[发明专利]控制器、用于分配负载的方法、计算机系统和控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及控制器、分配负载方法、存储程序的非瞬时计算机可读介质、计算机系统和控制设备。特别地，本发明涉及与开放流(OpenFlow)网络有关的控制器、分配负载方法、存储程序的非瞬时计算机可读介质、计算机系统和控制设备。

背景技术

开放流网络是将由介质访问控制(MAC)地址、IP地址和端口号的组合确定的一系列通信定义为“流”并且对每一流执行路径控制的网络控制技术。开放流网络包括用于计算分组的路径的控制器(OFC：OpenFlow控制器)、用于转发分组的交换机(OFS：OpenFlow交换机)以及连接到交换机的终端。

每一交换机包括对每一流，描述分组转发路径、分组转发方法等等的流表。控制器在交换机的流表条目中设定分组转发规则。每一交换机根据在流表中设定的转发规则转发分组。

经由称为安全信道的安全套接层/传输层安全(SSL/TLS)或传输控制协议(TCP)，连接控制器和交换机。经由安全信道传输或接收开放流协议消息。

当交换机从终端接收分组时，交换机参考流表的报头字段(报头字段属性)并且搜索具有与该分组的报头信息匹配的报头字段的条目。如果这种条目存在，交换机更新该条目的统计信息(“计数器”属性)并且执行指定处理(“动作”属性)。如果这种条目不存在，交换机将该分组传输到控制器(packet-in消息)。

控制器接收packet-in消息并且计算该分组的路径。然后，根据所计算的路径(flow-mod消息)，控制器将对应于该分组的条目添加到交换机的流表中。然后，控制器将该分组传输到交换机(packet-out消息)。

如果在开放流网络中，更多终端连接到交换机，交换机将更多packet-in消息传输到控制器。在这种情况下，单一控制器可能不能够处理该消息。为此，最好在开放流网络中安装多个控制器，以便分发控制器从交换机接收的消息。

在开放流网络中安装多个控制器中，每一控制器被分派由该控制器控制的交换机。因此，每一控制器将消息仅传输到由此控制的交换机或仅从其接收消息。因此，可以分发控制器从交换机接收的消息。

假定多个控制器安装在开放流网络中，当在每一交换机的流表中设定转发规则时，每一控制器要求如下所述的路径信息和拓扑信息。为此，控制器使这些信息集相互同步。

(1)路径信息

路径信息是指示开放流网络中的最短路径的信息。每一控制器由拓扑信息计算路径信息。

(2)拓扑信息

拓扑信息是有关开放流网络中的交换机的连接的信息。每一控制器通过将链路层发现协议(LLDP)的查询分组等等定期地传输到交换机，获得有关由该控制器控制的每一交换机的拓扑信息

引用清单

专利文献

[专利文献1]日本未审专利申请公开No.2011-166692

非专利文献

[非专利文献1]OpenFlow Switch Specification Version 1.1.0Implemented(Wire Protocol 0x02)2011年2月28日，[2012年1月16日检索的]，网络

<URL:http:

//www.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf>

发明内容

技术问题

如上所述，可以在开放流网络中安装多个控制器，并且由此分配控制器的负载。然而，将近似相同数目的交换机简单分派给每一控制器不允许均衡控制器的负载。对此，存在下述原因(1)和(2)。

(1)交换机的使用状态

由控制器控制的交换机传输到该控制器的消息的数目在交换机间改变。消息的数目还随时区改变。

(2)网络配置(拓扑)的更新

由控制器控制的交换机传输到该控制器的消息的数目随由交换机之间的连接故障、交换机的添加或删除等等引起的拓扑配置的变化而改变。

鉴于上述问题，做出了本发明，并且其主要目的是在包括多个控制器的开放流网络中提供一种能均衡控制器的负载的控制器、分配负载方法、存储程序的非瞬时计算机可读介质、计算机系统和控制设备。

技术方案

根据本发明的方面，一种用于控制开放流网络中的多个交换机中的一些的控制器，该控制器包括：