CN116232997A - 数据转发方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种数据转发方法、装置及存储介质，涉及通信技术领域，能够制定数据转发策略。该方法包括：向多个转发设备中每个转发设备发送第一转发表和第二转发表；获取第一方差值；第一方差值为多个转发设备根据第一转发表和第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值；在第一方差值大于第一预设阈值的情况下，迭代更新第二转发表中的n条转发策略，直至第二方差值小于或等于第一预设阈值；向多个转发设备发送第一指示信息，第一指示信息用于指示多个转发设备根据当前第二转发表转发数据。本申请用于制定数据转发策略的过程。

Description

数据转发方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据转发方法、装置及存储介质。

背景技术

目前，软件定义网络(Software Defined Network，SDN)通过将所有网络设备的决策能力进行分离并集中到一台SDN控制器中，实现将整个网络进行集中化管理。但是，SDN控制器在制定转发策略时，需要包含大量的人工操作和手动配置，这导致SDN执行的完备性和高效性降低。因此，如何提高SDN控制器制定策略的完备性和高效性成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种数据转发方法、装置及存储介质，能够制定数据转发策略。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种数据转发方法，应用于SDN控制器，方法包括：向多个转发设备中每个所述转发设备发送第一转发表和第二转发表；第一转发表包括n条第一转发策略；第二转发表中包含n条第二转发策略；n为正整数；转发设备用于根据第一转发策略或第二转发策略转发数据；获取第一方差值；第一方差值为多个转发设备根据第一转发表和第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值；在第一方差值大于第一预设阈值的情况下，迭代更新第二转发表中的n条转发策略，直至第二方差值小于或等于第一预设阈值；其中，第二方差值为多个转发设备根据第一转发表和当前第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值；当前第二转发表为根据更新后的n条转发策略对第二转发表进行更新得到的第二转发表；向多个转发设备发送第一指示信息，第一指示信息用于指示转发设备根据当前第二转发表转发数据。

结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，在第一方差值大于第一预设阈值的情况下，迭代更新第二转发表中的n条转发策略，直至第二方差值小于或等于第一预设阈值，包括：步骤1、获取第二转发表中的第m条第二转发策略；第二转发策略包含从源地址到目的地址的第一转发路径；m为正整数，m小于等于n；步骤2、根据源地址和目的地址，确定第二转发路径；第二转发路径为从源地址到目的地址的转发路径；第二转发路径与第一转发路径不同；步骤3、向多个转发设备发送第二转发路径，第二转发路径用于更新所述第二转发表；步骤4、获取第二方差值；步骤5、在第二方差值大于第一预设阈值的情况下，重复执行以上步骤1-步骤4，直到第二方差值小于等于第一预设阈值；步骤6、在第二方差值小于等于第一预设阈值的情况下，确定第二转发表迭代更新完成。

结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，第一指示信息具体用于指示多个转发设备根据当前第二转发表转发第一比例值的数据；在获取第一方差值之前，方法还包括；向多个转发设备发送第指示信息，第二指示信息用于指示多个转发设备根据第二转发表转发第二比例值的数据；第二比例值小于第一比例。

结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，在向多个转发设备发送第一指示信息之前，方法还包括：获取多个转发设备根据第二转发表转发第一比例值的数据时的第三方差值；第三方差值为多个转发设备根据第一转发表和当前第二转发表按照第一比例值转发数据时的链路利用率的方差值；确定在预设时长内第三方差值是否小于第一预设阈值；向多个转发设备发送第一指示信息，包括：若在预设时长内第三方差值小于第一预设阈值，则向多个转发设备发送第一指示信息。

结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，若在预设时长内第三方差值大于或等于第一预设阈值，则指示多个转发设备根据当前第二转发表转发第一比例值的数据，获取多个转发设备根据当前第二转发表转发第一比例值的数据的方差值，并执行步骤1、步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、和步骤6。

第二方面，本申请提供了一种数据转发装置，应用于SDN控制器，装置包括：处理单元和通信单元；通信单元，用于向多个转发设备中每个转发设备发送第一转发表和第二转发表；第一转发表包括n条第一转发策略；第二转发表中包含n条第二转发策略；n为正整数；转发设备用于根据第一转发策略或第二转发策略转发数据；处理单元，用于获取第一方差值；第一方差值为多个转发设备根据第一转发表和第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值；处理单元，还用于在第一方差值大于第一预设阈值的情况下，迭代更新第二转发表中的n条转发策略，直至第二方差值小于或等于第一预设阈值；其中，第二方差值为多个转发设备根据第一转发表和当前第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值；当前第二转发表为根据更新后的n条转发策略对第二转发表进行更新得到的第二转发表；通信单元，还用于向多个转发设备发送第一指示信息，第一指示信息用于指示转发设备根据当前第二转发表转发数据。

