[发明专利]一种基于SDN的国产平台节能通信方法

说明书

本发明涉及一种基于SDN的国产平台节能通信方法，属于SDN领域。本发明基于“富连接”Fat‑Tree网络体系结构，使用软件定义网络的方式，在保证网络吞吐率和传输延迟最小的同时，通过设计的节能路径算法，实时计算出网络传输路径。在保证吞吐率的同时尽可能复用已经使用的交换机，在满足路径计算实时性、网络稳定性的同时降低能耗，克服现有节能方法不能大规模推广使用、实时性和稳定性不足的缺陷。

技术领域

本发明属于SDN领域，具体涉及一种基于SDN的国产平台节能通信方法。

背景技术

随着移动互联网、物联网的发展和云计算时代的到来，数据业务需求呈现爆炸式增长，而数据中心作为信息重要载体，由数据中心产生的能耗也在不断上涨。

为了解决数据中心采用传统树形体系结构导致的可扩展性差、部署代价高和单点失效等问题，当前数据中心多使用Fat-Tree新型数据中心网络体系结构，网络设备和链路数量都非常充足，保证数据在传输时的高可靠性和高性能。但“富连接”网络拓扑虽然能保证网络吞吐量，但由于大部分时间数据中心的负载低于峰值负载，使得很多网络设备和链路处于闲置和低利用率状态，但是其能耗却与满负载时的能耗相近，使得网络设备在低负载时展现出十分低下的能量使用效率，导致大量电能被无效浪费。

为了解决数据中心的能耗问题，业内主要采用设备级节能和网络级节能两类方法，设备级节能方案采用全光网络或全光交换技术，解决当前用于报文的处理与转发的电交换网络设备产生的大量能耗，全光网络设备在该部分的实现复杂度和能耗均较低，具有更高的能量利用率，相比于传统电交换设备，采用新型光交换设备能够提高网络带宽利用率和网络性能，减少光电转换的开销和延迟，实现网络的高可扩展性和节能。但由于与当前网络设备体系结构差异较大，因此大规模的部署和应用还需要较长的时间。

网络级节能方法可分为离线路由和在线路由两类，离线路由方案需要预先获取全网的流量需求矩阵信息来计算最优节能路由；而在线路由方案仅根据当前的拓扑和流量信息为到达的网络流实时计算节能传输路径。对于流量感知的离线路由，在网络流量急剧变化时使用容易产生路由振荡，影响网络的稳定性和路由计算实时性。而对于拓扑感知的在线路由，由于没有考虑网络流量的变化因素，因此在重负载时使用可能会对网络性能造成较大影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种基于SDN的国产平台节能通信方法，以解决现有节能方法不能大规模推广使用、实时性和稳定性不足的缺陷。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于SDN的国产平台节能通信方法，该方法包括如下步骤：

步骤一、连接控制器

服务器后台启动控制器，国产平台位于主机设备，通过虚拟交换机连接控制器，控制器获取网络拓扑信息；

步骤二、获取交换机特征信息、链路信息、主机设备信息

国产平台与控制器建立连接，进而向控制器发送http请求，请求相应的交换机特征信息、链路信息和主机设备信息，控制器将从网络拓扑信息中获取的交换机特征信息、链路信息和主机设备信息返回国产平台；

步骤三、拓扑重构

国产平台读取交换机特征信息、链路信息、主机设备信息后，对网络拓扑按照“节点”、“链路”两部分信息进行重构；

步骤四、拓扑可视化

国产平台在完成拓扑重构后，按照“节点”和“链路”中存储的信息，进行可视化展示；

步骤五、网络流传输路径计算