一种sdn控制器的带约束多路径路由方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及网络路由技术领域，更具体地，涉及一种SDN控制器的带约束多路径 路由方法及系统。
【背景技术】
[0002] 服务质量（QoS)保证是互联网络面临的一大难题，也是下一代高速网络、多媒体 网络的一个具有挑战性的问题，而带QoS约束条件的路由则是其中的一个核心技术。目前， 带QoS约束条件的路由问题涉及的度量参数包括：带宽、延时、丢包率、路由跳数、延时抖 动、可靠性等等。不同的业务需要保证不同的QoS参数，或者是相同QoS参数保证不同/特 定的取值。对应地，依据度量参数的组合方式，可以将路由算法分为单混合度量参数路由算 法和多混合度量参数路由算法。带QoS约束条件的路由问题主要包括：QoS业务寻找能够 同时满足多种QoS约束的可行路径和最优路径。现有的大部分路由算法都假设网络的每个 节点都能够通过网络协议获取精确的网络状态信息，但在实际的动态网络环境中，节点所 能够获取的网络状态信息是不精确的，因此路由算法的结果也是不准确的，这使得求解得 到的路径与最优路径偏差较大，从而无法为业务提供有保证的QoS。
【发明内容】
[0003] 本发明的首要目的是克服现有技术网络状态信息是不精确、求解得到的路径与最 优路径偏差较大的缺陷，提供一种能够实时精确获取网络拓扑信息和最优路径的SDN(软 件定义网络）控制器的带约束多路径路由方法。
[0004] 本发明的进一步目的是提供一种能够实时精确获取网络拓扑信息和最优路径的 SDN(软件定义网络）控制器的带约束多路径路由系统。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
[0006] -种SDN控制器的带约束多路径路由方法，所述方法应用于SDN网络，所述方法包 括以下步骤：
[0007] S1 :实时检测网络中链路的增加或减少，如果检测到网络中有链路的增加或减少， 对网络拓扑信息进行更新；
[0008] S2 :输入带约束条件的路径请求信息，将待求路径信息转化为路由算法程序可接 受的输入参数格式，对待求路径信息进行更新；
[0009] S3 :通过预定义的API (应用程序编程接口）来调用独立可运行的路由算法程序， 对待求路径信息进行优化求解，获得运算结果；
[0010] S4:依据运算结果，为每条路径分配一个唯一可识别的VLAN(虚拟局域网）ID，逐 条路径逐个交换机地生成并下发包含对应VLAN ID和转发规则的流表项。
[0011] 在一种优选的方案中，所述方法还包括：步骤Sl中，实时检测网络中链路的增加 或减少的方法为：根据LLDP(链路层发现协议）协议周期性向网络中各个交换机发送LLDP 探测包，交换机通过LLDP包将链路的增加或减少情况进行上报。
[0012] 在一种优选的方案中，所述方法还包括：步骤SI中，使用哈希表来存放网络拓扑 信息，收到增加链路的LLDP包时，先查看对应的链路是否已经存在哈希表中，如果存在，则 不添加链路信息，否则在哈希表中添加新的条目，存放链路信息；收到删除链路的LLDP包 时，先查看对应的链路是否已经存在哈希表中，如果不存在，则链路已经被删除，否则在删 除相应的条目。
[0013] 在一种优选的方案中，所述路由算法程序的输入参数包括leftnodelD、 rightnodeID、bandwidth 和 cost，其中 IeftnodeID 和 rightnodeID 分别是一条链路两端交 换机的ID，bandwidth是链路带宽，cost是自定义的花销。
[0014] 在一种优选的方案中，所述路由算法程序的运算结果包括：路径经过的节点、路径 的总花销和路径的优先级。
[0015] 一种SDN控制器的带约束多路径路由系统，所述系统包括：
[0016] 拓扑发现模块：用于实时检测网络中链路的增加或减少；
[0017] 信息更新模块：用于根据实时检测网络中链路的增加或减少对网络拓扑信息进行 更新；将输入的带约束条件的路径请求信息转化为路由算法程序可接受的输入参数格式， 对待求路径信息进行更新；
[0018] 路由算法调用模块：用于通过预定义的API来调用独立可运行的路由算法程序， 并从返回的信息获得运算结果；
[0019] 流表项生成及下发模块：用于依据运算结果，为每条路径分配一个唯一可识别的 VLAN ID，逐条路径逐个交换机地生成并下发包含对应VLAN ID和转发规则的流表项；
[0020] 输入输出模块：为用户提供输入界面，用户在输入界面输入带约束条件的路径请 求信息。
[0021] 在一种优选的方案中，所述输入输出模块还将运算结果显示到输出界面。
[0022] 在一种优选的方案中，所述输入输出模块还提供记录并保存输入信息、网络拓扑 信息和输出信息的功能。
[0023] 与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
[0024] 本发明SDN控制器的带约束多路径路由方法，实时检测网络中链路的增加或减 少，并对网络拓扑信息进行更新；将用户输入的待求路径信息转化为路由算法程序可接受 的输入参数格式，同时对待求路径信息进行更新；通过预定义的API来调用独立可运行的 路由算法程序，对待求路径信息进行优化求解，获得运算结果；依据运算结果，为每条路径 分配一个唯一可识别的VLAN(虚拟局域网）ID，逐条路径逐个交换机地生成并下发包含对 应VLAN ID和转发规则的流表项。本发明应用于多媒体或其他有QoS要求的SDN网络中， SDN控制器通过LLDP协议能获得网络的精确拓扑信息，而且能对网络拓扑信息的变化及时 进行更新，因此路由算法的结果也是更准确的；本发明根据网络拓扑信息和用户输入的带 约束条件的待求路径，调用路由算法进行路径计算，同时依据运算结果，逐条路径逐个交换 机地生成并下发流表项，本发明既能计算单路径带条件约束情况下的所有可行路径或最优 路径，也能计算多路径带条件约束情况下的所有可行路径组合方案或最优路径组合方案。
[0025] 本发明SDN控制器的带约束多路径路由系统是上述方法实现的基础，所述方法和 系统结合实现SDN控制器的带约束多路径路由方案。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明的原理框图。
【具体实施方式】
[0027] 附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0028] 对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解 的。
[0029] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0030] 实施例1
[0031] 如图1所示，一种