一种为业务配置路由路径的方法及控制器技术

本发明专利技术公开了一种为业务配置路由路径的方法，包括：根据业务集中每个业务分别对应的源节点标识和目的节点标识，以及网络拓扑，确定每个业务的最短路由路径和每个业务的哑路径；根据每个业务的流量需求，确定每个业务的最短路由路径和每个业务的哑路径的边的流量分布情况，根据每条最短路由路径的资源占用累加量和每条哑路径的资源占用累加量确定业务集的目标函数，根据业务集的目标函数和约束条件，为业务集中的每个业务配置每个业务的最终路由路径。本发明专利技术实施例提供的为业务配置路由路径的方法，可以提高SDN中路由路径的业务容量，从而提高了SDN中全网的资源利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，具体涉及一种为业务配置路由路径的方法及控制器。
技术介绍
软件定义网络（Software Defined Network，SDN)是一种新型的网络架构，它的设 计理念是将网络的控制平面与数据转发平面进行分离，从而通过控制器中的软件平台控制 底层硬件，实现对网络资源灵活的按需调配。 与传统网络相比，SDN的基本特征有3点： (1)控制与转发分离：转发平面由受控转发的设备组成，转发方式以及业务逻辑 由控制面上的控制器所控制。 (2)控制平面与转发平面之间设置有开放接口 ：SDN为控制平面提供开放可编程 接口，通过这种方式，控制器只需要关注自身逻辑，而不需要关注底层更多的实现细节。 (3)逻辑上的集中控制。控制器可以控制多个转发设备，也就是控制整个SDN网 络，因而可以获得全局的网络状态视图，也就是网络拓扑，并根据该网络拓扑实现对网络的 优化控制。 现有技术中业务的路由路径都是由控制器预先为业务配置好，然后更新路由表， 下发给转发设备，转发设备在接收到业务时，根据路由表上的路由路径，即可对业务数据进 行转发。 现有技术中，通常按照最短路由路径算法为业务配置路由路径，但网络拓扑中两 个路由节点之间的容量是有限的，按照最短路由路径的方法进行配置，可能某两个路由节 点之间的路径被多个业务所占用，经常会出现业务冲突，有些路由节点之间的路径可能还 处于闲置状态，这样就导致SDN中的路由路径的实际容量很低，资源利用率低下。
技术实现思路
为解决现有技术SDN中路由路径的业务容量问题，本专利技术实施例提供一种为业务 配置路由路径的方法，可以提高SDN中路由路径的业务容量，从而提高了 SDN中全网的资源 利用率。本专利技术实施例还提供了相应的控制器。 本专利技术第一方面提供一种为业务配置路由路径的方法，所述方法应用于软件定义 网络SDN的控制器，所述方法包括： 获取业务集中每个业务分别对应的源节点标识、目的节点标识和流量需求； 根据所述业务集中每个业务分别对应的源节点标识和目的节点标识，以及所述业 务集中所有源节点和所有目的节点所在的网络拓扑，确定所述每个业务的最短路由路径和 所述每个业务的哑路径，所述每个业务的最短路由路径是所述业务在所述网络拓扑中资源 占用累加量最小的路由路径，所述每个业务的哑路径是所述业务在所述网络拓扑中资源占 用累加量最大的路由路径，所述每个业务的哑路径无法传输所述哑路径对应的业务，所述 资源占用累加量表示组成所述路由路径的边的资源占用量之和，所述边表示所述网络拓扑 中直接通信的两个路由节点间的连接关系； 根据所述每个业务的流量需求，确定所述每个业务的最短路由路径和所述每个业 务的哑路径的边的流量分布情况； 根据每条所述最短路由路径的资源占用累加量和每条所述哑路径的资源占用累 加量确定所述业务集的目标函数，根据所述每个业务的最短路由路径和所述每个业务的哑 路径的边的流量分布情况、所述网络拓扑的每条边的剩余流量容量以及所述业务集的完全 配置要求确定所述业务集的约束条件，所述每条边的剩余流量容量为所述边用于配置所述 业务集中业务的最大流量，所述业务集的完全配置要求表示将所述业务集中的全部业务按 所述每个业务的流量需求配置到所述网络拓扑中； 根据所述业务集的目标函数和约束条件，为所述业务集中的每个业务配置所述每 个业务的最终路由路径。 结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述根据所述业务集的目标函数和 约束条件，为所述业务集中的每个业务配置所述每个业务的最终路由路径，包括： 根据所述目标函数，流量约束条件集合和业务完全配置约束条件集合进行第一计 算，所述流量约束条件集合包括所述每条所述边的流量约束条件，所述业务完全配置约束 条件集合包括所述每个业务的业务完全配置约束条件； 根据所述第一计算的结果中包含的哑路径，计算所述每个业务的新的最短路由路 径； 根据所述每个业务的新的最短路由路径，更新所述目标函数、所述流量约束条件 集合和业务完全配置约束条件集合； 根据更新后的目标函数、更新后的流量约束条件集合和更新后的业务完全配置约 束条件集合进行第二计算，直到所述第二计算的结果不包括所述业务集中任何一个业务的 哑路径，根据所述第二计算的结果为所述业务集中的每个业务配置所述每个业务的最终路 由路径。 