[发明专利]一种基于SDN的数据中心互联网络的流量矩阵在线估计方法

权利要求书

1.一种基于SDN的数据中心互联网络的流量矩阵在线估计方法，其特征在于：

A、利用修正的广义重力模型估计出流量矩阵X，找出X中前k条最大的OD流；

B、通过SDN流表测出这k条OD流的准确值，同时利用这些值反演重力模型系数；

C、根据链路流量方程和估计的流量矩阵，估计出每条链路的流量，再与实测值相比较，定位出估计误差较大的链路集合L；

D、利用OD流通过链路集合L的误差的累加值，找出n条对估计误差影响较大的OD流，通过SDN流表测出上述n条OD流，同时更新估计的流量矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤A具体包括：将SDN-DCI网络的流量分为三种不同的类型，分别新增流量系数α、β、μ来修正现有的重力模型；在最初的流量矩阵估计时，将α、β、μ的初始值设为1(即与现有重力模型一致)，估计出流量矩阵X，同时找出X中前k条最大的OD流，而后利用这k条OD流的实测值，校正重力模型流量系数α、β、μ。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤B具体包括：对于A中找出的前k条最大OD流，利用SDN TCAM表项，通过流表解聚合的方式，在相应设备节点中均匀地增加相应流表项，调整流表优先级，达到在不改变源路由的情况下，测出这k条流的准确值，并且实现节点流表数目的负载均衡；同时将测得的前k条最大OD流的值反过来校正重力模型系数α、β、μ。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于实现节点流表数目的负载均衡具体包括：

B31、为使流表均匀的分配到各个节点设备，降低每个节点的负载，记网络中的所有传输节点集合为S{s₁，s₂，s₃，…，s_t}，其中t为传输节点的总数量，根据网络路由拓扑信息，分别找出这k条流中的每条流传输所经过的所有节点设备，记为N_i{s_n，s_m，...}其中i＝1...k，n，m∈{1，2，3，…，t}；

B32、创建一k*t的矩阵V，若第i条流经过节点s_n，则V_in＝1，否则为0；

B33、计算获得的矩阵V的每一列的1个数q，将每一列中原本为1的值改为q，代表经过该节点的流的数目有q个。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤C具体包括：

C1、根据网络拓扑和路由信息得出路由矩阵A，根据链路流量方程和估计的流量矩阵，计算出每条链路的估计流量值

C2、利用SNMP协议所获得的链路负载测量信息Y与链路估计值对比，定义相对误差计算出每条链路的相对误差；

C3、给定误差阈值ε，找出w条ε_y＞ε的估计误差较大的链路，从而缩小寻找估计误差较大的OD流的搜索范围。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤D具体包括：

D1、定义OD流的误差因子λ为该条OD流流经这w条估计误差大于ε链路的条数；由于OD流的估计误差在链路中具有传播性，显然误差因子λ越大，该OD流估计误差较大的可能性就越高；

D2、为在估计误差较大的链路集合L{l₁，l₂，…l_w}中找出n条对估计误差影响较大的OD流，任取n流经l₁链路的OD流，计算其误差因子并找出误差因子最小(λ_min)的OD流f_min。记这n条流为初始结果集Q；

D3、依次不重复的遍历流经L中其余w-1条链路的所有OD流，计算其OD流误差因子。同时，也计算出流经l₁链路余下的OD流的误差因子；

D4、若步骤6.2中有某条计算的OD流f的误差因子大于λ_min，则将该条流f替换f_min，更新结果集Q，并重新计算误差因子最小(λ_min)的OD流f_min，遍历一次，便得到n条对估计误差影响较大的OD流。