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专题
2021/1/20 18:24

SDN中基于用户服务等级目标的流量控制算法

邮电设计技术  阳 凯,林海涛

本文版权为《邮电设计技术》所有,如需转载请联系《邮电设计技术》编辑部

摘要:SDN解决了传统IP网络异构性带来的配置管理困难、业务维护复杂等问题,流量控制算法成为SDN的研究热点。现有流量控制算法多为业务流的配置优化和网络整体性能的优化,缺乏面向用户需求的设计。然而,网络用户最关心的是自己业务的服务质量。不同业务流的QoS参数和目标不同,对传输链路性能提出了定量化的要求。针对这个问题,提出基于用户服务等级目标要求的流量控制算法。算法首先对多种QoS指标的业务流进行了分类,再结合业务流优先级和服务等级目标值的约束模型进行路由计算和资源分配。仿真实验证明,该算法能瞄准用户对业务流的 QoS 要求,精准地选择服务链路,达到多业务流QoS保障的目的。

关键词:云计算;VM;虚拟化;OVS;SR-IOV

doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2020.12.016

概述

云传统 IP 网络配置管理存在的主要问题是监控粒度太粗,交换机路由器的配置能力太弱,不能实施各种网络业务的快速部署。从监控粒度来说,SDN交换机可以在全部协议层次上进行流的区分和计数,具备对每流计数和监控的能力。SDN 控制器拥有全网所有交换设备的流表项配置能力,不仅能完成传统网管系统做不到的路由表的配置,还可以实施各种网络业务的配置和部署。传统IP网络通过多策略路由表和多转发表实现了对报文路由方式的控制,能够实现流量的分类和传递,但是无法在不同端口、不同路径上实现同一种业务的流量分配。SDN架构将交换机的控制功能和转发功能分离开来,分成集中控制平面和数据转发平面,可对不同交换机和路由器的流表进行修改,控制每一条数据流的流向,根据需求实现特殊的数据流量控制功能。

在 SDN系统里,有独立的中央控制器和上层应用层,转发层只是作为最底层的数据转发,业务编排在控制器中完成。在控制器完成具体动作过程中,SDN的流量控制算法起了决定性的作用。相对于传统方式,SDN 为流量工程的开展提供了更好的基础。目前尚且没有一种万能 SDN 流量控制算法能够满足所有 QoS 业务目标的需求,自适应路由算法也只能在局部框架内进行自动调整。在不同QoS需求的网络中针对 QoS 等级目标来选择控制算法或者算法组合,是解决此问题的有效方法。因此,为解决此问题,提出了基于用户业服务等级目标的流量控制算法。

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