一种用于SDN网络的路径确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种用于SDN网络的路径确定方法及装置，该方法包括：确定起始交换机和终点交换机；对起始交换机进行标记；判断当前被标记交换机是否为终点交换机；如果否，计算各近邻交换机的激活能耗；对激活能耗最小的近邻交换机进行标记；得到各近邻交换机的当前最小激活能耗；继续判断当前被标记交换机是否为终点交换机；如果是，确定终点交换机的当前最小激活能耗，并将该当前最小激活能耗对应的转发路径确定为从所述起始交换机到终点交换机的最小能耗转发路径。本发明专利技术实施例既考虑了转发路径上的交换机的开启能耗和占用带宽产生的能耗，又考虑了控制路径上的交换机的开启能耗和占用带宽产生的能耗，从而能够确定能耗最小的转发路径。

Path determination method and device for SDN network

The embodiment of the invention provides a method and device for determining the path of the SDN network, the method includes: determining the starting switch and end point switch; marking the starting switch; determine the current switch is marked by end point switch; if not, calculate the neighbor switch activation energy; marked activation of the minimum energy consumption neighbor switch the nearest neighbor; switch current minimum activation energy; to determine the current mark whether the switch end point switch; if so, determine the end point switch current minimum activation energy consumption, and the current minimum forwarding path corresponding to the activation energy determined from the minimum energy consumption as the starting switch to switch the forwarding path end point. The embodiment of the invention not only consider the energy consumption of bandwidth and open the forwarding path of the switch, and the power consumption of energy consumption and bandwidth on the path generated control switch, which can determine the forwarding path of minimum energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种用于SDN网络的路径确定方法及装置
本专利技术涉及信息与通信
，特别是涉及一种用于SDN网络的路径确定方法及装置。
技术介绍
SDN(SoftwareDefinedNetwork，软件定义网络)是一种新型网络架构，其原理是通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现网络流量的灵活控制。在SDN网络中，网络功能通常集中到一个中心化的控制器上，控制器可掌握整个网络的网络状态。其中，网络状态通常包括：SDN网络中包括的交换机的个数，各交换机的开关状态，SDN网络中包括的链路的数量，各链路具体的连接方式，各链路当前的利用率等。通常情况下，在SDN网络中，从一台交换机到另一台交换机的转发路径不是唯一的。因此，当从一台交换机发送某个数据包到另一台交换机时，需要控制器为该数据包选择转发路径。并且，针对任两台交换机，其不同的转发路径对应的能量损耗是不同的。因此，控制器在选择转发路径时，可以选择一条能耗最小的转发路径，以达到节能的效果。现有技术中提供了一种利用SDN技术进行流量控制的TER(Traditionalenergysavingrouting，传统节能路由)方法，该方法只考虑了转发路径上的交换机的开启能耗和占用转发带宽产生的能耗，并没有考虑其他因素产生的能耗。因此，TER方法的计算结果不够准确，根据TER方法得到的转发路径并不一定是能耗最小的转发路径。