一種光網(wǎng)絡中基于sdn的服務遷移控制方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種針對光網(wǎng)絡的中服務遷移的控制方法。由于光網(wǎng)絡中服務遷移對光路的需求與普通業(yè)務不同，本發(fā)明根據(jù)服務遷移以及光網(wǎng)絡的特點提出了一種控制方法，以實現(xiàn)更高效的利用網(wǎng)絡帶寬頻譜資源、減小業(yè)務阻塞率。本發(fā)明在光網(wǎng)絡中引入了軟件控制網(wǎng)絡的概念并在openflow的基礎上進行了相應的擴展。
【專利說明】—種光網(wǎng)絡中基于sdn的服務遷移控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及光通信【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及光網(wǎng)絡中在sdn下基于openf low技術(shù)的服務遷移控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在網(wǎng)絡中的服務請求和數(shù)據(jù)量正在急速上漲，每臺服務器都面對著不同的用戶及其各異的需求，但一臺服務器無法提供所有的服務，為了滿足用戶的請求就需要從別的服務器上獲取服務。如果用戶直接從其他服務器而非別的服務器上獲得服務，服務時延會加大降低服務質(zhì)量，同時會增大域間網(wǎng)絡流量增大網(wǎng)絡負載，特別當多個用戶同時請求服務時，會降低網(wǎng)絡性能。對此，本發(fā)明提出一種光網(wǎng)絡中基于sdn的服務遷移控制方法，采用軟件定義網(wǎng)絡的技術(shù)，將用戶請求的資源遷移到本地服務器上，讓本地服務器對用戶提供服務，從而把大部分流量控制在域內(nèi)。
[0003]當本地用戶向本地服務器發(fā)出特定的服務請求時，本地服務器可能沒有相應資源，需要從其他服務器處獲取，這就會觸發(fā)服務遷移。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種針對光網(wǎng)絡的中服務遷移的控制方法。由于光網(wǎng)絡中服務遷移對光路的需求與普通業(yè)務不同，本發(fā)明根據(jù)服務遷移以及光網(wǎng)絡的特點提出了一種控制方法，以實現(xiàn)更高效的利用網(wǎng)絡帶寬頻譜資源、減小業(yè)務阻塞率。本發(fā)明在光網(wǎng)絡中引入了軟件控制網(wǎng)絡的概念并在openflow的基礎上進行了相應的擴展。
[0005]本發(fā)明采用技術(shù)方案如下:
[0006]網(wǎng)絡中有一個中心控制器，其中存有全網(wǎng)拓撲及網(wǎng)絡資源信息，當一個服務器中沒有其用戶所請求的服務時，該服務器向中心控制器發(fā)出服務遷移的請求，控制器會根據(jù)該服務器的位置、擁有該服務的服務器的位置以及當時的網(wǎng)絡狀態(tài)確定路徑和帶寬分配方案并建立光路完成服務遷移，最終為用戶提供其要求的服務。
[0007]其中，控制平面主要包括如下部分:
[0008]服務遷移需求分析模塊(Ml):記錄服務遷移請求，分析該請求的帶寬需求、優(yōu)先級
坐寸ο
[0009]網(wǎng)絡拓撲信息數(shù)據(jù)庫模塊(M5):用于儲存全網(wǎng)拓撲信息，包括各個節(jié)點信息、鏈路信息和鏈路狀態(tài)，并根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路平面的上報信息進行實時數(shù)據(jù)跟新。
[0010]服務資源查找模塊(M2):確定網(wǎng)絡中是否有服務器擁有該服務，如果有則計算出應該從那臺服務器進行服務遷移獲取該服務。
[0011]路由計算模塊(M3):根據(jù)需求完成計算最優(yōu)路徑或次優(yōu)路徑等路由計算功能。
[0012]Openflow交換機控制模塊(M4):根據(jù)實際情況對資源進行分配，在保證需求帶寬的情況下盡量提高鏈路利用率、降低業(yè)務阻塞率，并把相應的控制信息下發(fā)到對應的openf low交換機。[0013]本地服務器服務遷移模塊(M6):根據(jù)控制器反饋的控制信息，通過控制器規(guī)劃光路從其他服務器上獲取用戶請求的服務。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明所述的服務遷移控制方法的層次結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2為本發(fā)明所述的服務遷移控制器控制方法的流程圖；
[0016]圖3為本發(fā)明所述的服務遷移控制器控制方法中服務遷移路由計算的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖2、圖3和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0018]如圖2所示，本發(fā)明所述的光網(wǎng)絡中基于軟件定義網(wǎng)絡的服務遷移控制方法包括以下步驟:
[0019]步驟I，本地服務器發(fā)出服務遷移請求。本地服務器SI接受本地用戶的服務請求，判斷本地是否擁有用戶所請求的服務，若有則直接向用戶提供服務，若沒有則向控制器發(fā)出該服務的服務遷移請求。
