[發(fā)明專利]基于SDN的特殊流量QOS保障方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410834247.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN104468352A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章小寧;鮑新春;楊宏偉;王建國(guó);潘志光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市新格林耐特通信技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/725
• 分類號(hào): H04L12/725
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• 代理人: 暫無信息

1.一種基于SDN的特殊流量QOS保障方法，包括SDN控制器和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其特征在于，包括以下步驟：?

S1、SDN控制器根據(jù)業(yè)務(wù)注冊(cè)的情況，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流量進(jìn)行區(qū)分，將網(wǎng)絡(luò)中的流量分為普通流量和有QOS需求的特殊流量，將已注冊(cè)的業(yè)務(wù)流量設(shè)為特殊流量，將沒注冊(cè)的流量設(shè)為普通流量，分別對(duì)普通流量和特殊流量調(diào)用不同的處理模塊、用不同的路由算法來處理；?

S2、對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的普通流量，采用普通流的路由模型，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的路徑進(jìn)行不同的權(quán)重設(shè)置，使普通流選路的時(shí)候盡量避開特殊流；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中鏈路的權(quán)重設(shè)置完成以后，使用Dijkstra算法，找出源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的最短路并發(fā)送數(shù)據(jù)；?

S3、對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的特殊流量，首先判斷網(wǎng)絡(luò)能否接納這條流，為它提供所需的QOS保障；如果判斷結(jié)果是能接納，則直接調(diào)用QOS選路算法；如果判斷結(jié)果是不能接納，控制器通過嘗試路徑的動(dòng)態(tài)調(diào)整，將一條和新到達(dá)的流同源同宿的現(xiàn)有特殊流遷移到其它路徑，來容納較大的新到達(dá)的特殊流；如果調(diào)整現(xiàn)有流量后仍然不能接納新到的特殊流，則拒絕，否則調(diào)整現(xiàn)有的特殊流，同時(shí)接納新流；?

S4、對(duì)接納的特殊流采用QOS選路算法，即結(jié)合多個(gè)QOS指標(biāo)聚合權(quán)重，根據(jù)聚合后的權(quán)重，利用k-shortest?paths算法，選出備選路徑，并從備選路徑集中篩選出一條符合QOS需求并且負(fù)載最為均衡的路徑作為最終的結(jié)果；?

S5、當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)鏈路負(fù)載過高，尤其是丟包嚴(yán)重的時(shí)候，對(duì)普通流進(jìn)行抑制以保障特殊流的QOS需求。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SDN特殊流量QOS保障工程方法，其特征在于：所述QOS指標(biāo)包括QOS流的帶寬需求、端到端允許的時(shí)延最大值、端到端允許的丟包率最大值、端到端允許的時(shí)延抖動(dòng)最大值。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于SDN特殊流量QOS保障工程方法，其特征在于，步驟S1所述業(yè)務(wù)流量的區(qū)分通過以下步驟得出：?

S1A、在SDN網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)器向用戶發(fā)送數(shù)據(jù)包之前，服務(wù)器根據(jù)業(yè)務(wù)的需求，將需要QOS保證的業(yè)務(wù)在控制器中進(jìn)行注冊(cè)，所述控制器中設(shè)有注冊(cè)管理模塊對(duì)注冊(cè)業(yè)務(wù)進(jìn)行管理；?

S1B、當(dāng)數(shù)據(jù)包在發(fā)送時(shí)，控制器查看注冊(cè)管理模塊，將未注冊(cè)的業(yè)務(wù)流量設(shè)為普通流量，將已經(jīng)注冊(cè)的業(yè)務(wù)流量設(shè)為特殊流量，分別對(duì)普通流量和特殊流量調(diào)用不同的處理模塊進(jìn)行處理。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SDN的特殊流量QOS保障方法，其特征在于：步驟S2所述普通流的路由模型在設(shè)置時(shí)，以加權(quán)的鏈路利用率為權(quán)重，選擇一條總代價(jià)最小的路徑。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的基于SDN的特殊流量QOS保障方法，其特征在于，所述普通流路由模型的設(shè)置方法包括以下步驟：?

S2A、對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的路徑進(jìn)行不同的權(quán)重設(shè)置，?

G(N,E)表示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌渲蠳表示頂點(diǎn)集合，E表示邊的集合，e∈E表示一條邊；?

R_st表示源點(diǎn)為s，宿點(diǎn)是t的所有路由的集合，r∈R_st表示其中的一條路由；?

c_e表示鏈路e上容量，即最大可用帶寬；?

v_e表示當(dāng)前鏈路e上的負(fù)載，即當(dāng)前已用的帶寬；?

r_e表示鏈路e上的剩余帶寬，v_e+r_e＝c_e；?

θ'_e表示鏈路上e在普通流選路時(shí)的權(quán)重；?

分別表示鏈路e上的特殊流和普通流的比例，

α,β是兩個(gè)參數(shù)，用于控制普通流和特殊流盡量分開，β＞α，?

代表所求目標(biāo)，即目標(biāo)是求源點(diǎn)為s，宿點(diǎn)是t的所有路由中，權(quán)重最小的路由，s.t.代表約束條件，普通流的路由模型表示為：?

S2B、當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中鏈路的權(quán)重設(shè)置完成以后，使用以θ'_e為鏈路權(quán)重的Dijkstra算法，找出源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的最短路，按照該最短路發(fā)送數(shù)據(jù)。?