[發明專利]一種數據中心網絡節能路由方法及裝置

有效

• 申請號: 201010171839.3
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN101841482A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 李丹;商云飛;徐明偉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種數據中心網絡節能路由方法，其特征在于，包括如下步驟：

A1：計算所述數據中心網絡的基本路由和基本吞吐率；

A2：計算所述數據中心網絡中每個交換機所承載的網絡負載，刪除負載最輕的交換機節點，重新生成新的網絡拓撲；

A3：在所述新的網絡拓撲下，計算新的網絡拓撲對應的網絡路由和網絡吞吐率；

A4：判斷所述新的網絡拓撲對應的網絡吞吐率是否小于網絡吞吐率閾值；

A5：如果判斷所述網絡吞吐率大于或等于所述網絡吞吐率閾值，則重復步驟A2-A4直至小于所述網絡吞吐率閾值，此時對應的網絡路由為節能路由，并將所述節能路由中未使用的交換機關閉或設置為休眠模式。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算數據中心網絡的基本路由和基本吞吐率包括：

獲取所述數據中心初始網絡拓撲、流量矩陣；

根據所述初始網絡拓撲和流量矩陣計算數據中心網絡的基本路由和基本吞吐率。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，計算所述數據中心網絡基本路由包括：

根據初始網絡拓撲，計算所述數據中心網絡中每個數據流的路由。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，計算每個數據流的路由包括：

計算路徑的流數量，所述路徑的流數量為所述路徑包含的所有鏈路上流數量的最大值；

根據計算得到路徑的流數量，以路徑的流數量最少且選擇跳數最小的路徑進行路由。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，計算所述數據中心網絡的基本吞吐率包括：

根據所述初始網絡拓撲和計算得到的基本路由，計算每個數據流的吞吐率；

將所述計算得到每個數據流的吞吐率求和，得到基本吞吐率。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述計算每個數據流的吞吐率包括：

B1：在網絡拓撲中，刪除鏈路k，所述鏈路k滿足：在鏈路k下，C_k/f_K的值最小，其中，k∈L，L為網絡拓撲中鏈路的集合，C_k為鏈路k的剩余帶寬，f_K＞0，所述f_K為經過所述鏈路k且尚未有瓶頸鏈路的數據流的數量；

B2：設置每個經過鏈路k的數據流的吞吐率為C_k/f_K，刪除所述通過鏈路k的數據流，并將所述通過鏈路k的數據流所經過的其他鏈路的剩余帶寬減小C_k/f_K；

B3：重復步驟B1和B2，直至所述流量矩陣中數據流均分配了吞吐率。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，計算所述數據中心網絡中每個交換機所承載的網絡負載包括：計算所述交換機所轉發的數據流的總吞吐率。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述網絡吞吐率由網絡吞吐率百分比所體現，所述網絡吞吐率閾值由網絡性能閾值百分比體現，

所述網絡吞吐率百分比為：新的網絡拓撲對應的網絡吞吐率與基本吞吐率的比值；

所述網絡性能閾值百分比：網絡能夠接受的最小吞吐率閾值與基本吞吐率的比值。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述網絡性能閾值的百分比能夠通過手動進行配置。

10.一種數據中心網絡節能路由裝置，其特征在于，所述裝置包括計算模塊、交換機刪除模塊、判斷模塊和節能模塊，

所述計算模塊，用于計算所述數據中心網絡的基本路由和基本吞吐率；所述交換機刪除模塊，用于計算所述數據中心網絡中每個交換機所承載的網絡負載，刪除負載最輕的交換機節點，重新生成新的網絡拓撲；

所述計算模塊，還用于在所述新的網絡拓撲下，計算新的網絡拓撲對應的網絡路由和網絡吞吐率；

所述判斷模塊，用于判斷所述新的網絡拓撲對應的網絡吞吐率是否小于網絡吞吐率閾值，如果判斷所述網絡吞吐率大于或等于所述網絡吞吐率閾值，則通知所述交換機刪除模塊、計算模塊以及判斷模塊重復執行直至小于所述網絡吞吐率閾值，此時對應的網絡路由為節能路由；

所述節能模塊，用于將所述節能路由中未使用的交換機關閉或設置為休眠模式。