[发明专利]一种SDN场景下的可靠组播路由方法

说明书

一种SDN场景下的可靠组播路由方法，确定优化目标，然后建立基于实际网络的逻辑网络拓扑图。根据基于实际网络的逻辑网络拓扑图，建立多播树；在建立好的多播树中，恢复节点选择。本发明能够同时实现一个多播树的高效路由和多播传输恢复节点的选择。在构建多播树时同时考虑链路资源消耗和时延要求，最后得到一棵低代价的和满足端到端时延要求的多播树。为了支持多播中的可靠传输，确定了多播传输恢复节点的选择。本发明同时考虑了多播树的路由和恢复节点的选择问题，从而达到多播树的资源消耗和恢复节点的资源消耗总和最小化，并减少数据包的重传概率，并有效降低数据传输延迟。

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种SDN场景下的可靠组播路由方法。

背景技术

在当今信息技术不断革新的背景下，随着互联网的迅速发展，以TCP/IP协议支持的传统网络体系架构凸显出很多问题，如网络管理复杂、网络安全性不足、网络拓展性低等。

为了解决TCP/IP网络体系架构发展过程中存在的各种问题，美国印第安纳大学、Internet2联盟与斯坦福大学Clean Slate项目宣布联手开展网络开发与部署行动计划(NDDI)，旨在共同创建一个新的网络平台与配套软件，以革命性的新方式支持全球科学研究。NDDI利用了OpenFlow技术提供的“软件定义网络(SDN)”功能，并将提供一个可创建多个虚拟网络的通用基础设施，允许网络研究人员应用新的因特网协议与架构进行测试与实验，同时帮助领域科学家通过全球合作促进研究。随后SDN被各大IT公司和非营利性组织继续研究，这一新型网络架构得以蓬勃发展。相比较于传统网络，SDN最大的特点就是数据流的控制与转发相互分离，网络设备不再以类似路由表的形式自主控制数据的转发，而是交友控制器集中控制，这使得SDN架构具有网络控制简单灵活、扩展性高等突出优势。

多播是一点到多点、多点到多点的通信方式，多个站点可以同时接收一个或多个信号源发送的信息。单播和广播可看作是多播的特殊情况，单播就是指多播只有一个信源和一个接受站点，而广播则是所有的网络成员都是多播的接受站点。若对每一个接受站点都单独发送数据包，会浪费了大量的网络资源，增加了结点的负荷，造成了网络拥塞。在多播通讯中，发送的数据包是沿着多播树进行转发的，多播树是由多播路由算法决定。多播把数据有限制地分发到一组接收站点，其还面临着许多尚待解决的问题，比如，如何根据网络环境的不同来选择最优的多播协议，如何对其依靠的UDP发送报文做网络保障。语音等实时业务要求网络的传输时延小，网络抖动少，但是网络上有突发性高的视频下载或者出现流量攻击时，实时业务的运行就会被影响，而且在带宽有限的情况下，当多种业务同时运行时，关键业务就难以得到可靠的传送保障。此问题可以通过增加带宽解决，但是随着业务的发展，增加带宽并不能根本解决问题。服务质量(Quality of Service，简称QoS)技术可以较好地解决这个问题。

但是，多播传输在最小网络资源消耗方面，如果没有可靠传输，网络的传输效率将会受到很大的影响。为了支持多播中的可靠传输，基于源的可靠多播传输首先被提出，以直接从源恢复丢失的包，但是它也面临扩展性问题，因为源节点需要向大量的目的节点提供丢失数据，这就使得源数据可能被淹没。因此，需要设计一个新的方法来同时实现一个多播树的高效路由和多播传输恢复节点的选择。

发明内容

本发明目的是提供了一种SDN场景下的可靠组播路由方法，以同时实现一个多播树的高效路由和多播传输恢复节点的选择。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种SDN场景下的可靠组播路由方法，包括以下步骤：(1)确定优

化目标，然后建立基于实际网络的逻辑网络拓扑图；

(2)根据基于实际网络的逻辑网络拓扑图，建立多播树；

(3)在建立好的多播树中，恢复节点选择。

本发明进一步的改进在于，确定优化目标的具体过程如下：