[发明专利]一种基于模糊逻辑的SDN负载均衡方法

权利要求书

1.一种基于模糊逻辑的SDN负载均衡方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)初始化OpenFlow网络；

2)由改进的模糊逻辑均衡算法得到服务器状态：负载均衡模块通过SDN交换机收集服务器状态信息，将CPU利用率、内存利用率、I/O利用率和会话率作为模糊逻辑的输入变量，并分别定义隶属度函数，通过改进的模糊推理得到相应的模糊等级，并通过模糊矩阵完成服务器状态的评判；

3)计算服务器负载值，计算OpenFlow网络负载均衡参数δ；

4)设定负载均衡调整阈值：

(1)判断当前网络负载均衡参数δ是否超出最大负载上限：若是，服务器负载处于饱和状态，运用服务器迁移策略，开启一台服务器；若否，执行下一步；

(2)判断当前网络负载均衡参数δ是否超出平均负载上限：若是，启用模糊逻辑算法进行负载均衡调整，将当前Web请求转发给负载最小的服务器；若否，执行下一步；

(3)判断当前网络负载均衡参数δ是否超过最低负载上限：若是，说明当前虚拟服务器的负载分布较均衡，选择是否继续监视整个服务器状态；若否，执行下一步；

(4)当前网络负载均衡参数δ小于最低负载上限时，服务器负载处于闲置状态，运用服务器迁移策略，休眠一台服务器。

2.根据权利要求1所述的一种基于模糊逻辑的SDN负载均衡方法,其特征在于,所述步骤4)中根据实验经验设定最大负载上限为0.8，最小负载下限为0.2，平均负载阈值为0.5。

3.根据权利要求1所述的一种基于模糊逻辑的SDN负载均衡方法,其特征在于,所述步骤2)中改进的模糊逻辑均衡算法采用支持OpenFlow协议的SDN网络架构，主要对OpenDayLight控制器中现有数据转发控制进行扩展，根据OpenFlow网络中虚拟服务器的负载状态进行控制转发，从而实现网络中服务器负载均衡。

4.根据权利要求1所述的一种基于模糊逻辑的SDN负载均衡方法,其特征在于,所述步骤2)中模糊逻辑的系统分为三个部分：模糊化、模糊推理、解模糊化，对模糊化和模糊推理部分进行了设计和改进；

首先，分析SDN网络架构中表征服务器负载状况的性能参数，选用CPU利用率、内存利用率、I/O利用率及会话数作为对服务器节点性能评价的负载参数，并将参数作为模糊逻辑算法的输入变量,进而为每个输入变量定义隶属度函数，对变量和序列之间的隶属关系进行映射，确定相应的模糊等级序列；

其次，模糊推理中最重要的组成部分是模糊控制规则库，经典的模糊规则是利用数值变量或者利用语言变量构成模糊规则；

对模糊推理进行改进，通过构建模糊矩阵实现因素集到评语集的评判，得到虚拟服务器是候选服务器的可能性大小的程度。