CN105610716A - 一种基于sdn的多媒体流量优化调度方法、装置及系统 - Google Patents

一种基于sdn的多媒体流量优化调度方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种基于SDN的多媒体流量优化调度方法、装置及系统，方法包括：接收交换机发送的第一业务处理请求；当第一业务处理请求与保存的匹配表匹配成功时，根据用户的地址信息，确定该用户的等级，根据该用户等级对应的第一距离阈值确定目标缓存服务器；根据目标缓存服务器生成第一流表项，使交换机向目标缓存服务器发送对应的第二业务处理请求。本发明实施中当用户向源服务器请求资源时，向交换机发送业务处理请求，当交换机本地没有所述请求相应的流表项时，向控制器发送第一业务请求，控制器确定目标缓存服务器，使得交换机能够访问该目标缓存服务器，向用户提供资源，降低了用户操作的难度和复杂性，增加用户使用的透明性。

Description

一种基于SDN的多媒体流量优化调度方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种基于软件定义网络(SoftwareDefinedNetworking，SDN)的多媒体流量优化调度方法、装置及系统。
背景技术
当今时代，移动互联网、大数据，云计算、电子商务等服务迅速兴起，随着越来越多的用户选择使用网络进行商务、办公、娱乐等活动，现有网络结构也出现越来越多的问题，其中，源服务器负载压力过大较为突出。用户通过网络请求资源时，每个用户的业务请求都将到达源服务器，导致源服务器的压力过大。
现有技术中，主要通过网络代理技术来缓解源服务器的压力，也就是在用户与源服务器之间设置缓存服务器，缓存服务器会缓存部分源服务器内容资源到本地。当用户向源服务器请求资源时，先与缓存服务器建立连接，缓存服务器收到用户的业务处理请求时，先检测本地是否已缓存用户的请求资源，如果有，直接把缓存的资源发送给用户；如果没有，则将该业务处理请求转发至源服务器获取资源。
但是，使用网络代理技术需要用户提前掌握缓存服务器的IP、服务端口及缓存资源等相关信息，并在用户使用的终端设备或者应用程序上进行缓存服务器设置，这就增加了用户操作的难度和复杂性，且对于用户来说具有非透明性。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于SDN的多媒体流量优化调度方法、装置及系统，降低了用户操作的难度和复杂性，增加用户使用的透明性。
为达到上述目的，本发明实施例公开了一种基于SDN的多媒体流量优化调度方法，所述方法包括：
接收交换机发送的第一业务处理请求，其中所述第一业务处理请求为所述交换机在接收到用户发送的请求未查找到相应的流表项时，向所述控制器发送的；
将所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配；当匹配成功时，根据所述用户的地址信息，确定所述用户的等级；
根据保存的每个用户等级对应的距离阈值，确定所述用户的等级对应的第一距离阈值，并识别与所述用户的距离小于所述第一距离阈值的缓存服务器组，并在所述缓存服务器组中确定目标缓存服务器；
根据所述目标缓存服务器的地址生成第一流表项，将生成的所述第一流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述目标缓存服务器发送对应的第二业务处理请求。
可选的，所述将所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配包括以下方式中的至少一种：
判断发送所述第一业务处理请求的交换机的标识信息是否位于匹配表的交换机标识信息组中；
判断所述第一业务处理请求的目的地址是否位于匹配表的目的地址范围内；
判断所述第一业务处理请求的源地址是否位于匹配表的源地址范围内；
判断与所述交换机之间的带宽占有率是否大于匹配表中的预设阈值。
可选的，所述在所述缓存服务器组中确定目标缓存服务器包括：
将所述缓存服务器组中任意一个缓存服务器确定为目标缓存服务器；或，
在所述缓存服务器组中查找保存有所述第一业务处理请求所请求的资源的缓存服务器，在查找到的缓存服务器中确认任意一个缓存服务器为目标缓存服务器；或，
根据每个交换机接收和发送业务处理请求的数量，或通过检测每个交换机每个端口对应的端口状态，确定所述缓存服务器组中每个缓存服务器与所述用户之间的每条链路的链路状态；
根据设定的链路状态阈值，将链路状态满足所述链路状态阈值的链路中的缓存服务器确定为目标缓存服务器。
可选的，所述方法还包括：
提取所述第一业务处理请求中携带的源地址和目的地址，并保存所述源地址与目的地址的对应关系；
所述方法还包括：
接收交换机发送第三业务处理请求，其中所述第三业务处理请求为所述交换机在接收到目标缓存服务器发送的请求未查找到相应的流表项时，向所述控制器发送的；
识别所述第三业务处理请求中包含的目的地址信息，根据本地保存的所述源地址与目的地址的对应关系，确定所述目的地址对应的源地址；
