【技术实现步骤摘要】
混合SDN网络的链路故障保护方法、系统、设备及终端
[0001]本专利技术属于软件定义网络
,尤其涉及一种混合SDN网络的链路故障保护方法、系统、设备及终端。
技术介绍
[0002]目前,软件定义网络(Software
‑
Defined Networks,SDN)已经发展成为一种新型网络模式以对网络功能进行改善,包括灵活路由、流量工程以及访问控制等。由于大量时间和经济需求,各组织不愿意完全重新开始配备SDN基础设施。因此,衍生出了SDN交换机与传统路由器共存的混合SDN网络。
[0003]对混合SDN网络进行快速故障保护可有效提高网络的弹性和鲁棒性。通过在传统网络中部署SDN交换机,对混合SDN网络进行故障保护需要实现以下两个目标:
[0004]1)部署最少的SDN交换机以保护所有故障链路,将其称为SDN候选选择(SCS);
[0005]2)选择合适的保护路径以消除故障链路对网络性能的影响,从而保证用户的服务质量,将其称为保护路径选择(PPS)。
[0006]现有混合S ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混合SDN网络的链路故障保护方法,其特征在于,混合SDN网络的链路故障保护方法包括以下步骤:步骤一,根据用户实际服务需求的目标与约束条件,针对混合SDN网络的链路故障保护问题建立优化模型;步骤二,针对其中所涉及的SCS问题提出FP
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SCS方法,该方法致力于最小化保护所有链路所需的SDN交换机数量;步骤三,针对PPS问题,利用SDN交换机路由的灵活性、借助基于目的节点的隧道机制提出FP
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PPS算法,以选择合适的保护路径并最终实现对混合SDN网络的故障保护。2.如权利要求1所述的混合SDN网络的链路故障保护方法,其特征在于,步骤一中的优化模型的建立包括:利用有向图G=(V,E)表示网络拓扑,其中V为节点集,E为链路集。节点i和节点j间的双向链路包括两条有向链路,e1=<i,j>和e2=<j,i>。对于能够保证保护路径存在性的2
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边连通图的网络拓扑,当链路e发生故障时,无法传输数据包的路径称为受影响路径,将其替换为不经过链路e的备用保护路径;根据用户实际服务需求的目标与约束条件,针对混合SDN网络的链路故障保护问题建立优化模型;其中,优化模型如下式所示:Minimize:以最小化对混合SDN网络中的所有链路进行故障保护所需的SDN交换机数量为目标函数;Subject to:其约束故障链路e的端路由器至少能够找到一个指定SDN交换机配置保护路径,从而传输数据包;其保证当链路e发生故障时仅对端路由器配置一个指定SDN交换机;同时,配置为指定SDN交换机的节点必须已经由传统路由器升级为SDN交换机;式中,为二进制符号,当节点x为链路e的端路由器时否则否则为二进制符号,当节点s到d的路径经过链路e时否则为二进制符号,当链路e故障时节点k被选为节点x的指定SDN交换机则否则否则为二进制符号,当节点m为节点k的一跳邻居时否则u
k
为二进制符号,当节点k被选取升级为SDN交换机时u
k
=1,否则u
k
=0。3.如权利要求1所述的混合SDN网络的链路故障保护方法,其特征在于,步骤二中的SDN
候选选择方法包括:基于演变至完全SDN网络的部署开销和设备停机时间对网络用户服务的影响,混合SDN网络故障保护中的SCS问题致力于最小化保护所有链路所需的SDN交换机数量,提出FP
‑
SCS方法;FP
‑
SCS方法具体包括:构建SDN候选表tSDN,为每条链路e识别合适候选SDN交换机的位置;如果节点δ
τ
保护链路e,则将tSDN(e,τ)记为1,否则记为0;基于tSDN,选取重要的节点存储至sSDN,其负责保护具有最高保护难度且仅被一个节点保护的链路;将已被sSDN保护的链路从tSDN中删除以更新候选表;根据未被保护链路中具有最高保护难度的链路将预升级为SDN交换机的候选节点集缩减至csSDN;借助贪婪策略的思想,选取csSDN中对未被保护链路具有最大保护能力的节点并添加至sSD...
【专利技术属性】
技术研发人员:齐小刚,李家慧,刘立芳,冯海林,鹿存哲,莫丽娜,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
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