基于OpenFlow协议的SDN网络性能测量方法

摘要

本发明提供一种基于OpenFlow协议的SDN网络性能测量方法，该方法首选以初始查询的时间间隔采集网络中某条流f的最后一个交换机的字节计数器的值，确定前时间间隔网络的吞吐量；根据当前时间间隔网络中的吞吐量变化率与吞吐量变化率上限阈值和下限阈值的关系，确定更新方式，对时间间隔进行更新，直至SDN网络性能测量时间，得到测量的网络吞吐量、网络丢包率以及网络延时。本发明加入了自适应采样算法，提高了路径延时测量的准确性。

主权项

一种基于OpenFlow协议的SDN网络性能测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：设定SDN网络性能测量时间T_last、控制器查询的时间间隔下限T_d、控制器查询的时间间隔上限T_u、吞吐量变化率上限阈值β₁、吞吐量变化率下限阈值β₂、控制器初始查询的时间间隔T₀；步骤2：将SDN网络中所有交换机的字节计数器、包计数器、时间间隔计数器设置为零；步骤3：以控制器初始查询的时间间隔T₀作为当前时间间隔采集网络中某条流f的最后一个交换机的字节计数器的值，从而确定当前时间间隔流f的吞吐量，即为当前时间间隔网络的吞吐量；步骤4：确定当前时间间隔网络中的吞吐量变化率：即当前时间间隔网络的吞吐量与上一时间间隔网络的吞吐量之差的绝对值与当前时间间隔吞吐量的比值；步骤5：判断当前时间间隔网络中的吞吐量变化率的大小，若当前时间间隔网络中的吞吐量变化率大于吞吐量变化率上限阈值β₁，则执行步骤6，若当前时间间隔网络中的吞吐量变化率小于吞吐量变化率下限阈值β₂，则执行步骤7，若当前时间间隔网络中的吞吐量变化率大于吞吐量变化率下限阈值β₂且小于吞吐量变化率上限阈值β₁，当前时间间隔作为更新的时间间隔，则执行步骤8；步骤6：将当前时间间隔除以一个大于1的常数γ₁得到一个新的时间间隔，将新的时间间隔与时间间隔下限T_u的最大值作为更新的下一时间间隔，并更新时间间隔计数器中的值，执行步骤8；步骤7：将当前时间间隔乘以一个大于1的常数γ₂得到一个新的时间间隔，将新的时间间隔与时间间隔上限T_u的最小值作为更新的下一时间间隔，并更新时间间隔计数器中的值；步骤8：判断当前时刻是否达到SDN网络性能测量时间T_last，若是，执行步骤9，否则，将更新的下一时间间隔作为当前时间间隔采集网络中流f的字节计数器的值，返回步骤4；步骤9：当前时间间隔网络的吞吐量即为测量的网络吞吐量，根据当前网络的丢包数目确定测量的网络丢包率，根据网络中控制器发送的消息到达第一个交换机的时间间隔和最后一个交换机返回的消息到达控制器的时间间隔确定网络延时。