用于SDN的路径确定方法、装置、SDN控制器及网络制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于SDN的路径确定方法、装置、SDN控制器及网络，其中的方法包括：获取SDN网络的网络拓扑信息和SDN网络中SDN节点的流表空间利用率；根据网络拓扑信息和流表空间利用率生成数据转发路径；向数据转发路径中的每个SDN节点发送与此SDN节点相关的流表信息。本发明专利技术的方法、装置、SDN控制器及网络，在计算数据转发路径时，不仅考虑节点间的链路度量，还考虑节点本身的流表空间利用情况，能够均衡全网节点流表空间利用率，在转发节点有限的流表存储容量下，可以接入更多的业务和应用，具有相对较低的转发时延和丢包率，能够提升业务服务质量，提高用户感受度。

Path Determination Method, Device, SDN Controller and Network for SDN

The invention discloses a path determination method, device, SDN controller and network for SDN. The methods include: acquiring network topology information of SDN network and flow table space utilization ratio of SDN nodes in SDN network; generating data forwarding path according to network topology information and flow table space utilization ratio; sending related SDN nodes to each SDN node in data forwarding path. Flow table information. The method, device, SDN controller and network of the present invention, when calculating data forwarding path, not only consider the link measurement between nodes, but also consider the utilization of flow table space of nodes themselves, can balance the utilization of flow table space of nodes in the whole network, and can access more services and applications under the limited storage capacity of flow table of forwarding nodes, with relatively low forwarding delay and application. Packet loss rate can improve service quality and user perception.

【技术实现步骤摘要】
用于SDN的路径确定方法、装置、SDN控制器及网络
本专利技术涉及数据通信
，尤其涉及一种用于SDN的路径确定方法、装置、SDN控制器及网络。
技术介绍
SDN(SoftwareDefinedNetwork,软件定义网络)是一种新型网络创新架构，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。目前，在基于OpenFlow的SDN网络中，OpenFlow交换机采用流表项匹配方式处理数据分组。在运营商大规模网络中，SDN网络需要满足层出不穷的新应用的承载需求，有可能导致交换机流表急剧膨胀，从而影响OpenFlow交换机的性能，导致丢包率和处理时延增大，甚至业务中断。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种用于SDN的路径确定方法、装置、SDN控制器及网络。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于SDN的路径确定方法，包括:获取SDN网络的网络拓扑信息和所述SDN网络中SDN节点的流表空间利用率；根据所述网络拓扑信息和所述流表空间利用率生成数据转发路径；向所述数据转发路径中的每个SDN节点发送与此SDN节点相关的流表信息。可选地，所述根据所述网络拓扑信息和所述流表空间利用率生成数据转发路径包括：接收到第一SDN节点发送的流表分配请求；根据所述流表分配请求确定宿节点为第二SDN节点；根据所述SDN网络中SDN节点的接口代价度量值和流表空间利用率计算出SDN节点的节点综合代价；基于所述节点综合代价计算出所述第一SDN节点与所述第二SDN节点之间的数据转发路径。可选地，计算SDN节点的节点综合代价Cost＝α*Metric+β*Memory；其中，Metric为SDN节点的接口代价度量值，Memory为SDN节点的流表空间利用率，α和β为权重系数。可选地，接收到所述第一SDN节点发送的Packet-in消息；其中，当所述第一SDN节点接收到需要转发的数据包时，如果确定本地没有存储与所述数据包匹配的流表项，则将数据包封装在Packet-in消息中并上传，用以请求流表分配；解析所述Packet-in消息，获取所述数据包携带的目的IP地址，基于所述目的IP地址确定宿节点为所述第二SDN节点。可选地，基于所述节点综合代价计算所述数据转发路径采用的算法包括：最短路径优先算法。可选地，在计算出所述数据转发路径后，通过Flow-Mod消息向所述数据转发路径中的每个SDN节点发送与此SDN节点相关的流表项。可选地，实时收集并维护所述SDN网络的全网拓扑信息；接收到所述SDN网络中SDN节点上报的流表空间利用率，其中，SDN节点上报流表空间利用率的方式包括：基于预设的时间间隔周期性地上报流表空间利用率或当确定本地的流表空间利用率的变化超过预设的阈值时上报流表空间利用率。可选地，所述SDN节点包括：OpenFlow交换机。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于SDN的路径确定装置，包括:信息获取模块，用于获取SDN网络的网络拓扑信息和所述SDN网络中SDN节点的流表空间利用率；路径生成模块，用于根据所述网络拓扑信息和所述流表空间利用率生成数据转发路径；流表下发模块，用于向所述数据转发路径中的每个SDN节点发送与此SDN节点相关的流表信息。可选地，所述路径生成模块，包括：节点确定单元，用于接收第一SDN节点发送的流表分配请求，根据所述流表分配请求确定宿节点为第二SDN节点，代价值计算单元，用于根据所述SDN网络中SDN节点的接口代价度量值和流表空间利用率计算出SDN节点的节点综合代价；路径计算单元，用于基于所述节点综合代价计算出所述第一SDN节点与所述第二SDN节点之间的数据转发路径。可选地，所述代价值计算单元计算SDN节点的节点综合代价Cost＝α*Metric+β*Memory；其中，Metric为SDN节点的接口代价度量值，Memory为SDN节点的流表空间利用率，α和β为权重系数。可选地，所述节点确定单元接收到所述第一SDN节点发送的Packet-in消息；其中，当所述第一SDN节点接收到需要转发的数据包时，如果确定本地没有存储与所述数据包匹配的流表项，则将数据包封装在Packet-in消息中并上传，用以请求流表分配；所述节点确定单元解析所述Packet-in消息，获取所述数据包携带的目的IP地址，基于所述目的IP地址确定宿节点为所述第二SDN节点。可选地，所述路径计算单元基于所述节点综合代价计算所述数据转发路径采用的算法包括：最短路径优先算法。可选地，所述流表下发模块，还用于在计算出所述数据转发路径后，通过Flow-Mod消息向所述数据转发路径中的每个SDN节点发送与此SDN节点相关的流表项。可选地，所述信息获取模块，还用于实时收集并维护所述SDN网络的全网拓扑信息；接收到所述SDN网络中SDN节点上报的流表空间利用率，其中，SDN节点上报流表空间利用率的方式包括：基于预设的时间间隔周期性地上报流表空间利用率或当确定本地的流表空间利用率的变化超过预设的阈值时上报流表空间利用率。根据本专利技术的又一方面，提供一种SDN控制器，包括：如上所述的用于SDN的路径确定装置。根据本专利技术的又一方面，提供一种SDN网络，包括：如上所述的SDN控制器。根据本专利技术的又一方面，提供一种用于软件定义网络SDN的路径确定装置，其特征在于，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如上所述的用于软件定义网络SDN的路径确定方法。根据本专利技术的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上所述的用于软件定义网络SDN的路径确定方法。本专利技术的用于SDN的路径确定方法、装置、SDN控制器及网络，在计算数据转发路径时，不仅考虑节点间的链路度量，而且考虑节点本身的流表空间利用情况，能够均衡全网节点流表空间利用率，在转发节点有限的流表存储容量下，可以接入更多的业务和应用，能够提升业务服务质量，提高用户感受度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据本专利技术的用于SDN的路径确定方法的一个实施例的流程图；图2为根据本专利技术的用于SDN的路径确定方法的一个实施例中基于OpenFlow的SDN网络示意图；图3为根据本专利技术的用于SDN的路径确定方法的另一个实施例中确定数据转发路径的示意图；图4为根据本专利技术的用于SDN的路径确定装置的一个实施例的模块示意图；图5为根据本专利技术的用于SDN的路径确定装置的一个实施例中路径生成模块的模块示意图；图6为根据本专利技术的用于SDN的路径确定装置的另一个实施例的模块示意图。具体实施方式下面参照附图对本专利技术进行更全面的描述，其中说明本专利技术的示例性实施例。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于软件定义网络SDN的路径确定方法，其特征在于，包括:获取SDN网络的网络拓扑信息和所述SDN网络中SDN节点的流表空间利用率；根据所述网络拓扑信息和所述流表空间利用率生成数据转发路径；向所述数据转发路径中的每个SDN节点发送与此SDN节点相关的流表信息。