[0020]步驟2，控制器查詢網(wǎng)絡中擁有該服務的服務器?？刂破鹘邮躍I的服務遷移請求，以SI為基準點按照一定策略在網(wǎng)絡中查詢最近的擁有該服務的服務器S2，若沒有則將網(wǎng)絡中無該服務的信息反饋給服務器SI及請求該服務的用戶。
[0021]步驟3，控制器計算服務遷移路由，如圖3所示?？刂破魇紫确治鲈摯畏者w移的帶寬資源等需求，然后計算服務器S1、S2之間的最優(yōu)路由，判斷該最優(yōu)路由的帶寬等資源是否滿足該次服務遷移的要求，若滿足則選定該路由為此次服務遷移路由，否則計算次優(yōu)路徑，判斷次優(yōu)路由與最優(yōu)路由的帶寬等資源總和是否滿足該次服務遷移的要求，若滿足則同時選定這兩條路由為此次服務遷移路由，否則循環(huán)計算再次優(yōu)路由，如最終無法獲得滿足此次服務遷移要求的路由，則跳回步驟2，重新查詢網(wǎng)絡中擁有該服務的服務器并計算路由，如果最終無法找到擁有該服務且同時有滿足要求路由的可用服務器時，反饋服務遷移失敗的信息給SI，反饋服務請求失敗的信息給用戶。為了在進行服務遷移時候不對網(wǎng)絡正常流量造成較大影響，建議在選取計算路由時盡量選擇新建光路而不與正常業(yè)務搶占鏈路帶寬等資源。
[0022]步驟4，控制器計算鏈路資源分配策略。根據(jù)步驟3中服務遷移路由計算情況，按照一定的策略將服務遷移的流量分配到各路由上。
[0023]步驟5，控制器下發(fā)openflow交換機與光路建立的控制信息。根據(jù)步驟4計算所得的鏈路資源分配策略確定openflow交換機流表需要添加或求改的項目，下發(fā)openflow交換機控制信息。同時，確定需要新建的光路，下發(fā)光路建路請求，若光路建路成功則S1、S2開始進行服務遷移，否則反饋建路失敗信息給SI，并反饋服務請求失敗的信息給用戶。
[0024]步驟6，拆除光路、修改openflow交換機流表，恢復網(wǎng)絡原狀態(tài)。服務遷移結(jié)束后，拆除新建的光路、修改openflow交換機流表，恢復網(wǎng)絡初始狀態(tài)。
[0025]步驟7，本地服務器SI為用戶提供服務。本地服務器SI已擁有用戶求的新服務，可以向用戶提供該服務，當此次服務提供完成后，根據(jù)需要確定是否保存該服務，此時可以暫時保存該服務一段時間，若相應服務請求頻率達到一定門限值則保留，否則刪除該服務以節(jié)省服務器資源。
[0026]本發(fā)明所提供的服務遷移控制方法，把軟件控制網(wǎng)絡的思想引入光網(wǎng)絡，將控制平面與數(shù)據(jù)鏈路平面分開，可以更加有效的統(tǒng)籌規(guī)劃整個網(wǎng)絡、整合全網(wǎng)中各個服務器的資源，提高網(wǎng)絡鏈路利用率、降低業(yè)務阻塞率。
[0027]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變形，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于光網(wǎng)絡的Sdn服務遷移控制方法，其特征在于，包括以下步驟: A:對用戶的服務請求進行分析，確定本地服務器需要向控制器請求服務遷移從而獲得相應服務資源； B:控制器根據(jù)網(wǎng)絡信息拓撲數(shù)據(jù)庫查找最近擁有該服務的服務器； C:控制器計算源服務器和本地服務器之間的路由。路由計算需要根據(jù)本次服務遷移所需帶寬進行，若單一光路無法滿足帶寬需求或需要均衡網(wǎng)絡中的流量，則將請求帶寬按比例分配到不同路徑上； D:控制器將控制信息下發(fā)到openflow交換機,修改交換機流表,并控制對應光路的建立。 E:網(wǎng)絡拓撲信息數(shù)據(jù)庫與實際網(wǎng)絡保持同步。
2.如權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡中基于sdn的服務遷移控制方法，其特征在于根據(jù)用戶的服務請求，將本地服務器沒有的服務遷移到本地服務器以為用戶提供服務，所述控制模塊包括: 服務遷移需求分析模塊(Ml):記錄服務遷移請求，分析該請求的帶寬需求、優(yōu)先級等。服務資源查找模塊(M2):確定網(wǎng)絡中是否有服務器擁有該服務，如果有則計算出應該從那臺服務器進行服務遷移獲取該服務。 路由計算模塊(M3):如圖3，根據(jù)需求完成計算最優(yōu)路徑或次優(yōu)路徑等路由計算功能。Openflow交換機控制模塊(M4):根據(jù)實際情況對資源進行分配，在保證需求帶寬的情況下盡量提高鏈路利用率、降低業(yè)務阻塞率，并把相應的控制信息下發(fā)到對應的openflow交換機。 網(wǎng)絡拓撲信息數(shù)據(jù)庫模塊(M5):用于儲存全網(wǎng)拓撲信息，包括各個節(jié)點信息、鏈路信息和鏈路狀態(tài)，并根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路平面的上報信息進行實時數(shù)據(jù)跟新。
【文檔編號】H04L12/24GK103795606SQ201410066678
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】李慧, 何佳悅, 紀越峰 申請人:北京郵電大學