根据所述源地址生成第二流表项，将生成的所述第二流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述用户发送对应的第四业务处理请求。
为达到上述目的，本发明实施例公开了一种基于SDN的多媒体流量优化调度装置，所述装置包括：
第一接收模块，用于接收交换机发送的第一业务处理请求，其中所述第一业务处理请求为所述交换机在接收到用户发送的请求未查找到相应的流表项时，向所述控制器发送的；
用户等级确定模块，用于将所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配；当匹配成功时，根据所述用户的地址信息，确定所述用户的等级；
目标缓存服务器确定模块，用于根据保存的每个用户等级对应的距离阈值，确定所述用户的等级对应的第一距离阈值，并识别与所述用户的距离小于所述第一距离阈值的缓存服务器组，并在所述缓存服务器组中确定目标缓存服务器；
第一处理模块，用于根据所述目标缓存服务器的地址生成第一流表项，将生成的所述第一流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述目标缓存服务器发送对应的第二业务处理请求。
可选的，所述用户等级确定模块具体用于：
判断发送所述第一业务处理请求的交换机的标识信息是否位于匹配表的交换机标识信息组中；
判断所述第一业务处理请求的目的地址是否位于匹配表的目的地址范围内；
判断所述第一业务处理请求的源地址是否位于匹配表的源地址范围内；
判断与所述交换机之间的带宽占有率是否小于匹配表中的预设阈值。
可选的，所述目标缓存服务器确定模块具体用于：
将所述缓存服务器组中任意一个缓存服务器确定为目标缓存服务器；或，
在所述缓存服务器组中查找保存有所述第一业务处理请求所请求的资源的缓存服务器，在查找到的缓存服务器中确认任意一个缓存服务器为目标缓存服务器；或，
根据每个交换机接收和发送业务处理请求的数量，或通过检测每个交换机每个端口对应的端口状态，确定所述缓存服务器组中每个缓存服务器与所述用户之间的每条链路的链路状态；
根据设定的链路状态阈值，将链路状态满足所述链路状态阈值的链路中的缓存服务器确定为目标缓存服务器。
可选的，所述装置还包括：
地址提取模块，具体用于提取所述第一业务处理请求中携带的用户的源地址和源服务器的目的地址，并保存所述源地址与目的地址的对应关系；
第二接收模块，具体用于接收交换机发送第三业务处理请求，其中所述第三业务处理请求为所述交换机在接收到目标缓存服务器发送的请求未查找到相应的流表项时，向所述控制器发送的；
地址确定模块，具体用于识别所述第三业务处理请求中包含的目的地址信息，根据本地保存的所述源地址与目的地址的对应关系，确定所述目的地址对应的源地址；
第二处理模块，具体用于根据所述源地址生成第二流表项，将生成的所述第二流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述用户发送对应的第四业务处理请求。
为达到上述目的，本发明实施例公开了一种基于SDN的多媒体流量优化调度系统，包括交换机、目标缓存服务器及所述的应用于控制器的基于SDN的多媒体流量优化调度装置。
可选的，所述目标缓存服务器，还用于接收交换机发送的第二业务处理请求，判断本地是否保存有所述第二业务处理请求所请求的资源，如果是，将所述资源提供给所述交换机；如果否，从源服务器获取所述第二业务处理请求所请求的资源，并向所述交换机发送所述资源。
本发明实施例提供了一种基于SDN的多媒体流量优化调度方法、装置及系统，该方法中交换机接收用户发送的请求并向控制器发送第一业务处理请求，控制器将接收的所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配；当匹配成功时，根据所述用户的地址信息，确定所述用户的等级，进而确定所述用户的等级对应的第一距离阈值；根据所述第一距离阈值，确定目标缓存服务器；根据所述目标缓存服务器的地址生成第一流表项，将生成的所述第一流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述目标缓存服务器发送对应的第二业务处理请求。由于本发明实施中当用户向源服务器请求资源时，向交换机发送业务处理请求，当交换机本地没有用户发送的请求相应的流表项时，向控制器发送第一业务请求，控制器确定目标缓存服务器，使得交换机能够访问该目标缓存服务器，并向用户提供相应的资源，降低了用户操作的难度和复杂性，增加用户使用的透明性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A为本发明实施例提供的一基于SDN的多媒体流量优化调度方法的流程示意图；
图1B为本发明实施例提供的另一基于SDN的多媒体流量优化调度方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一基于SDN的多媒体流量优化调度装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一基于SDN的多媒体流量优化调度系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面通过具体实施例，对发明进行详细说明。
