[发明专利]一种IP网络中的节能权重设计方法

摘要

本发明公开了一种IP网络中的节能权重设计方法，通过结合链路层和网络层来设计节能链路权重，从而决定网络中业务分布来关闭部分闲置线卡和链路，以达到最小化能耗的目的，优化了节能效果，其次，考虑了IP网络中的实际能耗组成，在不修改网络协议条件下适用于任意规模的IP网络，最大限度实现了节能，同时保证网络的联通性和服务质量。

主权项

一种IP网络中的节能权重设计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、输入给定的网络拓扑信息和业务量矩阵，并等量初始化网络的链路权重；所述的拓扑信息包括节点编号、链路编号、线卡编号、链路容量、链路和节点对应关系、链路和线卡对应关系；所述的业务量矩阵包括所有源、目节点对SD间的业务流量；(2)、判断网络拓扑中所有链路是否能够正常通信，如果有链路未被判断则进入步骤(3)，如果判断完所有链路则进入步骤(7)；(3)、计算各链路的利用率，选出最优链路L_best：根据当前链路权重，通过Dijkstra算法计算出当前网络拓扑T中每对源、目节对SD间的最短路径，每对SD的业务路由采用最短路径路由且流经最短路径的所有链路，由此计算出每条链路上总的业务负载和链路利用率U_L，当一对SD间有多条最短路径时，采用ECMP算法进行分流，将业务平均分配在所有最短路径上；根据当前各链路利用率U_L，找出当前最低链路利用率U_min，得到链路利用率范围上限βU_min其中，增益因子将所有利用率在[U_min,βU_min]]间且未被判定过的链路作为候选链路集S,S＝{L|U_L∈[U_min,βU_min]}]}，根据当前网络中链路对应的线卡上开启的端口数，从S中找出对应线卡上开启端口数最少的一条链路作为最优链路L_best，最后关闭L_best和其反向链路，得到新网络拓扑T1，然后重新计算新网络拓扑T1中各SD间最短路径和链路利用率，如果对应线卡上开启端口数最少的链路有多条，则选择其中链路利用率最低的一条作为最优链路L_best；(4)、如果新网络拓扑T1不联通，即存在一对SD之间无法通信，则重新开启L_best和其反向链路，并不修改当前网络拓扑T，跳至步骤(2)；如果新网络拓扑T1联通则跳至步骤(5)；(5)、计算新网络拓扑T1中链路的最大利用率当时，则新网络拓扑T1中没有链路超载，将新网络拓扑T1作为当前网络拓扑T，并记录下当前被关闭的L_best和其反向链路ID，跳至步骤(2)；当时，则网络拓扑中存在超载，即会发生拥塞需要均衡流量，则继续步骤(6)；(6)、调用基于邻域搜索算法的流量均衡算法修改开启链路权重，引导SD间的业务走向，为开启的链路重新分配业务负载，进行流量均衡；如果流量均衡成功则将新网络拓扑T1作为当前网络拓扑T，并记录下当前被关闭的L_best和其反向链路ID，并跳至步骤(2)；如果流量均衡失败则重新开启当前L_best和其反向链路，并不修改当前网络拓扑T，跳至步骤(2)；(7)、关闭闲置线卡；将已关闭链路对应的线卡上端口关闭，统计此时线卡上开启端口的数目，如果线卡上开启端口数目为0，则线卡被闲置并关闭，并记录此线卡ID；如果线卡上开启端口数目不为0，则继续保持该线卡开启；(8)、输出最终各链路权重、被关闭线卡与链路ID。