[发明专利]用于在软件定义网络中使应用程序集群的方法和控制器

说明书

本发明涉及一种用于在软件定义网络SDN中使应用程序4集群的方法。所述方法包括在SDN控制器1中创建集群基础设施2。所述集群基础设施2是用于在所述SDN控制器1的不同控制器实例1a与1b之间共享和同步信息的模块。所述方法进一步包括在至少一个应用程序4与所述SDN控制器1之间创建至少一个集群应用编程接口，即集群API 5。通过使用所述至少一个应用程序API 5，可以用所述不同控制器实例1a和1b来注册所述至少一个应用程序4的不同应用程序实例4a和4b。最后，可以使用所述集群基础设施2来同步所有应用程序实例4a和4b。本发明进一步涉及一种用于在所述SDN中使应用程序4集群的SDN控制器1以及一种用于在所述SDN中集群的SDN应用程序4。

技术领域

本发明涉及用于在软件定义网络(software-defined network，SDN)中使应用程序集群的一种方法和一种控制器。所述控制器具体来说是SDN控制器。本发明进一步涉及一种用于集群的SDN应用程序。具体来说，本发明提供一种用于连接和协调SDN控制器和至少一个应用程序的集群机制的方法。

背景技术

在现有技术水平中，SDN是新兴的网络技术，所述技术能够通过将数据面从控制面解耦来简化通信网络。由此，通常通过SDN控制器提供控制面功能。SDN应用程序可以用SDN控制器进行注册，并且可以在SDN控制器上运行。SDN控制器可以进一步提供多个SDN应用程序的服务链，所述服务链接着依次在网络流量上，即，在至少一个数据流上运作。在基本SDN实施方案中，存在仅单个SDN控制器，所述SDN控制器具有注册到其上并且在其上运行的一个或多个SDN应用程序。SDN控制器使用北向接口(north bound interface，NBI)连接到一个或多个SDN应用程序。

然而，基本SDN实施方案在其需要扩展时造成问题。举例来说，SDN控制器可能需要被分布为多个控制器实例的集群。或者，计算上密集的SDN应用程序需要被分布为多个应用程序实例的集群。当前，现有技术水平提供SDN控制器和SDN应用程序的分布机制，所述机制从彼此断开连接，并且不以任何方式进行协调。

图1a示出在现有技术水平中使用的第一典型方案，其中SDN控制器集群成多个控制器实例。然而，SDN应用程序不与所述SDN控制器集群。因此，多个SDN应用程序中的每一个最多可以在不同控制器实例上运行。此方案尤其使多个应用程序的服务链接极其复杂。

图1b示出在现有技术水平中使用的第二典型方案，其中SDN应用程序集群成多个应用程序实例。然而，SDN应用程序必须仍使用专用的方法，并且必须仍连接到SDN控制器的单个控制器实例。

在现有技术水平中使用的上述方案的问题是控制器不针对应用程序高可用性提供基础设施。高可用性是系统设计方法和相关联的服务实施方案，所述高可用性意图确保特定水平的操作性能。具体来说，术语“可用性”是指用户通过通过网络获得服务或者接入网络的能力。如果网络是不可接入的或者不可获得服务，那么应用程序对于用户是不可用的。对于高可用性，网络，并且具体地说网络的应用程序，需要始终可用。

发明内容

鉴于以上缺点和问题，本发明旨在改进现有技术水平。具体来说，本发明的目的是为在SDN中的SDN控制器上运行的应用程序提供分布和高可用性基础设施。具体来说，本发明旨在提高SDN中的应用程序的可用性以及这些应用程序的操作性能。本发明还具有提高SDN控制器的性能的目标。同时，本发明意图将SDN的复杂度保持在最小。

本发明的核心理念是提供一种方案以连接SDN控制器和至少一个SDN应用程序的分布(集群)机制并且将SDN控制器的分布(集群)机制协调成不同控制器实例且将至少一个SDN应用程序的的分布(集群)机制协调成不同应用程序实例。根据所要求的方法、所要求的SDN控制器以及所要求的SDN应用程序，可以大幅度改进SDN的作为整体的性能和可用性以及在SDN上提供的服务。