[发明专利]面向SDN网络的效用带宽分配方法

权利要求书

1.一种面向SDN网络的效用带宽分配方法，其特征在于，包括如下：

(1)收集网络业务信息以及链路带宽信息；

(2)根据网络业务信息以及链路带宽信息，建立基于网络效用的带宽分配模型：

x_mini≤x_i≤x_maxi

其中N为业务个数，V_i为第i个业务的最大效用函数偏差，当实际效用与最大效用不相等时使用该参数对效用进行调整，U_i(x_i)为第i个业务的效用函数，i＝1,2,3,4，i＝1表示TCP背景类业务，i＝2表示HTTP业务，i＝3表示VoIP业务，i＝4表示IPTV业务，x_i为给第i个业务流量所分配的带宽，C为链路总带宽；x_mini和x_maxi分别为第i个业务流的最小和最大效用所需要的带宽；

(3)通过上述模型计算出网络中各业务分配的带宽大小；

(4)根据(3)计算的结果，在交换机中设定各类业务数据包的转发速率，交换机按照此转发速率转发数据包，实现对各类业务的带宽分配。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(1)中业务信息为网络中正在传输的数据包所属业务的类别信息，包括TCP背景类业务，HTTP业务，VoIP业务以及IPTV业务。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(2)中的业务效用函数U_i(x_i)，包括TCP背景类业务效用函数U₁(x₁)，HTTP业务效用函数U₂(x₂)，VoIP业务效用函数U₃(x₃)和IPTV业务效用函数U₄(x₄)，分别表示如下：

其中，x₁为分配给TCP背景类业务的带宽，V₁为TCP背景类业务的最大效用函数偏差，x₂为分配给HTTP业务的带宽，V₂为HTTP业务的最大效用函数偏差，x₃为分配给VoIP业务的带宽，V₃为VoIP业务的最大效用函数偏差，x₄为分配给IPTV业务的带宽，V₄为IPTV业务的最大效用函数偏差；

x_max1为TCP背景类业务获得最大效用所需要的带宽，取值为10Mbps；

x_max2为HTTP业务获得最大效用所需要的带宽，取值为10Mbps；

x_min2为HTTP业务效用降到0对应的最大带宽，取值为24Kbps；

x_min3为VoIP业务获的最大效用所需要的固定带宽，取值为64Kbps；

x_max4为IPTV业务获得最大效用所需要的带宽，取值为10Mbps；

x_min4为IPTV业务获得的效用接近0所对应的最大带宽，取值为100Kbps；

ε表示当IPTV业务获得的带宽为x_min4时，IPTV业务获得的效用，取值为0.001。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(4)中在交换机中设定各类业务数据包的转发速率，是先在交换机中对应的转发端口建立基于分层令牌桶HTB的队列并设置队列允许的最大带宽，再通过读取数据包中的差分服务代码点DSCP字段获取数据包所属的业务类型数据，然后根据业务类型数据将数据包添加至相对应的交换机端口队列，交换机按照不超过此队列允许的最大带宽的速率转发数据包。