一种SDN网络中最优路径确定的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种SDN网络中最优路径确定的方法和系统，其中，SDN网络中包括SDN控制器、接入设备和SDN交换机，其通过SDN控制器、接入设备以及SDN交换机对链路进行探测，进而完成业务在SDN网络中最优路径的确定；所述SDN控制器包括SDN通信模块、SDN通信扩展模块、探测模块、拓扑模块、业务模块、业务路径计算模块以及其他可扩展业务模块；所述SDN交换机包括标准SDN交换机功能模块、SDN通信扩展模块以及探测模块；所述接入设备包括探测模块。通过本发明专利技术，可以适应多种场景，针对不同的场景可以从预设的多个最优路径算法中选择一个最优路径。

【技术实现步骤摘要】
一种SDN网络中最优路径确定的方法和系统
本专利技术具体涉及一种SDN网络中最优路径确定的方法和系统。
技术介绍
软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，SDN)是一种革命性的变革，它解决了传统网络中无法避免的一些问题，包括缺乏灵活性、对需求变化的响应速度缓慢、无法实现网络的虚拟化以及高昂的成本等。SDN将控制平面从网络交换机和路由器中的数据平面分离出来，SDN控制器实现网络拓扑的收集、路由的计算、流表的生成及下发、网络的管理与控制等功能。因此，我们未来的数据中心间网络中的路由器角色将会发生变化，由原来的计算路径、转发报文两个功能减少为只有转发报文的能力，而计算路径将会交给集中式智能管理系统统一计算和调度。在PCEP(PathComputationElementProtocol)协议中，传统路由器当了PCC(PathComputationClient)的角色，在整套控制系统中成为了控制系统的Client端。集中控制系统就是一个交通枢纽中心，它知道每一条道路的容量、当前流量、在路上的每一辆汽车将要到达的目的地。当它知道所有信息后，它可以通过智能的算法为每一个业务flow计算出最合适的路径。所以集中控制器就成为了在PCEP(PathComputationElementProtocol)协议中的Server端。但在整个控制系统中核心部分是控制系统的逻辑算法。软件定义网络是近年来新出现的一种新型网络。在SDN中，控制平面与转发平面相分离，由统一的SDN控制器负责整个网络的路由计算。因为不同的网络、不同的业务系统、不同的业务类型有对网络资源不同的要求，在SDN网络中需要灵活地为不同的业务类型提供不同的最优选路方案。。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的上述问题，提出一种SDN网络中最优路径确定的方法，其中，SDN网络中包括SDN控制器、接入设备和SDN交换机，其通过SDN控制器、接入设备以及SDN交换机对链路进行探测，进而完成业务在SDN网络中最优路径的确定；所述SDN控制器包括SDN通信模块、SDN通信扩展模块、探测模块、拓扑模块、业务模块、业务路径计算模块以及其他可扩展业务模块；所述SDN交换机包括标准SDN交换机功能模块、SDN通信拓展模块以及探测模块；所述接入设备包括探测模块；所述方法包括：步骤一：创建一个应用业务，该应用业务名称为TEST，应用业务目标为服务器；步骤二：SDN控制器通过SDN通信模块，SDN交换机1、2、3通过标准SDN交换机功能模块，实现相互间的连接；步骤三：SDN控制器的探测模块，下发SDN交换机1、2、3之间的探测参数给各个SDN交换机；SDN交换机1、2、3中的探测模块根据探测参数构建探测报文，并发送出去；步骤四：SDN交换机1、2、3的探测模块接收到探测报文的回复报文，进行回复报文的处理，并通过标准SDN交换机功能模块把探测结果上报给SDN控制器；SDN控制器接收到上报的报文，处理并保存探测结果；步骤五：接入设备启动业务名称为TEST的上述业务；SDN控制器的探测模块下发所有SDN交换机上的所有IP地址给接入设备；同时，SDN控制器的探测模块下发SDN交换机到业务目标的探测；步骤六：接入设备的探测模块按照所有SDN交换机上的所有IP地址构建探测报文，并发送出去；所有SDN交换机按照SDN控制器下发的探测参数信息，构建到业务目标服务器的探测报文，并发送出去；步骤七：接入设备的探测模块处理接入设备到SDN交换机探测报文的回复报文，并把探测结果上报给SDN控制器；所有SDN交换机的探测模块处理SDN交换机到业务目标探测报文的回复报文，并把探测结果上报给SDN控制器；步骤八：SDN控制器中的探测模块保存所有链路以及链路探测结果；SDN控制器中的业务路径计算模块根据业务模块配置的参数，计算出每条链路的复合度量值；业务路径计算模块再根据每条链路的复合度量值采用相关算法计算出最优路径；并将路径下发给SDN交换机。优选的，通过SDN控制器和SDN交换机中的SDN通信拓展模块，以支持SDN通信协议进而实现交互，还通过扩展SDN通信协议实现SDN控制器下发探测报文到SDN交换机、SDN交换机上报探测结果到SDN控制器以及SDN控制器获取SDN交换机基本信息，基本信息包括网口号、网口MAC、网口IP。