大，其中便包括医疗健康行业。互联网结构和功能的日益复杂，导致对医疗健康网络进行管理的难度不断增加，执行速度也过于缓慢，SDN则为互联网带来了新的希望。
由于传统网络的迅速发展，医疗健康数据中心流量变大，外加设备管理繁琐，因此对服务器及网络的配置和数据传输的要求日益增高，再加上医疗健康数据中心间的网络一般按照其固定路径经过多跳来进行传输，流量的阻塞抑或是设备的故障等问题都会导致瀑布效应从而影响到通过这一台设备的其他网络的传输。故如何缓解对网络进行管理的难度，提高医疗健康数据中心运算的速度，增加对医疗健康数据的控制跟管理能力是目前现有技术中继续解决的技术问题。
专利号为CN106411972A的专利文献公开了一种基于Openflow协议的实时数据分发***和方法。提出的通信框架结合了DDS与SDN网络来支持高效动态分布式应用，该***主要包括底层网络设备、DDS接口API、控制器、DDS代理、北向接口和应用服务。其中DDS代理、DDS接口API和底层网络设备中的路由代理是DDS***的组件，北向接口、控制器、南向接口、OF交换机和Openflow协议是软件定义网络的组件。SDN为网络带来了灵活性，并且提供了按需动态通信网络服务质量的设置。该技术方案利用Openflow协议中实现QoS功能的Meter表机制为数据转发平面中的设备分发相应的流表，集中分配网络资源，提高整个网络的利用率，但是不能缓解对网络进行管理的难度，提高医疗健康数据中心运算的速度，增加对医疗健康数据的控制跟管理能力。
专利号为CN106657015A的专利文献公开了基于SDN网络的数据传输方法，所述方法包括：SDN网络的中心控制器实施初始化操作，以通过流表的方式控制SDN网络中的物理节点之间的数据流的通断和传输；在SDN网络中的源节点需要向目标节点传送数据时，源节点请求中心控制器开通与目标节点和防火强节点的连通性；源节点经由防火墙节点向目标节点发送连接建立请求，并随之经由防火墙节点与目标节点协商网络连接参数，以及随之基于所协商的网络连接参数并在不经由防火墙节点的情况下直接与目标节点进行实际的数据通信。本发明所公开的方法具有高的数据传输性能。但是该技术方案不能缓解对网络进行管理的难度，提高医疗健康数据中心运算的速度，增加对医疗健康数据的控制跟管理能力。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法及***，来解决如何缓解对网络进行管理的难度，提高医疗健康数据中心运算的速度，增加对医疗健康数据的控制跟管理能力的问题。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法，该方法采用软件定义网络完成，通过网络的编程能力把转发和控制相分离，使得路由控制变成集中控制，统一有同一个控制器进行决策；步骤如下：
S1、通过floodlight控制器对底层医疗网络进行控制与收集；
S2、通过openflow协议及南向API接口将底端链路信息发送到顶端控制器；
S3、顶端控制器对得到的数据进行优化算法，通过得到的最优路径信息将决策下发。
作为优选，所述floodlight控制器实时获取到底层医疗网络的链路信息与端口信息。
作为优选，所述openflow协议用于将数据传输到顶端控制器。
更优地，所述步骤S3顶端控制器对得到的数据进行优化算法，通过得到的最优路径信息将决策下发的具体步骤如下：
S301、顶端控制器收到链路信息；
S302、顶端控制器对链路信息进行还原并跟据流量等计算最优路径；
S303、将计算出的结果以流表的形式下发。
一种基于SDN网络的医疗健康数据传输优化***，该***包括，
软件定义网络模块，用于通过网络的编程能力把转发和控制相分离，使得路由控制变成集中控制，统一有同一个控制器进行决策；
底层医疗网络控制及收集模块，用于通过floodlight控制器对底层医疗网络进行控制与收集；
底端链路信息发送模块，用于通过openflow协议及南向API接口将底端链路信息发送到顶端控制器；
优化算法及决策下发模块，用于通过顶端控制器对得到的数据进行优化算法，通过得到的最优路径信息将决策下发。
作为优选，所述floodlight控制器实时获取到底层医疗网络的链路信息与端口信息。
作为优选，所述openflow协议用于将数据传输到顶端控制器。
更优地，所述优化算法及决策下发模块的工作过程如下：
(1)、顶端控制器收到链路信息；
(2)、顶端控制器对链路信息进行还原并跟据流量等计算最优路径；
(3)、将计算出的结果以流表的形式下发。
本发明的基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法及***具有以下优点：
(一)、本发明实现网络可编程化，提高数据运算的速度，增加对数据的控制跟管理能力，从而实现通过网络编程对设备间的虚拟路径进行控制与修改；
(二)、本发明提高了底端医疗网络信息传输效率，可快速解决医疗网络拥堵现象；
(三)、本发明实现了控制和数据平面的分离，从而进行集中控制；
(四)、本发明通过网络的可编程能力把转发和控制相分离，使得路由控制变成集中控制，统一由同一个控制器进行决策；路由器能够只用于数据的转发，从而提升网络的效率，同时方便解决网络拥挤现象。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法流程框图；
