[發明專利]一種流表項規模的預測方法及裝置

有效

• 申請號: 201410340073.5
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN105306290B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 王延松;喻敬海;吳少勇;吳春明;魯昕佳;周伯陽;高文
• 申請（專利權）人: 南京中興新軟件有限責任公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/701
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本發明公開了一種流表項規模的預測方法，包括：獲取當前t_n時刻交換機的流表的平均流表項規模；確定當前t_n時刻所述流表中流表項的平均失效速率以及流表項的增加速率的估計值；依據所述當前t_n時刻的平均流表項規模、所述流表項的平均失效速率及所述流表項的增加速率的估計值，對下一時刻t_n+1時的流表項規模進行預測。本發明還同時公開了一種流表項規模的預測裝置。

技術領域

本發明涉及軟件定義網絡(SDN，Software-Defined Networking)中流表項規模的預測技術，尤其涉及一種流表項規模的預測方法及裝置。

背景技術

在SDN中，控制面是由多個控制器構成的，每個控制器控制多個交換機，每個交換機保存有各自的流表(Flow Table)來決定轉發策略。當新流到達時，交換機首先與流表中的流表項進行匹配，如果匹配成功，則該條流按照流表中的規則進行轉發；如果匹配失敗，稱為流表的失配(Mismatch)，此時交換機通過控制信道將數據包轉發給控制器，先由控制器決定轉發策略后再下發給交換機，最后寫入流表。

流表的失配會導致控制流量的產生，限制網絡轉發性能，而且流表由價格昂貴的內容尋址存儲器組成，流表項的數目受內容尋址存儲器數量的制約，是非常有限的，如果交換機流表已滿，會導致數據包的丟失。在廣域網環境中，流的到達具有突發性，這種突發流量的存在對流表的可用性提出了更高的要求；因此，對流表項規模進行預測，以防止由于流表項數目超過存儲器等物理設備上限而造成流表可用性下降，是目前亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例期望提供一種流表項規模的預測方法及裝置，使得業務能夠感知流表項規模的動態變化，以減少因交換機設備資源超過其上限而導致的數據包丟失問題，進而提高流表的利用率。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供了一種流表項規模的預測方法，所述方法包括：

獲取當前t_n時刻交換機的流表的平均流表項規模；

確定當前t_n時刻所述流表中流表項的平均失效速率以及流表項的增加速率的估計值；

依據所述當前t_n時刻的平均流表項規模、所述流表項的平均失效速率及所述流表項的增加速率的估計值，對下一時刻t_n+1時的流表項規模進行預測。

上述方案中，所述獲取當前t_n時刻交換機流表的平均流表項規模之前，所述方法進一步包括：獲取當前t_n時刻交換機流表的流表項規模，并將所述流表項規模保存至所述交換機對應的流表項規模隊列，當所述隊列保存的流表項規模記錄的條數超過所述隊列的最大值時，按照先入先出法FIFO刪除最早的一條數據記錄。

上述方案中，所述獲取當前t_n時刻交換機的流表的平均流表項規模包括：獲取當前t_n時刻交換機流表的流表項規模，并通過下述公式獲取當前t_n時刻交換機流表的平均流表項規模：

當n≤δ時，

當n＞δ時，

其中，為t_n時刻第i個交換機的流表的平均流表項規模；為t_n時刻第i個交換機的流表的流表項規模；δ為第i個交換機對應的流表項規模隊列保存流表項規模記錄的條數的最大值；t_n為收到第i個交換機的第n條STATS_REPLY消息的時間。