基于openflow的数据中心流量控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于openflow的数据中心流量控制方法及系统，通过网络控制器控制openflow交换机运行拓扑发现协议，收集所有网络节点和链路的信息并计算网络拓扑，网络控制器周期性的对流进行端到端的流量分析，并计算所有流的优化路径并下发至各openflow交换机，实时监控所有的网络链路的状况，维持或者下发新的流优化路径至各openflow交换机，以达到平衡均匀地利用网络资源的目的，提高了网络带宽资源的利用率和网络集中管理的精确性和可靠性，灵活的调配网络中的流量负载来适应网络流量的变化，有效的提高了网络的利用率和可靠性，具有良好的应用前景。

主权项

基于openflow的数据中心流量控制方法，其特征在于：包括以下步骤，（a）构造网络拓扑通过网络控制器控制openflow交换机运行拓扑发现协议，收集所有网络节点和链路信息，并构造出网络拓扑；（b）计算流量的优化路径根据上述构造的网络拓扑，网络控制器周期性的对网络中所有端到端的流进行流量分析，计算流优化路径；（c）根据上述的实时计算出的流优化路径，下发实时更新的约束流优化路径至对应的openflow交换机；（d）对数据中心的网络链路进行检测，实时更新各条流优化路径至对应的openflow交换机；步骤（ｂ）网络控制器周期性的对网络中所有端到端的流进行流量分析，根据网络拓扑图和优化约束条件进行优化，计算流量的优化路径，其中优化参数包括以下一个或者多个：（１）网络中各台openflow交换机的流数目密度，均衡的分配各个节点交换机的流数目；（２）网络中各台openflow交换机的链路负载，避免部分节点交换机负载过重而其它节点交换机资源闲置；（３）网络中各台openflow交换机的链路故障概率，各条流尽量避免经过高故障率的链路；步骤（ｄ）对数据中心的网络链路进行检测，实时更新各条流优化路径至对应的openflow交换机包括以下步骤：（d1）当openflow交换机发送probe数据包后，在规定的周期内未收到回复的probe数据包，则openflow交换机判断当前的网络链路异常，并发送标识当前链路失效的数据包至网络控制器；（d2）网络控制器依据上述（d1）所述的数据包，重新构造拓扑图，并对流进行优化计算，然后维持或者改变各openflow交换机的流；（d3）当openflow交换机发送链路的probe数据包重新得到回复后，则openflow交换机发送当前链路恢复的状态数据包至网络控制器；（d4）网络控制器依据上述（d3）数据包，重新网络拓扑，并对流进行优化计算，然后维持或者改变各openflow交换机的流。