基于SDN的WRED报文丢弃方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于SDN的WRED报文丢弃方法及系统，包括：SDN控制器配置有WRED算法；SDN控制器从入口交换机获取报文，创建WRED表项；SDN控制器从出口交换机接收上报的Experimenter报文，并根据Experimenter报文获取出口交换机的出端口的实际负载和不同流量的优先级；SDN控制器根据出端口的实际负载情况和不同流量的优先级动态生成当前链路的流量的WRED流表并下发给入口交换机；入口交换机根据WRED流表调整入端口的数据包进入或丢包。SDN控制器进行统一调度，出端口的发送情况将实时反馈到SDN控制器，SDN控制器根据出端口的拥塞情况，在入端口采用WRED丢包策略。

WRED message dropping method and system based on SDN

The invention discloses a method and a system for discarded, WRED message based on SDN includes a SDN controller is configured with WRED algorithm; SDN controller gets the message from the entrance switch, create the WRED table; the SDN controller receives the Experimenter message reported from the export exchange, and according to the actual load and different flow port priority packets for the Experimenter exit switch; SDN controller according to the actual load of the port and the different flow priority dynamic generation of the current link traffic flow and WRED table to the entrance into the oral replacement switch based on WRED flow meter; adjust input port data packets into or loss. The SDN controller performs the unified scheduling, and the sending of the output port will be fed back to the SDN controller in real time. The SDN controller adopts the WRED packet loss strategy at the input port according to the congestion situation of the output port.

【技术实现步骤摘要】
基于SDN的WRED报文丢弃方法及系统
本专利技术涉及一种报文丢弃策略
，特别是涉及一种基于SDN(SoftwareDefinedNetwork，软件定义网络)的WRED(WeightedRandomEarlyDetection，加权随机先期检测)报文丢弃方法及系统。
技术介绍
Tail-drop(尾部丢弃)是传统的丢包策略，当队列的长度达到最大值后，所有新到来的报文都将被丢弃。这种丢弃策略会引发TCP(TransmissionControlProtocol，传输控制协议)全局同步现象，具体地，当队列同时丢弃多个TCP连接的报文时，将造成多个TCP连接同时进入拥塞避免和慢启动状态以降低并调整流量，而后又会在某个时间同时出现流量高峰，如此反复，使网络流量不停震荡。多个TCP流同时进入TCP慢启动的过程被称为全局同步(globalsynchronization)或者TCP同步。当TCP同步发生时，连接的带宽不能充分利用，从而造成了带宽的浪费。为避免TCP全局同步现象，可使用WRED。WRED是将随机先期检测与优先级排队结合起来，这种结合为高优先级分组提供了优先通信处理能力。当某个接口开始出现拥塞时，它有选择地丢弃较低优先级的通信，而不是简单地随机丢弃分组。通过随机丢弃低优先级报文避免了TCP的全局同步现象，使得当某个TCP连接的报文被丢弃、开始减速发送的时候，其他的TCP连接仍然有较高的发送速度。这样，无论什么时候，总有TCP连接在进行较快的发送，提高了线路带宽的利用率。但传统的WRED流量控制算法是基于某一台转发设备，如图1所示，WRED算法集成于转发设备(例如交换机S1、S2)中，且丢包策略是固定的，整个配置是分布式的，即人工地在每一台交换机(如交换机S1、S2)中配置WRED算法及其相关参数，由于每一台交换机都需要进行相同的配置，所以配置操作繁琐复杂，而且，由于需要人工地对每一台交换机进行相同的配置，所以极易出现人工配置错误，即人工配置出错率高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的WRED流量控制算法丢包策略是固定的、配置复杂且容易出错的缺陷，提供一种基于SDN的WRED报文丢弃方法及系统。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：本专利技术提供一种基于SDN的WRED报文丢弃方法，其特点在于，其包括以下步骤：S1、SDN控制器中配置有WRED算法；S2、该SDN控制器从入口交换机获取未匹配流表的报文，创建WRED表项；S3、该SDN控制器从出口交换机接收上报的Experimenter报文，并根据该Experimenter报文获取该出口交换机的出端口的实际负载和不同流量的优先级；S4、该SDN控制器根据出端口的实际负载情况和不同流量的优先级动态生成当前链路的流量的WRED流表，并下发给该入口交换机，该WRED流表包含WRED丢包策略；S5、该入口交换机根据该WRED流表调整入端口的数据包的进入或丢包。较佳地，在步骤S4中，该SDN控制器判断当前流量的优先级是否大于一第一设定阈值，若是则当前流量为第一优先级别，没有WRED丢包策略，该SDN控制器并不下发WRED流表给该入口交换机；该SDN控制器判断出当前流量的优先级小于该第一设定阈值时，再判断当前流量的优先级是否小于一第二设定阈值，若是则当前流量为第三优先级别，该SDN控制器下发第一WRED流表给该入口交换机；该SDN控制器判断出当前流量的优先级大于该第二设定阈值且小于该第一设定阈值时，则当前流量为第二优先级别，该SDN控制器下发第二WRED流表给该入口交换机。较佳地，在当前流量为该第三优先级别时，该SDN控制器判断当前链路的实际负载，在该实际负载超过最大门限值时，随机丢包率为一第一设定值，在该实际负载超过最小门限值时，随机丢包率为一第二设定值，其中，该第一设定值大于该第二设定值。较佳地，在当前流量为该第二优先级别时，该SDN控制器判断当前链路的实际负载，在该实际负载超过最大门限值时，随机丢包率为一第三设定值，在该实际负载超过最小门限值时，随机丢包率为一第四设定值，其中，该第三设定值大于该第四设定值。本专利技术还提供一种基于SDN的WRED报文丢弃系统，其特点在于，其包括一SDN控制器、一入口交换机和一出口交换机；该SDN控制器用于配置有WRED算法；该SDN控制器用于从入口交换机获取未匹配流表的报文，创建WRED表项；该SDN控制器用于从出口交换机接收上报的Experimenter报文，并根据该Experimenter报文获取该出口交换机的出端口的实际负载和不同流量的优先级；该SDN控制器用于根据出端口的实际负载情况和不同流量的优先级动态生成当前链路的流量的WRED流表，并下发给该入口交换机，该WRED流表包含WRED丢包策略；该入口交换机用于根据该WRED流表调整入端口的数据包的进入或丢包。较佳地，该SDN控制器用于判断当前流量的优先级是否大于一第一设定阈值，若是则当前流量为第一优先级别，没有WRED丢包策略，该SDN控制器用于不下发WRED流表给该入口交换机；该SDN控制器用于在判断出当前流量的优先级小于该第一设定阈值时，再判断当前流量的优先级是否小于一第二设定阈值，若是则当前流量为第三优先级别，该SDN控制器用于下发第一WRED流表给该入口交换机；该SDN控制器用于在判断出当前流量的优先级大于该第二设定阈值且小于该第一设定阈值时，则当前流量为第二优先级别，该SDN控制器用于下发第二WRED流表给该入口交换机。较佳地，在当前流量为该第三优先级别时，该SDN控制器用于判断当前链路的实际负载，在该实际负载超过最大门限值时，随机丢包率为一第一设定值，在该实际负载超过最小门限值时，随机丢包率为一第二设定值，其中，该第一设定值大于该第二设定值。较佳地，在当前流量为该第二优先级别时，该SDN控制器用于判断当前链路的实际负载，在该实际负载超过最大门限值时，随机丢包率为一第三设定值，在该实际负载超过最小门限值时，随机丢包率为一第四设定值，其中，该第三设定值大于该第四设定值。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术基于SDN架构，SDN控制器进行统一调度，出端口的发送情况将实时反馈到SDN控制器，SDN控制器根据出端口的拥塞情况，在入端口采用WRED丢包策略。而且，本专利技术所有的配置都集中于SDN控制器，配置方便而简单，流量控制的策略是端对端的，由SDN控制器统一控制，并且根据出端口的流量和拥塞情况，动态调整丢包策略。附图说明图1为传统的WRED流量控制方法的流程图。图2为本专利技术较佳实施例的基于SDN的WRED报文丢弃系统的示意图。图3为本专利技术较佳实施例的基于SDN的WRED报文丢弃方法的流程图。图4为本专利技术较佳实施例的SDN控制器逻辑处理流程图。图5为本专利技术较佳实施例的模拟测试环境的示意图。具体实施方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施例，以详细说明本专利技术的技术方案，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。本实施例提供一种基于SDN的WRED报文丢弃系统，其包括一SDN控制器、一入口交换机和一出口交换机。如图2所示，若数据包是由客户端传输至服务器，则图2中的S1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SDN的WRED报文丢弃方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、SDN控制器中配置有WRED算法；S2、该SDN控制器从入口交换机获取未匹配流表的报文，创建WRED表项；S3、该SDN控制器从出口交换机接收上报的Experimenter报文，并根据该Experimenter报文获取该出口交换机的出端口的实际负载和不同流量的优先级；S4、该SDN控制器根据出端口的实际负载情况和不同流量的优先级动态生成当前链路的流量的WRED流表，并下发给该入口交换机，该WRED流表包含WRED丢包策略；S5、该入口交换机根据该WRED流表调整入端口的数据包的进入或丢包。

