[发明专利]一种基于SDN的流量监控与业务服务质量保障策略的方法

权利要求书

1.一种基于SDN的流量监控与业务服务质量保障策略的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、在SDN架构下创建网络拓扑结构，配置Openflow交换机，建立交换机与SDN控制器连接，实现控制器通过南向接口与交换机进行交互；

b、在SDN控制器上具有开放式北向API接口，该接口将控制器中存储着底层转发设备的设备信息和链路信息传输给用户，即通过控制器可以获取设备信息和链路信息；

c、应用系统程序获取到完整的设备信息和链路信息，通过生成拓扑的类，完成拓扑生成，实现对数据的转换，并实时监测端口流量；

d、根据业务需求，输入需要保障的业务，业务流量一般按照服务端口来划分，通过输入的业务，生成对业务保障的策略，形成流表项的action操作；

e、根据业务流的源目的地址，传入算法类进行计算调度路径，生成当前网络最优调度路径；

f、将步骤e中生成的调度路径传入策略生成类，结合步骤d中的业务保障策略，组合生成调度流表并下发到交换机中；

g、根据步骤f中生成的调度流表，为交换机端口添加数据传输队列，降低业务与业务之间的影响，保障重要业务的服务质量；

在步骤e中，首先计算得出网络中对应源目的地址的所有通路，从上述路径中确定最短路径，如果仅有一条最短路径，则该路径将被选定为用于调度流量的最佳路径；

如果得出多条长度相同的最短路径，需要通过比较每条路径所包含的所有链路中的剩余带宽，得出其中的最小剩余带宽值，并将各条路径各自的链路最小剩余带宽值进行比较，从中得到最大的最小剩余带宽；

根据链路最小剩余带宽的最大值确定最佳链路时，仍有可能存在多条路径，即可能得到多条具有相同链路最小剩余带宽的路径；当得到多条具有相同链路最小剩余带宽的路径时，需要对各条路径进行更为深入的评估和比较，选取具有最优评估参数的调度路径进行调度流量；

其包括以下步骤：

步骤1：前述处理已经得到了每条路径上每段链路的剩余带宽以及该条路径上的链路最小剩余带宽，对于每条路径，将每段链路的剩余带宽与链路最小剩余带宽相减，得到一组差值，对于路径p上的链路l_ij，该组差值可依照公式表示为d_ij，其中

d_ij＝r_ij-min(r_ij)，S_i、S_j∈p；

步骤2：对于路径p，将所有差值d_i归为一个数据组，并根据公式计算出一个评估参数S，通过评估参数S评价链路剩余带宽的离散程度，

步骤3：计算出各组数据的离散程度后，离散值最小的一组数据所在的路径将选定为最终的最佳路径用于调度流量，离散程度最小意味着该条路径不会因为某一段或某几段链路的突然拥塞而轻易受到干扰，对于重要业务而言，这样的路径能够提供更加稳定和高质量的服务。

2.根据权利要求1所述的基于SDN的流量监控与业务服务质量保障策略的方法，其特征在于，在步骤d中，根据业务需求，对需要保障的业务进行设置保障策略，该策略的最终执行过程由Openflow流表运行；在此将要保障的业务的端口作为流表的匹配项的一部分，最终的执行动作action设置为进入保障队列，然后保存为相应业务的保障策略，等待后续调用。

3.根据权利要求1所述的基于SDN的流量监控与业务服务质量保障策略的方法，其特征在于，在步骤f中，根据步骤d的保障策略和步骤e的调度路径，将保障策略和调度路径整合成Openflow流表项，通过控制器下发到交换机中，完成业务服务质量的保障工作。

4.根据权利要求1所述的基于SDN的流量监控与业务服务质量保障策略的方法，其特征在于，在步骤g中，控制器不能直接为交换机配置队列，根据步骤f中下发的流表项，利用ovs-vsctl命令为Openflow交换机设置相应的队列，实现交换机端口队列基本功能。