[发明专利]一种数据中心去带宽碎片化流调度方法

摘要

本发明公开了一种数据中心去带宽碎片化流调度方法，用于解决数据中心的带宽碎片化问题。其中，基于阈值的流信息统计筛选，能弹性筛选出符合要求的流，降低控制器的计算开销；基于带宽需求矩阵的实际带宽估算方法，合理的估算了新流的带宽需求，减少了由于带宽需求变化造成的调度错误；核心的概率带宽最紧匹配网络流调度算法，在带宽最紧匹配这种贪婪算法的基础上，合理引入概率，实现了去带宽碎片化和负载均衡的合理权衡；本发明在对新网络流合理调度的基础上，大幅度减少了整个网络的带宽碎片，降低了新网络流阻塞的可能性，提高了整个网络的网络利用率和吞吐率，最终提升了网络服务质量。

主权项

一种数据中心去带宽碎片化流调度方法，其特征在于，所述调度方法是通过流调度控制模块来完成的，包括以下步骤：步骤1：在软件定义网络架构的数据中心网络中，当新的网络流进入所述网络，所述流调度控制模块从边缘交换机汇总统计数据，并根据预先设定的阈值，筛选出需要进行调度的新网络流；步骤2：当所述流调度控制模块筛选出需要调度的所述新网络流后，会根据所述新网络流的通讯模式进行网络流带宽需求估算，计算出所述新网络流在网络链路无速率限制的情况下的真实带宽需求；步骤3：所述流调度控制模块进行调度算法的核心部分：先计算出所述网络中所有符合所述新网络流的所述真实带宽需求的可选路由，所述可选路由中剩余的最小带宽需大于或等于所述真实带宽需求，然后根据每条所述可选路由中剩余的所述最小带宽与所述真实带宽需求之差，给定一个概率，差值越小则所述概率越大，所述差值越大则所述概率越小，根据所述概率随机将所述新网络流分配到所述可选路由之一上去；步骤4：重置所述流调度控制模块中的所述核心部分，以继续监听符合要求的下一个所述新网络流的到来，等待下一次的触发；步骤5：所述新网络流结束后，对交换机中没有数据传输的流表项进行清理，并删除掉不符合要求的网络流占据的带宽分配；所述步骤5中采用所述软件定义网络中的空闲超时机制在定长的时间间隔清理所述交换机中的没有数据传输的所述流表项；所述步骤5中采用所述软件定义网络中的控制器周期性的重新计算实时流量统计和路径分配，从而删除掉不符合要求的所述网络流占据的带宽分配。