[发明专利]一种基于SDN的链路往返时延测量方法

摘要

本发明公开了一种基于SDN网络的链路往返时延测量方法，在满足监测器容量约束的条件下，将测量成本(监测器、流规则和带宽的成本)最小化，并决定监测器所部署的网络节点和每个监测器测量的待测链路，然后将计算出的结果部署在SDN网络中，发送探测数据包并测量链路的往返时延。同时，本发明基于SDN的链路往返时延测量方法还具有以下有益效果：(1)、由于硬件的计算能力和带宽的约束，每个监测器都有测量容量的限制，本发明考虑了监测器容量的约束。(2)、解决了监测器部署和待测链路分配问题，并计算出的结果部署来进行链路往返时延的测量。

主权项

1.一种基于SDN的链路往返时延测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)、使用基于投标策略的近似算法在网络节点中选取若干个节点来部署多个监测器，并决定每个监测器测量哪些待测链路/n1.1)、投标准备/n1.1.1)、将SDN中的网络节点表示成节点x₁，x₂，...，x_n，待测链路表示成节点y₁，y₂，...，y_m，其中，n为SDN中网络节点的数量，m为SDN中待测链路的数量；/n1.1.2)、计算各个网络节点测量每条待测链路的测量成本/n网络节点x_i处的监测器测量待测链路y_j的测量成本c_ij由流规则成本和探测成本构成，即c_ij＝r_ij+p_ij，其中，r_ij为网络节点x_i按照最短路转发探测数据包测量待测链路y_j的往返时延时使用的流规则成本，p_ij为网络节点x_i按照最短路转发探测数据包测量待测链路y_j的往返时延时探测数据包在最短路径上传输所产生的成本(探测成本)；/n1.1.3)、初始时，没有监测器部署(开放)，待测链路都未被连接，待测链路y_j的投标值α_j设置为0，待测链路y_j对网络节点x_i的贡献值β_ij设置为0，在网络节点x_i部署(开放)一个监测器的开放成本设置为M_i；/n1.2)、部署(开放)监测器，并连接(决定)测量的待测链路/n1.2.1)、判断每条待测链路y_j是否都已被连接，如果是，则转到步骤(2)；如果为否，则转到步骤1.2.2)；/n1.2.2)、进行投标，未被连接的待测链路y_j的投标值α_j增加1，判断(x_i，y_j)(1≤i≤n，1≤j≤m)节点对中，是否有待测链路y_j的投标值α_j等于网络节点x_i测量待测链路y_j的测量成本c_ij，即α_j＝c_ij，如果有则转到步骤1.2.3)；如果没有则转到步骤(1.2.4)；/n1.2.3)、将α_j＝c_ij的(x_i，y_j)节点对标记为tight，判断这些tight的节点对(x_i，y_j)中的网络节点x_i是否为开放的，如果网络节点x_i是开放的，则转到步骤1.2.7)；如果网络节点x_i未开放，则待测链路y_j对网络节点x_i的贡献值为β_ij＝α_j-c_ij，转到步骤1.2.4)；/n1.2.4)、对于网络节点x_i，判断是否大于等于开放成本M_i，如果是，则将网络节点x_i开放，并且把所有与网络节点x_i是tight的未连接的待测链路y_j都连接到网络节点x_i，并将下标标记为j′，且这些与网络节点x_i连接的待测链路y_j′的投标值α_j′不再变化，并且对于每条未连接的待测链路y_j都执行步骤(1.2.5)；如果所有网络节点x_i，小于M_i，则转到步骤1.2.1)；/n1.2.5)、对测量成本c_ij进行更新：其他未连接的待测链路y_j与网络节点x_i处开放的监测器的连接代价(测量成本)进行一次修改，将测量成本c_ij中可共同使用的流规则成本和传输成本都设置为0；/n更新以后，如果有未连接的待测链路y_j与网络节点x_i处开放的监测器的连接代价小于等于投标值α_j，则直接将他们连接到网络节点x_i，判断是否所有待测链路y_j都被连接，如果没有则执行步骤(1.2.6)；如果都被连接则转到步骤(2)。/n1.2.6)、对于网络节点x_i，所有已连接到网络节点x_i′的待测链路y_j′，按照β_ij＝max(c_i′j′-c_ij，0)，对贡献值β_ij进行更新，转到步骤1.2.4)，其中，i′为网络节点x_i′的节点编号，i′∈{1，2，...，n}，j′为待测链路y_j′的节点编号，j′∈{1，2，...，m}，j＝j′；/n1.2.7)、将待测链路y_j连接到网络节点x_i，且待测链路y_j的投标值α_j不再变化，然后判断是否所有待测链路y_j都被连接，如果没有则执行步骤1.2.5)；如果都被连接，则转到步骤(2)；/n(2)、在SDN网络中按照步骤(1)中得到的监测器部署(开放)节点和连接的待测链路进行链路往返时延测量。/n