基于蚁群算法的SDN数据中心负载均衡流调度方法技术

本发明专利技术公开一种基于蚁群算法的SDN数据中心负载均衡流调度方法，通过SDN控制器获得网络信息，识别大象流和老鼠流，并基于网络流量特征即数据流的类型，设置不同的链路带宽、时延和丢包率权重，进而优化链路综合评价机制。根据链路综合评价机制，优化链路信息素增量，从而优化链路信息素更新规则，动态选择满足业务QoS约束的综合评分的最高路径，实现大象流和老鼠流的差异化调度。实验结果表明，本发明专利技术算法可根据实时状态调整流量分配，保障不同数据流对网络服务质量的不同约束要求，避免链路拥塞，实现多路径负载均衡。实现多路径负载均衡。实现多路径负载均衡。

【技术实现步骤摘要】
基于蚁群算法的SDN数据中心负载均衡流调度方法


[0001]本专利技术涉及软件定义网络(Software Defined Network,SDN)
，具体涉及一种基于蚁群算法的SDN数据中心负载均衡流调度方法。

技术介绍

[0002]随着网络规模、结构和负载的日益庞大，传统网络架构流量调度不均，容易造成网络拥塞。软件定义网络作为新型网络架构，将网络的控制平面和数据平面分离，具有全局网络视图、细粒度流控制、开放可编程和逻辑集中等优点，越来越多地应用于数据中心网络流调度中。
[0003]在数据中心网络中，将数量只有10％却造成90％的总数据量拥塞的数据流称为“大象流”，将数量巨大但字节小的文本或命令字等数据流称为“老鼠流”。大象流对带宽比较敏感，持续时间较长，是造成网络拥塞排队延迟增加的主要原因，其具体场景包括视频监控、电视电话会议和服务器数据备份迁移等。老鼠流代表了大部分的即时通信应用，对时延和丢包率很敏感，对用户的体验有极大的影响，其具体场景包括OA邮件、网站门户和防病毒服务等。由于数据中心网络中大小流共存，难以保障不同数据流对网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于蚁群算法的SDN数据中心负载均衡流调度方法，其特征是，包括步骤如下：步骤1、初始化禁忌表为空；初始化路径库为空，将所有的链路信息素浓度初始化为信息素总量Q，令当前迭代次数n＝0；步骤2、根据当前数据流的类型为带宽权重b、时延权重d和丢包率权重l进行赋值；步骤3、让当前迭代次数n加1；令当前蚂蚁数k＝0；步骤4、让当前蚂蚁数k加1；步骤5、令当前交换机为源交换机；步骤6、计算当前交换机与其可选下一跳交换机的链路综合评分；其中交换机i和交换机j的链路综合评分η
ij
为：步骤7、基于链路综合评分，计算当前交换机与其可选下一跳交换机的转移概率；步骤8、将转移转移概率最高的可选下一跳交换机选定为当前交换机的下一跳交换机，并将所选定的下一跳交换机视为当前交换机；步骤9、判断当前交换机是否为目的交换机：如果是，则将源交换机到交换机所经过的路径存入禁忌表，并将该路径的所有链路的链路综合评分之和作为该路径的路径综合评分；否则，返回步骤6；步骤10、判断当前蚂蚁数k是否达到最大蚂蚁数K：如果k＜K，则返回步骤4；否则，将禁忌表中路径综合评分最高的路径存入路径库，清空禁忌表，并转至步骤11；步骤11、计算所有的链路信息素增量；其中交换机i和交换机j的链路信息素增量Δτ
ij
为：步骤12、基于链路信息素增量，更新所有的链路信息素浓度；步骤13、判断当前迭代次数n是否达到最大迭代次数N：如果n＜N，则返回步骤3；否则，将当前路径库中路径综合评分最高的路径作为最优解输出；式中，b为带宽权重，d为时延权重，l为丢包率权重，BW
ij
为交换机i和交换机j的链路剩余带宽，BW
u_ij
为交换机i和交换机j的链路已用带宽，Delay
ij
为交换机i和交换机j的链路传输时延，Loss
ij
为交换机i和交换机j的链路丢包率，next为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋莲，陈永聪，王成栋，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：