软件定义网络中的路由确定方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种软件定义网络中的路由确定方法和装置，包括：根据多个待分配业务中每个待分配业务的初始路径，确定软件定义网络中多条边的权值，根据权值，对多个待分配业务中的每个待分配业务分别进行多轮迭代计算，以获得多个待分配业务的最短路径集合，从多个待分配业务的最短路径集合中确定多个待分配业务的最优路径集合。根据每条边的权值更新多个待分配业务的最短路径集合，从而可以根据更新后的多个待分配业务的最短路径集合获取多个待分配业务的最优路径集合，依照该最优路径集合对该待分配业务进行路由分配可以均衡软件自定义网络中各个边的负载，从而提升了软件自定义网络的资源利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及通信技术，尤其涉及一种软件定义网络中的路由确定方法和装置。
技术介绍
软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，简称：SDN)是一种新型的计算机网络架构，其特点是将路由器和交换机中的控制功能和数据转发功能分离开来，前者组成控制平面，后者组成转发平面，控制平面由软件和服务器来实现，转发平面由网络设备实现。SDN的控制平面集中管理路由，其集中路由算法是整个SDN的大脑，决定了网络资源的利用率和可靠程度，还避免了传统路由算法计算最短路使得数据流集中于同一路径进行转发，造成网络拥塞的不足。SDN的集中路由算法尤其适用于大规模饱和网络，均衡网络负载，优化网络资源，降低运营成本。但是，SDN中大量业务对应不同的起点和终点，是一个典型的不可分流的多商品网络流(Multi-CommoditynetworkFlow，简称：MCF)问题，即有多个业务的数据流在网络中从不同的起点流向不同的终点，SDN的集中路由算法对多个业务如何在软件定义网络中确定出符合业务需求且负载均衡的路由是SDN中最重要的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种软件定义网络中的路由确定方法和装置，以克服现有技术中在软件定义网络中对多个业务确定出符合业务需求路由的负载均衡率较低的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种软件定义网络中的路由确定方法，其中，软件定义网络用于承载多个业务，且包括多条路径，每条路径包括至少一条边，边表示软件定义网络对应的网络拓扑中直接通信的两个路由节点间的连接关系，上述方法包括：根据多个待分配业务中每个待分配业务的初始路径，确定软件定义网络中多条边的权值，其中，权值表示多个待分配业务使用各自的初始路径的情况下一条边的负荷程度；根据权值，对多个待分配业务中的每个待分配业务分别进行多轮迭代计算，以获得多个待分配业务的最短路径集合，最短路径集合中的每条最短路径表示最短路径对应的待分配业务在一轮迭代计算中得到的资源占用量最少且满足业务需求的路径，最短路径集合包括多个待分配业务中每个待分配业务的所有最短路径，最短路径集合还包括多个待分配业务中每个待分配业务的初始路径；从多个待分配业务的最短路径集合中确定多个待分配业务的最优路径集合，最优路径集合中的路径与多个待分配业务一一对应，最优路径集合中的路径满足对应的待分配业务的业务需求，以及最优路径集合中所有路径的资源占用总量最小，资源占用总量是根据最优路径集合中每条路径的资源占用量确定的。在本实施例中，首先，根据多个待分配业务中每个待分配业务的初始路径，确定软件定义网络中多条边的权值，进而，根据权值，对多个待分配业务中的每个待分配业务分别进行多轮迭代计算，以获得多个待分配业务的最短路径集合，最后从多个待分配业务的最短路径集合中确定多个待分配业务的最优路径集合。其中，由于随着软件自定义网络中业务的增多，软件自定义网络中各个边的负荷程度也在改变，也即各个边的权值也在改变，通过更新每条边的权值，且根据每条边的权值更新多个待分配业务的最短路径集合，从而可以根据更新后的多个待分配业务的最短路径集合获取多个待分配业务的最优路径集合，依照该最优路径集合对该待分配业务进行路由分配可以均衡软件自定义网络中各个边的负载，从而提升了软件自定义网络的资源利用率。在本专利技术的一些实施例中，根据权值，对多个待分配业务中的每个待分配业务分别进行多轮迭代计算，以获得每个待分配业务的最短路径集合包括：根据权值，对多个待分配业务中的每个待分配业务进行第一轮迭代计算，以获得第一轮迭代计算对应的多个待分配业务的第一最短路径集合，其中，多个待分配业务的第一最短路径集合包括多个待分配业务的初始路径和多个待分配业务的至少一条其他路径，每条其他路径与对应相同待分配业务的初始路径不同，至少一条其他路径是根据第一轮迭代计算得到的多个待分配业务中至少一个待分配业务的最短路径；根据多个待分配业务的第一最短路径集合，确定第二轮迭代计算的实时权值；根据第二轮迭代计算的实时权值，对至少一个待分配业务进行至少一轮迭代计算，以获得至少一轮迭代计算中最后一轮迭代计算对应的多个待分配业务的最短路径集合，其中，最后一轮迭代计算对应的多个待分配业务的最短路径集合所包括的路径与最后一轮迭代计算的前一轮迭代计算获得的最短路径集合相同。其中第一轮和第二轮的迭代计算过程为：根据所述权值，获取所述待分配业务的第一轮迭代对应的最短路径，所述待分配业务的第一轮迭代对应的最短路径为不包括在所述待分配业务的初始路径中的最短路径。