本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法、設(shè)備及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software-Defined Networking，SDN)是一種新型網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)。SDN架構(gòu)將原本完全由交換機、路由器完成的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過程，轉(zhuǎn)化為由OpenFlow交換機和控制器分別完成的獨立過程，實現(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制平面與數(shù)據(jù)平面分離開來，同時具有可編程的特性，使底層基礎(chǔ)設(shè)施被抽象為應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制。

隨著云計算的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，因此網(wǎng)絡(luò)之間的流量傳輸很大。當(dāng)連接各交換機之間的鏈路發(fā)生擁塞后，若系統(tǒng)調(diào)度不當(dāng)將會帶來嚴重的鏈路帶寬擴容壓力，現(xiàn)有技術(shù)主要解決的是如何更好地分配網(wǎng)絡(luò)資源來均衡通信鏈路負載，缺乏動態(tài)調(diào)整鏈路負載的功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法、設(shè)備及系統(tǒng)，在鏈路發(fā)生擁塞時，根據(jù)業(yè)務(wù)請求的服務(wù)質(zhì)量要求，動態(tài)調(diào)整鏈路負載，既保障了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，也提高了用戶體驗度。

本發(fā)明提供一種SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法，包括如下步驟：

根據(jù)業(yè)務(wù)請求的特性，確定所述業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級；

當(dāng)確定主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值時，向控制器發(fā)送告警信號，以使所述控制器返回流表；其中，所述流表定義了優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求在所述主鏈路上傳輸，優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求在備用鏈路上傳輸；

根據(jù)所述流表，按照所述業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級從高到低的順序，轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。

優(yōu)選的，所述業(yè)務(wù)請求的特性包括網(wǎng)絡(luò)帶寬需求、時延約束中的至少一種。

上述技術(shù)方案中，根據(jù)控制器返回的針對主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值，即所述主鏈路發(fā)生擁塞時發(fā)送的告警信號而制定的流表，使優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求保持在所述主鏈路上傳輸，而讓優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求切換到備用鏈路上傳輸，既保障了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，也提高了用戶體驗度。

本發(fā)明還提供一種交換機，包括：

優(yōu)先級確定單元，用于根據(jù)業(yè)務(wù)請求的特性，確定所述業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級；

告警單元，用于當(dāng)確定主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值時，向控制器發(fā)送告警信號，以使所述控制器返回流表；其中，所述流表定義了優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求在所述主鏈路上傳輸，優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求在備用鏈路上傳輸；

轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于根據(jù)所述流表，按照所述業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級從高到低的順序，轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。

優(yōu)選的，所述業(yè)務(wù)請求的特性包括網(wǎng)絡(luò)帶寬需求、時延約束中的至少一種。

本發(fā)明還提供一種SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法，包括如下步驟：

接收到交換機發(fā)送的用于指示所述交換機的主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值的告警信號時，向所述交換機返回流表，以使所述交換機根據(jù)所述流表，按照所述交換機的業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級從高到低的順序，轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包；其中，所述流表定義了優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求在所述主鏈路上傳輸，優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求在備用鏈路上傳輸。

優(yōu)選的，所述交換機的業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級是根據(jù)所述業(yè)務(wù)請求的特性來確定的；其中，所述業(yè)務(wù)請求的特性包括網(wǎng)絡(luò)帶寬需求、時延約束中的至少一種。

上述技術(shù)方案中，根據(jù)交換機發(fā)送的用于指示主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值，即所述主鏈路發(fā)生擁塞的告警信號，制定流表，以指示所述交換機將優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求保持在所述主鏈路上傳輸，而讓優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求切換到備用鏈路上傳輸，既保障了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，也提高了用戶體驗度。

本發(fā)明還提供一種控制器，包括：

流表下發(fā)單元，用于接收到交換機發(fā)送的用于指示所述交換機的主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值的告警信號時，向所述交換機返回流表，以使所述交換機根據(jù)所述流表，按照所述交換機的業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級從高到低的順序，轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包；其中，所述流表定義了優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求在所述主鏈路上傳輸，優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求在備用鏈路上傳輸。

優(yōu)選的，所述交換機的業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級是根據(jù)所述業(yè)務(wù)請求的特性來確定的；其中，所述業(yè)務(wù)請求的特性包括網(wǎng)絡(luò)帶寬需求、時延約束中的至少一種。

本發(fā)明還提供一種SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度系統(tǒng)，包括控制器和與所述控制器連接的至少兩個交換機；

所述交換機，用于根據(jù)業(yè)務(wù)請求的特性，確定所述業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級；

所述交換機，用于當(dāng)確定主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值時，向控制器發(fā)送告警信號；

