[发明专利]一种基于MPLS in SDN技术的流量调度方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于MPLS in SDN技术的流量调度方法及系统，所述方法基于SDN组网技术，SDN控制器感知全网拓扑，获取全网实时网络拓扑，定期对各链路进行流量负载统计，基于多约束CSPF算法对流量调度路径进行优化计算，再通过OpenFlow协议向LSP路径中的SDN交换机下发基于多协议标签交换MPLS技术的标签匹配以及标签交换的转发流表，对流量进行调度优化。

技术领域

本发明属于网络通信领域，具体涉及一种基于MPLS in SDN技术的流量调度方法及系统。

背景技术

随着互联网迅速发展，各种用户需求业务驱动的网络流量呈现爆发式的增长，基于互联网和云计算的各种OTT业务发展，以及提供计算、存储、网络等基础设施出租业务的云服务提供商的兴起，运营商骨干网流量流向和变化趋势呈现出不可预测性、波动性增强的特征，传统手动流量调度难以适应新的流量特征。现有的传统流量调度方法越来越难以满足网络发展的需求。

软件定义网络(Softwae Defined Network，SDN)是近几年兴起并热门的技术，主要的技术理念是控制面和转发面分离，将原先传统网络的分布式控制，抽象出来作为控制平面，并使用SDN控制器集中控制全网设备，降低网络的复杂程度，网络设备只负责单纯的数据转发，实现了网络流量的灵活控制，实现对网络资源灵活的按需调配。

多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)是由因特网工程任务组(Internet Engineering Task Force，IETF)提出的介于链路层和网络层之间的协议。在局域网以及广域网的得到了广泛应用。主要的技术理念是利用标签(label)进行数据转发。所有网络层的复杂操作又可以简化成对标签的操作以及根据标签转发。MPLS支持多种流量接入到MPLS网络中，可以根据租户的业务流量定义转发等价类(Forwarding EquivalenceClass，FEC)。数据在MPLS网络中传输时，直接根据标签交换路径(Label Switched Path，LSP)进行转发，无需匹配其他复杂的网络层信息。

OpenFlow协议是SDN组网中较为常见的新型网络协议，OpenFlow协议可以作为SDN控制器和SDN交换机之间信息交换的通道，也可以作为SDN交换机数据平面转发协议。OpenFlow协议完全秉承着SDN的架构理念，就是把网络控制和数据转发两个平面进行完全的分离。控制平面即控制器通过构造并且下发流表到SDN交换机上，数据包通过匹配流表项执行指令集的形式来指导数据包的转发，从而达到控制网络流量的目的。OpenFlow协议指令中支持对MPLS标签的操作，使得OpenFlow协议和MPLS可以完美的搭配使用。

CSPF算法由SPF算法衍生的开源已知算法，该算法的基本思想是根据链路中的带宽、着色、抢占/保持优先级、显式路径等作为约束条件，计算出满足约束的最优路径。

当前的网络流量调度的实现基本上都是通过传统的网络协议如BPG等。因为没有控制平面的概念，配置方式往往都是手动添加相关策略。无法根据当前的流量灵活的、自动的进行流量调度，且在调度的过程中无法感知流量的优先级，无法保证重要的流量的正常调度和优化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，本发明提供了一种实现业务链的拓扑结构，方法及系统。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

基于MPLS in SDN技术的流量调度方法，所述方法基于多协议标签交换MPLS技术，获取全网实时网络拓扑，定期对各链路进行流量负载统计，基于多约束CSPF算法对流量调度路径进行优化计算，再通过OpenFlow协议的LSP路径下发给路径中的SDN交换机对流量进行调度优化。

所述方法具体包括以下步骤：