结合上述第二方面，在一种可能的实现方式中，处理单元，具体用于：步骤1、获取第二转发表中的第m条第二转发策略；第二转发策略包含从源地址到目的地址的第一转发路径；m为正整数，m小于等于n；步骤2、根据源地址和目的地址，确定第二转发路径；第二转发路径为从源地址到目的地址的转发路径；第二转发路径与第一转发路径不同；步骤3、指示处理单元向多个转发设备发送第二转发路径，第二转发路径用于更新第二转发表；步骤4、获取第二方差值；步骤5、在第二方差值大于第一预设阈值的情况下，重复执行以上步骤1-步骤4，直到第二方差值小于等于第一预设阈值；步骤6、在第二方差值小于等于第一预设阈值的情况下，确定第二转发表迭代更新完成。

结合上述第二方面，在一种可能的实现方式中，处理单元，还用于：指示通信单元向多个转发设备发送第二指示信息，第二指示信息用于指示多个转发设备根据第二转发表转发第二比例值的数据；第二比例值小于第一比例值。

结合上述第二方面，在一种可能的实现方式中，处理单元，还具体用于：获取多个转发设备根据第二转发表转发第一比例值的数据时的第三方差值；第三方差值为多个转发设备根据第一转发表和当前第二转发表按照第一比例值转发数据时的链路利用率的方差值；确定在预设时长内第三方差值是否小于第一预设阈值；向多个转发设备发送第一指示信息，包括：若在预设时长内第三方差值小于第一预设阈值，则向多个转发设备发送第一指示信息。

结合上述第二方面，在一种可能的实现方式中，处理单元，还具体用于：若在预设时长内第三方差值大于或等于第一预设阈值，则指示多个转发设备根据当前第二转发表转发第一比例值的数据，获取多个转发设备根据当前第二转发表转发第一比例值的数据的方差值，并执行步骤1、步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、和步骤6。

第三方面，本申请提供了一种数据转发装置，该数据转发装置包括：处理器以及存储器；其中，所述存储器用于存储计算机执行指令，当所述数据转发装置运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述数据转发装置执行如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中描述的数据转发方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机可读存储介质中的指令由数据转发装置的处理器执行时，使得数据转发装置能够执行如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中描述的数据转发方法。

第五方面，本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品，当计算机程序产品在数据转发装置上运行时，使得数据转发装置执行如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中所描述的数据转发方法。

第六方面，本申请提供了一种芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中所描述的数据转发方法。

具体的，本申请实施例中提供的芯片还包括存储器，用于存储计算机程序或指令。

在本申请中，上述数据转发装置的名字对设备或功能模块本身不构成限定，在实际实现中，这些设备或功能模块可以以其他名称出现。只要各个设备或功能模块的功能和本申请类似，属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内。

本申请的这些方面或其他方面在以下的描述中会更加简明易懂。

本申请提供的技术方案至少带来以下有益效果：本申请中SDN控制器在制定转发策略时，分别向多个转发设备发送第一转发表和第二转发表，并基于转发设备按照第一转发表和第二转发表中的策略之一转发数据时的方差值对第二转发表进行迭代更新，使得多个转发设备基于最终确定的第二转发表和第一转发表转发时的方差值小于第一预设阈值(即多个转发设备的链路利用率相近)。此时，SDN控制器可以基于第二转发表中的转发策略制定多个转发设备的转发策略，以使得多个转发设备转发数据是的流量更加均衡。这样，SDN控制器制定转发策略时可以自动进行策略制定，无需人工操作和手动配置，提高了SDN控制器制定策略的完备性和高效性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种数据转发装置的硬件结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种传统网络架构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种SDN网络架构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种数据转发的方法的一种流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种数据转发的方法的又一种流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种数据转发装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请施例提供的数据转发方法、装置及存储介质进行详细地描述。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本申请的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。

此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

图1为本申请实施例提供的一种数据转发装置的结构示意图。如图1所示，该数据转发装置100包括至少一个处理器101，通信线路102，以及至少一个通信接口104，还可以包括存储器103。其中，处理器101，存储器103以及通信接口104三者之间可以通过通信线路102连接。