所述控制器，用于接收所述的告警信號時，向所述交換機返回流表；其中，所述流表定義了優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求在所述主鏈路上傳輸，優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求在備用鏈路上傳輸；

所述交換機，用于根據(jù)所述流表，按照所述業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級從高到低的順序，轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。

本發(fā)明實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法、設(shè)備及系統(tǒng)，具有如下有益效果：當(dāng)交換機確定主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值，即所述主鏈路發(fā)生擁塞時，向控制器發(fā)送告警信號，以使所述控制器返回用于指示所述交換機將優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求保持在所述主鏈路上傳輸，而讓優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求切換到備用鏈路上傳輸?shù)牧鞅?，從而達到動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)鏈路負載的目的。采用本發(fā)明實施例，既保障了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，也提高了用戶體驗度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法的一個實施例的流程示意圖。

圖2是本發(fā)明提供的交換機的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法的另一個實施例的流程示意圖。

圖4是本發(fā)明提供的控制器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度系統(tǒng)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明提供一種SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法的一個實施例，可由交換機來執(zhí)行，或者由配置在交換機側(cè)的一個裝置來執(zhí)行，包括步驟S11～S13，具體如下：

S11，根據(jù)業(yè)務(wù)請求的特性，確定所述業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級。

優(yōu)選的，所述業(yè)務(wù)請求的特性包括網(wǎng)絡(luò)帶寬需求、時延約束中的至少一種。例如，根據(jù)所述業(yè)務(wù)請求的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求設(shè)置優(yōu)先級，則對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求比較大的業(yè)務(wù)請求，比如視頻或音頻通信，就可以獲得較高優(yōu)先級；而對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求不那么高的業(yè)務(wù)請求，比如網(wǎng)頁瀏覽，則獲得較低的優(yōu)先級。

需要說明的是，所述業(yè)務(wù)請求可以根據(jù)用戶的不同服務(wù)質(zhì)量要求去設(shè)置不同的優(yōu)先級，這些均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，在此不做限制。

S12，當(dāng)確定主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值時，向控制器發(fā)送告警信號，以使所述控制器返回流表。

其中，所述流表定義了優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求在所述主鏈路上傳輸，優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求在備用鏈路上傳輸。

具體實施時，本實施例在所述業(yè)務(wù)請求到達時，先根據(jù)所述控制器利用預(yù)先設(shè)定好的規(guī)則所制定的預(yù)擴散流表，找到所述業(yè)務(wù)請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包傳輸?shù)闹麈溌?，這種方式稱為主動流表下發(fā)模式。當(dāng)然，本步驟也可采用主動流表下發(fā)模式執(zhí)行，這些均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，在此不做限制。

S13，根據(jù)所述流表，按照所述業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級從高到低的順序，轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。

綜上，本發(fā)明實施例提供SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法，根據(jù)控制器返回的針對主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值，即所述主鏈路發(fā)生擁塞時發(fā)送的告警信號而制定的流表，使優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求保持在所述主鏈路上傳輸，而讓優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求切換到備用鏈路上傳輸，既保障了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，也提高了用戶體驗度。

進一步的，本發(fā)明實施例還提供一種交換機，可執(zhí)行上述實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法的所有流程。

請參閱圖2，是本發(fā)明提供的交換機的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明實施例提供一種交換機20，包括優(yōu)先級確定單元21、告警單元22和轉(zhuǎn)發(fā)單元23，具體如下：

所述優(yōu)先級確定單元21，用于根據(jù)業(yè)務(wù)請求的特性，確定所述業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級。

優(yōu)選的，所述業(yè)務(wù)請求的特性包括網(wǎng)絡(luò)帶寬需求、時延約束中的至少一種。

所述告警單元22，用于當(dāng)確定主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值時，向控制器發(fā)送告警信號，以使所述控制器返回流表。

其中，所述流表定義了優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求在所述主鏈路上傳輸，優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求在備用鏈路上傳輸。

所述轉(zhuǎn)發(fā)單元23，用于根據(jù)所述流表，按照所述業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級從高到低的順序，轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。

可以理解的是，本發(fā)明實施例中的交換機20的各功能單元的功能可根據(jù)上述方法實施例中的方法具體實現(xiàn)，其具體實現(xiàn)過程可以參照上述方法實施例的相關(guān)描述，此處不再贅述。

請參閱圖3，本發(fā)明還提供一種SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法的另一個實施例，可由控制器來執(zhí)行，或者由配置在控制器側(cè)的一個裝置來執(zhí)行，包括步驟S3，具體如下：

S3，接收到交換機發(fā)送的用于指示所述交換機的主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值的告警信號時，向所述交換機返回流表，以使所述交換機根據(jù)所述流表，按照所述交換機的業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級從高到低的順序，轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。