图1A为本发明实施例提供的一基于SDN的多媒体流量优化调度方法的流程示意图，该方法应用于控制器，所述方法包括以下步骤：
步骤S101：接收交换机发送的第一业务处理请求，其中所述第一业务处理请求为所述交换机在接收到用户发送的请求未查找到相应的流表项时，向所述控制器发送的。
在本发明实施例中，用户向源服务器请求资源时，首先向交换机发送业务处理请求，所述业务处理请求中包含源地址和目的地址，其中，源地址为用户的地址，目的地址为源服务器的地址；交换机接收到用户发送的业务处理请求，并将该业务处理请求中对应的信息与流表项中的匹配域中的每个匹配项进行匹配，未查找到与该业务处理请求匹配的流表项时，交换机向控制器发送第一业务处理请求，第一业务处理请求中包含的源地址为用户的地址，第一业务处理请求中包含的目的地址为源服务器的地址。
步骤S102：将所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配，当匹配成功时，根据所述用户的地址信息，确定所述用户的等级。
在本发明实施例中，所述预先保存在控制器中的匹配表中至少包含，如交换机编号，交换机接收端口，源MAC地址，源IP地址，目的MAC地址，目的IP地址，控制器与交换机之间的带宽占有率等匹配字段，将所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中相应的匹配字段进行匹配，从而确定是否需要将所述第一业务处理请求发送至缓存服务器。
这样，既可以将部分业务处理请求可以发送至缓存服务器进行处理，减小源服务器的压力；又可以保证有部分业务处理请求发送至源服务器进行处理，负载压力不会全部由缓存服务器承担，从而使源服务器与缓存服务器协调工作，提高用户请求资源的效率。
在本发明实施例中，可以预先设定多个用户的等级，每个等级对应不同的地址信息。当接收到第一业务处理请求时，根据该第一业务处理请求中携带的用户的地址信息，及保存的每个等级对应的不同的地址信息，确定该用户的等级。
步骤S103：根据保存的每个用户等级对应的距离阈值，确定所述用户的等级对应的第一距离阈值，并识别与所述用户的距离小于所述第一距离阈值的缓存服务器组，并在所述缓存服务器组中确定目标缓存服务器。
在本发明实施例中可以按照用户等级由高到低，对应设置多个距离阈值，其中，用户等级越高，其对应的距离阈值越小。
具体的，以一个IP地址范围为192.168.1.10至192.168.1.35的局域网内的用户为例，确定用户的IP地址在192.168.1.10至192.168.1.15范围内的用户等级为一级，对应的距离阈值为d1；用户的IP地址在192.168.1.15至192.168.1.23范围内的用户等级为二级，对应的距离阈值为d2；用户的IP地址在192.168.1.24至192.168.1.35范围内的用户等级为三级，对应的距离阈值为d3，且用户等级由高到低依次为一级、二级和三级，则其对应的距离阈值满足d1<d2<d3。
具体的，与所述用户之间的距离小于所述第一距离阈值的缓存服务器可能有多个，识别所有满足与所述用户之间的距离小于所述第一距离阈值的缓存服务器作为缓存服务器组；从所述缓存服务器组中确定目标缓存服务器可以有多种方案，例如，根据所述缓存服务器组中每个缓存服务器处理业务处理请求的数量，选择处理业务处理请求数量最少的缓存服务器作为目标缓存服务器；或，根据所述缓存服务器组中每个缓存服务器出口带宽值，确定出口带宽值最大的缓存服务器作为目标缓存服务器。
步骤S104：根据所述目标缓存服务器的地址生成第一流表项，将生成的所述第一流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述目标缓存服务器发送对应的第二业务处理请求。
在本发明实施例中，步骤S101中所述交换机向控制器发送第一业务处理请求，使控制器向交换机发送流表项，指导交换机对所述用户发送的业务处理请求进行处理。具体的，控制器根据步骤S103中确定的所述目标缓存服务器的地址生成第一流表项，所述第一流表项由匹配域、计数器及动作构成，所述匹配域中包含源地址和目的地址，所述源地址为发送业务处理请求的用户的地址，所述目的地址为所述用户请求的源服务器的地址，所述动作中包含所述目标缓存服务器的地址。控制器将生成的所述第一流表项发送给交换机，使交换机保存该第一流表项，所述第一流表项中的动作将所述第一业务处理请求中的目的地址由源服务器的地址修改成所述目标缓存服务器的地址，并向目标缓存服务器发送第二业务处理请求，请求目标缓存服务器向所述用户发送所述用户请求的资源，当再有与所述第一流表项匹配的业务处理请求时，交换机直接根据该第一流表项中的动作对该业务处理请求进行处理。