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种用于SDN网络的路径确定方法及装置，在计算SDN网络中耗能最小的路径时，既考虑了转发路径上的交换机的开启能耗和占用转发带宽产生的能耗，又考虑了控制路径上的交换机的开启能耗和占用控制带宽产生的能耗，从而能够确定能耗最小的转发路径。为达到上述目的，本专利技术实施例提供了一种用于SDN网络的路径确定方法，应用于控制器，所述方法包括：获取目标流请求中包括的第一标识信息和第二标识信息，根据所述第一标识信息确定起始交换机，根据所述第二标识信息确定终点交换机；对所述起始交换机进行标记，将所述起始交换机确定为当前被标记交换机；判断当前被标记交换机是否为终点交换机；如果否，查找当前被标记交换机的未被标记的近邻交换机，计算各近邻交换机的激活能耗；根据当前计算得到的各近邻交换机的激活能耗，得到各近邻交换机的当前最小激活能耗；对激活能耗最小的近邻交换机进行标记；继续执行所述判断当前被标记交换机是否为终点交换机的步骤。其中，交换机的激活能耗包括从所述起始交换机到该交换机间的转发路径上所有未开启交换机的开启能耗，该转发路径上各交换机的控制路径中未开启交换机的开启能耗，该转发路径上各交换机的控制路径中未开启的控制链路占用控制带宽产生的能耗以及该转发路径占用转发带宽产生的能耗；如果是，确定所述终点交换机的当前最小激活能耗，并将该当前最小激活能耗对应的转发路径确定为从所述起始交换机到终点交换机的最小能耗转发路径。优选地，所述根据当前计算得到的各近邻交换机的激活能耗，得到各近邻交换机的当前最小激活能耗的步骤，包括：判断当前计算得到的目标近邻交换机的激活能耗是否小于所述目标近邻交换机已存储的激活能耗；所述目标近邻交换机为各近邻交换机中任意一个；如果是，将当前计算得到的目标近邻交换机的激活能耗确定为所述当前最小激活能耗；如果否，将已存储的激活能耗确定为所述当前最小激活能耗。优选地，所述获取目标流请求中包括的第一标识信息和第二标识信息之前，所述方法还包括：接收多个流请求；获取各流请求中包括的占用带宽；将占用带宽最大的流请求确定为目标流请求。优选地，所述方法还包括：确定所述最小能耗转发路径中的所有交换机的最短控制路径；开启所述最小能耗转发路径中的所有未开启交换机，以及各交换机的最短控制路径中的所有未开启交换机。优选地，任一交换机i的激活能耗ECP(i)的计算公式为：其中，所述Ebase为各交换机的开启能耗，所述μ(i)为所述交换机i的状态值，所述μ(x)为所述交换机i的控制路径中任一交换机的状态值，所述Xi为该控制路径中所有交换机的集合，所述Yi为该控制路径中链路的集合，所述Eavg为链路每占用单位控制带宽的能耗，ρ(y)为该控制路径中各链路的状态值，为控制带宽。本专利技术实施例还提供了一种用于SDN网络的路径确定装置，应用于控制器，所述装置包括：第一获取模块，获取目标流请求中包括的第一标识信息和第二标识信息，根据所述第一标识信息确定起始交换机，根据所述第二标识信息确定终点交换机；第一确定模块，用于对所述起始交换机进行标记，将所述起始交换机确定为当前被标记交换机；判断模块，用于判断当前被标记交换机是否为终点交换机；计算模块，用于当所述判断模块判断结果为否时，查找当前被标记交换机的未被标记的近邻交换机，计算各近邻交换机的激活能耗；根据当前计算得到的各近邻交换机的激活能耗，得到各近邻交换机的当前最小激活能耗；对激活能耗最小的近邻交换机进行标记；触发所述判断模块；交换机的激活能耗包括从所述起始交换机到该交换机间的转发路径上所有未开启交换机的开启能耗，该转发路径上各交换机的控制路径中未开启交换机的开启能耗，该转发路径上各交换机的控制路径中未开启的控制链路占用控制带宽产生的能耗以及该转发路径占用转发带宽产生的能耗；第二确定模块，用于当所述判断模块判断结果为是时，确定所述终点交换机的当前最小激活能耗，并将该当前最小激活能耗对应的转发路径确定为从所述起始交换机到终点交换机的最小能耗转发路径。优选地，所述计算模块，包括：判断单元，用于判断当前计算得到的目标近邻交换机的激活能耗是否小于所述目标近邻交换机已存储的激活能耗；所述目标近邻交换机为各近邻交换机中任意一个；第一确定单元，用于当所述判断单元判断结果为是时，将当前计算得到的目标近邻交换机的激活能耗确定为所述当前最小激活能耗；第二确定单元，用于当所述判断单元判断结果为否时，将已存储的激活能耗确定为所述当前最小激活能耗。优选地，所述装置还包括：接收模块，用于接收多个流请求；第二获取模块，用于获取各流请求中包括的占用带宽；第三确定模块，用于将占用带宽最大的流请求确定为目标流请求。优选地，所述装置还包括：第四确定模块，用于确定所述最小能耗转发路径中的所有交换机的最短控制路径；开启模块，用于开启所述最小能耗转发路径中的所有未开启交换机，以及各交换机的最短控制路径中的所有未开启交换机。