[发明专利]一种面向知识定义网络的智能管控系统及管控方法

权利要求书

1.一种面向知识定义网络的智能管控系统，其特征在于，包括流量采集模块、流量识别模块、路由规划模块和带宽分配模块，其中：

所述流量采集模块，包括数据接口和数据存储库；所述数据接口，用于向知识定义网络中的SDN交换机发送信息请求，并提取所采集的流量数据信息中的流量五元组标识信息、流量特征信息和流量优先级数值；所述数据存储库，用于存储数据接口提取的流量五元组标识信息、流量特征信息和流量优先级数值；

所述流量识别模块，包括预处理接口和分类器；所述预处理接口，用于提取数据存储库中存储的流量特征信息，并对其进行格式化；所述分类器，用于通过预处理接口输出的格式化结果对流量业务类型进行分类；

所述路由规划模块，包括路由信息接口、智能路由计算单元和路由控制接口；所述路由信息接口，用于提取数据存储库中存储的流量五元组标识信息中的流量源目的IP地址和传输端口信息；所述智能路由计算单元，用于将路由信息接口的输出信息统计形成初步路由信息表，并对其进行自动决策，形成全局路由方案；所述路由控制接口，用于解析全局路由方案，形成规则流表，并将其下发至SDN交换机，实现网络的路由规划；

所述带宽分配模块，包括带宽信息接口、带宽管理器和带宽控制接口；所述带宽信息接口，用于获取数据存储库中的流量优先级数值以及分类器中的流量业务类型值，并设置流量业务类型值的优先级数值；所述带宽管理器，用于通过仲裁带宽权重和分配队列带宽得到带宽分配方案；所述带宽控制接口，用于解析带宽分配方案形成meter表和队列流表，并将其下发至SDN交换机中，实现网络的带宽资源分配。

2.根据权利要求1所述的一种面向知识定义网络的智能管控系统，其特征在于，所述带宽管理器，包括仲裁器和队列管理器；所述仲裁器，用于对流量业务类型值的优先级数值仲裁出其带宽权重；所述队列管理器，用于通过仲裁的带宽权重配置SDN交换机中端口队列的带宽。

3.一种面向知识定义网络的智能管控系统的管控方法，其特征在于，包含如下步骤：

(1)流量采集模块与知识定义网络中的SDN交换机进行通信：

(1a)数据接口向知识定义网络中的SDN交换机发送信息请求；

(1b)SDN交换机根据信息请求，向数据接口发送流量数据信息；

(1c)数据接口接收流量数据信息，并将从该流量数据信息中提取的流量五元组标识信息、流量特征信息和流量优先级数值发送至数据存储库；

(1d)数据存储库顺次存储从数据接口接收的流量五元组标识信息、流量特征信息和流量优先级数值；

(2)流量识别模块对流量的业务类型进行分类：

(2a)预处理接口提取流量采集模块中数据存储库存储的流量特征信息，并对其进行格式化，然后将格式化数据集发送至分类器；

(2b)分类器建立机器学习分类模型，并通过该机器学习分类模型对格式化数据集进行学习，得到流量业务类型值，然后将流量业务类型值发送至带宽规划模块中的带宽信息接口；

(3)路由规划模块对知识定义网络进行路由规划：

(3a)路由信息接口提取数据存储库存储的流量五元组标识信息包含的源目的IP地址和传输端口数值，并发送至智能路由计算单元；

(3b)智能路由计算单元统计源目的IP地址和传输端口数值，形成初步路由信息表；

(3c)智能路由计算单元建立机器学习决策模型，并通过该机器学习决策模型对初步路由信息表进行自动决策，然后将决策得到的全局路由方案发送至路由控制接口；

(3d)路由控制接口对全局路由方案进行解析，得到全局路由方案对应的规则流表，并将规则流表下发至SDN交换机，实现知识定义网络的路由规划；

(4)带宽分配模块对知识定义网络进行带宽分配：

(4a)带宽信息接口提取流量采集模块中数据存储库存储的流量优先级数值，同时接收流量识别模块中分类器发送的流量业务类型值，并将流量优先级数值动态设置成流量业务类型值的优先级数值，然后将设置结果发送至带宽管理器；

(4b)带宽管理器获取带宽分配方案；

(4c)带宽控制接口对带宽分配方案进行解析，得到带宽分配方案对应的队列流表和meter表，并将队列流表和meter表下发至SDN交换机，实现知识定义网络的带宽分配。

4.根据权利要求3所述的一种面向知识定义网络的智能管控系统的管控方法，其特征在于，步骤(4b)中所述的带宽管理器获取带宽分配方案，实现步骤为：

(4b1)带宽管理器中的仲裁器建立分配模型，并通过该分配模型对流量业务类型值的优先级数值进行仲裁，然后将仲裁出的带宽权重发送至带宽管理器中的队列管理器；

(4b2)带宽管理器中的队列管理器通过接收的带宽权重对SDN交换机中端口队列带宽进行分配，然后将得到的带宽分配方案发送至带宽控制接口。