一种全SDN网络的链路性能参数测量方法

摘要

本发明公开了一种全SDN网络的链路性能参数测量方法，利用探测主机负责所有探测包的发送与接收，根据探测包包头的源IP信息还原测量路径，同时根据探测包数据部分携带的发送和接收的时间戳等信息计算测量路径的性能参数，从而计算出链路性能参数。具体的讲，在整个测量过程中只需要接入一台探测主机，并且，在每一个SDN交换机中，只需要占用2条流表项用于测量。

主权项

一种全SDN网络的链路性能参数测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、选择根节点，构造生成树记全SDN网络为连通的无向图G(V,L)，其中，V是节点集合，其总节点数为n；L是链路集合，其总链路数为m；节点集合V中的每个节点均为SDN节点，x_l表示链路l的性能参数，y_p表示路径p的性能参数；在节点集合V中选择任意一节点作为根节点，构建一棵包括所有节点在内的生成树，记生成树为T(V_T,L_T)，其中，记根节点为s，l_ij为生成树上的任意一条链路，(i,j)表示该链路的起节点和尾节点，再根据生成树把无向图G(V,L)中的边分为树上边和非树上边；(2)、构造树上边和非树上边的探测路径(2.1)、构造树上边的探测路径对于树上边l_ij，设节点i是节点j在生成树上的父节点，则和分别为根节点s到节点i的前向树上路径和逆向树上路径，和分别为根节点s到节点j的前向树上路径和逆向树上路径；那么树上边l_ij的探测路径(2.2)、构造非树上边的探测路径对于非树上边l_uv，利用树上路径构造探测路径P_uv，为根节点s到节点u的前向树上路径，为根节点s到节点v的逆向树上路径；(3)、设计流表项(3.1)、设计流表项的匹配域为每个SDN交换机设置一条流表项，用于转发所有前向树上路径上的前向探测包，匹配的源IP地址为根节点s的IP地址；为每个SDN交换机设置一条流表项，用于转发所有逆向树上路径上的逆向探测包，匹配的目的IP地址为根节点s的IP地址。(3.2)、设计流表项动作每台SDN交换机如果收到前向探测包，则为前向流表项添加动作，使当前节点的所有邻接节点转发该前向探测包；如果收到逆向探测包，则为逆向流表项添加动作，使当前节点沿树上逆向路径向根节点转发该逆向探测包；(4)、测量性能参数(4.1)测量探测路径性能参数探测主机向根节点发送探测包，每个节点收到探测包后按照步骤(3)设计的流表项的匹配域和动作对探测包做相应处理；所有的前向探测包均以逆向探测包的形式返回探测主机，探测主机收到所有逆向探测包，根据探测包携带的源IP地址还原测量路径，获取所有探测路径的性能参数，即探测路径P_i和P_j的性能参数y_i和y_j，探测路径P_u、P_v和P_uv的性能参数分别为y_u、y_v和y_uv；(4.2)计算链路性能参数根据已测量的探测路径的性能参数，分别计算树上边和非树上边的性能参数；(4.2.1)树上边性能参数的计算对于树上边l_ij，根据性能参数y_i和y_j，计算l_ij的性能参数x_ij，x_ij＝(y_i‑y_j)/2；同理，依次计算所有树上边的性能参数；(4.2.2)非树上边性能参数的计算对于非树上边l_uv，根据性能参数y_u、y_v和y_uv计算l_uv的性能参数x_uv，x_uv＝y_uv‑y_u/2‑y_v/2；同理，依次计算所有非树上边的性能参数。