[发明专利]一种基于贪心算法的全局优化SDN测量方法

摘要

本发明提出一种基于贪心算法的全局优化SDN测量方法，属于软件定义网络技术领域，本发明考虑通过以测量最少交换机数目为目标函数来建立数学模型；然后，进一步扩展到以测量最少流的数目为目标函数来求解如何选择合适的交换机而且保证测量流的数目尽可能少；所提出的测量方法先选择流数目最多的交换机，依次递减，直到完成所有流的测量；本发明能够高效地选择合适的交换机进行测量而且能保证测量到所有的流，有效地提高了测量的精准度和效率。

主权项

1.一种基于贪心算法的全局优化SDN测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在网络拓扑中，根据测量流通过构建目标函数及其约束条件的方式，描述以测量交换机数目最少为目的的交换机选择过程；具体如下：步骤1‑1、以测量交换机数目最少为目的构建目标函数；步骤1‑2、确定目标函数的约束条件，具体如下：约束1：保证测量交换机的数目 在[1，网络拓扑中交换机总数]之间；约束2：保证实际需要测量流的数目要大于等于目标测量流集合中的流数目；约束3：保证每个交换机测量流的数目 在[0，网络拓扑中流的数目]之间；约束4：保证所有交换机所测量流的集合包含需要测量流集合；约束5：目标流中的所有流构成需要测量流集合；约束6：约束某台交换机是否被采样；步骤2、通过扩展步骤1中目标函数的方式，描述以测量流数目最少为目的的交换机选择过程；步骤3、通过贪心算法获得以测量交换机数目最少为目的的被测交换机，具体如下：步骤3‑1、初始化；确定网络拓扑中交换机集合、需要测量流集合、测量流的数目和交换机数目；步骤3‑2、查找通过每台交换机流的数目 ，根据以测量交换机数目最少为目的的目标函数，在满足约束条件的前提下从交换机集合中选择通过流数目最多的交换机；步骤3‑3、将选取出的交换机从交换机集合中删除；步骤3‑4、更新网络拓扑中交换机集合和交换机数目；步骤3‑5、从更新后的交换机集合中选择通过流数目最多的交换机；步骤3‑6、判断测量到所有流的集合是否包含需要测量流集合，若是，则测量结束，否则执行步骤3‑2；步骤4、通过贪心算法获得以测量流数目最少为目的的被测交换机，具体如下：步骤4‑1、初始化；确定网络拓扑中交换机集合，需要测量流集合，测量流的数目和交换机数目；步骤4‑2、根据以测量流数目最少为目的的目标函数，将每台交换机经过的流与需要测量流集合进行对比，在满足约束条件的前提下提取其公共部分；步骤4‑3、在需要测量流集合中删除所提取的公共部分，在删除后的需要测量流集合中选择数目值小的交换机；步骤4‑4、将所选择的交换机从交换机集合中删除；步骤4‑5、将所选择的交换机里的流从需要测量流集合中删除；步骤4‑6、更新网络拓扑中交换机集合和需要测量流集合；步骤4‑7、判断更新后的需要测量流集合是否为空集，若是，则测量结束，否则执行步骤4‑2；步骤5、根据实际需求，选择步骤3或步骤4所获得的被测交换机。