[发明专利]SDN网络的动态调整权重模糊选路方法

说明书

本发明公开了一种SDN网络的动态调整权重模糊选路方法，当源节点请求与目的节点通信时，监测获取SDN网络拓扑信息，计算源节点到目的节点的前K条最短路径，监测前K条最短路径对应的路径跳数、已转发包数、字节数和端口转发率，归一化并构建归一化选路参数矩阵，根据归一化选路参数矩阵计算选路参数权重，根据选路参数及权重采用模糊优化算法从前K条最短路径筛选出最优路径。本发明对链路信息和交换机信息进行监控，动态调整权重，采用模糊优化算法确定得到最优路径，相比现有经验值权重设计算法，可以提高最终选择路径的准确性。

技术领域

本发明属于软件定义网络技术领域，更为具体地讲，涉及一种SDN网络的动态调整权重模糊选路方法。

背景技术

软件定义网络(Software Defined Network,SDN)将数据平面和控制平面分离，控制器可以对全网状态进行集中控制，从而可实现实时监控和管理网络流量，能够提高网络的性能和资源利用率，降低了网络拥塞及负载均衡器硬件成本，具有灵活有效的可编程能力，实现网络的负载均衡。由相关研究可知，当前用于负载均衡的模糊选路方法(包括模糊综合评估算法和模糊优化算法等)是利用固定权重实现的，并没有根据网络状态实时进行调整，这种方式会造成网络的实时性降低，传输质量下降。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种SDN网络的动态调整权重模糊选路方法，监测路径的链路信息和交换机信息，动态调整权重，提高最终结果的准确性。

为了实现上述发明目的，本发明SDN网络的动态调整权重模糊选路方法包括以下步骤：

S1：当源节点请求与目的节点通信时，监测获取SDN网络拓扑信息；

S2：根据SDN网络拓扑信息计算源节点到目的节点的路径，选择前K条最短路径；

S3：监测前K条最短路径中所涉及的链路信息和交换机信息，其中链路信息为路径跳数h，交换机信息包括已转发包数p、字节数b和端口转发率q；

S4：对步骤S3中的4项信息作为选路参数，分别对每个路径中选路参数进行归一化，归一化公式如下：

其中，k表示路径序号，k＝1,2,…,K；h_k′(t)、p_k′(t)、b_k′(t)、q_k′(t)分别表示第k条路径所对应的路径跳数h、已转发包数p、字节数b、端口转发率q在t时刻的归一化值；h_k(t)表示第k条路径在t时刻的路径跳数，s表示SDN网络中交换机数量；分别表示第k条路径所对应的所有交换机已转发包数p、字节数b、端口转发率q在t时刻的均值；p_k,min(t)、b_k,min(t)分别表示第k条路径所对应的所有交换机中已转发包数p、字节数b在t时刻的最小值；p_k,_max(t)、b_k,max(t)、q_k,max(t)分别表示第k条路径所对应的所有交换机中已转发包数p、字节数b、端口转发率q在t时刻的最大值；

将前K条最短路径中4项选路参数的归一化值构建得到归一化选路参数矩阵X：

S5：根据以下公式计算每项选路参数的权重w_i(t)：

w_i(t)＝β_i(t)/[α_i(t)*λ_i(t)]