适用于SDN控制器的资源调度与分配的一套寻径与路由算法制造技术

本发明专利技术公开了适用于SDN控制器的资源调度与分配的一套寻径与路由算法，包括端口模块、手动运维端，所述手动运维端与端口模块有线连接；所述端口模块用于监测核心网的情况，所述手动运维端用于通知运维人员采取相应的手动处理手段；还包括SDN控制器，所述SDN控制器包括状态获取模块，权重调控模块、分配处理模块

【技术实现步骤摘要】
适用于SDN控制器的资源调度与分配的一套寻径与路由算法


[0001]本专利技术涉及LAN流媒体调度分发
，具体为适用于SDN控制器的资源调度与分配的一套寻径与路由算法。

技术介绍

[0002]SDN控制器是软件定义网络(SDN)中的应用程序，负责流量控制以确保智能网络。SDN控制器是基于如OpenFlow等协议的，允许服务器告诉交换机向哪里发送数据包。
[0003]流量在有线网络末端设备端口上的分布在很多时候并不均匀，造成网络资源池中交换机主备集群端口的可用率不高，有的端口又过于拥堵。因此，设计可利用率高的适用于SDN控制器的资源调度与分配的一套寻径与路由算法是很有必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供适用于SDN控制器的资源调度与分配的一套寻径与路由算法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：适用于SDN控制器的资源调度与分配的一套寻径与路由算法，包括端口模块、手动运维端，所述手动运维端与端口模块有线连接；所述端口模块用于监测核心网的情况，所述手动运维端用于通知运维人员采取相应的手动处理手段；
[0006]还包括SDN控制器，所述SDN控制器包括状态获取模块，权重调控模块、分配处理模块，状态获取模块获取各个端口的状态，并发送给权重分配模块，分配模块获取权重调控模块中各个端口的权重系数，并结合各个端口的权重系数及端口的状态生成资源分配方案，并发送分配指令到对应端口；所述分配处理模块按照平均数据流量的正比来分配不同转发能力；所述分配处理模块包括每个端口对应的处理单元，每个单元对对应端口进行计算跟踪。
[0007]根据上述技术方案，所述端口模块含所述普通端口、级联通道端口两种类型，级联通道端口分别与级联通道端口有线连接；端口管理模块包括流量监控模块、资源转发处理模块、进程启动模块、资源设置调整模块，所述进程启动模块与手动运维端有线连接；
[0008]所述流量监控模块用于监测核心网内是否存在流量，所述普通端口用于起到信息源头和信息目的的作用，所述资源转发处理模块用于分配资源对数据包进行转发，所述进程启动模块用于对上述两种端口进行启动控制，所述级联通道用于对核心网内两个交换机之间端口流量的交换，所述资源调整模块用于根据每个端口模块的分配量对转发资源的任务进行分配。
[0009]所述分配处理模块包括每个端口对应的处理单元每个单元对对应端口进行计算跟踪。
[0010]根据上述技术方案，所述端口模块工作时分为以下具体步骤：
[0011]S0、在广电媒体网络的各个端口挂接到端口模块，按照平均数据流量的正比来分
配不同转发能力的级联通道；
[0012]S1、启动流量监控模块，对所有核心网的网络端口内是否存在流量进行实时监控，此时普通端口和级联通道和转发资源处于未启动状态；
[0013]S2、当核心网的网络端口内出现本地数据流动时，启动普通端口，进行数据发送和数据接收；
[0014]S3、当监控核心网内经过端口的跨设备流量超过设定值时，启动分配处理模块，并开始启动更多级联通道的转发资源功能，对数据流动进行跨设备转发处理；
[0015]S4、将待处理的转发资源发送给其他未进行资源处理的级联通道，按照各自的转发能力调整转发资源的分配，使多个级联通道进行协同转发，将信息发送给手动运维端。
[0016]根据上述技术方案，上述步骤S4中，调整转发资源的分配方法为，
[0017]S4
‑
1、当该端口模块管理下仅仅普通端口进行工作，即核心网的网络端口内未出现跨设备数据流动时，其资源转发处理模块完全承接调整转发资源；
[0018]S4
‑
2、当该端口模块的级联通道端口开始工作，即核心网内开始出现跨设备数据流动时，则降低其承接其他调整转发资源的比例，具体降低方式为实时承接其他端口转发资源的剩余分配量随着核心网数据的流量成正比减少，直到剩余资源可分配量不足以完成传输业务。
[0019]根据上述技术方案，上述步骤S4
‑
2中，具体调整转发资源的比例具体为：
[0020][0021]其中U为实时承接其他端口转发资源的分配量，U0为总体分配量，U1为普通端口承接转发资源分配量极限值，k0为触发级联通道停止转发资源的流量，k1为核心网内经过端口的实时流量。
[0022]根据上述技术方案，还包括发送规划模块，所述发送规划模块包括总发送量统计模块、额定发送量统计模块、空闲值得出模块、资源分配模块、信息接收模块，所述总发送量统计模块与额定发送量统计模块和空闲值得出模块有线连接，所述总发送量统计模块与总发送量统计模块有线连接；
