[发明专利]一种基于流量聚类的SDN切片构造方法

权利要求书

1.一种基于流量聚类的SDN切片构造方法，其特征在于，在每个切片更新周期T内，包括以下步骤：

步骤一：登记每个接入网络终端用户的网络服务等级合约(SLA)，该合约包含了接入带宽、最高时延、丢包率、抖动率网络数据传输特征；

步骤二：统计SDN控制域中全网物理链路资源信息，得到物理资源容量矩阵C与物理剩余可用资源矩阵R；

步骤三：对SDN控制域中全网实时流量需求进行采集，得到全网OD流量需求的QoS特性，汇总为OD流量集合Set；

步骤四：计算OD流量中的热点流量，将集合Set中的流量进行聚类，得到当前网络下的典型QoS需求类别与规模；

步骤五：利用自行设计的资源装配算法，对聚类得到的每类QoS需求，在物理链路中划分出最适合承载它们的网络切片，并由SDN控制器下发流表至转发设备的切片维护表，且承载每类QoS需求的切片可并行独立计算；

步骤六：SDN转发设备收到客户的数据流后，根据其QoS请求特性寻找适合传送的网络切片进行转发，同时监测切片内资源利用率与SLA违约情况，可根据切片资源利用率、SLA违约率，决定是否重复步骤一到步骤六调整切片划分。

2.如权利要求1所述的一种基于流量聚类的SDN切片构造方法，其特征在于：在步骤二中每条链路上可承载的QoS性能，以及每条链路的资源使用情况，由SDN网络的转发设备汇报至SDN控制器。

3.如权利要求1所述的一种基于流量聚类的SDN切片构造方法，其特征在于：在步骤三中采集全网OD流量集合Set的步骤为，先由接入网络的用户端向临近SDN转发设备发送QoS保障请求报文，并由转发设备通过安全的SDN控制器与转发设备间的南向链路提交SDN控制器，登记将要发起的数据流的QoS性能指标，SDN控制器检查客户端身份是否合法，以及QoS请求是否超过SLA合约。

4.如权利要求1所述的一种基于流量聚类的SDN切片构造方法，其特征在于：在步骤四中选取不限定的、主流的聚类方法对OD流量集合Set进行聚类，并确定好聚类数K_opt，聚类结果中，第k(1≤k≤K_opt)类流量子集记作Set^(k)，集合元素个数为FS_k，聚类质心反映了此类流量的典型QoS需求与属性上下界，各类别流量依照其出现频次降序排列。

5.如权利要求1所述的一种基于流量聚类的SDN切片构造方法，其特征在于：在步骤五中利用自行设计的资源装配算法，在SDN控制器中对聚类得到的每类QoS需求，计算出最适合承载它的网络切片，并将切片信息下发至SDN转发设备，存储在切片维护表中。

6.如权利要求1所述的一种基于流量聚类的SDN切片构造方法，其特征在于：在步骤六中每个用户发起流量请求后，转发层设备先判定流量的聚类类别，在相应网络切片中进行路由，同时监测切片内资源利用率与SLA违约情况，来灵活调整下一切片构造周期的切片构造。