【技术特征摘要】
1.一种用于软件定义网络SDN的路径确定方法，其特征在于，包括:获取SDN网络的网络拓扑信息和所述SDN网络中SDN节点的流表空间利用率；根据所述网络拓扑信息和所述流表空间利用率生成数据转发路径；向所述数据转发路径中的每个SDN节点发送与此SDN节点相关的流表信息。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述网络拓扑信息和所述流表空间利用率生成数据转发路径包括：接收到第一SDN节点发送的流表分配请求；根据所述流表分配请求确定宿节点为第二SDN节点；根据所述SDN网络中SDN节点的接口代价度量值和流表空间利用率计算出SDN节点的节点综合代价；基于所述节点综合代价计算出所述第一SDN节点与所述第二SDN节点之间的数据转发路径。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：计算SDN节点的节点综合代价Cost＝α*Metric+β*Memory；其中，Metric为SDN节点的接口代价度量值，Memory为SDN节点的流表空间利用率，α和β为权重系数。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：接收到所述第一SDN节点发送的Packet-in消息；其中，当所述第一SDN节点接收到需要转发的数据包时，如果确定本地没有存储与所述数据包匹配的流表项，则将数据包封装在Packet-in消息中并上传，用以请求流表分配；解析所述Packet-in消息，获取所述数据包携带的目的IP地址，基于所述目的IP地址确定宿节点为所述第二SDN节点。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述节点综合代价计算所述数据转发路径采用的算法包括：最短路径优先算法。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在计算出所述数据转发路径后，通过Flow-Mod消息向所述数据转发路径中的每个SDN节点发送与此SDN节点相关的流表项。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：实时收集并维护所述SDN网络的全网拓扑信息；接收到所述SDN网络中SDN节点上报的流表空间利用率，其中，SDN节点上报流表空间利用率的方式包括：基于预设的时间间隔周期性地上报流表空间利用率或当确定本地的流表空间利用率的变化超过预设的阈值时上报流表空间利用率。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SDN节点包括：OpenFlow交换机。9.一种用于软件定义网络SDN的路径确定装置，其特征在于，包括:信息获取模块，用于获取SDN网络的网络拓扑信息和所述SDN网络中SDN节点的流表空间利用率；路径生成模块，用于根据所述网络拓扑信息和所述流表空间利用率生成数据转发路径；流表下发模块，用于向所述数据转发路径中的每个SDN节点发送与此SDN节点相关的流表信息。10.如权利要求9...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓明，邢亮，杨广铭，尹远阳，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11