处理器101可以是一个中央处理器(central processing unit，CPU)，也可以是特定集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)。

通信线路102可以包括一通路，用于在上述组件之间传送信息。

通信接口104，用于与其他设备或通信网络通信，可以使用任何收发器一类的装置，如以太网，无线接入网(radio access network，RAN)，无线局域网(wireless localarea networks，WLAN)等。

存储器103可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于包括或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

一种可能的设计中，存储器103可以独立于处理器101存在，即存储器103可以为处理器101外部的存储器，此时，存储器103可以通过通信线路102与处理器101相连接，用于存储执行指令或者应用程序代码，并由处理器101来控制执行，实现本申请下述实施例提供的空间测量确定方法。又一种可能的设计中，存储器103也可以和处理器101集成在一起，即存储器103可以为处理器101的内部存储器，例如，该存储器103为高速缓存，可以用于暂存一些数据和指令信息等。

作为一种可实现方式，处理器101可以包括一个或多个CPU，例如图1中的CPU0和CPU1。作为另一种可实现方式，数据转发装置100可以包括多个处理器，例如图1中的处理器101和处理器107。作为再一种可实现方式，数据转发装置100还可以包括输出设备105和输入设备106。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将网络节点的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，模块和网络节点的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

相关技术中，每台网络设备的运行均按照统一的网络协议进行。如图2所示，为网络设备201、网络设备202、网络设备203、网络设备204、网络设备205、网络设备206组成的传统网络结构示意图。其中，每台网络设备具备控制功能和转发功能。由于每台网络设备的控制面和数据面是相互耦合的，使得每台网络设备只能按照某种统一的网络协议进行自主决策、数据处理和数据转发。这导致网络流量控制不够灵活。

相关技术中提出了一种网络虚拟化的新型网络创新架构：软件定义网络(Software Defined Network，SDN)。其中，SDN的核心技术为OpenFlow。具体的，OpenFlow通过分离网络设备的控制面和数据面，使得整个网络的管理集中化，网络建设成本降低，网络设备标准化范围增大，网络流量控制更加灵活。例如，当前的一种利用SDN构建的新一代数据中心互联网络，基于SDN的B4网络连接分布全球的12个数据中心，能够将链路利用率由30％提高到90％。

如图3所示，为SDN网络架构示意图。其中，SDN网络架构中包含SDN控制器301和SDN转发设备302。SDN转发设备302包括：SDN转发设备3021、SDN转发设备3022、SDN转发设备3023、SDN转发设备3024、SDN转发设备3025、SDN转发设备3026。由于SDN将网络设备的控制功能和转发功能进行解耦，因此网络结构中的运行决策均由SDN控制器301完成以实现中心化控制，SDN转发设备302仅负责业务数据的转发。

具体的，SDN控制器根据全网拓扑和实时信息，生成全网的转发策略，并将生成的转发策略以流表的形式发送给每个SDN转发设备。SDN转发设备根据SDN控制器下发的流表，执行业务数据报文转发。

但是，由于SDN网络的执行过程中包含了大量的人工操作和手动配置，导致SDN控制器制定转发策略的完备性和高效性降低。因此，如何提高SDN控制器制定策略的完备性和高效性成为亟待解决的技术问题。

为了能够提高SDN控制器制定策略的完备性和高效性，本申请提供了一种数据转发方法，应用于SDN控制器。SDN控制器在制定转发策略时，分别向多个转发设备发送第一转发表和第二转发表，并基于转发设备按照第一转发表和第二转发表中的策略之一转发数据时的方差值对第二转发表进行迭代更新，使得多个转发设备基于最终确定的第二转发表和第一转发表转发时的方差值小于第一预设阈值(即多个转发设备的链路利用率相近)。此时，SDN控制器可以基于第二转发表中的转发策略制定多个转发设备的转发策略，以使得多个转发设备转发数据是的流量更加均衡。这样，SDN控制器制定转发策略时可以自动进行策略制定，无需人工操作和手动配置，提高了SDN控制器制定策略的完备性和高效性。