应用本发明实施例提供基于SDN的多媒体流量优化调度方法，交换机接收用户发送的请求并向控制器发送第一业务处理请求，控制器将接收的所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配；当匹配成功时，根据所述用户的地址信息，确定所述用户的等级，进而确定所述用户的等级对应的第一距离阈值；根据所述第一距离阈值，确定目标缓存服务器；根据所述目标缓存服务器的地址生成第一流表项，将生成的所述第一流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述目标缓存服务器发送对应的第二业务处理请求。由于本发明实施中当用户向源服务器请求资源时，向交换机发送业务处理请求，当交换机本地没有用户发送的请求相应的流表项时，向控制器发送第一业务请求，控制器确定目标缓存服务器，使得交换机能够访问该目标缓存服务器，并向用户提供相应的资源，降低了用户操作的难度和复杂性，增加用户使用的透明性。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述将所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配包括以下方式中的至少一种：
判断发送所述第一业务处理请求的交换机的标识信息是否位于匹配表的交换机标识信息组中；
判断所述第一业务处理请求的目的地址是否位于匹配表的目的地址范围内；
判断所述第一业务处理请求的源地址是否位于匹配表的源地址范围内；
判断与所述交换机之间的带宽占有率是否大于匹配表中的预设阈值。
以一个用户IP地址范围为192.168.1.10至192.168.1.35的局域网为例，假设所述局域网中包含A、B、C三个交换机，每个交换机都有01、02和03三个接收端口。所述保存的匹配表中至少包含交换机标识信息组、目的地址、源地址及控制器与交换机之间的带宽占有率等字段，对应的具体内容如下，交换机编号为A和B，交换机接收端口为02；目的地址为CW、SW和HW；源IP地址范围为192.168.1.18至192.168.1.25；预设阈值为60％。
因此，将所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配包括以下方式中的至少一种：
判断所述第一业务处理请求的交换机接收端口为02，且交换机的编号是否为A或B；
判断所述第一业务处理请求的目的地址是否为CW、SW或HW中的一个；
判断所述第一业务处理请求的源IP地址是否在192.168.1.18至192.168.1.25范围内；
判断与所述交换机之间的带宽占有率是否小于60％。
在本发明实施例中，预先保存的匹配表中还可以包含如网络层协议、传输层目的端口、源IP地址掩码长度和目的IP地址掩码长度等信息，所述匹配表中包含的内容可以根据实际情况确定，本发明实施例对此不做任何限定。
在图1A所示实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述在所述缓存服务器组中确定目标缓存服务器包括：
将所述缓存服务器组中任意一个缓存服务器确定为目标缓存服务器；或，
在所述缓存服务器组中查找保存有所述第一业务处理请求所请求的资源的缓存服务器，在查找到的缓存服务器中确认任意一个缓存服务器为目标缓存服务器；或，
根据每个交换机接收和发送业务处理请求的数量，或通过检测每个交换机每个端口对应的端口状态，确定所述缓存服务器组中每个缓存服务器与所述用户之间的每条链路的链路状态；根据设定的链路状态阈值，将链路状态满足所述链路状态阈值的链路中的缓存服务器确定为目标缓存服务器。
具体的，在所述缓存服务器组中，确定任意一个保存有所述第一业务处理请求所请求的资源的缓存服务器为所述目标缓存服务器，可以使所述目标缓存服务器直接将本地保存的所述第一业务处理请求所请求的资源发送给所述用户，提高了用户获取请求资源的效率。
在本发明实施例中，通过根据每个缓存服务器与所述用户之间的每条链路的链路状态，确定链路状态满足预设链路状态阈值的链路中的缓存服务器为目标缓存服务器，可以保证所述目标缓存服务器在向所述用户发送用户请求的资源时的链路状态最优，提高了用户获取请求资源的速度。
基于图1A所示实施例，本发明实施例的一个实施例中，所述方法还包括：提取所述第一业务处理请求中携带的源地址和目的地址，并保存所述源地址与目的地址的对应关系；
所述方法还包括：接收交换机发送第三业务处理请求，其中所述第三业务处理请求为所述交换机在接收到目标缓存服务器发送的请求未查找到相应的流表项时，向所述控制器发送的；识别所述第三业务处理请求中包含的目的地址信息，根据本地保存的所述源地址与目的地址的对应关系，确定所述目的地址对应的源地址；根据所述源地址生成第二流表项，将生成的所述第二流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述用户发送对应的第四业务处理请求。
本发明实施例中，所述第一业务处理请求中携带的的源地址与目的地址分别对应发送资源请求的用户的地址与所述资源请求的源服务器的地址；所述本地保存的所述源地址与目的地址的对应关系，为所述用户地址与所述源服务器的地址的对应关系。
