[发明专利]一种面向应用QoS保障的OpenFlow网络流量控制方法

权利要求书

1.一种面向应用QoS保障的OpenFlow网络流量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)服务器收到用户服务请求后，向SDN控制器发送QoS传输请求消息，传递服务传输QoS要求参数，SDN控制器对QoS传输请求消息进行解析，并为其分配QoS ID；其中QoS要求参数包括带宽需求、服务传输允许最大时延、端到端允许最大时延抖动、允许的最大丢包率；

(2)SDN控制器向交换机发送消息，查询当前网络流量信息，得到SDN控制器所在网络内交换机节点和链路的流量信息，包括每条链路的剩余带宽、每条数据流的传输速率、交换机端口转发速率、平均时延；

(3)计算数据流路由，判别数据流是否为非QoS流数据，是则采用最短路径算法计算路由，转步骤(4)；否则按以下步骤进行QoS流的路由计算：

SDN控制器将步骤(1)中的QoS要求参数和步骤(2)中获得的交换机节点和链路流量信息作为路由计算的参数，采用基于时延约束的最小代价路由算法，判断是否能计算出满足时延要求的路径，是则SDN控制器初始化流表，设定流的QoS ID号、具体路径和保证带宽的队列优先级信息，下发至交换机，并向服务器回复消息，通知服务器开始传输数据流，转步骤(4)；否则回复延迟传输数据流消息，控制器重新等待服务器的QoS传输请求消息，转步骤(1)；

(4)控制器对传输的QoS流及链路状况进行监测，当链路出现拥塞并且拥塞链路中存在QoS流或QoS流传输的速率与步骤(1)中带宽需求不一致时，执行预设的调节策略，以保证QoS流的正常传输和网络资源的有效利用；

(5)QoS流传输完毕后，服务器向SDN控制器发送资源释放消息，结束。

2.根据权利要求1所述的网络流量控制方法，其特征在于，服务器和控制器通信消息均为http消息。

3.根据权利要求1所述的网络流量控制方法，其特征在于，步骤(2)中的SDN控制器向交换机发送的消息，包括但不限于单条数据流信息、流表信息、端口信息、队列信息。

4.根据权利要求1所述的网络流量控制方法，其特征在于，步骤(3)中若数据流为QoS流数据时，则也可以针对具体情况选取其他QoS路由算法计算路由路径，能够在满足时延约束的条件下计算出满足时延抖动和丢包率最小的路径。

5.根据权利要求1或4所述的网络流量控制方法，其特征在于，对非QoS流的路由计算，将链路带宽作为权值，将链路权值设置为将该链路权值代入Dijkstra算法计算出最短传输路径；其中C_e表示链路e的带宽容量，U_e表示链路e已使用的带宽，e表示其中一条链路。