[发明专利]一种基于SDN园区网络的差异化QoS路由方法

权利要求书

1.一种基于SDN园区网络的差异化QoS路由方法，其特征及具体步骤如下：

S1，分析园区网络中的主要业务类型，依据时间敏感网络流量分类标准，对园区网络中的业务流量进行分类，共分为4类优先级；

S2，利用SDN北向接口向控制器请求网络的拓扑信息与设备信息，将网络拓扑建模为一张无向图，以邻接矩阵的方式进行存储；

S3，根据网络拓扑信息，以跳数标准为每对与网络终端直接相连的末端交换机计算K条传输路径，将计算所得的路径按跳数排序，将每对交换机的前K条最短跳数的路径以数组的形式进行存储；

S4，利用ping工具主动测量步骤S3所存储的路径信息，收集每条路径的QoS指标，包括带宽值、丢包率、时间延迟，并根据QoS指标值为每条路径进行评估，根据评估值对每对与终端相连的交换机之间的前K条最短条数路径重新进行排序，并进行存储。

S5，制定QoS路由规则，当SDN园区网络中的两终端通信时，根据业务流量的优先级，为流量选择不同评估值的路径进行转发；

S6，根据步骤S4与S5所得到的链路评估值与QoS路由规则，利用北向接口向控制器发送最新路由信息，控制器解析路由信息向每个交换机下发差异化QoS路由流表；

S7，实现网络的可视化展示，对网络拓扑、设备、流表信息进行图形展示或文本信息输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于SDN园区网络的差异化QoS路由方法，其特征在于，对于步骤S3，根据跳数，为每对末端交换机计算多条最短传输路径，根据权利要求1中S2所获得邻接矩阵进行路径计算，路径计算方法主要分为两部分，首先算出第一条最短路径P[1]，在基于最短路径的基础上依次算出其他的仅次于最短路径的路径。算法具体内容如下所示：

①给定起始源末端交换机s、终止交换机d和想要求出的最短路径条数K，首先利用Dijkstra算法求出第一条最短路径P[1],然后根据以下步骤在P[1]的基础上依次算出其他K-1条最短路径；

②在求P[i+1]时，依次将P[i]上除了终止交换机d以外的节点视为偏离节点b，并计算出b到d的最短路径，再将其与P[i]中s到b的子路径拼接，将这些偏离路径加入候选路径结合X。在这个过程中，我们需要注意到从b到d的路径不能包含从s到b路径上的节点，否则会产生环路，另外也要注意求出的偏离路径不能和已求出的最短路径重复；

③若候选路径的集合X非空且还没有求出第K条最短路径，则移出花费最少的路径作为P[i+1],完成一轮循环，然后回到步骤②继续计算P[i+2]直到完成第K条路径P[K]；

在权利要求1所述的一种基于SDN园区网络的差异化QoS路由方法中K值为3，可根据实际的园区网络进行调整，将每对终端节点的前3短跳数路径以数组的形式存储下来，每当网络拓扑发生变化时，将重新为每对末端交换机节点计算K条最短路径。