其中，所述流表定義了優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求在所述主鏈路上傳輸，優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求在備用鏈路上傳輸。

優(yōu)選的，所述交換機的業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級是根據(jù)所述業(yè)務(wù)請求的特性來確定的；其中，所述業(yè)務(wù)請求的特性包括網(wǎng)絡(luò)帶寬需求、時延約束中的至少一種。例如，所述交換機根據(jù)所述業(yè)務(wù)請求的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求設(shè)置優(yōu)先級，則對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求比較大的業(yè)務(wù)請求，比如視頻或音頻通信，就可以獲得較高優(yōu)先級；而對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求不那么高的業(yè)務(wù)請求，比如網(wǎng)頁瀏覽，則獲得較低的優(yōu)先級。

需要說明的是，所述業(yè)務(wù)請求可以根據(jù)用戶的不同服務(wù)質(zhì)量要求去設(shè)置不同的優(yōu)先級，這些均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，在此不做限制。

具體實施時，本實施例在所述業(yè)務(wù)請求到達所述交換機之前，利用預(yù)先設(shè)定好的規(guī)則制定預(yù)擴散流表，發(fā)送給所述交換機，以使所述交換機根據(jù)所述預(yù)擴散流表找到所述業(yè)務(wù)請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的傳輸主鏈路，通常稱這種方式為主動流表下發(fā)模式。當(dāng)然，本步驟也可采用主動流表下發(fā)模式執(zhí)行，這些均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，在此不做限制。

綜上，本發(fā)明實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法，根據(jù)交換機發(fā)送的用于指示主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值，即所述主鏈路發(fā)生擁塞的告警信號，制定流表，以指示所述交換機將優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求保持在所述主鏈路上傳輸，而讓優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求切換到備用鏈路上傳輸，既保障了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，也提高了用戶體驗度。

進一步的，本發(fā)明實施例還提供一種控制器，可執(zhí)行上述實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法的所有流程。

請參閱圖4，是本發(fā)明提供的控制器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明實施例提供一種控制器40，包括流表下發(fā)單元4，具體如下：

所述流表下發(fā)單元4，用于接收到交換機發(fā)送的用于指示所述交換機的主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值的告警信號時，向所述交換機返回流表，以使所述交換機根據(jù)所述流表，按照所述交換機的業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級從高到低的順序，轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。

其中，所述流表定義了優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求在所述主鏈路上傳輸，優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求在備用鏈路上傳輸。

優(yōu)選的，所述交換機的業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級是根據(jù)所述業(yè)務(wù)請求的特性來確定的；其中，所述業(yè)務(wù)請求的特性包括網(wǎng)絡(luò)帶寬需求、時延約束中的至少一種。

可以理解的是，本發(fā)明實施例中的控制器40的各功能單元的功能可根據(jù)上述方法實施例中的方法具體實現(xiàn)，其具體實現(xiàn)過程可以參照上述方法實施例的相關(guān)描述，此處不再贅述。

此外，本發(fā)明實施例還提供一種SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度系統(tǒng)。

請參閱圖5，是本發(fā)明提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度系統(tǒng)的一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖，所述SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度系統(tǒng)包括控制器40和與所述控制器40連接的至少兩個交換機20。

所述交換機20，用于根據(jù)業(yè)務(wù)請求的特性，確定所述業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級。

所述交換機20，用于當(dāng)確定主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值時，向控制器發(fā)送告警信號。

所述控制器40，用于接收所述的告警信號時，向所述交換機返回流表；其中，所述流表定義了優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求在所述主鏈路上傳輸，優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求在備用鏈路上傳輸。

所述交換機20，用于根據(jù)所述流表，按照所述業(yè)務(wù)請求的優(yōu)先級從高到低的順序，轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。

本發(fā)明實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的鏈路調(diào)度方法、設(shè)備及系統(tǒng)，具有如下有益效果：當(dāng)交換機確定主鏈路的帶寬利用率達到一預(yù)設(shè)的第一閾值，即所述主鏈路發(fā)生擁塞時，向控制器發(fā)送告警信號，以使所述控制器返回用于指示所述交換機將優(yōu)先級大于或等于一預(yù)設(shè)的第二閾值的業(yè)務(wù)請求保持在所述主鏈路上傳輸，而讓優(yōu)先級小于所述第二閾值的業(yè)務(wù)請求切換到備用鏈路上傳輸?shù)牧鞅恚瑥亩_到動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)鏈路負載的目的。采用本發(fā)明實施例，既保障了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，也提高了用戶體驗度。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory，RAM)等。