一种面向SDN网络的基于链路利用率的自适应节能路由方法

摘要

本发明公开了一种面向SDN网络的基于链路利用率的自适应节能路由方法。针对SDN网络的特点和目前节能路由算法存在的缺陷，本发明方法将实时变化的链路利用率作为链路cost，在进行路由选择前首先获取网络拓扑结构和流量矩阵的信息。然后对网络拓扑做优化剪枝，减轻路由算法的计算时间。本路由方案在节能的同时保证QoS需求，经过运行一段时间后，输入流自动地聚集在特定的重负载链路上。最终在保证网络连通性的前提下将无负载的链路关闭。该方法在仿真网络中具有较好的节能效果和相对较低的时间复杂度。

主权项

一种面向SDN网络的基于链路利用率的自适应节能路由方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)将路由器收集的网络拓扑和带宽利用率情况传递给SDN控制器，根据网络信息计算节点间的最优路径放入候选路径表中以备用；步骤(2)对全局网络拓扑信息进行分析，对不经过流量的链路进行剪枝优化；步骤(3)执行节能路由算法，如果最优路径长度大于阀值D或者不满足QoS需求，则启用候选路径。反之，则选择由改进的DFS算法计算所得的最优路径；具体过程如下：3‑1.将源节点v加入栈，设节点v的标识为1(表示已被访问)，将v加入路径数组。3‑2.如果路径长度小于阀值D，则继续；否则将此路径剪枝，并启用候选路径。3‑3.当栈不为空，遍历所有节点。如果存在邻居节点未被访问过，并且是与源节点相连的已用带宽最多的那条链路的节点n，则跳出遍历循环。判断如果此链路的带宽利用率超过最大链路利用率LtU，则选用不超过LtU的次最大带宽利用率的链路的节点n。3‑4.如果此邻居节点n为目的节点，则表示找到一条路径。如果已遍历完所有节点并未找到符合条件的节点，则将v的标识设为1并弹栈，此时将栈顶元素赋给节点v。否则，将n赋值给节点v并将v入栈，将其标识设为1，最后将其加入路径数组。3‑5.如果不存在与邻居节点相连的最大带宽利用率的链路，则弹栈并将栈顶元素赋值给节点v。步骤(4)SDN网络将本节能路由方法运行某段时间后，流量自动地聚集到重负载路径上，最终在保证连通性的前提下将产生的再无流量经过的链路关闭。