本申请实施例提供的数据转发方法可以应用于SDN控制器中，如图4所示，本申请实施例提供的数据转发方法可以通过以下步骤401至步骤404实现。

步骤401、SDN控制器向多个转发设备中每个转发设备发送第一转发表和第二转发表。

其中，第一转发表包括n条第一转发策略，第二转发表中包含n条第二转发策略，n为正整数。多个转发设备用于根据第一转发策略或第二转发策略转发数据。

一种示例，SDN控制器向多个转发设备发送第一转发表和第二转发表。其中，第一转发表包含的n条第一转发策略用于转发第一初始比例值的实时业务数据报文；第二转发表包含的n条第二转发策略用于转发第二初始比例值的实时业务数据报文。其中，第一初始比例值与第二初始比例值之和为1。例如，第一初始比例值为95％，第二初始比例值为5％。并且，多个转发设备根据第一转发表转发的实时业务数据报文与根据第二转发表转发的实时业务数据报文为不同的业务数据报文

需要说明的是，多个转发设备根据第二转发表转发的数据比例值为预先设定，或通过SDN控制器发送的第一指示信息进行指示。其中，SDN控制器向多个转发设备发送第一指示信息的过程可参照下述步骤404，此处不再赘述。

进一步的，SDN控制器通过检测多个转发设备根据第二转发表进行转发时的链路利用率方差值，对第二转发表中的n条第二转发策略进行迭代更新。

可选的，第一转发策略和第二转发策略所包含的参数信息如表1所示：

表1、转发策略参数信息表

需要说明的是，第一转发表和第二转发表中包含但不限于，源物理地址(MediaAccess Control Address，MAC)、目的MAC地址、VLAN ID、源网络之间互联协议(InternetProtocol，IP)地址、目的IP地址、源传输控制协议(Transport Control Protocol，TCP)/用户数据报协议(User Data Protocol，UDP)端口号、目的TCP/UDP端口号等信息。

步骤402、SDN控制器获取第一方差值。

其中，第一方差值为多个转发设备根据第一转发表和第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值。

一种可能的实现方式中，SDN控制器实时检测多个转发设备根据第一转发表和第二转发表转发数据时的链路利用率。SDN控制器根据检测到的链路利用率确定第一方差值，即多个转发设备根据第一转发表和第二转发表转发业务数据报文时的链路利用率方差值。

一种示例，SDN控制器设置链路利用率方差值为R。其中，R用于表征流量分布情况。具体的，R越大，则表示流量分布不均匀；R越小，则表示流量分布均匀。

步骤403、SDN控制器在第一方差值大于第一预设阈值的情况下，迭代更新第二转发表中的n条转发策略，直至第二方差值小于或等于第一预设阈值。

其中，第二方差值为多个转发设备根据第一转发表和当前第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值；当前第二转发表为根据更新后的n条转发策略对第二转发表进行更新得到的第二转发表。

一种可能的实现方式中，SDN控制器将获取到的第一方差值与第一预设阈值进行比较。当第一方差值大于第一预设阈值的情况下，SDN控制器对第二转发表中的n条转发策略进行迭代更新，直至第二方差值小于或等于第一预设阈值。

一种示例，SDN控制器设置第一预设阈值为Y。当第一方差值大于第一预设阈值Y时，SDN控制器从第二转发表中的n条转发策略中获取其中一条转发策略，例如第m条转发策略。其中，m为正整数，且m小于等于n。SDN控制器确定第m条转发策略的源地址和目的地址。SDN控制器根据该源地址和目的地址，采用路径遍历算法获取从源地址到目的地址的全部路径集合。SDN控制器从该全部路径集合中，确定一条与第m条转发策略的转发路径不同的转发路径，将根据该不同的转发路径的生成的转发策略作为目标转发策略。

进一步的，SDN控制器将第二转发表中的第m条转发策略更新为目标转发策略，并将更新后的第二转发表发送至多个转发设备。

需要说明的是，SDN控制器实时检测多个转发设备根据更新后的第二转发表进行转发后的链路利用率方差值。若链路利用率方差值仍大于第一预设阈值，则SDN控制器从第m条转发策略的路径集合中选择与上述目标转发策略不同的转发路径作为新的目标转发策略更新至第二转发表，直至链路利用率方差值小于第一预设阈值。

可选的，若第m条转发策略路径集合中的转发路径均不能使链路利用率方差值小于第一预设阈值，则SDN控制器停止对第m条转发策略的更新。进一步的，SDN控制器从n条转发策略中选择与第m条转发策略不同的转发策略，如第t条转发策略，进行更新，直至链路利用率方差值小于等于第一预设阈值。其中，t为正整数，t不等于m，且t小于等于n。