【技术特征摘要】
1.一种基于SDN的WRED报文丢弃方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、SDN控制器中配置有WRED算法；S2、该SDN控制器从入口交换机获取未匹配流表的报文，创建WRED表项；S3、该SDN控制器从出口交换机接收上报的Experimenter报文，并根据该Experimenter报文获取该出口交换机的出端口的实际负载和不同流量的优先级；S4、该SDN控制器根据出端口的实际负载情况和不同流量的优先级动态生成当前链路的流量的WRED流表，并下发给该入口交换机，该WRED流表包含WRED丢包策略；S5、该入口交换机根据该WRED流表调整入端口的数据包的进入或丢包。2.如权利要求1所述的基于SDN的WRED报文丢弃方法，其特征在于，在步骤S4中，该SDN控制器判断当前流量的优先级是否大于一第一设定阈值，若是则当前流量为第一优先级别，没有WRED丢包策略，该SDN控制器并不下发WRED流表给该入口交换机；该SDN控制器判断出当前流量的优先级小于该第一设定阈值时，再判断当前流量的优先级是否小于一第二设定阈值，若是则当前流量为第三优先级别，该SDN控制器下发第一WRED流表给该入口交换机；该SDN控制器判断出当前流量的优先级大于该第二设定阈值且小于该第一设定阈值时，则当前流量为第二优先级别，该SDN控制器下发第二WRED流表给该入口交换机。3.如权利要求2所述的基于SDN的WRED报文丢弃方法，其特征在于，在当前流量为该第三优先级别时，该SDN控制器判断当前链路的实际负载，在该实际负载超过最大门限值时，随机丢包率为一第一设定值，在该实际负载超过最小门限值时，随机丢包率为一第二设定值，其中，该第一设定值大于该第二设定值。4.如权利要求2所述的基于SDN的WRED报文丢弃方法，其特征在于，在当前流量为该第二优先级别时，该SDN控制器判断当前链路的实际负载，在该实际负载超过最大门限值时，随机丢包率为一第三设定值，在该实际负载超过最小门限值时，随机丢包率为一第四设定值，其中，该第三设定值大于该第四设定值。5.一种基于SDN的W...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟跃，
申请(专利权)人：上海斐讯数据通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31