[发明专利]一种全新的网络视图生成与更新方法

说明书

技术领域

本发明属于SDN网络构建技术领域，提供一种全新的网络视图生成与更新方法。该方法能连续的标示若干个SDN服务承载网内部连续多条链路的连接关系，从全局上反映出网络的部署状况，从而使我们的网络管控策略将很容易计算和部署。

背景技术

对SDN网络的管控应该是一种对网络资源全局把握的基础上的有效管控，传统网络对资源的描述主要基于RFC3444指出信息模型（Information Model，  IM）和数据模型（Data Model，DM），该传统资源表述形式呈现出来的海量信息往往无法对管控带来直接指导意义，使得对网络的管理和控制难以有效进行。SDN体系下的网络视图旨在同时反映目前网络的拓扑和感知资源，并可以直观的扩展为不同SDN服务承载网的业务运行情况，无论对于SDN服务承载网构建，资源感知、业务流量预测的策略形成都有直接的指导意义，并很大程度上避免了盲目和大范围的感知探测。众所周知，网络拓扑的经典表示形式邻接矩阵能清晰地反映出离散的单个节点与相邻节点之间的连接关系，矩阵中的行能反映一个节点的出度, 矩阵中的列则能对称地反映一个节点的入度, 邻接矩阵十分适用于目前路由算法如OSPF最短路径算法，但是最短路径算法并不适用于SDN网络构建承载网的度量方法，因为各种类型的SDN承载网络需要考虑资源状况，即网络的资源和面向业务的需求，而且邻接矩阵表示方法在网络中不能反映出若干条链路组成的网络之间的连接关系。因此我们提出一种全新的网络拓扑矩阵形式，以十字链表的存储形式二维数组的呈现形态连续存放各个节点及邻接节点的形式。

发明内容

本发明的目的是针对性现有技术的不足，提供一种全新的网络视图生成与更新方法。本发明生成的全新网络视图中，网络拓扑矩阵以十字链表的存储形式二维数组的呈现形态连续存放各个节点及邻接节点的形式，除了能反映网络中各节点之间的邻接关系，又能连续的标示若干个SDN服务承载网内部连续多条链路的连接关系，能从全局上反映出网络的部署状况。通过对该网络拓扑矩阵进行标识，我们的网络管控策略将很容易计算和部署。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：

步骤(1)划分网络拓扑矩阵M*N中连接关系位置等级。

1-1 位置等级三级则连接关系为二，即网络拓扑矩阵中四个顶点所处的位置，分别为[                                               ]、[]、[]、[];

1-2位置等级二级则连接关系为三，即网络拓扑矩阵的外围四边除去四个顶点以外的位置为 [],其中；

1-3位置等级一级是指在网络拓扑矩阵中连接关系为四的位置,即网络拓扑矩阵中除去步骤1-2和1-1所述位置后，剩余的所有位置。

步骤(2) 全新网络视图的生成。

2-1 对网络拓扑进行预处理，统计该网络拓扑中节点的个数和各个节点的度数。

2-2 选择初始节点a，选择步骤2-1中节点度数最大的节点中的任意一个节点作为初始节点。

2-3 确认初始节点a的位置。

 2-3-1如果初始节点a的度数，则存放在矩阵中位置等级为一的位置，即位置；否则将根据初始节点a的度数，以每度数3扩展一个初始节点a的内容，即向四个方向上、下、左、右复制该初始节点a以便适应上述位置存放。

2-4 确认其他节点位置。

2-4-1从第一个节点开始，按照广度优先搜索算法读取邻接链表内各节点内容，并填写节点连接关系；根据下一节点b的度数，确认其对应位置连接关系的等级并选择该节点b相应位置存放；若目前的拓扑矩阵状况无法满足位置存放，则扩展节点b的内容，即向右或向下复制该节点b以便适应上述位置存放。

2-4-2并根据步骤2-4-1遍历所有节点，当拓扑矩阵无法满足位置存放时，逐一增加行和列的数目。

2-5优化节点位置，调节拓扑矩阵大小规模。

2-5-1在拓扑矩阵的外围行列中寻找节点个数最少的行或列。

2-5-2检查该行或列中节点与邻接节点的连接关系是否在其他行列中存在。

2-5-3重复步骤2-5-2，若直至该行或列所有节点上下左右的连接关系均能在其他行列中找到则删除该行或列，否者进入步骤2-5-4。

2-5-4重复2-5-1，直到外围没有可删除的行或列，则优化结束。

步骤(3) 更新生成的全新网络视图，更新分为链路断开、节点加入和节点失效几种情况。

3-1链路断开的更新