在本发明实施例中，所述目标缓存服务器在接收到交换机发送的所述第二业务处理请求，请求目标缓存服务器向所述用户发送请求资源后，目标缓存服务器向所述交换机发送业务处理请求，请求通过该交换机向用户发送请求资源；交换机在接收到交换机发送的业务处理请求后，查找本地是否与所述业务处理请求对应的流表项，当在本地没有查找到与所述业务处理请求对应的流表项时，交换机向控制器发送第三业务处理请求，所述第三业务处理请求中包含源地址和目的地址，所述源地址为目标缓存服务器的地址，所述目的地址为所述用户的地址；控制器接收到所述交换机发送的所述第三业务处理请求后，根据本地保存的所述源地址与目的地址的对应关系，也就是所述用户的地址与源服务器的地址的对应关系，可以确定所述目的地址对应的源地址为所述源服务器的地址；根据所述源服务器的地址生成第二流表项，所述第二流表项由匹配域、计数器及动作构成，所述匹配域中包含源地址和目的地址，所述源地址为目标缓存服务器的地址，所述目的地址为发送业务处理请求的用户的地址，所述动作中中包含所述用户请求的源服务器的地址，将所述第二流表项发送给交换机，使所述交换机保存该第二流表项，所述第二流表项中的动作将所述第三业务处理请求中的源地址由目标缓存服务器的地址修改成所述源服务器的地址，并向所述用户发送第四业务处理请求，使所述用户接收目标缓存服务器服务器向其发送的请求资源，当再有与所述第二流表项匹配的业务处理请求时，交换机直接根据该第二流表项中的动作对该业务处理请求进行处理。
具体的，用户A初始发送资源请求时，请求中包含的源地址为用户A的地址UserA，请求中包含的目的地址为用户请求的源服务器地址DSTA；用户B初始发送资源请求时，请求中包含的源地址为用户B的地址UserB，请求中包含的目的地址为用户请求的源服务器地址DSTB；所述源地址与目的地址的对应关系保存在本地。应用本发明实施例提供的方案，目标缓存服务器向用户A和用户B发送其对应的请求资源，且请求资源通过交换机向两个用户对应发送。当交换机接收到目标缓存服务器发送的两个请求A和请求B均为查找到相应的流表项，则交换机向所述控制器发送请求A对应的第三业务处理请求a，向所述控制器发送请求B对应的第三业务处理请求b，那么，第三业务处理请求a中包含的目的地址就为用户A的地址UserA，第三业务处理请求b中包含的目的地址就为用户B的地址UserB，根据本地保存的源地址与目的地址的关系，确定目的地址UserA对应的源地址为DSTA，目的地址UserB对应的源地址为DSTB，因此，可以根据所述源地址DSTA和DSTB，生成所述第三业务处理请求a对应的第二流表项a和第三业务处理请求b对应的第二流表项b。
下面结合一个具体实施例对本发明实施例所提供的一种基于SDN的多媒体流量优化调度方法进行介绍。
以一个IP地址范围为192.168.1.10至192.168.1.35的局域网内的用户为例，确定用户的IP地址在192.168.1.10至192.168.1.15范围内的用户等级为一级，对应的距离阈值为d1；用户的IP地址在192.168.1.15至192.168.1.23范围内的用户等级为二级，对应的距离阈值为d2；用户的IP地址在192.168.1.24至192.168.1.35范围内的用户等级为三级，对应的距离阈值为d3，且用户等级由高到低依次为一级、二级和三级，则其对应的距离阈值满足d1<d2<d3。该局域网内包含A、B、C三个交换机，每个交换机都有01、02和03三个接收端口；所述保存的匹配表中至少包含交换机标识信息组、目的地址、源地址及控制器与交换机之间的带宽占有率等信息，对应的具体内容如下，交换机编号为A和B，交换机接收端口为02；目的地址为CW、SW和HW；源IP地址范围为192.168.1.18至192.168.1.25；预设阈值为60％。该局域网内包含CACHE1、CACHE2、CACHE3三个缓存服务器，假设IP地址为192.168.1.16的用户向源服务器发送请求观看视频ViedoA的请求，该请求发送至交换机B的02端口，源服务器的地址为DST，ViedoA所在的地址SW。
所述用户发送的请求在交换机中没有与之对应的流表项，交换机B向控制器发送第一业务处理请求。因此，所述第一业务处理请求中包含的源地址为192.168.1.16，目的地址为DST；选择将所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的交换机标识信息组进行匹配，可以确定第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容匹配成功；根据所述用户的地址信息可以确定所述用户等级为二级，其对应的第一距离阈值为d2，CACHE1、CACHE2、CACHE3三个缓存服务器与该用户之间的距离分别m，s和n，三个距离与第一距离阈值之间的关系满足m<n<d2<s，因此，可以确定缓存服务器组中包含CACHE1和CACHE3两个缓存服务器，从缓存服务器组中确定目标缓存服务器有多种方式，在本实施例中，根据两个缓存服务器缓存资源中是否包含ViedoA，将包含ViedoA的缓存服务器选择CACHE1作为目标缓存服务器；控制器根据CACHE1的地址生成第一流表项，将第一流表项发送至交换机B，交换机B根据第一流表项向目标缓存服务器CACHE1发送第二业务处理请求；目标缓存服务器CACHE1向交换机发送向用户发送ViedoA的请求，该请求在交换机中没有相应的流表项，因此，交换机向控制器发送第三业务处理请求，第三业务处理请求中包含的源地址为目标缓存服务器CACHE1对应的地址，目的地址为用户的地址192.168.1.16，本地保存的源地址与目的地址的对应关系为：源地址为192.168.1.16，目的地址为DST，因此，可以确定目的地址192.168.1.16对应的源地址为DST；根据源地址DST生成第二流表项，将第二流表项发送至交换机B，使交换机向所述用户发送对应的第四业务处理请求。通过上述基于SDN的多媒体流量优化调度方法，完成由目标缓存服务器CACHE1向地址为192.168.1.16的用户发送其请求资源ViedoA，且从用户的角度，向其发送请求资源的地址为源服务器对应的地址DST。
