[发明专利]一种基于差异化QoS的多业务分层拓扑路由方法

摘要

本发明提供一种基于差异化QoS多业务分层拓扑路由方法和系统，所述方法包括：S1、基于业务的服务质量QoS要求，计算每一种业务所需的链路带宽门限；S2、根据所述带宽门限和当前网络状态，删除网络拓扑中不满足所述带宽门限的链路，生成每一种业务的分层拓扑，并在所述分层拓扑上计算每一种业务的最短路由路径。针对每一种业务生成了对应的逻辑分层拓扑，将业务的QoS需求和网络的负载均衡结合考虑，可以有效的提高网络的负载均衡水平，减少业务流之间的相互影响，并在区分业务的路由过程中尽可能的优化网络负载均衡，使每条链路尽可能多的有一些剩余带宽，从而减少网络局部拥塞，也就减少了业务流之间的相互影响。

主权项

1.一种多业务分层拓扑路由方法，其特征在于，包括：

S1、基于业务的服务质量QoS要求，计算每一种业务所需链路的带宽门限；

S2、根据所述带宽门限和当前网络状态，删除网络拓扑中不满足所述带宽门限的链路，生成每一种业务的分层拓扑，并在所述分层拓扑上计算每一种业务的最短路由路径。

2.根据权利要求1所述的多业务分层拓扑路由方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述业务的QoS要求包括时延要求、丢包率要求和带宽要求。

3.根据权利要求1所述的多业务分层拓扑路由方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

S11、根据业务的丢包率要求，设定业务的初始带宽门限；

S12、根据业务的时延要求，在大于初始带宽门限的链路中，选取剩余带宽最大链路对应的剩余带宽B_max和剩余带宽最小链路对应的剩余带宽B_min，并根据业务时延要求和B_max、B_min得到业务的带宽门限。

4.根据权利要求3所述的多业务分层拓扑路由方法，其特征在于，所述步骤S11具体包括：

对于所述丢包率要求小于设定丢包率阈值的业务，其所需链路的剩余带宽需大于该业务所需带宽，对应业务的初始带宽门限为：Q_init＝B_s；B_s为业务所需带宽；

对于没有丢包限制的业务，其初始带宽门限为：Q_init＝0。

5.根据权利要求3所述的多业务分层拓扑路由方法，其特征在于，所述步骤S12中，业务的带宽门限为：

式中，n为对应业务时延要求类型数目，i表示当前业务S对应的时延级别，所述时延级别为该业务时延要求在所有业务时延要求中的排名。

6.根据权利要求1所述的多业务分层拓扑路由方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：

若当前业务的分层拓扑上不存在可达路由路径，则降低业务的QoS要求，直至在所述分层拓扑上寻找到可达路由路径。

7.一种多业务分层拓扑路由系统，其特征在于，包括链路负载检测模块、路由模块、转发模块；

所述链路负载检测模块用于周期性获取网络拓扑信息及交换机端口速率，计算生成每条链路的剩余带宽数据；

所述路由模块用于根据当前网络中各条链路的剩余带宽信息和业务类型的QoS要求，计算业务的带宽门限，生成分层拓扑并计算最短路由路径，将所述路由路径存储至路由缓存，并将路由路径发送至交换机；

所述转发模块用于接收来自交换机的Packet‑in消息时，查询路由缓存得到路由路径，并下发到相应的交换机。

8.根据权利要求7所述的多业务分层拓扑路由系统，其特征在于，还包括拓扑发现模块，所述拓扑发现模块用于通过LLDP协议发现网络中的链路。

9.根据权利要求7所述的多业务分层拓扑路由系统，其特征在于，所述转发模块用于：

监听Packet‑in消息，判断收到Packet‑in消息的消息类型；若是Forward消息类型，则获取主机地址和接入交换机地址，从路由缓存获取路由结果，若不是Forward消息类型，则根据其消息类型采用泛洪报文或者忽略该消息的方式处理；

若当前业务的分层拓扑上不存在可达路由路径，则降低业务的QoS要求，直至寻找到可达路由路径。

10.根据权利要求7所述的多业务分层拓扑路由系统，其特征在于，所述链路负载检测模块向网络发送STATS_REQUEST查询请求消息，采集网络中各个交换机的端口的转发速率，计算并更新链路的剩余带宽。