[发明专利]一种网络资源的管理方法

权利要求书

1.一种网络资源的管理方法，该方法是基于SDN的时间敏感网络设备，其特征在于，包括设备上线自动注册配置和设备下线注销；

所述的设备上线自动注册配置，由SDN网络控制器进行终端设备入网管理，根据业务请求预留资源并配置相应的调度策略及参数发送至网络交换机节点，由交换机执行数据调度；其中，所述SDN为软件定义网络；

所述的设备下线注销，由终端设备下线前向SDN网络控制器提出注销，SDN控制器控制交换机释放与该设备相关的网络资源；或当预留资源长期未被使用时，交换机通知SDN控制器资源闲置，由SDN控制器判断终端设备是否仍然在线，并将不在线设备注销并控制交换机释放与该设备相关的网络资源；

所述设备上线自动注册配置包括以下步骤：

(1)待入网终端设备发送DHCP请求，SDN控制器的DHCP服务模块向该终端设备分配IP地址；

(2)SDN控制器的拓扑管理模块采用LLDP协议获取入网终端设备的位置信息，并更新网络拓扑；

(3)SDN控制器的设备管理模块向入网终端设备发送设备配置文件请求信息，获取该设备的配置文件；

(4)SDN控制器的设备管理模块将该终端设备的配置文件解析成配置信息再更新至设备库，并将配置信息发送给SDN控制器的应用管理模块；

(5)SDN控制器的应用管理模块根据配置信息匹配相关的在网终端设备，并确定业务通信关系形成待更新业务组合；

(6)SDN控制器的应用管理模块解析待更新业务组合的需求，并更新至业务关系库；

(7)SDN控制器的应用管理模块针对网络状态能够满足业务需求的情况，生成网络设备配置参数，并进行步骤(8)，针对不能满足业务需求的情况向相关终端设备发送失败信息；

(8)SDN控制器的网络配置模块将应用管理模块形成的网络配置参数发送至相关网络交换机中，并由应用管理模块向相关业务终端设备发送确认信息；

(9)网络交换机根据SDN控制器的网络配置参数执行入网终端设备之间的数据业务转发。

2.根据权利要求1所述的一种网络资源的管理方法，该方法是基于SDN的时间敏感网络设备，其特征在于，所述步骤(6)中的SDN控制器的应用管理模块解析待更新业务组合的需求并更新至业务关系库，包括以下步骤：

(6.1)根据网络拓扑计算业务需求的路径，如果数量和路径不相交情况满足要求则进行步骤(6.2)；否则返回失败信息；

(6.2)根据路径生成交换机转发配置信息，若业务有多路径需求，则在配置多路径始端交换机为业务配置多端口分发功能，并在多路径末端配置多路径数据汇聚功能；

(6.3)判断时延要求：若无时延要求，则配置业务不经过时延敏感队列，进行步骤(6.13)；否则进行步骤(6.4)；

(6.4)计算保障时延为：τ＝n×T，其中n为业务最长路径经过的链路数量，T为网络的转发周期；

(6.5)判断保障时延能否满足业务时延要求：若满足，则更新网络设备配置信息，使业务进入交换机时延敏感队列；否则返回失败信息；

(6.6)判断是否可获取时延敏感业务的发送周期P或发送间隔IT，其中IT＝1/P：若可获取，配置业务超时时间为δ＝m×IT，其中m为常量；

(6.7)判断时延敏感业务是否有直接带宽需求：若有带宽需求，则进行步骤(6.10)；若没有直接带宽需求，进行步骤(6.8)；

(6.8)判断是否可获取时延敏感业务最大帧长度、数据包密度，若可获取进行步骤(6.9)；否则返回失败信息；

(6.9)计算时延敏感业务带宽需求：

其中MFS为业务最大帧长度，OH为数据帧框架大小，固定长度42字节，MIF为数据包密度，IT为业务发送时间间隔，为业务发送周期的倒数；

(6.10)判断各链路时延敏感业务已用带宽与新业务带宽需求之和是否大于总带宽的60％，并且各链路已用总带宽是否大于总带宽的90％：若均不大于，则进行步骤(6.11)；否则返回失败信息；

(6.11)修改交换机配置信息，使时延敏感业务进入流量整形队列，根据业务带宽需求修改整形队列配置参数；

(6.12)更新各链路已用时延敏感业务带宽和已用总带宽，更新业务关系库并返回成功信息；

(6.13)判断是否可获取非时延敏感业务的发送周期P或发送间隔IT，其中IT＝1/P：若可获取，配置业务超时时间为δ＝m×IT，其中m为常量；否则配置业务超时时间为δ＝δ_max，δ_max为与应用场景有关的常量，取30；

(6.14)判断非时延敏感业务是否有直接带宽需求：若有带宽需求，则进行步骤(6.16)；若没有带宽需求，进行步骤(6.15)；

(6.15)判断是否可获取非时延敏感业务最大帧长度、数据包密度、发送时间间隔参数，若可获取进行步骤(6.9)公式计算带宽；否则进行步骤(6.17)；

(6.16)判断各链路已用总带宽是否不大于总带宽的90％：若不大于，则进行步骤(6.17)；否则返回失败信息；

(6.17)修改交换机配置信息，使非时延敏感业务进入流量整形队列，根据业务带宽需求修改整形队列配置参数；

(6.18)更新各链路已用总带宽，更新业务关系库并返回成功信息。