图1B为基于图1A所示实施例的另一种基于SDN的多媒体流量优化调度方法的流程示意图。
如图1B所示，其中包含用户、交换机、控制器、请求网站及缓存服务器(即图1B中的缓存)，此处的缓存服务器是确定为用户发送请求资源的目标缓存服务器，请求网站即为源服务器。所述用户地址为User，源服务器地址为CW，所述目标缓存服务器的地址为CACHE。当用户向源服务器发送资源请求时，该资源请求在交换机、控制器、用户及缓存服务器之间完整的处理过程如下：
用户向交换机发送业务处理请求，所述业务处理请求中的信息包括源地址SRC为User，目的地址DST为CW，目的端口DSTPort为80；
交换机接收所述业务处理请求，并在本地查找与所述业务处理请求对应的流表项，当未查找到与之对应的流表项时，通过Packet-in消息向控制器发送第一业务处理请求；
控制器接收所述交换机发送的第一业务处理请求，确定所述用户对应的目标缓存服务器，并根据所述目标缓存服务器的地址CACHE生成第一流表项，并通过Flow-mod消息将所述第一流表项发送给所述交换机；
所述交换机接收所述控制器发送的第一流表项，所述第一流表项中匹配域中包含的源地址SRC为User，目的地址DST为CW，所述第一流表项中动作中包含的目的地址DST为CACHE，目的端口DSTPort为80，所述第一流表项中的动作将所述第一业务处理请求中的目的地址由CW修改成CACHE，并向所述目标缓存服务器发送第二业务处理请求；
目标缓存服务器根据交换机发送的第二业务处理请求，向所述交换机发送相应的业务处理请求，所述业务处理请求中包含源地址SRC为CACHE，目的地址DST为CW，源端口srcPort为80；
交换机接收到目标缓存服务器发送的业务处理请求，在本地查找与该业务处理请求对应的流表项，当当未查找到与之对应的流表项时，通过Packet-in消息向控制器发送第三业务处理请求；
控制器接收所述交换机发送的第三业务处理请求，并根据本地保存的所述源地址与目的地址的对应关系，根据所述业务处理请求的源地址确定该业务处理请求对应的目的地址，根据源服务器的地址CW生成第二流表项，并通过Flow-mod消息将所述第二流表项发送给所述交换机；
所述交换机接收所述控制器发送的第二流表项，所述第二流表项中匹配域中包含的源地址SRC为CACHE，目的地址DST为User，所述第二流表项中动作中包含的源地址SRC为CW，源端口srcPort为80，所述第二流表项中的动作将所述第三业务处理请求中的源地址由CACHE修改成CW，并向根据第二流表项向所述用户发送第四业务处理请求。
同时，当所述目标缓存服务器在本地没有保存所述用户请求的资源时，所述目标缓存服务器向所述源服务器获取所述资源并保存在本地，再将缓存的所述资源发送给所述用户。因此，业务处理过程中流量内容的方向如图1B所示，请求网站与缓存服务器之间，用户与缓存服务器之间均存在业务处理的流量。
通过上述业务处理过程可知，当用户向源服务器请求资源时，向交换机发送业务处理请求，当交换机本地没有用户发送的请求相应的流表项时，向控制器发送第一业务请求，控制器确定目标缓存服务器，使得交换机能够访问该目标缓存服务器，并向用户提供相应的资源，降低了用户操作的难度和复杂性，增加用户使用的透明性。
图2为本发明实施例提供的一基于SDN的多媒体流量优化调度装置的结构示意图，所述装置包括：
第一接收模块21，用于接收交换机发送的第一业务处理请求，其中所述第一业务处理请求为所述交换机在接收到用户发送的请求未查找到相应的流表项时，向所述控制器发送的；
用户等级确定模块22，用于将所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配；当匹配成功时，根据所述用户的地址信息，确定所述用户的等级；
目标缓存服务器确定模块23，用于根据保存的每个用户等级对应的距离阈值，确定所述用户的等级对应的第一距离阈值，并识别与所述用户的距离小于所述第一距离阈值的缓存服务器组，并在所述缓存服务器组中确定目标缓存服务器；
第一处理模块24，用于根据所述目标缓存服务器的地址生成第一流表项，将生成的所述第一流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述目标缓存服务器发送对应的第二业务处理请求。