优选的，通过SDN控制器、接入设备和SDN交换机中的探测模块，以完成对全局网络的探测监控；所述探测模块支持ICMP、UDP、TCP协议中的任意一种，所述探测分为3个部分，接入设备和SDN交换机之间的探测，SDN交换机之间的探测，SDN交换机到业务目标的探测。优选的，通过SDN控制器中的拓扑模块，以保存所有SDN交换机信息、接入设备到SDN交换机链路信息、SDN交换机之间链路信息、SDN交换机到业务目标链路信息。优选的，通过SDN控制器中的业务模块，以用于添加或修改指定的业务、业务参数的配置，业务参数的配置具体是指定业务的名称、业务的权重比例、业务目标。优选的，业务目标可以是域名、服务器的IP地址、SDN交换机上的某个IP地址。优选的，通过SDN控制器中的业务路径计算模块，以根据业务的相关配置信息，计算出最优的路径，最优路径的计算需要考虑开销和权重；其中，开销包含延时、丢包、带宽、抖动、花费；具体可根据每条链路的复合度量计算出用户源到应用业务的目标最优路径，然后通过流表下发给SDN交换机。优选的，其中在接入设备和SDN交换机之间的探测报文需要指定以下参数：源MAC值为接入设备MAC地址、源IP值为接入设备IP地址、目的MAC值为接入设备的下一跳MAC、目的IP为SDN交换机上的IP地址、目的端口以及发包间隔，探测发包个数，超时时间；其中在SDN交换机之间探测报文需要指定以下参数：源SDN交换机的DPID、源网口号、源IP、源MAC，以及目的IP,目的MAC，目的端口，发包间隔，探测发包个数，还可以设置超时时间；其中在SDN交换机和业务目标探测报文需要指定以下参数：源MAC值为SDN交换机MAC、源IP值为SDN交换机IP地址、目的MAC值为SDN交换机的下一跳MAC、目的IP为业务目标IP以及发包间隔，探测发包个数，超时时间。还提出一种SDN网络中最优路径确定的系统，其中，系统中包括SDN控制器、接入设备和SDN交换机，其通过SDN控制器、接入设备以及SDN交换机对链路进行探测，进而完成业务在SDN网络中最优路径的确定；所述SDN控制器包括SDN通信模块、SDN通信扩展模块、探测模块、拓扑模块、业务模块、业务路径计算模块以及其他可扩展业务模块；所述SDN交换机包括标准SDN交换机功能模块、SDN通信拓展模块以及探测模块；所述接入设备包括探测模块；SDN控制器和SDN交换机中的SDN通信拓展模块，用于支持SDN通信协议进而实现交互，还通过扩展SDN通信协议实现SDN控制器下发探测报文到SDN交换机、SDN交换机上报探测结果到SDN控制器以及SDN控制器获取SDN交换机基本信息；SDN控制器、接入设备和SDN交换机中的探测模块，用于完成对全局网络的探测监控；所述探测模块支持ICMP、UDP、TCP协议中的任意一种，所述探测分为3个部分，接入设备和SDN交换机之间的探测，SDN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SDN网络中最优路径确定的方法，其中，SDN网络中包括SDN控制器、接入设备和SDN交换机，其通过SDN控制器、接入设备以及SDN交换机对链路进行探测，进而完成业务在SDN网络中最优路径的确定；所述SDN控制器包括SDN通信模块、SDN通信扩展模块、探测模块、拓扑模块、业务模块、业务路径计算模块以及其他可扩展业务模块；所述SDN交换机包括标准SDN交换机功能模块、SDN通信扩展模块以及探测模块；所述接入设备包括探测模块；其特征在于,所述方法包括：步骤一：创建一个应用业务，该应用业务名称为TEST，应用业务目标为服务器；步骤二：SDN控制器通过SDN通信模块，SDN交换机1、2、3通过标准SDN交换机功能模块，实现相互间的连接；步骤三：SDN控制器的探测模块，下发SDN交换机1、2、3之间的探测参数给各个SDN交换机；SDN交换机1、2、3中的探测模块根据探测参数构建探测报文，并发送出去；步骤四：SDN交换机1、2、3的探测模块接收到探测报文的回复报文，进行回复报文的处理，并通过标准SDN交换机功能模块把探测结果上报给SDN控制器；SDN控制器接收到上报的报文，处理并保存探测结果；步骤五：接入设备启动业务名称为TEST的上述业务；SDN控制器的探测模块下发所有SDN交换机上的所有IP地址给接入设备；同时，SDN控制器的探测模块下发SDN交换机到业务目标的探测；步骤六：接入设备的探测模块按照所有SDN交换机上的所有IP地址构建探测报文，并发送出去；所有SDN交换机按照SDN控制器下发的探测参数信息，构建到业务目标服务器的探测报文，并发送出去；步骤七：接入设备的探测模块处理接入设备到SDN交换机探测报文的回复报文，并把探测结果上报给SDN控制器；所有SDN交换机的探测模块处理SDN交换机到业务目标探测报文的回复报文，并把探测结果上报给SDN控制器；步骤八：SDN控制器中的探测模块保存所有链路以及链路探测结果；SDN控制器中的业务路径计算模块根据业务模块配置的参数，计算出每条链路的复合度量值；业务路径计算模块再根据每条链路的复合度量值采用相关算法计算出最优路径；并将路径下发给SDN交换机。...

