1.一种SDN规则部署方法,其特征在于:该方法为:针对一个控制器和多个交换机组成的SDN场景,假设每个交换机内根据流的流行度均缓存一定的规则,从而对到达流进行相应处理;若交换机内未存储相应转发规则,则由控制器根据相关算法计算路由规则,并将其缓存至该路径上的所有交换机中,建模用户流传输总时延为优化目标,实现规则缓存部署策略;该方法具体步骤为:S1:建模用户流标识;
S2:建模用户流到目的节点的路径跳数;
S3:建模用户流链路选择变量;
S4:建模用户流传输总时延;
S5:建模交换机容量限制;
S6:基于用户流传输总时延最小化,确定规则缓存部署策略。
2.根据权利要求1所述的一种SDN规则部署方法,其特征在于:所述步骤S1具体为:令Uf={f1,...,fM}表示到达交换机的用户流集合,其中,fi表示第i个用户流,令Si为用户流fi的数据量大小,1≤i≤F,F为用户流数目。
3.根据权利要求1所述的一种SDN规则部署方法,其特征在于:所述步骤S2具体为:每个交换机内根据流的流行度缓存了某些规则,用户流fi根据所缓存的规则选择下一跳节点,令Vj表示第j个交换机,1≤j≤N,N为交换机的数目;令m表示用户流fi的第m跳,1≤m≤Mi,Mi为用户流fi的总跳数,δi.m∈{0,1}表示用户流fi选择节点标识,δi,m=1表示用户流fi的第m跳链路源节点发送建流请求至控制器,否则,δi,m=0。
4.根据权利要求1所述的一种SDN规则部署方法,其特征在于:所述步骤S3具体为:令Ej,k表示交换机Vj和交换机Vk之间的链路,1≤j,k≤N,j≠k;令 表示用户流fi的链路选择标识, 表示用户流fi的第m跳选择链路Ej,k进行数据传输,否则,
5.根据权利要求1所述的一种SDN规则部署方法,其特征在于:在步骤S4中,所述建模用户总传输时延D为所有用户流传输时延之和,即 其中, 表示用户流fi进行数据转发时对应的传输时延; 表示由交换机向控制器发送建流请求消息,控制器为用户流fi确定转发规则对应的传输时延;
所述用户流直接由交换机匹配缓存规则对应的传输时延
其中, 表示用户流fi在链路Ej,k上的传输时延, 表示用户流fi在交换机Vj处的排队时延;
所述用户流fi在链路Ej,k上的传输时延的计算公式为 其中,
αi,j,k∈{0,1}表示用户流fi所分配的链路Ej,k的传输资源标识,Tj,k为链路Ej,k的传输速率;
所述用户流fi在交换机Vj处的排队时延的计算公式为:设交换机处的用户流处理遵循M/M/1排队模型,根据公式 计算用户流fi在交换机Vj处的排队时延,其中,μj和λj分别表示交换机Vj处的服务率和到达率, 表示交换机Vj为用户流fi所分配处理资源标识;
若所述用户流在交换机内未找到与之匹配的转发规则,则该交换机与控制器进行交互,控制器确定用户流的传输路径,并将规则缓存在该路径上的所有交换机中,故用户流fi由控制器分配缓存规则对应的传输时延 其中,Dcq表示建流请求在控制器处的排队时延,Dcp表示控制器计算并下发规则所需处理时延, 表示控制器下发规则给所选路径上各交换机所需传输时延;
所述建流请求在控制器处的排队时延的计算公式为:设SDN控制器处的建流请求处理遵循M/M/1排队模型,根据公式 计算建流请求在控制器处的排队时延,其中,μc和λc分别表示控制器处的服务率和到达率;
所述用户流fi在控制器处被分配缓存规则,其所需处理时延的计算方法为 其中,So为建流请求数据包大小,Ca为控制器计算能力;
所述用户流fi在交换机和控制器之间的传输时延的计算公式为
其中, Tc,j为控制器和交换机Vj之间的
传输速率。
6.根据权利要求1所述的一种SDN规则部署方法,其特征在于:所述步骤S5具体为:容量限制条件建模为 Cj为交换机Vj的规则缓存大小。
7.根据权利要求1所述的一种SDN规则部署方法,其特征在于:所述步骤S6具体为:在满足规则缓存及交换机内部容量的限制条件下,以时延最小化为目标,优化SDN网络规则部署方法,即