[发明专利]一种多路径跨域架构的动态流量调度系统

说明书

本发明涉及计算机网络调度技术领域，特别涉及一种多路径跨域架构的动态流量调度系统，包括自调整多路径流量控制系统、网络跨域拥塞控制机制和动态流量调度模块；所述自调整多路径流量控制系统利用OpenFlow控制器，支持多路径根据网络的特点，找到最优空闲路径，提高网络吞吐量；所述网络跨域拥塞控制机制采用了一种基于流量分配优化模型的链路利用率的样本方差；所述动态流量调度模块设计了一种改进的协同进化算法动态调整流量实现最优分配方案。本发明的有益效果是：本发明有利于网络利用率高，实现动态优化配置，提高网络整体性能，为云计算和物联网提供更好的服务。

技术领域

本发明涉及计算机网络调度技术领域，特别涉及一种多路径跨域架构的动态流量调度系统。

背景技术

互联网的发展使得用户对于网络的依赖和需求越来越高。通信大数据及流量信息的处理直接关系了网络的质量和效率。随着网络规模不断扩大，网络流量的分配调度问题日益突出，且受到越来越多的关注。网络数据流量的爆炸式增长对流量调度提出了新的挑战。在网络数据流量分配调度中，较高的吞吐量可以提高带宽利用率，减小传输时间，有效减少网络拥塞，保证网络的可靠性。

在现实生活的应用中，网络结构是复杂多变的，网络流量传输要求也是千变万化，这都使得网络流量调度变得十分困难。而且，单一控制域的架构以及扁平集中式的架构很难满足对频繁转发请求消息和网络统计信息处理的要求，严重影响了流量的均衡分配和动态优化调度。另一方面，现有的流量调度策略无法根据多个域的链路状态和流量的变化实现动态调整，当控制域增多时，域间的管理规模和请求延时也限制了网络的性能。

如果网络中多条流量的传输都集中到同一域间路径或者都经过同一个域，那么就会增加域内路由的负担以及造成域间路径的拥塞，影响整个网络的性能。因此，根据域间链路高带宽，低时延的特性，设计一种跨域的动态流量调整策略是十分必要的。根据提取的流量的信息参数和调度策略，使得全局流量能够最大化地合理均匀分配。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术中提出的问题，提供一种多路径跨域架构的动态流量调度系统，通过自调整多路径流量控制方法、网络跨域拥塞控制机制、动态流量调度模块，提升网络服务质量，提高网络的稳定性和灵活性。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种多路径跨域架构的动态流量调度系统，其特征在于，包括自调整多路径流量控制系统、网络跨域拥塞控制机制和动态流量调度模块；所述网络跨域拥塞控制机制从宏观上解决大规模网络负载均衡问题；所述自调整多路径流量控制系统和动态流量调度模块实现了多路径下灵活地流量控制策略；

三大模块主要针对特定的网络架构的流量调度进行优化设计，并充分考虑到域间大规模多路径的网络场景部署要求；三个模块的协同避免了多个域的链路分配和流量分布无法进行动态调整的限制。本系统根据域间多个路径的状态及实时流量采用不同的策略实现协同调度，提高链路利用率和吞吐率；

所述自调整多路径流量控制系统利用OpenFlow控制器，支持多路径根据网络的特点，找到最优空闲路径，提高网络吞吐量；

所述网络跨域拥塞控制机制采用了一种基于流量分配优化模型的链路利用率的样本方差；

所述动态流量调度模块设计了一种改进的协同进化算法动态调整流量实现最优分配方案。

优选地，在自调整多路径流量控制方法中，利用OpenFlow控制器，支持多路径根据网络的特点，找到最优空闲路径；在数据流信息到达OpenFlow之后，OpenFlow首先开始查找流表项内是否匹配；如果有，则转发此数据流，如果没有，则转发到控制器。

优选地，在自调整多路径流量控制方法中，控制器采用自调整流量控制系统计算最优路由路径，根据优先级顺序将最优路径反馈给交换机评估链路状态，实时检测流量。