[发明专利]基于SDN云雾间的Docker容器热迁移方法

权利要求书

1.一种基于软件定义网络SDN云雾间的Docker容器热迁移方法，其特征在于，控制器通过对比预设的标准网络时延与软件定义网络SDN中云中心反馈的平均网络时延，将运行于软件定义网络SDN中云中心的容器热迁移至软件定义网络SDN中的雾节点，控制器获取全局的网络拓扑信息后，控制软件定义网络SDN中的交换机为终端用户至软件定义网络SDN中云中心或软件定义网络SDN中雾节点的业务数据创建一条具备特定网络资源的转发路径；该方法的步骤包括如下：

(1)终端用户经过软件定义网络SDN中的交换机连接至软件定义网络SDN中的云中心；

(2)确定平均网络时延：

软件定义网络SDN中的云中心，利用互联网包探测器，向终端用户发送互联网控制报文协议ICMP数据报，将数据报往返时延的均值，作为业务数据转发路径的平均网络时延；

(3)软件定义网络SDN中云中心，将业务数据转发路径的平均网络时延发送至控制器；

(4)判断平均网络时延是否大于标准网络时延，若是，则执行步骤(5)，否则，执行步骤(8)；

(5)控制器断开软件定义网络SDN中云中心与终端用户的连接；

(6)云中心的容器热迁移：

(6a)控制器将软件定义网络SDN中云中心容器的运行状态保存为本地文件，作为容器的检查点文件；

(6b)控制器使用安全拷贝协议将软件定义网络SDN中云中心容器的检查点文件发送至软件定义网络SDN中的雾节点；

(6c)控制器使用容器的检查点文件在软件定义网络SDN中的雾节点恢复容器的运行状态；

(7)终端用户经过软件定义网络SDN中的交换机连接至软件定义网络SDN中的雾节点；

(8)创建数据转发路径：

(8a)控制器向软件定义网络SDN中的交换机发送链路状态协议LLDP数据包，软件定义网络SDN中的交换机将来自控制器的链路状态协议LLDP数据包转发到所有端口，软件定义网络SDN中的交换机收到来自于软件定义网络SDN中其他交换机发来的链路状态协议LLDP数据包后，将两台交换机之间的链路信息发送给控制器，控制器收到所有交换机发来的链路信息，获取全局的网络拓扑；

(8b)控制器获取全局的网络拓扑后，为业务数据所经过软件定义网络SDN中的交换机划分具有固定带宽资源的转发队列；

(8c)控制器向业务数据所经过的软件定义网络SDN中的交换机发送用于控制业务数据的流表，将流表的动作字段设为已划分的转发队列，业务数据依次经过软件定义网络SDN中交换机所配置的转发队列，业务数据所经过交换机的转发队列组成一条具备固定带宽资源的数据转发路径。

2.根据权利要求1所述的基于软件定义网络SDN云雾间的Docker容器热迁移方法，其特征在于，在步骤(2)中所述的数据报往返时延的均值公式如下：

其中，t_avg表示对数据报往返时延求均值后的平均网络时延，N表示测量往返时延的总数，∑表示求和操作，i表示所测得往返时延的测量序号，t_i表示第i次测量的往返时延。

3.根据权利要求1所述的基于软件定义网络SDN云雾间的Docker容器热迁移方法，其特征在于，在步骤(4)中所述的标准网络时延是指控制器为用户所请求业务预设的判断阈值。

4.根据权利要求1所述的基于软件定义网络SDN云雾间的Docker容器热迁移方法，其特征在于，在步骤(4)中所述的判断平均网络时延是否大于标准网络时延公式如下：

其中，t_avg表示对数据报往返时延求均值后的平均网络时延，τ表示控制器为用户所请求业务预设的标准网络时延，当平均网络时延t_avg大于标准网络时延τ时，则软件定义网络SDN中云中心与用户之间转发路径的网络时延不能满足业务需求，控制器执行容器热迁移；当平均网络时延t_avg小于等于标准网络时延τ时，则软件定义网络SDN中云中心与用户之间转发路径的网络时延可以满足业务需求，由软件定义网络SDN中云中心为用户提供服务。