[發(fā)明專利]一種基于流特征的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)路由交換系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910589566.5
• 申請(qǐng)日: 2019-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110290064B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭義偉;馮志峰;孫統(tǒng)帥;鮑尚策;張建軍;宋延坡;李浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南信大網(wǎng)御科技有限公司;珠海高凌信息科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/707
• 分類號(hào): H04L12/707;H04L12/721;H04L12/801
• 代理公司: 鄭州德勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41128
• 代理人: 黃紅梅

1.一種基于流特征的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)路由交換系統(tǒng)，其特征在于：包括數(shù)據(jù)流檢測(cè)模塊、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)管理模塊和數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊；

所述數(shù)據(jù)流檢測(cè)模塊，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)流的TCP緩存值，根據(jù)檢測(cè)到的所述TCP緩存值對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行第一次篩選，并將第一次篩選結(jié)果傳輸至所述數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊；

進(jìn)行第一次篩選時(shí)，若該數(shù)據(jù)流的TCP緩存值未超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值，則判定該數(shù)據(jù)流為第一數(shù)據(jù)流，否則判定該數(shù)據(jù)流為第二數(shù)據(jù)流；

所述數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊，接收所述第一次篩選結(jié)果和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，采用數(shù)據(jù)流選擇算法對(duì)所述第二數(shù)據(jù)流進(jìn)行第二次篩選，根據(jù)第二次篩選結(jié)果將所述第二數(shù)據(jù)流劃分為數(shù)據(jù)流Ⅰ和數(shù)據(jù)流Ⅱ；

采用數(shù)據(jù)流選擇算法對(duì)所述第二數(shù)據(jù)流進(jìn)行第二次篩選的具體步驟為：

步驟3.1，確定目標(biāo)函數(shù)

設(shè)置目標(biāo)函數(shù)F為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路上通過(guò)的第二數(shù)據(jù)流集合的吞吐量，目標(biāo)函數(shù)F的計(jì)算公式為：

目標(biāo)函數(shù)F的約束條件為：

x_i∈{0,1}i＝1,2,…,n

其中，f_i表示所述數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊檢測(cè)到的第i條第二數(shù)據(jù)流；參數(shù)x_i＝1表示第i條第二數(shù)據(jù)流f_i被選中，參數(shù)x_i＝0表示第i條第二數(shù)據(jù)流f_i未被選中；b_i表示第i條第二數(shù)據(jù)流f_i的吞吐量；B_j表示第j條鏈路的可用帶寬；

步驟3.2，求解目標(biāo)函數(shù)

采用粒子群優(yōu)化算法求解目標(biāo)函數(shù)F，獲得第二數(shù)據(jù)流的篩選方案；

步驟3.3，獲得待調(diào)度的第二數(shù)據(jù)流

根據(jù)所述篩選方案將所述第二數(shù)據(jù)流分為被選中的第二數(shù)據(jù)流集合和未被選中的第二數(shù)據(jù)流集合；設(shè)置被選中的第二數(shù)據(jù)流集合為所述數(shù)據(jù)流Ⅰ，未被選中的第二數(shù)據(jù)流集合為所述數(shù)據(jù)流Ⅱ，將所述數(shù)據(jù)流Ⅱ作為待調(diào)度的第二數(shù)據(jù)流；

結(jié)合所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，對(duì)所述數(shù)據(jù)流Ⅱ的傳輸路徑進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，并將動(dòng)態(tài)調(diào)整結(jié)果發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)管理模塊；

所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)管理模塊，接收所述數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊發(fā)送的動(dòng)態(tài)調(diào)整結(jié)果，并將所述動(dòng)態(tài)調(diào)整結(jié)果發(fā)送至邊緣層的交換機(jī)，邊緣層的交換機(jī)根據(jù)所述動(dòng)態(tài)調(diào)整結(jié)果控制數(shù)據(jù)流Ⅱ的轉(zhuǎn)發(fā)；實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，根據(jù)所述動(dòng)態(tài)調(diào)整結(jié)果更新當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，并將更新后的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息傳輸至所述數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流特征的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)路由交換系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)流檢測(cè)模塊設(shè)置在應(yīng)用層的主機(jī)中，所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)管理模塊和所述數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊設(shè)置在控制層的控制器中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流特征的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)路由交換系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊對(duì)所述數(shù)據(jù)流Ⅱ的傳輸路徑進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，計(jì)算出新傳輸路徑；對(duì)所述數(shù)據(jù)流Ⅱ的新傳輸路徑進(jìn)行編碼，生成相應(yīng)的段列表，并將所述段列表發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)管理模塊；

所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)管理模塊接收所述段列表，并將所述段列表發(fā)送至邊緣層的交換機(jī)；邊緣層的交換機(jī)根據(jù)所述段列表控制所述數(shù)據(jù)流Ⅱ的轉(zhuǎn)發(fā)。