所述用户等级确定模块22具体用于：判断发送所述第一业务处理请求的交换机的标识信息是否位于匹配表的交换机标识信息组中；判断所述第一业务处理请求的目的地址是否位于匹配表的目的地址范围内；判断所述第一业务处理请求的源地址是否位于匹配表的源地址范围内；判断与所述交换机之间的带宽占有率是否大于匹配表中的预设阈值。
所述目标缓存服务器确定模块23具体用于：将所述缓存服务器组中任意一个缓存服务器确定为目标缓存服务器；或，
在所述缓存服务器组中查找保存有所述第一业务处理请求所请求的资源的缓存服务器，在查找到的缓存服务器中确认任意一个缓存服务器为目标缓存服务器；或，
根据每个交换机接收和发送业务处理请求的数量，或通过检测每个交换机每个端口对应的端口状态，确定所述缓存服务器组中每个缓存服务器与所述用户之间的每条链路的链路状态；根据设定的链路状态阈值，将链路状态满足所述链路状态阈值的链路中的缓存服务器确定为目标缓存服务器。
所述装置还包括：
地址提取模块(图中未示出)，具体用于提取所述第一业务处理请求中携带的用户的源地址和源服务器的目的地址，并保存所述源地址与目的地址的对应关系；
第二接收模块(图中未示出)，具体用于接收交换机发送第三业务处理请求，其中所述第三业务处理请求为所述交换机在接收到目标缓存服务器发送的请求未查找到相应的流表项时，向所述控制器发送的；
地址确定模块(图中未示出)，具体用于识别所述第三业务处理请求中包含的目的地址信息，根据本地保存的所述源地址与目的地址的对应关系，确定所述目的地址对应的源地址；
第二处理模块(图中未示出)，具体用于根据所述源地址生成第二流表项，将生成的所述第二流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述用户发送对应的第四业务处理请求。
应用本发明实施例提供的基于SDN的多媒体流量优化调度装置，交换机接收用户发送的请求并向控制器发送第一业务处理请求，控制器将接收的所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配；当匹配成功时，根据所述用户的地址信息，确定所述用户的等级，进而确定所述用户的等级对应的第一距离阈值；根据所述第一距离阈值，确定目标缓存服务器；根据所述目标缓存服务器的地址生成第一流表项，将生成的所述第一流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述目标缓存服务器发送对应的第二业务处理请求。由于本发明实施中当用户向源服务器请求资源时，向交换机发送业务处理请求，当交换机本地没有用户发送的请求相应的流表项时，向控制器发送第一业务请求，控制器确定目标缓存服务器，使得交换机能够访问该目标缓存服务器，并向用户提供相应的资源，降低了用户操作的难度和复杂性，增加用户使用的透明性。
图3为本发明实施例提供的一基于SDN的多媒体流量优化调度系统的结构示意图，所述系统包括：目标缓存服务器31、交换机32及图2对应的应用于控制器33的基于SDN的多媒体流量优化调度装置。
所述目标缓存服务器31，用于接收交换机发送的第二业务处理请求，判断本地是否保存有所述第二业务处理请求所请求的资源，如果是，将所述资源提供给所述交换机；如果否，从源服务器获取所述第二业务处理请求所请求的资源，并向所述交换机发送所述资源。
在本发明实施例中，所述目标缓存服务器接收到交换机发送的第二业务处理请求后，如果本地保存的没有所述第二业务处理请求所请求的资源，则从源服务器获取所述请求资源并保存在本地，向所述交换机发送所述请求资源，同时，可以使目标缓存服务器再次接收到请求该资源时的请求时，可以直接从本地保存的资源中向交换机发送所述资源，不用再次向源服务器获取该资源，从而提高用户获取资源的效率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于SDN的多媒体流量优化调度方法，其特征在于，应用于控制器，所述方法包括：
接收交换机发送的第一业务处理请求，其中所述第一业务处理请求为所述交换机在接收到用户发送的请求未查找到相应的流表项时，向所述控制器发送的；
将所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配；当匹配成功时，根据所述用户的地址信息，确定所述用户的等级；
根据保存的每个用户等级对应的距离阈值，确定所述用户的等级对应的第一距离阈值，并识别与所述用户的距离小于所述第一距离阈值的缓存服务器组，并在所述缓存服务器组中确定目标缓存服务器；
根据所述目标缓存服务器的地址生成第一流表项，将生成的所述第一流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述目标缓存服务器发送对应的第二业务处理请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配包括以下方式中的至少一种：
判断发送所述第一业务处理请求的交换机的标识信息是否位于匹配表的交换机标识信息组中；
判断所述第一业务处理请求的目的地址是否位于匹配表的目的地址范围内；
判断所述第一业务处理请求的源地址是否位于匹配表的源地址范围内；
