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专利号: 2018102552739
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种OpenFlow交换机流表调节方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤(1):对网络的数据流进行初始化,并设置负指数分布参数的初始值,以及处理一条packet-in消息的计算资源消耗的初始值;

步骤(2):控制器在设定的时间周期内获取OpenFlow交换机中流表项最大存储量和活动流表项的数目;

步骤(3):计算活动流表项占比;

步骤(4):分析网络流量情况,根据网络的ON/OFF模型,建立数据包长度独立分布模型;

步骤(5):计算流表项的时间间隔长度;

步骤(6):控制器查询相应端口以及对应数据流的状态信息,并计算网络数据流平均带宽及数据流个数;

步骤(7):当数据流到达时,设定流表项默认Tidle,并更新网络平均带宽及数据流个数,其中Tidle为交换机流表项idle_timeout值;

步骤(8):计算packet-in消息数量;

步骤(9):根据网络流的特性,计算流表资源代价;

步骤(10):计算控制器资源代价;

步骤(11):计算流表资源偏好度和计算资源偏好度;

步骤(12):根据控制器计算代价和资源代价,计算流表项idle_timeout值,并求取其最小值;

步骤(13):如果活动流表项占比过高,则设置优先级低的流表项的idle_timeout值为零,并对idle_timeout值为零的流表项进行删除;

步骤(14):接着重新计算活动流表项占比,并重新判断活动流表项占比是否过高,当活动流表项占比过高时,跳转到步骤(13),当活动流表项占比在预设安全范围内时,跳转到步骤(15);

步骤(15):控制器下发flow-mod消息,对流表进行相应处理。

2.根据权利要求1所述的一种OpenFlow交换机流表调节方法,其特征在于:在步骤(3)中,活动流表项占比的计算公式具体为:其中,ξ为活动流表项占比,m为当前OpenFlow交换机中的活动流表项数目,M为OpenFlow交换机本地流表项的最大存储量。

3.根据权利要求1所述的一种OpenFlow交换机流表调节方法,其特征在于:在步骤(4)中,数据包长度独立分布模型的具体计算公式为:其中,k,τ,α,是Pareto分布的参数,{p1,p2...pi...pn}为数据包长度。

4.根据权利要求1所述的一种OpenFlow交换机流表调节方法,其特征在于:在步骤(5)中,流表项的时间间隔长度的具体计算公式为:其中,λ是非负参数,{t1,t2...ti...tn}为流表项的时间间隔长度。

5.根据权利要求1所述的一种OpenFlow交换机流表调节方法,其特征在于:在步骤(8)中,packet-in消息数量的具体计算公式为:其中,t为流表项时间间隔,ε(.)为单位阶跃函数,Tidle为交换机流表项idle_timeout值。

6.根据权利要求1所述的一种OpenFlow交换机流表调节方法,其特征在于:在步骤(9)中,流表资源代价的具体计算公式为:其中,t为流表项时间间隔,ε(.)为单位阶跃函数,Tidle为交换机流表项idle_timeout值。

7.根据权利要求1所述的一种OpenFlow交换机流表调节方法,其特征在于:在步骤(10)中,控制器资源代价的具体计算公式为:其中,cost为处理一条packet-in消息的计算资源消耗,t为流表项时间间隔,ε(.)为单位阶跃函数,Tidle为交换机流表项idle_timeout值。

8.根据权利要求1所述的一种OpenFlow交换机流表调节方法,其特征在于:在步骤(11)中,所述流表资源偏好度的具体计算公式为:其中,α为流表资源偏好度,g(.)为资源偏好度定义函数,n为数据包个数,r为数据流个数;

所述计算资源偏好度的具体计算公式为:

其中,β为计算资源偏好度,g(.)为资源偏好度定义函数,n为数据包个数,r为数据流个数,p为数据流需求带宽,d为数据流平均带宽。

9.根据权利要求1所述的一种OpenFlow交换机流表调节方法,其特征在于:在步骤(12)中,流表项idle_timeout值的具体计算公式为:Z(t,Tidle)=αx(t,Tidle)+βy(t,Tidle)其中,t为流表项时间间隔,Tidle为交换机流表项idle_timeout值,α为流表资源偏好度,β为计算资源偏好度。

10.根据权利要求9所述的一种OpenFlow交换机流表调节方法,其特征在于:在步骤(12)中,流表项idle_timeout值的最小值的具体计算公式为:Tidle=arg min{Z(t,Tidle)|Tidle>0}其中,t为流表项时间间隔,Tidle为交换机流表项idle_timeout值。