优选地，任一交换机i的激活能耗ECP(i)的计算公式为：其中，所述Ebase为各交换机的开启能耗，所述μ(i)为所述交换机i的状态值，所述μ(x)为所述交换机i的控制路径中任一交换机的状态值，所述Xi为该控制路径中所有交换机的集合，所述Yi为该控制路径中链路的集合，所述Eavg为链路每占用单位控制带宽的能耗，ρ(y)为该控制路径中各链路的状态值，为控制带宽。本专利技术实施例提供的一种用于SDN网络的路径确定方法及装置，通过获取目标流请求中的第一标识信息和第二标识信息，确定对应的起始交换机与终点交换机，对起始交换机进行标记，判断当前被标记交换机是否为终点交换机；如果否，查找当前被标记交换机的未被标记的近邻交换机，计算各近邻交换机的激活能耗；根据当前计算得到的各近邻交换机的激活能耗，得到各近邻交换机的当前最小激活能耗；对激活能耗最小的近邻交换机进行标记；继本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于SDN网络的路径确定方法，其特征在于，应用于控制器，所述方法包括：获取目标流请求中包括的第一标识信息和第二标识信息，根据所述第一标识信息确定起始交换机，根据所述第二标识信息确定终点交换机；对所述起始交换机进行标记，将所述起始交换机确定为当前被标记交换机；判断当前被标记交换机是否为终点交换机；如果否，查找当前被标记交换机的未被标记的近邻交换机，计算各近邻交换机的激活能耗；根据当前计算得到的各近邻交换机的激活能耗，得到各近邻交换机的当前最小激活能耗；对激活能耗最小的近邻交换机进行标记；继续执行所述判断当前被标记交换机是否为终点交换机的步骤。其中，交换机的激活能耗包括从所述起始交换机到该交换机间的转发路径上所有未开启交换机的开启能耗，该转发路径上各交换机的控制路径中未开启交换机的开启能耗，该转发路径上各交换机的控制路径中未开启的控制链路占用控制带宽产生的能耗以及该转发路径占用转发带宽产生的能耗；如果是，确定所述终点交换机的当前最小激活能耗，并将该当前最小激活能耗对应的转发路径确定为从所述起始交换机到终点交换机的最小能耗转发路径。

【技术特征摘要】
1.一种用于SDN网络的路径确定方法，其特征在于，应用于控制器，所述方法包括：获取目标流请求中包括的第一标识信息和第二标识信息，根据所述第一标识信息确定起始交换机，根据所述第二标识信息确定终点交换机；对所述起始交换机进行标记，将所述起始交换机确定为当前被标记交换机；判断当前被标记交换机是否为终点交换机；如果否，查找当前被标记交换机的未被标记的近邻交换机，计算各近邻交换机的激活能耗；根据当前计算得到的各近邻交换机的激活能耗，得到各近邻交换机的当前最小激活能耗；对激活能耗最小的近邻交换机进行标记；继续执行所述判断当前被标记交换机是否为终点交换机的步骤。其中，交换机的激活能耗包括从所述起始交换机到该交换机间的转发路径上所有未开启交换机的开启能耗，该转发路径上各交换机的控制路径中未开启交换机的开启能耗，该转发路径上各交换机的控制路径中未开启的控制链路占用控制带宽产生的能耗以及该转发路径占用转发带宽产生的能耗；如果是，确定所述终点交换机的当前最小激活能耗，并将该当前最小激活能耗对应的转发路径确定为从所述起始交换机到终点交换机的最小能耗转发路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前计算得到的各近邻交换机的激活能耗，得到各近邻交换机的当前最小激活能耗的步骤，包括：判断当前计算得到的目标近邻交换机的激活能耗是否小于所述目标近邻交换机已存储的激活能耗；所述目标近邻交换机为各近邻交换机中任意一个；如果是，将当前计算得到的目标近邻交换机的激活能耗确定为所述当前最小激活能耗；如果否，将已存储的激活能耗确定为所述当前最小激活能耗。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标流请求中包括的第一标识信息和第二标识信息之前，所述方法还包括：接收多个流请求；获取各流请求中包括的占用带宽；将占用带宽最大的流请求确定为目标流请求。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述最小能耗转发路径中的所有交换机的最短控制路径；开启所述最小能耗转发路径中的所有未开启交换机，以及各交换机的最短控制路径中的所有未开启交换机。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，任一交换机i的激活能耗ECP(i)的计算公式为：其中，所述Ebase为各交换机的开启能耗，所述μ(i)为所述交换机i的状态值，所述μ(x)为所述交换机i的控制路径中任一交换机的状态值，所述Xi为该控制路径中所有交换机的集合，所述Yi为该控制路径中链路的集合，所述Eavg为链路每占用单位控制带宽的能耗，ρ(y)为该控制路径中各链路的状态值为控制带宽。6.一种用于SDN网络的路径确定装置，其特征在于，应用于控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王颖，吴瞻蔚，陈兴渝，邱雪松，钟旭霞，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11