可选的，当第一方差值小于或等于第一预设阈值Y时，多个转发设备仍按照当前的第二转发表进行数据转发。

需要说明的是，第一预设阈值可根据SDN控制器的训练目的进行设置。

步骤404、SDN控制器向多个转发设备发送第一指示信息。

其中，第一指示信息用于指示多个转发设备根据当前第二转发表转发数据。

一种示例，SDN控制器通过检测多个转发设备按照第一比例值进行业务数据转发时的链路利用率方差值。当链路利用率方差值增大或者不变时，多个转发设备仍按照第一比例值对业务数据报文进行转发。当链路利用率方差值减小且满足一定的预设时长时，SDN控制器将第一比例值P调整为第二比例值P’。例如，第一比例值为5％，第二比例值为10％。其中，第二比例值大于第一比例值。同时，SDN控制器根据第二比例值生成第一指示信息，并将更新后的第一指示信息发送给多个转发设备。

上述方案至少带来以下有益效果：本申请中SDN控制器在制定转发策略时，分别向多个转发设备发送第一转发表和第二转发表，并基于转发设备按照第一转发表和第二转发表中的策略之一转发数据时的方差值对第二转发表进行迭代更新，使得多个转发设备基于最终确定的第二转发表和第一转发表转发时的方差值小于第一预设阈值(即多个转发设备的链路利用率相近)。此时，SDN控制器可以基于第二转发表中的转发策略制定多个转发设备的转发策略，以使得多个转发设备转发数据是的流量更加均衡。这样，SDN控制器制定转发策略时可以自动进行策略制定，无需人工操作和手动配置，提高了SDN控制器制定策略的完备性和高效性。

一种可能的实现方式中，步骤403具体可以通过以下方式实现：

步骤1、获取第二转发表中的第m条第二转发策略；第二转发策略包含从源地址到目的地址的第一转发路径；m为正整数，m小于等于n。

步骤2、根据源地址和目的地址，确定第二转发路径；第二转发路径为从源地址到目的地址的转发路径；第二转发路径与第一转发路径不同；

步骤3、向多个转发设备发送第二转发路径，第二转发路径用于更新第二转发表；

步骤4、获取第二方差值；

步骤5、在第二方差值大于第一预设阈值的情况下，重复执行以上步骤1-步骤4，直到第二方差值小于等于第一预设阈值；

步骤6、在第二方差值小于等于第一预设阈值的情况下，确定第二转发表迭代更新完成。

需要指出的是，上述步骤1至步骤6中记载的方案仅为步骤403的一种可能的实现方式，在具体实现方式，还可以参照相关技术中其他模型训练方式确定步骤403的具体实现过程，本申请对此不在赘述。

结合图4，如图5所示，在上述步骤404之前，还包括以下步骤501-步骤504。

步骤501、SDN控制器获取多个转发设备根据第二转发表转发第一比例值的数据时的第三方差值。

其中，第三方差值为多个转发设备根据第一转发表和当前第二转发表按照第一比例值转发数据时的链路利用率的方差值。

一种示例，当多个转发设备根据第二转发表转发第一比例值的业务数据报文时，SDN控制器获取全网链路利用率信息。SDN控制器根据第二转发表转发的第一比例值的业务数据报文，获取业务数据报文所关联的转发设备的信息，如转发设备的ID。SDN控制器根据全网链路利用率信息以及业务数据报文所关联的转发设备的信息，确定第三方差值。

其中，SDN控制器根据业务数据报文所关联的转发设备信息获取全网链路数目。全网链路利用率信息包括：每条链路的链路利用率、全网链路的链路利用率平均值。链路利用率方差值可参考以下方差值计算公式1：

其中，σ表示链路利用率方差值；N表示全网链路数目；x_i表示第i条链路的链路利用率；

表示全网链路的链路利用率平均值。其中，N为正整数；i为正整数。

步骤502、SDN控制器确定在预设时长内第三方差值是否小于第一预设阈值。

步骤503、若在预设时长内第三方差值小于第一预设阈值，则SDN控制器向多个转发设备发送第一指示信息。

一种可能的实现方式中，当预设时长内第三方差值小于第一预设阈值时，SDN控制器增大第二转发表转发业务数据报文的比例值。例如，将第二转发表转发业务数据报文的比例值从10％增加至15％。SDN控制器根据增大后的比例值生成第一指示信息，并向多个转发设备发送第一指示信息。

