[發明專利]基于混合規則部署的軟件定義網絡中的細粒度流管理方法

有效

• 申請號: 202010107350.3
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111314142B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 徐宏力;趙功名;楊旭煒;劉建春;黃劉生
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學蘇州研究院
• 主分類號: H04L41/044
• 分類號: H04L41/044;H04L41/0823;H04L41/147;H04L45/02;H04L45/12;H04L45/74;H04L101/695
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;丁浩秋

1.一種基于混合規則部署的軟件定義網絡中的細粒度流管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S01：軟件定義網絡的控制層在部分交換機上部署掩碼規則，部署掩碼規則時要保證流不能根據掩碼直接轉發至目的地，使每條流至少經過一條精確匹配的流表項；

步驟S02：當流到來時，首先根據掩碼規則轉發，當在某個交換機無法匹配掩碼規則時，上報控制器，控制器根據全網狀態，下發精確匹配規則，實現細粒度流管理；

所述步驟S01中控制層中設置有掩碼規則安裝模塊，該模塊通過流量矩陣預測方法估測出未來一段時間內的流量信息，并將該流量信息作為輸入量進行掩碼規則的計算；

所述步驟S01中使用布爾變量標記控制層是否在交換機v上安裝關于主機u的精確匹配規則，表明控制層將在交換機v上安裝一條到主機u的掩碼規則；表明在掩碼規則安裝階段，控制層不在交換機v上安裝關于主機u的掩碼規則；

所述步驟S01中控制層中設置有掩碼規則安裝模塊，掩碼規則安裝模塊在計算掩碼規則時的約束條件是保證每條流均可被細粒度控制，目標函數為最小化最大流表項使用率；如果求解出的目標函數大于1，則掩碼規則安裝模塊在計算掩碼規則時的約束條件改變為流表項約束，目標函數改變為最大化細粒度可控流數量。

2.根據權利要求1所述的基于混合規則部署的軟件定義網絡中的細粒度流管理方法，其特征在于，所述流表項使用率為每個交換機上所使用的流表項數量除以該交換機上的可用流表項數量。

3.根據權利要求1所述的基于混合規則部署的軟件定義網絡中的細粒度流管理方法，其特征在于，所述流表項約束為每個交換機上所使用的流表項數量不大于該交換機上的可用流表項數量。

4.根據權利要求1所述的基于混合規則部署的軟件定義網絡中的細粒度流管理方法，其特征在于，每個所述交換機上所使用的流表項數量包括在該交換機上部署的掩碼規則的數量與在該交換機上無法匹配掩碼規則且默認路徑流經該交換機的流的數量。

5.根據權利要求1所述的基于混合規則部署的軟件定義網絡中的細粒度流管理方法，其特征在于，所述控制層中設置有精確匹配規則安裝模塊，所述精確匹配規則安裝模塊的運行步驟如下：當流到達某個交換機，無法找到對應的匹配流表項后，交換機通過packet-in消息將所述流的信息上報給控制器，控制器結合全局信息和流表項約束，為該流計算最優轉發路徑，并將相應流表項下發至對應交換機，實現對該流的細粒度流管理。

6.根據權利要求5所述的基于混合規則部署的軟件定義網絡中的細粒度流管理方法，其特征在于，所述控制層計算最優轉發路徑時，控制器僅計算轉發路徑的后半段路徑，所述后半段路徑為該交換機到目的地址，通過調整后半段轉發路徑，實現路由優化。