[发明专利]用于软件定义网络的路由计算方法

说明书

本发明公开了一种用于软件定义网络的路由计算方法，包括获取当前软件定义网络的网络参数和网络状态；当数据流到达路由节点时，识别到达的数据流的类型；选择相应的最短路径算法计算数据流的路由路径。本发明提供的这种用于软件定义网络的路由计算方法，综合考虑网络的各项属性和参数，因此本发明方法考虑因素全面，在有效给出数据流的路由路径的同时有效缓解网络拥塞，而且本发明方法简单可靠。

技术领域

本发明具体涉及一种用于软件定义网络的路由计算方法。

背景技术

随着互联网的发展和各种新型业务的爆炸式增长，人们对现实网络的需求也不断地提升，这对网络的可承载能力提出了极大的挑战。传统的IP网络架构存在安全性、移动性、可管理性、可扩展性等各种各样的问题。对此，社会各界纷纷开始了对未来网络体系结构的研究。其中，最具有前景的是软件定义网络(SDN)/OpenFlow,它是由斯坦福大学提出的应用于未来网络的体系架构，受到了产业界和学术界的一致认可。

软件定义网络由控制器、交换机和通讯协议组成，它将网络控制平面和数据平面分离，控制器与交换机通过安全通道进行通讯。控制器具有全局的逻辑视图，交换机变成了简单的转发工具，实现网络逻辑集中控制和可编程性。OpenFlow是目前主流通讯协议，在SDN网络中通过匹配流表来获得对数据包的操作。

目前，学术界和产业界也对SDN网络中的路由策略极为关注，并为此做了大量的研究。有一种关于链路关键性的路由计算方法，它通过链路的期望平均负载来判断链路的关键性，然后映射为链路的权值并为路由选择提供数据依据，从而实现对网络流量的负载均衡。或者，根据媒体生产网络中的网络流量可以预测的特点，通过带宽预留的方式达到提高资源利用率和节约成本的目的。也有文献引入了“虚拟时延”的概念，提出了VL-EDF(Virtual Latency Earliest Deadline First Algorithm)队列调度算法，它可以很好地服务于时延敏感的数据；同时也提出了时延不敏感数据流调度算法LBFS(Latency BasedFlow Scheduling Algorithm)，其可以对交接节点端口进行监测，在端口流量负载超过设定阈值时，将对应链路上时延不敏感的数据流切换到轻载链路上。或者，利用控制器掌握全局逻辑视图的优势，当网络中存在拥塞链路时，把发生拥塞的链路从网络拓扑中删除，然后从拥塞链路中选择一条或多条转移开销最小的数据流，在剩余的拓扑中从数据入口进行重路由，以此解决网络拥塞的问题。

但是，目前的大多数已有路径选择算法只考虑了链路的利用率、带宽或者时延中的某一个因素。正是由于其考虑的影响因素极为简单，因此该类模型在实际应用中效果较差，已经不再适用于现今的网络状况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑因素全面且简单可靠的用于软件定义网络的路由计算方法。

本发明提供的这种用于软件定义网络的路由计算方法，包括如下步骤：

S1.获取当前软件定义网络的网络参数和网络状态；

S2.当数据流到达路由节点时，识别到达的数据流的类型；

S3.根据步骤S2识别的数据流类型，选择相应的最短路径算法计算数据流的路由路径。

步骤S2所述的数据流的类型，具体为流媒体流和非流媒体流。

步骤S3所述的根据数据流类型选择相应的最短路径算法计算数据流的路由路径，具体为采用如下规则进行选择：

若数据流为非流媒体流，则采用Dijsktra算法计算最短的路由路径；

若数据流为流媒体流，则采用流媒体QoS路由算法计算最短的路由路径。

所述的流媒体QoS路由算法，具体包括如下步骤：

A.获取所有从源路由到目的路由之间的所有路径，并统计路径的数量；