一种具体的实现方式中，当预设时长内第三方差值小于第一预设阈值时，SDN控制器向多个转发设备返回参数值“1”。其中，参数值“1”用于表征当前第二转发表中的n条转发策略满足预设条件。同时，SDN控制器对第二转发表转发业务数据报文的比例值进行调整，并生成第一指示信息。SDN控制器将生成的第一指示信息发送给多个转发设备。

步骤504、若在预设时长内第三方差值大于或等于第一预设阈值，则SDN控制器指示多个转发设备根据当前第二转发表转发第一比例值的数据，获取多个转发设备根据当前第二转发表转发第一比例值的数据的方差值，并执行步骤1、步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、和步骤6。

一种示例，当预设时长内不满足第三方差值小于第一预设阈值时，SDN控制器向多个转发设备返回参数值“0”。其中，参数值“0”用于表征当前第二转发表中的n条转发策略不满足预设条件。进一步的，SDN控制器仍指示多个转发设备根据当前第二转发表转发第一比例值的数据。SDN控制器根据步骤501的方法，获取多个转发设备根据第二转发表转发第一比例值的数据的链路利用率方差值，并执行上述步骤403中的步骤1-步骤6。

可选的，当SDN控制器根据步骤1-步骤6对当前第二转发表中的转发策略进行迭代更新后，满足了在预设时长内第三方差值小于第一预设阈值的条件时，SDN控制器增大第二转发表转发数据的比例值，并生成第一指示信息发送给多个转发设备。

进一步的，SDN控制器检测多个转发设备根据第一指示信息进行业务数据报文转发时的链路利用率方差值。若链路利用率方差值增大，则SDN控制器仍执行上述步骤403中的步骤1-步骤6，直至链路利用率方差值小于第一预设阈值。

上述方案至少带来以下有益效果：本申请中SDN控制器实时检测多个转发设备根据第一指示信息对迭代更新后的第二转发表进行数据转发时的链路利用率方差值。SDN控制器确定检测到的链路利用率方差值是否满足第一预设条件。其中，第一预设条件为检测到的链路利用率方差值小于第一预设阈值。若链路利用率方差值满足第一预设条件，则SDN控制器确定链路利用率方差值是否满足第二预设条件。其中，第二预设条件为在预设时长内是否满足第一预设条件。若满足第二预设条件，则SDN控制器增大第二转发表数据转发的比例值。进一步的，若转发设备基于增大后的数据转发比例值对当前第二转发表进行数据转发时不满足第一预设条件，则SDN控制器对当前第二转发表进行迭代更新，使得转发设备根据增大后的第二转发表数据转发的比例值进行数据转发时的链路利用率方差值满足第一预设条件。这样，SDN控制器在逐步增大第二转发表数据转发的比例值，并且在保证链路利用率方差值始终满足第一预设条件的情况下，通过对第二转发表的迭代训练，使得全网的转发设备均根据第二转发表进行数据转发，且转发设备进行转发时全网的链路利用率均小于预设阈值，保证了全网流量的转发的均衡性。

以上，对本申请实施例涉及到的数据转发装置，以及数据转发装置的各个设备的功能，设备之间的交互进行了详细说明。

可以看出，上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的技术方案进行了介绍。为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，本申请实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对数据转发装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。可选的，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

本申请实施例提供了一种数据转发装置，用于执行上述数据转发系统中任一设备所需执行的方法。该数据转发装置可以为本申请中涉及的数据转发装置，或者数据转发装置中的模块；或者是数据转发装置中的芯片，也可以是其他用于执行数据转发方法的装置，本申请对此不做限定。

如图6所示，为本申请实施例提供的一种数据转发装置的结构示意图。该数据转发装置，应用于SDN控制器。该数据转发装置包括：处理单元601和通信单元602。

通信单元602，用于向多个转发设备发送第一转发表和第二转发表；第一转发表包括n条第一转发策略；第二转发表中包含n条第二转发策略；n为正整数；多个转发设备用于根据第一转发策略或第二转发策略转发数据；处理单元601，用于获取第一方差值；第一方差值为多个转发设备根据第一转发表和第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值；处理单元601，还用于在第一方差值大于第一预设阈值的情况下，迭代更新第二转发表中的n条转发策略，直至第二方差值小于或等于第一预设阈值；其中，第二方差值为多个转发设备根据第一转发表和当前第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值；当前第二转发表为根据更新后的n条转发策略对第二转发表进行更新得到的第二转发表；通信单元602，还用于向多个转发设备发送第一指示信息，第一指示信息用于指示多个转发设备根据当前第二转发表转发数据。