附图2为顶端控制器对得到的数据进行优化算法，通过得到的最优路径信息将决策下发的流程框图；
附图3为基于SDN网络的医疗健康数据传输优化***的结构框图。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法及***作以下详细地说明。
实施例1：
如附图1所示，本发明的基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法，该方法采用软件定义网络完成，通过网络的编程能力把转发和控制相分离，使得路由控制变成集中控制，统一有同一个控制器进行决策；步骤如下：
S1、通过floodlight控制器对底层医疗网络进行控制与收集；
S2、通过openflow协议及南向API接口将底端链路信息发送到顶端控制器；
S3、顶端控制器对得到的数据进行优化算法，通过得到的最优路径信息将决策下发。
其中，floodlight控制器实时获取到底层医疗网络的链路信息与端口信息。
openflow协议用于将数据传输到顶端控制器。
如附图2所示，步骤S3顶端控制器对得到的数据进行优化算法，通过得到的最优路径信息将决策下发的具体步骤如下：
S301、顶端控制器收到链路信息；
S302、顶端控制器对链路信息进行还原并跟据流量等计算最优路径；
S303、将计算出的结果以流表的形式下发。
实施例2：
如附图3所示，本发明的基于SDN网络的医疗健康数据传输优化***，该***包括，
软件定义网络模块，用于通过网络的编程能力把转发和控制相分离，使得路由控制变成集中控制，统一有同一个控制器进行决策；
底层医疗网络控制及收集模块，用于通过floodlight控制器对底层医疗网络进行控制与收集；floodlight控制器实时获取到底层医疗网络的链路信息与端口信息。
底端链路信息发送模块，用于通过openflow协议及南向API接口将底端链路信息发送到顶端控制器；openflow协议用于将数据传输到顶端控制器。
优化算法及决策下发模块，用于通过顶端控制器对得到的数据进行优化算法，通过得到的最优路径信息将决策下发。
优化算法及决策下发模块的工作过程如下：
(1)、顶端控制器收到链路信息；
(2)、顶端控制器对链路信息进行还原并跟据流量等计算最优路径；
(3)、将计算出的结果以流表的形式下发。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法，其特征在于，该方法采用软件定义网络完成，通过网络的编程能力把转发和控制相分离，使得路由控制变成集中控制，统一有同一个控制器进行决策；步骤如下：
S1、通过floodlight控制器对底层医疗网络进行控制与收集；
S2、通过openflow协议及南向API接口将底端链路信息发送到顶端控制器；
S3、顶端控制器对得到的数据进行优化算法，通过得到的最优路径信息将决策下发。
2.根据权利要求1所述的基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法，其特征在于，所述floodlight控制器实时获取到底层医疗网络的链路信息与端口信息。
3.根据权利要求1所述的基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法，其特征在于，所述openflow协议用于将数据传输到顶端控制器。
4.根据权利要求1或2或3所述的基于SDN网络的医疗健康数据传输优化方法，其特征在于，所述步骤S3顶端控制器对得到的数据进行优化算法，通过得到的最优路径信息将决策下发的具体步骤如下：
S301、顶端控制器收到链路信息；
S302、顶端控制器对链路信息进行还原并跟据流量等计算最优路径；
S303、将计算出的结果以流表的形式下发。
5.一种基于SDN网络的医疗健康数据传输优化***，其特征在于，该***包括，
软件定义网络模块，用于通过网络的编程能力把转发和控制相分离，使得路由控制变成集中控制，统一有同一个控制器进行决策；
底层医疗网络控制及收集模块，用于通过floodlight控制器对底层医疗网络进行控制与收集；
底端链路信息发送模块，用于通过openflow协议及南向API接口将底端链路信息发送到顶端控制器；
优化算法及决策下发模块，用于通过顶端控制器对得到的数据进行优化算法，通过得到的最优路径信息将决策下发。
6.根据权利要求5所述的基于SDN网络的医疗健康数据传输优化***，其特征在于，所述floodlight控制器实时获取到底层医疗网络的链路信息与端口信息。
7.根据权利要求5所述的基于SDN网络的医疗健康数据传输优化***，其特征在于，所述openflow协议用于将数据传输到顶端控制器。
8.根据权利要求5或6或7所述的基于SDN网络的医疗健康数据传输优化***，其特征在于，所述优化算法及决策下发模块的工作过程如下：
(1)、顶端控制器收到链路信息；
(2)、顶端控制器对链路信息进行还原并跟据流量等计算最优路径；
(3)、将计算出的结果以流表的形式下发。
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