结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中， 所述根据每条所述最短路由路径的资源占用累加量和每条所述哑路径的资源占用累加量 确定所述业务集的目标函数，根据所述每个业务的最短路由路径和所述每个业务的哑路径 的边的流量分布情况、所述网络拓扑的每条边的剩余流量容量以及所述业务集的完全配置 要求确定所述业务集的约束条件，包括： 为每条所述路由路径分别设置一个用于表征所述路由路径的变量，所述路由路径 包括所述哑路径和所述最短路由路径； 根据第一乘积之和与第二乘积之和的总和，确定所述业务集的目标函数，所述第 一乘积为一条所述哑路径的资源占用累加量与所述哑路径对应的变量的乘积，所述第一乘 积之和为所述业务集中所有业务的哑路径的第一乘积的和，所述第二乘积为一条所述最短 路由路径的资源占用累加量与所述最短路由路径的乘积，所述第二乘积之和为所述业务集 中所有业务的最短路由路径的第二乘积的和； 针对每条所述边，将第三乘积之和与第四乘积之和的总和不大于所述边的剩余流 量容量的约束关系，确定为所述约束条件中的流量约束条件，所述第三乘积为一条所述最 短路由路径在所述边上流量分布情况与所述最短路由路径对应的变量的乘积，所述第三乘 积之和为所述业务集中所有业务的最短路由路径的第三乘积的和，所述第四乘积为一条所 述哑路径在所述边上流量分布情况与所述哑路径对应的变量的乘积，所述第四乘积之和为 所述业务集中所有业务的哑路径的第四乘积的和； 针对所述每个业务，将第五乘积之和等于1的等式约束关系，确定为所述约束条 件中的业务完全配置约束条件，所述第五乘积为用于表征一条所述路由路径是否被所述业 务占用的系数与所述路由路径对应的变量的乘积，所述第五乘积之和为所述业务集中所有 业务的路由路径的第五乘积的和。 结合第一方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述将第一 乘积之和与第二乘积之和的总和，确定为所述业务集的目标函数，所述第一乘积为所述每 条所述哑路径的资源占用累加量与所述每条所述哑路径对应的变量的乘积，所述第二乘积 为所述每条所述最短路由路径的资源占用累加量与所述每条所述最短路由路径的乘积，包 括： 将第一乘积之和与第二乘积之和的总和，确定为所述业务集的目标函数，所述第 一乘积为所述每条所述哑路径的流量占用累加量与所述每条所述哑路径对应的变量的乘 积，所述第二乘积为所述每条所述最短路由路径的流量占用累加量与所述每条所述最短路 由路径的乘积。 结合第一方面第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述将第一 乘积之和与第二乘积之和的总和，确定为所述业务集的目标函数，所述第一乘积为所述每 条所述哑路径的资源占用累加量与所述每条所述哑路径对应的变量的乘积，所述第二乘积 为所述每条所述最短路由路径的资源占用累加量与所述每条所述最短路由路径的乘积，包 括： 将第一乘积之和与第二乘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为业务配置路由路径的方法，其特征在于，所述方法应用于软件定义网络SDN的控制器，所述方法包括：获取业务集中每个业务分别对应的源节点标识、目的节点标识和流量需求；根据所述业务集中每个业务分别对应的源节点标识和目的节点标识，以及所述业务集中所有源节点和所有目的节点所在的网络拓扑，确定所述每个业务的最短路由路径和所述每个业务的哑路径，所述每个业务的最短路由路径是所述业务在所述网络拓扑中资源占用累加量最小的路由路径，所述每个业务的哑路径是所述业务在所述网络拓扑中资源占用累加量最大的路由路径,所述每个业务的哑路径无法传输所述哑路径对应的业务，所述资源占用累加量表示组成所述路由路径的边的资源占用量之和，所述边表示所述网络拓扑中直接通信的两个路由节点间的连接关系；根据所述每个业务的流量需求，确定所述每个业务的最短路由路径和所述每个业务的哑路径的边的流量分布情况；根据每条所述最短路由路径的资源占用累加量和每条所述哑路径的资源占用累加量确定所述业务集的目标函数，根据所述每个业务的最短路由路径和所述每个业务的哑路径的边的流量分布情况、所述网络拓扑的每条边的剩余流量容量以及所述业务集的完全配置要求确定所述业务集的约束条件，所述每条边的剩余流量容量为所述边用于配置所述业务集中业务的最大流量，所述业务集的完全配置要求表示将所述业务集中的全部业务按所述每个业务的流量需求配置到所述网络拓扑中；根据所述业务集的目标函数和约束条件，为所述业务集中的每个业务配置所述每个业务的最终路由路径。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于璠，黄海平，吴伟，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44