判断与所述交换机之间的带宽占有率是否大于匹配表中的预设阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述缓存服务器组中确定目标缓存服务器包括：
将所述缓存服务器组中任意一个缓存服务器确定为目标缓存服务器；或，
在所述缓存服务器组中查找保存有所述第一业务处理请求所请求的资源的缓存服务器，在查找到的缓存服务器中确认任意一个缓存服务器为目标缓存服务器；或，
根据每个交换机接收和发送业务处理请求的数量，或通过检测每个交换机每个端口对应的端口状态，确定所述缓存服务器组中每个缓存服务器与所述用户之间的每条链路的链路状态；
根据设定的链路状态阈值，将链路状态满足所述链路状态阈值的链路中的缓存服务器确定为目标缓存服务器。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
提取所述第一业务处理请求中携带的源地址和目的地址，并保存所述源地址与目的地址的对应关系；
所述方法还包括：
接收交换机发送第三业务处理请求，其中所述第三业务处理请求为所述交换机在接收到目标缓存服务器发送的请求未查找到相应的流表项时，向所述控制器发送的；
识别所述第三业务处理请求中包含的目的地址信息，根据本地保存的所述源地址与目的地址的对应关系，确定所述目的地址对应的源地址；
根据所述源地址生成第二流表项，将生成的所述第二流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述用户发送对应的第四业务处理请求。
5.一种基于SDN的多媒体流量优化调度装置，其特征在于，应用于控制器，所述装置包括：
第一接收模块，用于接收交换机发送的第一业务处理请求，其中所述第一业务处理请求为所述交换机在接收到用户发送的请求未查找到相应的流表项时，向所述控制器发送的；
用户等级确定模块，用于将所述第一业务处理请求对应的信息与保存的匹配表中的相应内容进行匹配；当匹配成功时，根据所述用户的地址信息，确定所述用户的等级；
目标缓存服务器确定模块，用于根据保存的每个用户等级对应的距离阈值，确定所述用户的等级对应的第一距离阈值，并识别与所述用户的距离小于所述第一距离阈值的缓存服务器组，并在所述缓存服务器组中确定目标缓存服务器；
第一处理模块，用于根据所述目标缓存服务器的地址生成第一流表项，将生成的所述第一流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述目标缓存服务器发送对应的第二业务处理请求。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述用户等级确定模块具体用于：
判断发送所述第一业务处理请求的交换机的标识信息是否位于匹配表的交换机标识信息组中；
判断所述第一业务处理请求的目的地址是否位于匹配表的目的地址范围内；
判断所述第一业务处理请求的源地址是否位于匹配表的源地址范围内；
判断与所述交换机之间的带宽占有率是否小于匹配表中的预设阈值。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述目标缓存服务器确定模块具体用于：
将所述缓存服务器组中任意一个缓存服务器确定为目标缓存服务器；或，
在所述缓存服务器组中查找保存有所述第一业务处理请求所请求的资源的缓存服务器，在查找到的缓存服务器中确认任意一个缓存服务器为目标缓存服务器；或，
根据每个交换机接收和发送业务处理请求的数量，或通过检测每个交换机每个端口对应的端口状态，确定所述缓存服务器组中每个缓存服务器与所述用户之间的每条链路的链路状态；
根据设定的链路状态阈值，将链路状态满足所述链路状态阈值的链路中的缓存服务器确定为目标缓存服务器。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
地址提取模块，具体用于提取所述第一业务处理请求中携带的用户的源地址和源服务器的目的地址，并保存所述源地址与目的地址的对应关系；
第二接收模块，具体用于接收交换机发送第三业务处理请求，其中所述第三业务处理请求为所述交换机在接收到目标缓存服务器发送的请求未查找到相应的流表项时，向所述控制器发送的；
地址确定模块，具体用于识别所述第三业务处理请求中包含的目的地址信息，根据本地保存的所述源地址与目的地址的对应关系，确定所述目的地址对应的源地址；
第二处理模块，具体用于根据所述源地址生成第二流表项，将生成的所述第二流表项返回所述交换机，使所述交换机保存，并向所述用户发送对应的第四业务处理请求。
9.一种基于SDN的多媒体流量优化调度系统，其特征在于，包括交换机、目标缓存服务器及权利要求5-8任一项所述的应用于控制器的基于SDN的多媒体流量优化调度装置。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述目标缓存服务器，还用于接收交换机发送的第二业务处理请求，判断本地是否保存有所述第二业务处理请求所请求的资源，如果是，将所述资源提供给所述交换机；如果否，从源服务器获取所述第二业务处理请求所请求的资源，并向所述交换机发送所述资源。
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