根据所述待分配业务的第一轮迭代对应的最短路径确定用于所述待分配业务的第二轮迭代对应的实时权值，并根据所述待分配业务的第二轮迭代对应的实时权值获取所述待分配业务的第二轮迭代对应的最短路径，所述待分配业务的第二轮迭代对应的最短路径为未包含在第一轮迭代所得到的所述待分配业务的最短路径集合中的最短路径。其中，如果第二轮迭代没有得到所述待分配业务的第二轮迭代对应的最短路径，则迭代过程结束。进一步的，至少一轮迭代计算的中每轮迭代计算的过程与第一轮迭代计算计算方法类似，判断迭代过程结束的条件与第二轮迭代计算方法类似。在本实施例中，通过根据上一轮迭代计算得到的最短路径集合，确定下一轮迭代计算的实时权值，从而根据该实时权值确定未包含在上一轮迭代计算中得到的最短路径集合中的最短路径，直到确定出所有的最短路径，从而在确定多个待分配业务的最优路径集合时，可以结合多个待分配业务的所有最短路径，从而可以均衡软件自定义网络中各个边的负载，提升了软件自定义网络的资源利用率。在本专利技术的一些实施例中，根据第一最短路径集合，确定第二轮迭代计算的实时权值，包括：根据第一最短路径集合构造业务矩阵和业务约束向量；根据第一最短路径集合、软件定义网络的拓扑结构以及多个待分配业务的需求带宽构造边矩阵；根据至少一条边的带宽信息构造边约束向量；根据业务矩阵和边矩阵构造路由矩阵，并根据业务约束向量和边约束向量构造约束向量；根据路由矩阵和约束向量采用预设权值算法确定第二轮迭代计算的实时权值。在本实施例中，通过构造路由矩阵和约束向量，可有效提升更新至少一条边的实时权值的效率和准确性，进而有效提升最优路径计算效率，并且提高业务的放入率，最终提升全网的资源利用率。在本专利技术的一些实施例中，根据第一最短路径集合构造业务矩阵和业务约束向量，包括：根据公式(1)构造业务矩阵A1：A1＝(ai,j)N×P(1)其中，N＝|Ω|，Ω表示所有业务的集合，N表示所有业务的总个数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软件定义网络中的路由确定方法，其特征在于，所述软件定义网络用于承载多个业务，所述软件定义网络包括多条路径，每条所述路径包括至少一条边，所述边表示所述软件定义网络对应的网络拓扑中直接通信的两个路由节点间的连接关系，所述方法包括：根据多个待分配业务中每个待分配业务的初始路径，确定所述软件定义网络中多条边的权值，所述权值表示所述多个待分配业务使用各自的初始路径的情况下一条边的负荷程度；根据所述权值，对所述多个待分配业务中的每个待分配业务分别进行多轮迭代计算，以获得所述多个待分配业务的最短路径集合，所述最短路径集合中的每条最短路径表示所述最短路径对应的待分配业务在一轮迭代计算中得到的资源占用量最少且满足业务需求的路径，所述最短路径集合包括所述多个待分配业务中每个待分配业务的所有最短路径，所述最短路径集合还包括所述多个待分配业务中每个待分配业务的初始路径；从所述多个待分配业务的最短路径集合中确定所述多个待分配业务的最优路径集合，所述最优路径集合中的路径与所述多个待分配业务一一对应，所述最优路径集合中的路径满足对应的待分配业务的业务需求，以及所述最优路径集合中所有路径的资源占用总量最小,所述资源占用总量是根据所述最优路径集合中每条路径的资源占用量确定的。...

【技术特征摘要】
1.一种软件定义网络中的路由确定方法，其特征在于，所述软件定义网络用于承载多
个业务，所述软件定义网络包括多条路径，每条所述路径包括至少一条边，所述边表示所述
软件定义网络对应的网络拓扑中直接通信的两个路由节点间的连接关系，所述方法包括：
根据多个待分配业务中每个待分配业务的初始路径，确定所述软件定义网络中多条边
的权值，所述权值表示所述多个待分配业务使用各自的初始路径的情况下一条边的负荷程
度；
根据所述权值，对所述多个待分配业务中的每个待分配业务分别进行多轮迭代计算，
以获得所述多个待分配业务的最短路径集合，所述最短路径集合中的每条最短路径表示所
述最短路径对应的待分配业务在一轮迭代计算中得到的资源占用量最少且满足业务需求
的路径，所述最短路径集合包括所述多个待分配业务中每个待分配业务的所有最短路径，
所述最短路径集合还包括所述多个待分配业务中每个待分配业务的初始路径；
从所述多个待分配业务的最短路径集合中确定所述多个待分配业务的最优路径集合，
所述最优路径集合中的路径与所述多个待分配业务一一对应，所述最优路径集合中的路径
满足对应的待分配业务的业务需求，以及所述最优路径集合中所有路径的资源占用总量最
小,所述资源占用总量是根据所述最优路径集合中每条路径的资源占用量确定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述权值，对所述多个待分配业
务中的每个待分配业务分别进行多轮迭代计算，以获得所述每个待分配业务的最短路径集
合包括：
根据所述权值，对所述多个待分配业务中的每个待分配业务进行第一轮迭代计算，以
获得所述第一轮迭代计算对应的所述多个待分配业务的第一最短路径集合，其中，所述多
个待分配业务的第一最短路径集合包括所述多个待分配业务的初始路径和所述多个待分
配业务的至少一条其他路径，每条所述其他路径与对应相同待分配业务的初始路径不同，
所述至少一条其他路径是根据所述第一轮迭代计算得到的所述多个待分配业务中至少一
个待分配业...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛坤，黄勇，叶涛，
申请(专利权)人：杭州华为数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33