[發明專利]一種基于SDN架構的資源分配方法

有效

• 申請號: 201611092219.4
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106789179B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 鄧文平;王寶生;劉志宏;蘇金樹;陳曙暉;胡寧;酈蘇丹;彭偉;王宏;唐竹
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/46;H04L12/911;H04L12/927
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙洪

本發明公開了一種基于SDN架構的資源分配方法，目的是解決現有資源分配方法不能高效地利用全網網絡資源，難以提供QoS保證的問題。技術方案是先構建基于三層管理節點的QoS管理架構：底層管理節點為路由器；二層管理節點為自治域服務節點S‐QoSN；頂層管理節點為總控服務節點M‐QoSN。其中，每個自治域部署一個S‐QoSN，負責本自治域的資源分配管理；全網部署一個M‐QoSN，負責跨自治域的資源分配管理。接著通過該QoS管理架構，以集中式與分布式相結合的方式對全網的QoS進行資源分配。采用本發明能根據應用業務系統的QoS和流量需求進行全局傳輸路徑計算，能在源終端和目的終端之間建立一條確保帶寬資源的QoS隧道，能高效地利用全網網絡資源，提供QoS保證。

技術領域

本發明涉及計算機網絡技術領域，特別涉及一種基于SDN(Software DefineNetwork)架構的資源分配方法。

背景技術

隨著網絡技術的快速發展，帶寬接入速率的不斷提高，多媒體應用在互聯網中得到了廣泛部署。多媒體應用通常對端到端時延及帶寬有著較高的需求，如網絡電話、視頻會議、視頻點播等。因此，為了更好的支持多媒體應用，有效地為網絡業務提供服務質量QoS(Quality of Service)保證成為了網絡技術發展的重要難題。

對此，互聯網工程任務組在QoS解決方案上提出了集成服務模型IntServ(Integrated Services)。該模型采用資源預留協議RSVP(Resource ReservationProtocol)，從接受端開始向發送端逐條發送資源預約請求報文，并在路由器等網絡元素上建立和維護QoS控制服務用的路徑狀態和預約狀態，從而在發送端至接受端路徑中的逐臺網絡元素中預留資源，來實現端到端的網絡服務質量保證。但是，現有的技術通過分布式的方式(如基于約束的標簽分發協議CR-LDP)進行網絡資源的分配，這種分布式方式難以感知全網鏈路帶寬的使用情況，因而不能合理地規劃傳輸路徑并高效地利用網絡資源，從而導致在復雜網絡條件下端到端的網絡服務質量難以保證，以及全網網絡資源利用率降低的問題。

鑒于此，如何設計一種基于SDN架構的資源分配方法，實現網絡資源的統一管控，從而更高效地提供網絡服務質量保證成為了本領域研究人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明提供一種基于SDN架構的資源分配方法，用于解決現有技術中不能高效地利用全網網絡資源，難以提供QoS保證的問題。

為了實現以上目的，本發明提供一種基于SDN架構的資源分配方法，通過以下技術方案實現：

第一步，構建基于三層管理節點的QoS管理架構。底層管理節點為路由器，負責路由信息的通告與上報，以及QoS隧道(即有資源保證的標簽路徑)的維護；二層管理節點為N個自治域服務節點S-QoSN(Area QoS Node)，每個自治域(指一個管理機構管轄下的所有網絡和路由器的全體)部署一個S-QoSN，負責本自治域的資源分配管理，N為自治域個數；頂層管理節點為總控服務節點M-QoSN(Master QoS Node)，全網部署一個M-QoSN，M-QoSN與每個S-QoSN相連，負責跨自治域的資源分配管理，M-QoSN還與映射服務器相連。映射服務器是網絡中裝有映射數據庫的服務器，映射數據庫的內容為映射數據表，映射數據表的每個表項為<終端標識，與終端相連的接入路由器的ID號>。M-QoSN節點通過查詢映射數據庫獲得終端與該終端相連的接入路由器之間的映射關系。

M-QoSN節點是一臺服務器，其上安裝有QoS需求輸入模塊、資源預留管理模塊、域間QoS管理模塊、流標簽管理模塊；S-QoSN節點也是一臺服務器，其上安裝有域內QoS管理模塊；路由器上安裝有路由管理模塊、QoS隧道維護模塊。