[发明专利]面向网络虚拟化的多粒度QoS控制方法

说明书

本发明公开了一种面向网络虚拟化的多粒度QoS控制方法，主要解决现有技术在QoS控制上维护成本高，不能满足不同用户的QoS要求的问题。其实现方案是：1)在SDN控制器中创建IP平衡二叉树和虚拟子网配置文件；2)根据虚拟子网配置文件在SDN交换机中配置队列；3)为到达SDN交换机的分组匹配流表，若匹配到流表，则跳转5)，否则，为分组匹配虚拟子网和业务类型；4)为分组生成流表发送到SDN交换机；5)将分组发送到流表指定队列，控制队列调度策略为各队列中的分组提供调度，经过调度的分组从SDN交换机转发离开。本发明降低了网络设备的维护成本，能为不同虚拟子网下的用户提供不同的QoS保障，可用于企业通信网。

技术领域

本发明属于网络通信技术领域，更进一步涉及一种多粒度QoS控制方法，可用于企业通信网。

背景技术

近些年来，随着互联网时代网络技术的快速发展，越来越多的企业和机构开始研究及使用网络虚拟化和软件定义网络技术。网络虚拟化是一种重要的QoS控制技术，该技术可在物理网络拓扑上创建出多个相互隔离的虚拟网络，从而使得不同用户之间使用独立的网络资源切片，提高网络资源利用率。软件定义网络SDN(Software Defined Network)是一种集中控制的网络架构，主要分为SDN控制器和SDN交换机，可将网络划分为数据层面和控制层面。传统的网络虚拟化部署需要手动逐跳部署，其效率低下，人力成本很高，SDN的出现使得网络虚拟化的实现更加灵活和高效。但是这两种技术的结合使用门槛较高，目前只有部分相关企业和研究机构能够部署基于SDN的网络虚拟化环境，相关的商用产品也价格高昂。因此对于大多数企业和机构来说，要想完全使用到基于SDN的网络虚拟化技术难度很大，需要探索更容易的解决方案。

目前，现有技术对网络流量QoS控制也从IntServ综合服务和DiffServ区分服务这两个角度来实施。其中：

IntServ综合服务的工作方式，是使用资源预留协议为每一条流预留足够的资源，并在流途径的所有交换机中保存流的状态和信令信息，最终达到为每一条流都提供QoS控制的效果。但是，基于IntServ综合服务的QoS控制粒度太细，维护成本太高。

DiffServ区分服务的工作方式，是根据网络流数据报中IP头的TOS字段值将所有具有相同TOS值的流认为是同一种业务流，然后为不同的业务流提供不同的QoS控制。但是，但这种基于DiffServ区分服务的QoS控制只能保证业务之间的区分服务，却无法从用户的角度来提供QoS控制。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提出一种面向网络虚拟化的多粒度QoS控制方法，以降低网络设备的维护成本，并为不同虚拟子网下的用户提供不同的流量调度优先次序，为相同虚拟子网的不同业务分配不同的带宽资源。

本发明的技术方案是：首先在SDN控制器中创建IP平衡二叉树和虚拟子网配置文件，再在SDN交换机中配置队列规则，然后为到达SDN交换机的分组匹配流表，若匹配到流表则直接根据流表规则进入指定队列，若未匹配到流表，则将分组送到SDN控制器中先为分组的网络流匹配虚拟子网，接着为分组的网络流匹配业务类型，然后下发新的流表并按照流表动作将分组送入指定队列，最后将分组按照多粒度QoS控制队列调度策略调度出队并离开交换机。其实现步骤包括如下：

(1)在SDN控制器中创建IP平衡二叉树；

(2)在SDN控制器中创建虚拟子网配置文件，即配置N种虚拟子网VSN，并为每种虚拟子网配置对应的QoS策略；

(3)根据虚拟子网配置文件中的N种虚拟子网在SDN交换机中配置队列：

为每种虚拟子网配置立即转发业务CS、快速转发业务EF、确保转发业务AF和尽力转发业务BE四种业务队列，并将每个队列编号X:Y，其中X表示虚拟子网编号，范围为0到N-1，Y表示业务类型编号，Y为1对应CS业务、Y为2对应EF业务、Y为3对应AF业务和Y为4对应BE业务；