1.基于服务质量的数据中心流量调度方法,其特征在于,包括:S1:接入层的交换机接收到主机发送的数据流,根据其目的地址判断是否与目的主机直连,如果是则将数据流转发到目的主机完成调度,否则进行步骤S2;
S2:判断数据流的传输速率是否小于预设的阈值,若是则交换机采用等价多路径的调度机制完成调度,否则进行步骤S3;
S3:控制器为数据流使用最短路径算法找到数据源和目的主机之间的最短路径集;
S4:使用优化的蚁群算法从最短路径集中获得最优路径,数据流通过最优路径转发至目的主机,完成数据流的调度,所述优化的蚁群算法包括:
401、初始化整个网络拓扑为一个无向图G=(V,E),其中V表示网络中交换机的集合,E代表网络的链路集合,令m=0;
402、将所有业务蚂蚁置于接入层的交换机,每个业务蚂蚁以信息素转移概率访问下一个交换机,直到所有业务蚂蚁到达目的主机,所述业务蚂蚁包括弹性业务蚂蚁和后台式业务蚂蚁;
403、根据业务蚂蚁产生的信息素,更新路径上的信息素值;
404、判断迭代次数m是否大于等于迭代数M,如果大于等于则输出最优路径,否则m=m+
1,返回402。
2.根据权利要求1所述的基于服务质量的数据中心流量调度方法,其特征在于,所述交换机采用等价多路径的调度机制完成调度包括:采用等价多路径的调度机制的过程中,当交换机收到数据流时,交换机利用基于散列的随机负载均衡方法等价多路径的快速处理能力处理数据流,对数据流首部进行散列运算,根据运算结果从可选的转发路径中随机选择一条进行转发,直到将数据流转发到目的主机,完成调度;其中交换机包括接入层的交换机、汇聚层的交换机和核心层的交换机。
3.根据权利要求1所述的基于服务质量的数据中心流量调度方法,其特征在于,所述信息素转移概率表示为:
其中, 表示t时刻处于交换机i的蚂蚁k选择交换机j的概率,allowedk表示处于交换机i的业务蚂蚁的下一跳交换机的可选集,τij t表示t时刻交换机i与交换机j之间的信息素浓度,ηij t表示t时刻处于交换机i的业务蚂蚁选择交换机j的启发函数,τis t表示t时刻交换机i与交换机s之间的信息素浓度,ηis t表示t时刻处于交换机i的业务蚂蚁选择交换机s的启发函数,α为信息素的权值,β为启发函数的权值。
4.根据权利要求3所述的基于服务质量的数据中心流量调度方法,其特征在于,所述启发函数ηij t为:
其中, 为链路ij上的弹性业务流和后台业务流的总数目, 为链路ij上的交互式业务流数目,ω为交互式流数目的权重值。
5.根据权利要求1所述的基于服务质量的数据中心流量调度方法,其特征在于,所述弹性业务蚂蚁包括:
当当前数据流为弹性业务流时,接入层交换机释放弹性业务蚂蚁,弹性业务蚂蚁释放的信息素表示为:
j∈allowedk
Dij=δ×throughputij‑γ×delayij;
其中,Q为大于零的常数,throughputij是链路ij的吞吐量,delayij为链路ij上的时延,δ表示吞吐量的权重,γ表示时延的权重,Dij表示弹性业务的信息素权重。
6.根据权利要求1所述的基于服务质量的数据中心流量调度方法,其特征在于,所述后台式业务蚂蚁包括:
当当前数据流为后台式业务流时,接入层的交换机释放后台式业务蚂蚁,后台式业务蚂蚁释放的信息素表示为:
j∈allowedk
其中,Q为大于零的常数,throughputij为链路ij的吞吐量,lossij为链路ij上的丢包率,δ表示吞吐量的权重, 表示丢包率的权重,Lij表示后台式业务的信息素权重。
7.根据权利要求1所述的基于服务质量的数据中心流量调度方法,其特征在于,所述根据蚂蚁产生的信息素,更新最优路径上的信息素值包括:其中,τij(t+n)表示时刻t的信息素浓度经过n个时刻之后信息素的浓度值,ρ表示信息素的挥发效率,tmax表示信息素的最大值,tmin表示信息素的最小值,Δ1τij t表示弹性业务蚂蚁产生的信息素,Δ2τij t表示后台式业务蚂蚁产生的信息素。