可选的，处理单元601，具体用于：步骤1、获取第二转发表中的第m条第二转发策略；第二转发策略包含从源地址到目的地址的第一转发路径；m为正整数，m小于等于n；步骤2、根据源地址和目的地址，确定第二转发路径；第二转发路径为从源地址到目的地址的转发路径；第二转发路径与第一转发路径不同；步骤3、指示处理单元601向多个转发设备发送第二转发路径，以使得多个转发设备根据第二转发路径更新第二转发表，确定当前第二转发表；步骤4、获取第二方差值；步骤5、在第二方差值大于第一预设阈值的情况下，重复执行以上步骤1-步骤4，直到第二方差值小于等于第一预设阈值；步骤6、在第二方差值小于等于第一预设阈值的情况下，确定第二转发表迭代更新完成。

可选的，处理单元601，还用于：指示通信单元602向多个转发设备发送第二指示信息，第二指示信息用于指示多个转发设备根据第二转发表转发第一比例值的数据；第二比例大于第一比例。

可选的，处理单元601，还具体用于：获取多个转发设备根据第二转发表转发第一比例值的数据时的第三方差值；确定在预设时长内第三方差值是否小于第一预设阈值；若是，则指示通信单元602向多个转发设备发送第一指示信息；若否，则指示多个转发设备根据当前第二转发表转发第一比例值的数据，获取多个转发设备根据第二转发表转发第一比例值的数据的方差值，并执行步骤1、步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、和步骤6。

本申请实施例提供了一种数据转发装置，用于执行上述数据转发系统中任一设备所需执行的方法。该数据转发装置可以为本申请中涉及的数据转发装置，或者数据转发装置中的模块；或者是数据转发装置中的芯片，也可以是其他用于执行数据转发方法的装置，本申请对此不做限定。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机执行该指令时，该计算机执行上述方法实施例所示的方法流程中的各个步骤。

本申请的实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法实施例中的数据转发方法。

本申请的实施例提供一种芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如上述方法实施例中的数据转发方法。

其中，计算机可读存储介质，例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘。随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、寄存器、硬盘、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的人以合适的组合、或者本领域数值的任何其他形式的计算机可读存储介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)中。在本申请实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

由于本申请的实施例中的装置、设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品可以应用于上述方法，因此，其所能获得的技术效果也可参考上述方法实施例，本申请实施例在此不再赘述。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种数据转发方法，应用于SDN控制器，其特征在于，所述方法包括：

向多个转发设备中每个所述转发设备发送第一转发表和第二转发表；所述第一转发表包括n条第一转发策略；所述第二转发表中包含n条第二转发策略；n为正整数；所述转发设备用于根据所述第一转发策略或所述第二转发策略转发数据；

获取第一方差值；所述第一方差值为所述多个转发设备根据所述第一转发表和所述第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值；

在所述第一方差值大于第一预设阈值的情况下，迭代更新所述第二转发表中的所述n条转发策略，直至第二方差值小于或等于所述第一预设阈值；其中，所述第二方差值为所述多个转发设备根据所述第一转发表和当前第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值；所述当前第二转发表为根据更新后的所述n条转发策略对所述第二转发表进行更新得到的第二转发表；

向所述多个转发设备发送第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述转发设备根据所述当前第二转发表转发数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一方差值大于第一预设阈值的情况下，迭代更新所述第二转发表中的所述n条转发策略，直至第二方差值小于或等于所述第一预设阈值，包括：

步骤1、获取所述第二转发表中的第m条第二转发策略；所述第二转发策略包含从源地址到目的地址的第一转发路径；m为正整数，m小于等于n；

步骤2、根据所述源地址和所述目的地址，确定第二转发路径；所述第二转发路径为从所述源地址到所述目的地址的转发路径；所述第二转发路径与所述第一转发路径不同；

步骤3、向所述多个转发设备发送所述第二转发路径，所述第二转发路径用于更新所述第二转发表；

步骤4、获取所述第二方差值；

步骤5、在所述第二方差值大于所述第一预设阈值的情况下，重复执行以上步骤1-步骤4，直到所述第二方差值小于等于所述第一预设阈值；

步骤6、在所述第二方差值小于等于第一预设阈值的情况下，确定所述第二转发表迭代更新完成。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一指示信息具体用于指示所述多个转发设备根据所述当前第二转发表转发第一比例值的数据；所述在所述获取第一方差值之前，所述方法还包括；

