[发明专利]基于软件定义网络的端到端路径上逐跳时延测量方法

摘要

一种基于软件定义网络的端到端路径上逐跳时延测量方法，测量主机和目标主机分别接入软件定义网络，测量主机构建测量报文发送给目标主机，测量报文被转发的交换机转发给控制器，控制器生成转发流表下发给交换机，控制器同时测量、计算出交换机收到测量报文和交换机收到转发流表的时刻并将信息转发给测量主机，同理测量主机获取测量主机和目标主机中路径上其它每个交换机收到测量报文的时刻信息，目标主机也将收到测量报文的时刻信息发送给测量主机，测量主机根据收集到的信息计算出逐跳链路时延；本发明可以测量端到端路径上每条链路的时延情况，由此定位出端到端网络时延性能瓶颈的位置。

主权项

1.基于软件定义网络的端到端路径上逐跳时延测量方法，其特征在于：步骤1.设置在一个软件定义网络SDN中有n个交换机，分别为交换机s1，...，交换机sn，一个网络控制器c设置测量主机mh接入交换机s1测量主机mh的IP地址为mhip，目标主机sh接入交换机sn，目标主机sh的IP地址为ship，进入步骤2；步骤2.测量主机mh构建一个源IP地址为mhip、宿IP地址为ship的报文P，设置报文P内容标识为Measure，测量主机mh将报文P发送给交换机s1进入软件定义网络SDN，测量主机mh记录发送报文P的时刻tmh，在软件定义网络SDN中，当前收到报文P的交换机是交换机s1，进入步骤3；步骤3.在软件定义网络SDN中的当前收到报文P的交换机将报文P转发给网络控制器c，网络控制器c记录收到报文P的时刻为tcb；网络控制器c为报文P生成转发流表下发给当前收到报文P的交换机，同时记录发送给当前收到报文P的交换机转发流表的时刻tce，进入步骤4；步骤4：网络控制器c读取报文P的内容标识，如果内容标识为Measure，则进入步骤5，否则步骤7；步骤5.网络控制器c向当前收到报文P的交换机发送请求报文，网络控制器c记录发送请求报文的时刻为t1，当前收到报文P的交换机收到请求报文后反馈应答报文，网络控制器c记录收到反馈应答报文的时刻为t2，网络控制器c计算网络控制器c和当前收到报文P的交换机之间的时延delay为(t2‑t1)/2，进入步骤6；步骤6：网络控制器c计算当前收到报文P的交换机在收到报文P的时刻tsb，tsb＝tcb‑delay；网络控制器c计算当前收到报文P的交换机在收到转发流表的时刻tse，tse＝tce+delay；网络控制器c将当前收到报文P的交换机的IP地址、当前收到报文P的交换机在收到报文P的时刻tsb、当前收到报文P的交换机在收到转发流表的时刻tse三个属性值构成的信息发送给测量主机mh，进入步骤7；步骤7：当前收到报文P的交换机将报文P按照转发流表发送给下一跳，如果下一跳是目标主机sh，则进入步骤8否则下一跳是软件定义网络SDN中当前接收报文P的交换机，回到步骤3；步骤8：目标主机sh记录所述目标主机sh收到报文P的时刻tsh，目标主机sh将收到报文P的时刻tsh的信息发送给测量主机mh，进入步骤9；步骤9：测量主机mh对收到的网络控制器c所发送的各组三个属性值构成的信息按照其中的各个交换机收到报文P的时刻tsb的先后顺序进行排序，得到测量主机mh到目标主机sh之间的路由信息，并将每个链路的后一个交换机的收到报文P的时刻tsb减去前一个交换机的收到转发流表的时刻tse的值作为每个链路的时延值，将第一个收到报文P的交换机s1在收到报文P的时刻tsb减去测量主机mh发送报文P的时刻tmh的值作为测量主机mh到交换机s1的链路时延值，将目标主机sh收到报文P的时刻tsh减去收到报文P的交换机sn在收到转发流表的时刻tse的值作为交换机sn到目标主机sh的链路时延值，方法结束。