[发明专利]一种SDN环境下基于QoS感知的视频流智能路由方法

说明书

一种SDN环境下基于QoS感知的视频流智能路由方法，业务流进入SDN网络，SDN网络收到数据包后判断业务流表是否匹配成功，若匹配成功则依据流表Action域转发数据，若匹配不成功，则判断是否为视频流业务，如果不是，进行传输，如果是，QoS感知模块解析视频流的QoS需求；监测模块检测网络底层网络设备的链路信息；路由选择模块根据QoS感知模块的QoS需求和链路信息，利用DQN算法为视频流选择路径，下发流表给底层网络设备，底层网络设备依据流表Action域转发数据。本发明优化了SDN环境下视频流业务的路由，针对视频流的特点，为视频流提供了专门的路由模块，提高了视频流的传输质量。

技术领域

本发明涉及一种路由方法，具体涉及一种SDN环境下基于QoS感知的视频流智能路由方法。

背景技术

随着社会的发展，现在网络的业务量越来越大，传统网络已经臃肿不堪，对网络的管理造成了比较大的困扰，为了对传统网络做出革新，开放基金会(Open NetworkingFoundation，ONF)组织提出了软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)架构，这是一种是新的网络架构，它的架构从上到下分为应用平面、控制平面、数据平面。他相对于传统网络，实现了控制平面和数据平面解耦，控制平面实现了集中管理控制网络的功能。SDN中南向接口是通过OpenFlow协议来实现控制平面和数据平面的信息交换，北向接口目前没有统一的网络通讯协议。在北向接口和南向接口都为开发人员提供了可编程的API，使开发人员可以根据自己的需求通过编程的方式来管理网络，为智能管理网络流量提供了可能。

随着移动互联网的不断发展，互联网用户数的持续增多，视频业务迅速发展，成为互联网的主要业务。思科在一份预测报告中指出，互联网视频流将在未来成为互联网的主要流量。对于用户来说，能够随时使用视频已经成为常态，视频体验也成为用户在选择运营商时的主要因素。这也对网络中处理视频流业务提出了挑战，面对网络中大规模的视频流业务请求，如果处理不好，就会加重网络的负载，更容易发生拥塞，也会影响用户的体验。

传统的流媒体传输采用的无连接的顺序流媒体技术，核心是是超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol，HTTP)，这种技术不适用于直播，易造成贷款浪费，而且不能灵活的控制流量，也无法根据当前网络的状况对视频流业务传输做出调整，会影响用户的满意度。后来3GPP提出了基于HTTP的动态自适应流媒体技术(DASH)成为主流流媒体解决方案。

这种技术中，视频流被编码成多个质量等级，这些质量不同的而视频文件被切分成固定大小的分片并生成相应的媒体呈现描述(Media Presentation Description，MPD)文件。

在SDN网络中，目前大部分SDN控制器中使用的路由算法是Dijstra算法，这是一种贪心算法，算法步骤简单，他总会选择链路代价最小的路径进行传输，使得数据包总是会集中在相同的链路，是网络吞吐量不理想，易发生拥塞，也没有考虑到链路的可用带宽、时延、丢包率等QoS因素，这种路由计算方法极有可能得不到最佳路由方案。

由于视频流业务占据了网络中的大量资源，所以有必要在网络部署专门处理视频流业务的路由方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种SDN环境下基于QoS感知的视频流智能路由方法。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种SDN环境下基于QoS感知的视频流智能路由方法，包括以下步骤：

S1：业务流进入SDN网络，SDN网络收到数据包后判断业务流表是否匹配成功，若匹配成功则依据流表Action域转发数据，若匹配不成功，则判断是否为视频流业务，如果不是，进行传输，如果是，则进行步骤S2；