[發明專利]一種面向應用QoS保障的OpenFlow網絡流量控制方法

有效

• 申請號: 201510737123.8
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105357068B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 戴彬;鄭俊;楊軍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/721;H04L12/801;H04L12/851;H04L12/857;H04L29/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春

1.一種面向應用QoS保障的OpenFlow網絡流量控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)服務器收到用戶服務請求后，向SDN控制器發送QoS傳輸請求消息，傳遞服務傳輸QoS要求參數，SDN控制器對QoS傳輸請求消息進行解析，并為其分配QoS ID；其中QoS要求參數包括帶寬需求、服務傳輸允許最大時延、端到端允許最大時延抖動、允許的最大丟包率；

(2)SDN控制器向交換機發送消息，查詢當前網絡流量信息，得到SDN控制器所在網絡內交換機節點和鏈路的流量信息，包括每條鏈路的剩余帶寬、每條數據流的傳輸速率、交換機端口轉發速率、平均時延；

(3)計算數據流路由，判別數據流是否為非QoS流數據，是則采用最短路徑算法計算路由，轉步驟(4)；否則按以下步驟進行QoS流的路由計算：

SDN控制器將步驟(1)中的QoS要求參數和步驟(2)中獲得的交換機節點和鏈路流量信息作為路由計算的參數，采用基于時延約束的最小代價路由算法，判斷是否能計算出滿足時延要求的路徑，是則SDN控制器初始化流表，設定流的QoS ID號、具體路徑和保證帶寬的隊列優先級信息，下發至交換機，并向服務器回復消息，通知服務器開始傳輸數據流，轉步驟(4)；否則回復延遲傳輸數據流消息，控制器重新等待服務器的QoS傳輸請求消息，轉步驟(1)；

(4)控制器對傳輸的QoS流及鏈路狀況進行監測，當鏈路出現擁塞并且擁塞鏈路中存在QoS流或QoS流傳輸的速率與步驟(1)中帶寬需求不一致時，執行預設的調節策略，以保證QoS流的正常傳輸和網絡資源的有效利用；

(5)QoS流傳輸完畢后，服務器向SDN控制器發送資源釋放消息，結束。

2.根據權利要求1所述的網絡流量控制方法，其特征在于，服務器和控制器通信消息均為http消息。

3.根據權利要求1所述的網絡流量控制方法，其特征在于，步驟(2)中的SDN控制器向交換機發送的消息，包括但不限于單條數據流信息、流表信息、端口信息、隊列信息。

4.根據權利要求1所述的網絡流量控制方法，其特征在于，步驟(3)中若數據流為QoS流數據時，則也可以針對具體情況選取其他QoS路由算法計算路由路徑，能夠在滿足時延約束的條件下計算出滿足時延抖動和丟包率最小的路徑。

5.根據權利要求1或4所述的網絡流量控制方法，其特征在于，對非QoS流的路由計算，將鏈路帶寬作為權值，將鏈路權值設置為將該鏈路權值代入Dijkstra算法計算出最短傳輸路徑；其中C_e表示鏈路e的帶寬容量，U_e表示鏈路e已使用的帶寬，e表示其中一條鏈路。