原標(biāo)題：基于網(wǎng)絡(luò)流量的SDN最短路徑轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)是通信的基本功能，其完成信息在網(wǎng)絡(luò)中傳遞，實現(xiàn)有序的數(shù)據(jù)交換。通過SDN控制器的集中控制，可以輕松實現(xiàn)基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)發(fā)算法有二層MAC學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)和基于跳數(shù)的最短路徑算法。然而，網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)并不是決定路徑優(yōu)劣的唯一狀態(tài)。除了跳數(shù)以外，還有帶寬，時延等標(biāo)準(zhǔn)。本文將介紹如何通過SDN控制器Ryu開發(fā)基于流量的最短路徑轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用。

Forwarding Algorithm

目前基于流量的路由算法基本的解決思路有兩種：

(1) 首先基于跳數(shù)計算最優(yōu)K條路徑，然后在這些路徑中選擇可用帶寬最大的路徑。

(2) 首先基于跳數(shù)計算最優(yōu)路徑，歸一化路徑的評價分?jǐn)?shù)，然后基于流量計算最優(yōu)路徑，歸一化基于帶寬的評價;設(shè)置跳數(shù)和帶寬的權(quán)重，對基于跳數(shù)和帶寬的評分求其加權(quán)總和;按照加權(quán)求和值降序排序，取前K條作為最優(yōu)評價路徑。

本文以第一種算法為例，介紹基于網(wǎng)絡(luò)流量的最短路徑轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用開發(fā)。第二種算法基于前者的基礎(chǔ)修改即可完成。

Network Awareness

首先我們需要編寫一個網(wǎng)絡(luò)感知應(yīng)用，用于發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的資源，包括節(jié)點，鏈路，終端主機等。并根據(jù)拓?fù)湫畔⒂嬎慊跅l數(shù)的最短路徑。開發(fā)此應(yīng)用基本步驟如下：

創(chuàng)建繼承app_manager.RyuApp的應(yīng)用network_awareness從topology.switches獲取拓?fù)湫畔?#xff0c;包括交換機節(jié)點信息，鏈路信息使用Networkx 創(chuàng)建拓?fù)鋱D的對象，用于存儲網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫褂肗etworkx的函數(shù)all_simple_paths(G, source, target, cutoff=None)計算K條最優(yōu)路徑并存儲，該函數(shù)實現(xiàn)了Yen's algorithm

示例代碼可由muzixing/ryu/network_awareness獲取。

Note that: 以上的示例代碼中，拓?fù)湫畔⒌拇鎯Σ]有使用networkx，所以讀者需要獨立完成基于networkx的存儲和算法調(diào)用部分。

Network Monitor

第二個應(yīng)用是網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控應(yīng)用完成網(wǎng)絡(luò)流量的實時監(jiān)控，計算出實時的流量統(tǒng)計數(shù)據(jù)。基于本應(yīng)用的數(shù)據(jù)，可以完成轉(zhuǎn)發(fā)算法的第二部分內(nèi)容。示例代碼可由muzixing/ryu/network_monitor獲取。

為了讓其他模塊獲取到最新的流量信息，可在Ryu中自定義事件，具體教程請查看《基于Ryu打造自定義控制器》的自定義事件部分內(nèi)容。不定義事件的情況下，需要將此模塊作為新模塊的CONTEXT。詳情可閱讀《Ryu:模塊間通信機制分析》的相關(guān)內(nèi)容。

Forwarding Application

基于以上兩個模塊的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用模塊需要完成如下幾個步驟，從而完成基于流量的最優(yōu)路徑轉(zhuǎn)發(fā)。

獲取network awareness和network monitor的數(shù)據(jù)將network monitor的數(shù)據(jù)整合到networkx存儲的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒅斜容^最短K條路徑中各路徑的剩余帶寬，選擇最優(yōu)路徑，剩余路徑為備份路徑和逃生路徑基于路徑信息，安裝流表項

整合流量信息代碼示例代碼如下, 其中，link2port為鏈路信息，bw_dict為network monitor模塊的流量數(shù)據(jù)。返回搜狐，查看更多

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux选择最短路径sdn,基于网络流量的SDN最短路径转发应用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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