【技术特征摘要】
1.一种SDN网络中最优路径确定的方法，其中，SDN网络中包括SDN控制器、接入设备和SDN交换机，其通过SDN控制器、接入设备以及SDN交换机对链路进行探测，进而完成业务在SDN网络中最优路径的确定；所述SDN控制器包括SDN通信模块、SDN通信扩展模块、探测模块、拓扑模块、业务模块、业务路径计算模块以及其他可扩展业务模块；所述SDN交换机包括标准SDN交换机功能模块、SDN通信扩展模块以及探测模块；所述接入设备包括探测模块；其特征在于,所述方法包括：步骤一：创建一个应用业务，该应用业务名称为TEST，应用业务目标为服务器；步骤二：SDN控制器通过SDN通信模块，SDN交换机1、2、3通过标准SDN交换机功能模块，实现相互间的连接；步骤三：SDN控制器的探测模块，下发SDN交换机1、2、3之间的探测参数给各个SDN交换机；SDN交换机1、2、3中的探测模块根据探测参数构建探测报文，并发送出去；步骤四：SDN交换机1、2、3的探测模块接收到探测报文的回复报文，进行回复报文的处理，并通过标准SDN交换机功能模块把探测结果上报给SDN控制器；SDN控制器接收到上报的报文，处理并保存探测结果；步骤五：接入设备启动业务名称为TEST的上述业务；SDN控制器的探测模块下发所有SDN交换机上的所有IP地址给接入设备；同时，SDN控制器的探测模块下发SDN交换机到业务目标的探测；步骤六：接入设备的探测模块按照所有SDN交换机上的所有IP地址构建探测报文，并发送出去；所有SDN交换机按照SDN控制器下发的探测参数信息，构建到业务目标服务器的探测报文，并发送出去；步骤七：接入设备的探测模块处理接入设备到SDN交换机探测报文的回复报文，并把探测结果上报给SDN控制器；所有SDN交换机的探测模块处理SDN交换机到业务目标探测报文的回复报文，并把探测结果上报给SDN控制器；步骤八：SDN控制器中的探测模块保存所有链路以及链路探测结果；SDN控制器中的业务路径计算模块根据业务模块配置的参数，计算出每条链路的复合度量值；业务路径计算模块再根据每条链路的复合度量值采用相关算法计算出最优路径；并将路径下发给SDN交换机。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过SDN控制器和SDN交换机中的SDN通信扩展模块，以支持SDN通信协议进而实现交互，还通过扩展SDN通信协议实现SDN控制器下发探测报文到SDN交换机、SDN交换机上报探测结果到SDN控制器以及SDN控制器获取SDN交换机基本信息，基本信息包括网口号、网口MAC、网口IP。3.根据权利要求1所述的方法,通过SDN控制器、接入设备和SDN交换机中的探测模块，以完成对全局网络的探测监控；所述探测模块支持ICMP、UDP、TCP协议中的任意一种，所述探测分为3个部分，接入设备和SDN交换机之间的探测，SDN交换机之间的探测，SDN交换机到业务目标的探测。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于，通过SDN控制器中的拓扑模块，以保存所有SDN交换机信息、接入设备到SDN交换机链路信息、SDN交换机之间链路信息、SDN交换机到业务目标链路信息。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于，通过SDN...

【专利技术属性】
技术研发人员：余平，邓超，孙雷，
申请(专利权)人：武汉绿色网络信息服务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42