向所述多个转发设备发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述多个转发设备根据所述第二转发表转发第二比例值的数据；所述第二比例值小于于所述第一比例值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述向所述多个转发设备发送所述第一指示信息之前，所述方法还包括：

获取所述多个转发设备根据所述第二转发表转发所述第二比例值的数据时的第三方差值；所述第三方差值为所述多个转发设备根据所述第一转发表和所述当前第二转发表按照所述第二比例值转发数据时的链路利用率的方差值；

确定在预设时长内所述第三方差值是否小于所述第一预设阈值；

所述向所述多个转发设备发送所述第一指示信息，包括：

若在预设时长内所述第三方差值小于所述第一预设阈值，则向所述多个转发设备发送所述第一指示信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若在预设时长内所述第三方差值大于或等于所述第一预设阈值，则指示所述多个转发设备根据所述当前第二转发表转发所述第一比例值的数据，获取所述多个转发设备根据所述当前第二转发表转发所述第一比例值的数据的方差值，并执行所述步骤1、所述步骤2、所述步骤3、所述步骤4、所述步骤5、和所述步骤6。

6.一种数据转发装置，应用于SDN控制器，其特征在于，所述装置包括：处理单元和通信单元；

所述通信单元，用于向多个转发设备中每个所述转发设备发送第一转发表和第二转发表；所述第一转发表包括n条第一转发策略；所述第二转发表中包含n条第二转发策略；n为正整数；所述转发设备用于根据所述第一转发策略或所述第二转发策略转发数据；

所述处理单元，用于获取第一方差值；所述第一方差值为所述多个转发设备根据所述第一转发表和所述第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值；

所述处理单元，还用于在所述第一方差值大于第一预设阈值的情况下，迭代更新所述第二转发表中的所述n条转发策略，直至第二方差值小于或等于所述第一预设阈值；其中，所述第二方差值为所述多个转发设备根据所述第一转发表和当前第二转发表转发数据时的链路利用率的方差值；所述当前第二转发表为根据更新后的所述n条转发策略对所述第二转发表进行更新得到的第二转发表；

所述通信单元，还用于向所述多个转发设备发送第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述转发设备根据所述当前第二转发表转发数据。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：

步骤1、获取所述第二转发表中的第m条第二转发策略；所述第二转发策略包含从源地址到目的地址的第一转发路径；m为正整数，m小于等于n；

步骤2、根据所述源地址和所述目的地址，确定第二转发路径；所述第二转发路径为从所述源地址到所述目的地址的转发路径；所述第二转发路径与所述第一转发路径不同；

步骤3、指示所述处理单元向所述多个转发设备发送所述第二转发路径，所述第二转发路径用于更新所述第二转发表；

步骤4、获取所述第二方差值；

步骤5、在所述第二方差值大于所述第一预设阈值的情况下，重复执行以上步骤1-步骤4，直到所述第二方差值小于等于所述第一预设阈值；

步骤6、在所述第二方差值小于等于第一预设阈值的情况下，确定所述第二转发表迭代更新完成。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于：

指示所述通信单元向所述多个转发设备发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述多个转发设备根据所述第二转发表转发第二比例值的数据；所述第二比例值小于所述第一比例值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还具体用于：

获取所述多个转发设备根据所述第二转发表转发所述第一比例值的数据时的第三方差值；所述第三方差值为所述多个转发设备根据所述第一转发表和所述当前第二转发表按照所述第一比例值转发数据时的链路利用率的方差值；

确定在预设时长内所述第三方差值是否小于所述第一预设阈值；

所述向所述多个转发设备发送所述第一指示信息，包括：

若在预设时长内所述第三方差值小于所述第一预设阈值，则向所述多个转发设备发送所述第一指示信息。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还具体用于：

若在预设时长内所述第三方差值大于或等于所述第一预设阈值，则指示所述多个转发设备根据所述当前第二转发表转发所述第一比例值的数据，获取所述多个转发设备根据所述当前第二转发表转发所述第一比例值的数据的方差值，并执行所述步骤1、所述步骤2、所述步骤3、所述步骤4、所述步骤5、和所述步骤6。

11.一种数据转发装置，其特征在于，包括：处理器和通信接口；所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如权利要求1-5任一项中所述的数据转发方法。

12.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，其特征在于，当计算机执行该指令时，该计算机执行上述权利要求1-5任一项中所述的数据转发方法。

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