[发明专利]基于SDN的异构融合网络最小时延路径确定方法

权利要求书

1.基于SDN的异构融合网络最小时延路径确定方法，其特征在于，包括如下：

(1)求出SDN异构融合网络中两个节点的所有可达路径：

(1a)在异构网络子网内任意两个已连接的节点之间添加一个用于标识子网类型的虚拟节点；

(1b)对每一个虚拟节点进行编号，将同种子网内的虚拟节点作为一组再顺序编号，有几种子网就有几组编号；

(1c)利用SDN控制器的LLDP链路层发现协议，获取全网链路信息，生成全网虚拟拓扑图，再将全网虚拟拓扑图抽象为无向图；

(1d)将无向图表示成邻阶矩阵的形式，用“1”和“0”代表图中节点是否连接，其中“1”表示连接，“0”表示不连接；

(1e)根据生成的邻接矩阵，利用深度优先遍历搜索算法求出源节点到目的节点的所有路径，并记录组成每条路径的链路中虚拟节点所属的子网类型；

(2)利用统计指标期望和方差刻画端到端时延：

将端到端时延D分解为路径中每段链路时延d_k之和，则端到端时延的期望E[D]最佳估计为将每段链路延迟相加，期望越小表示时延越小；

将所有链路时延的方差作为端到端时延的方差V[D],方差越小表示时延抖动小；

将期望和方差最小的路径作为传输的最佳路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(1a)中在两个节点之间添加的虚拟节点，不是真正的网络节点，它是用来标识节点之间的链路所属的子网类型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(1e)中利用深度优先遍历搜索算法求出源节点到目的节点的所有路径，其实现如下：

(1e1)由邻接矩阵得到与源节点相连的邻接节点；

(1e2)依次从未被访问的邻接点出发，对无向图进行深度优先遍历，直到与源节点相连的邻接节点都被访问到，将路径和虚拟节点所属的子网类型保存到栈中；

(1e3)判断无向图中是否有顶点未被访问，若有，则返回(1e1),直到所有顶点均被访问，若否，将保存在栈中的路径相加得到所有路径。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(2)中端到端时延的期望E[D]通过如下公式求解：

其中，N为总的链路数，d_k为每段链路时延，d_trans为传输时延，d_prop为传播时延，d_proc为处理时延，d_que为排队时延。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(2)中端到端时延的方差V[D]，在不假定构成路径的局部路径时延之间是相互独立的情况下，通过如下公式求解：

其中，N为总的链路数，d_k为每段链路时延，d_trans为传输时延，d_que为排队时延,d_prop为传播时延，d_proc为处理时延，Cov为d_que和d_trans的协方差。

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述的传播时延d_prop与链路所属的子网类型有关，要依据虚拟节点的所属的子网计算传播时延d_prop，计算公式为：

其中，L是节点之间的距离，S是链路传播速率。