[发明专利]基于SDN的数据中心网络中一种保障QoS的路由算法

摘要

本发明请求保护一种基于SDN的数据中心网络中为保障QoS(Quality of Service，服务质量)的路由算法。该方法针对数据中心网络中用户终端传输时延高及链路拥塞问题，提出一种数据中心网络中为保障Qos的路由算法，该算法将到达交换机的数据流进行优先级分类，使得对时延敏感的高优先级数据流采用时延保障算法：找出数据平面时延最小的路径进行流表下发；而对带宽要求较高的低优先级数据流则采用带宽保障算法：根据数据流对带宽的需求进行动态的带宽调整；从而有效的保障用户的QoS，并提高了数据中心网络中的资源利用率。

主权项

1.基于SDN的数据中心网络中一种保障QoS的路由算法，其特征在于，包括以下步骤：101、每个openflow交换机接收到的数据流进行流表匹配，如果能与openflow交换机中的流表相匹配，则触发转发动作；如果不能匹配则进入步骤102；102、按优先级的高低对步骤101不能与流表相匹配的数据流进行分类，如果是属于对时延敏感的高优先级数据流，跳转至步骤103，如果是用于受控负载，流式多媒体在内对带宽敏感的低优先级数据流则跳转至步骤104；103、针对于时延敏感的高优先级数据流，启用时延保障算法，从整体上选择出时延最小路径，并进行将生成的流表写入到交换机中；104、针对用于受控负载，流式多媒体在内对带宽敏感的低优先级数据流，启用带宽保障算法，对带宽进行动态调整，从而满足低优先级数据流所需求的带宽量，进而防止网络拥塞；当交换机收到的是高优先级数据流时，采用时延保障算法，SDN控制器选择出满足高优先级的时延路径进行流表下发，具体包括：对网络拓扑构建代价函数，建立满足时延约束而代价最小的数学模型，构建的链路代价函数为：C_ij＝(1‑β)g_ij+βp_ij,0＜β＜1，式中，g_ij表示节点i，j之间的时延抖动，p_ij表示节点i，j之间的丢包率，β表示比例系数；满足时延约束且代价最小的数学模型表示为：式中，r_st表示节点s与t之间所有的路由集合，r∈r_st中一条路由，f_c(r)表示路径r的总代价，d_ij表示节点i与j之间的链路时延，f_d(r)表示路径r的总时延，d_max表示数据流的最大时延。