基于sdn的特殊流量qos保障方法.docx

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1、基于sdn的特殊流量qos保障方法摘要本发明公开了一种基于SDN的特殊流量的QOS保障方法，其包括以下步骤：网络中的流量分为普通流量和有QOS需求的特殊流量，分别对普通流和特殊流设计不同的路由算法。通过巧妙的链路权重设置，让普通流的选路尽量避开特殊流，降低普通流突发性对特殊流QOS指标的影响。对特殊流不仅提供了多QOS指标约束下的路由算法，而且可以调整网络中现有的其他特殊流，提高网络吞吐。为了尽量保证特殊流的传输，如果当网络出现链路负载过高，尤其是丢包严重的时候，网络会丢弃部分普通流的分组来保障QOS需求。本发明可有效地保证特殊流量的QOS，使需要QOS保障的流量快速、高

2、效地在网络中传输，具有很高的实用价值和推广价值。权利要求(9)1.一种基于SDN的特殊流量QOS保障方法，包括SDN控制器和转发设备，其特征在于，包括以下步骤：51、SDN控制器根据业务注册的情况，对网络中的业务流量进行区分，将网络中的流量分为普通流量和有QOS需求的特殊流量，将已注册的业务流量设为特殊流量，将没注册的流量设为普通流量，分别对普通流量和特殊流量调用不同的处理模块、用不同的路由算法来处理；52、对网络中的普通流量，采用普通流的路由模型，对网络中的路径进行不同的权重设置，使普通流选路的时候尽量避开特殊流；当网络中链路的权重设置完成以后，使用Dijkstra算法

3、，找出源节点到目的节点的最短路并发送数据；53、对网络中的特殊流量，首先判断网络能否接纳这条流，为它提供所需的QOS保障；如果判断结果是能接纳，则直接调用QOS选路算法；如果判断结果是不能接纳，控制器通过尝试路径的动态调整，将一条和新到达的流同源同宿的现有特殊流迁移到其它路径，来容纳较大的新到达的特殊流；如果调整现有流量后仍然不能接纳新到的特殊流，则拒绝，否则调整现有的特殊流，同时接纳新流；54、对接纳的特殊流采用QOS选路算法，即结合多个QOS指标聚合权重，根据聚合后的权重，利用k-shortestpaths算法，选出备选路径，并从备选路径集中筛选出一条符合QOS需求并

4、且负载最为均衡的路径作为最终的结果；55、当网络出现链路负载过高，尤其是丢包严重的时候，对普通流进行抑制以保障特殊流的QOS需求。2.根据权利要求1所述的基于SDN特殊流量QOS保障工程方法，其特征在于：所述QOS指标包括QOS流的带宽需求、端到端允许的时延最大值、端到端允许的丢包率最大值、端到端允许的时延抖动最大值。3.根据权利要求1或2所述的基于SDN特殊流量QOS保障工程方法，其特征在于，步骤Sl所述业务流量的区分通过以下步骤得出：SIA、在SDN网络中，服务器向用户发送数据包之前，服务器根据业务的需求，将需要QOS保证的业务在控制器中进行注册，所述控制器中设有注册

5、管理模块对注册业务进行管理；SIB、当数据包在发送时，控制器查看注册管理模块，将未注册的业务流量设为普通流量，将已经注册的业务流量设为特殊流量，分别对普通流量和特殊流量调用不同的处理模块进行处理。4.根据权利要求1所述的基于SDN的特殊流量QOS保障方法，其特征在于：步骤S2所述普通流的路由模型在设置时，以加权的链路利用率为权重，选择一条总代价最小的路径。5.根据权利要求1或4所述的基于SDN的特殊流量QOS保障方法，其特征在于，所述普通流路由模型的设置方法包括以下步骤：S2A、对网络中的路径进行不同的权重设置，G(N,E)表示网络拓扑，其中N表示顶点集合，E表示边的集合

6、，eeE表示一条边；Rst表示源点为s，宿点是t的所有路由的集合，reRst表示其中的一条路由；Ce表示链路e上容量，即最大可用带宽；Ve表示当前链路e上的负载，即当前已用的带宽；re表示链路e上的剩余带宽，ve+re=ce;θ'ε表示链路上e在普通流选路时的权重；qosdataηηΐAniaPe,pc分别表示链路e上的特殊流和普通流的比例，+p;=1;α，β是两个参数，用于控制普通流和特殊流尽量分开，β>α，代表所求目标，即目标是求源点为s，宿点是t的所有路由中，权重最小的路由，S.t.代表约束条件，普通流的路由模型表示为：S2B、当网络中链路的权重设置完成以后，使用以

7、θ'ε为链路权重的Dijkstra算法，找出源节点到目的节点的最短路，按照该最短路发送数据。6.根据权利要求2所述的基于SDN的特殊流量QOS保障方法，其特征在于，步骤S3所述判断网络能否接纳网络中的特殊流并为它提供所需的QOS保障，包括以下步骤：S3A、预处理网络拓扑，删除带宽约束不满足的边来减少网络拓扑；S3B、在处理后的网络拓扑中分别找出时延最小、抖动程度最小、丢包率最小的路径，判断每个指标是否满足其对应的指标要求，其中任一指标不满足要求，都初步判定不能接纳。7.根据权利要求1或6所述的基于SDN的特殊流量QOS保障方法