[0023]所述总发送量统计模块用于统计需要依靠路径发送的转发资源容量，所述额定发送量统计模块用于统计每个级联通道的带宽，所述空闲值得出模块用于判断当前级联通道数量是否冗余，所述资源分配模块用于对每个级联通道进行数量和带宽的分配，所述信息接收模块用于接收其他端口的转发资源数据。
[0024]根据上述技术方案，计算当前发送传输活动的级联通道数量最优解的具体方法为：
[0025]S5、该转发资源端口的所有发送活动所需的总共带宽W，路由可达的两个交换机之间的发送路径上总共有q个级联通道，所有级联通道可传输的总的带宽为当时，此时级联通道冗余，将多余的级联通道关闭，当时，此时级联
通道恰好充足，当时，此时级联通道短缺，将首先保证每个信息接收模块都有一定数量的级联通道以维持基本运作，再将剩余级联通道进行分配。
[0026]根据上述技术方案，上述步骤S5中，此时某发送规划模块级联通道数量最优解y为：
[0027][0028]其中q为所有发送路径上的级联通道数量，p为该转发资源端口总共的信息接收模块数量，x为单个信息接收模块运行至少需要配备的级联通道数量，某核心网的总转发资源输入量为A
j
。
[0029]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术，将原来的单一种类端口拓展为普通端口和级联通道，级联通道既可以做访问端口又可以做承接其他端口转发资源任务，并且根据不同级联通道各自的核心网流量对端口可利用率进行调整，做到将转发资源的任务根据处理能力进行均摊，在提高端口利用率的前提下防止端口数据拥堵。
附图说明
[0030]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0031]图1是本专利技术的整体模块结构示意图。
具体实施方式
[0032]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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于SDN控制器的资源调度与分配的一套寻径与路由算法，其特征在于：包括端口模块、手动运维端，所述手动运维端与端口模块有线连接；所述端口模块用于监测核心网的情况，所述手动运维端用于通知运维人员采取相应的手动处理手段；还包括SDN控制器，所述SDN控制器包括状态获取模块，权重调控模块、分配处理模块，状态获取模块获取各个端口的状态，并发送给权重分配模块，分配模块获取权重调控模块中各个端口的权重系数，并结合各个端口的权重系数及端口的状态生成资源分配方案，并发送分配指令到对应端口；所述分配处理模块按照平均数据流量的正比来分配不同转发能力；所述分配处理模块包括每个端口对应的处理单元，每个单元对对应端口进行计算跟踪。2.根据权利要求1所述的适用于SDN控制器的资源调度与分配的一套寻径与路由算法，其特征在于：所述端口模块含所述普通端口、级联通道端口两种类型，级联通道端口分别与级联通道端口有线连接；端口管理模块包括流量监控模块、资源转发处理模块、进程启动模块、资源设置调整模块，所述进程启动模块与手动运维端有线连接；所述流量监控模块用于监测核心网内是否存在流量，所述普通端口用于起到信息源头和信息目的的作用，所述资源转发处理模块用于分配资源对数据包进行转发，所述进程启动模块用于对上述两种端口进行启动控制，所述级联通道用于对核心网内两个交换机之间端口流量的交换，所述资源调整模块用于根据每个端口模块的分配量对转发资源的任务进行分配。3.根据权利要求2所述的适用于SDN控制器的资源调度与分配的一套寻径与路由算法，其特征在于：所述端口模块工作时分为以下具体步骤：S0、在广电媒体网络的各个端口挂接到端口模块，按照平均数据流量的正比来分配不同转发能力的级联通道；S1、启动流量监控模块，对所有核心网的网络端口内是否存在流量进行实时监控，此时普通端口和级联通道和转发资源处于未启动状态；S2、当核心网的网络端口内出现本地数据流动时，启动普通端口，进行数据发送和数据接收；S3、当监控核心网内经过端口的跨设备流量超过设定值时，启动分配处理模块，并开始启动更多级联通道的转发资源功能，对数据流动进行跨设备转发处理；S4、将待处理的转发资源发送给其他未进行资源处理的级联通道，按照各自的转发能力进行调整转发资源的分配，使多个级联通道进行协同转发，将信息发送给手动运维端。4.根据权利要求3所述的适用于SDN控制器的资源调度与分配的一套寻径与路由算法，其特征在于：上述步骤S4中，调整转发资源的分配方法为，S4
‑
1、当该端口模块管理下仅...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕江，王立冬，金强，王彤，白国涛，奚烁辰，邓帮忠，杨英强，张宁，
申请(专利权)人：北京安达斯信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：