[发明专利]用于异构SDN网络的水平方向通信方法和SDN系统

说明书

本发明提供一种用于异构SDN网络的水平方向通信方法和SDN系统。所述通信方法包括以下步骤：获取待分发的本地拓扑信息和本地节点状态；对本地拓扑信息、本地节点状态和控制器标识进行封装得到ONEx本地数据报文，发送ONEx本地数据报文，以通过云端分布式数据库共享本地拓扑信息和本地节点状态；接收并解析携带ONEx簇全局网络信息的云端广播报文；从已解析的ONEx簇全局网络信息中获得远程SDN控制器所管理的远程拓扑信息和远程节点状态。本发明利用SDN水平接口实现异构化多控制器，还能够利用该异构多控制器协作方案实现拓扑共享、负载均衡和全局路径优化。

技术领域

本发明涉及软件定义网络技术领域，特别涉及一种用于异构SDN网络的水平方向通信方法和SDN系统。

背景技术

软件定义网络SDN于2010年由美国斯坦福大学Nick McKeown教授和加州大学伯克利分校Scott Shenker教授等共同提出，其出发点是通过对网络控制的抽象重新构建一个转发平面和控制平面分离的网络体系，支持网络功能的不断演进。软件定义网络将计算机体系结构思想引入网络研究领域，开放性是软件定义网络的本质特性。通过网络设备的开放、控制平面的开放和协议实现的开放，使得网络不再是一个封闭的系统，从而实现网络体系结构的持续演进。

软件定义网络的基本思想是不应无限制地纵容网络复杂度的增加，网络复杂度已经越来越难以掌控，需要对网络进行抽象，以屏蔽底层复杂度，为上层提供简单的、高效的配置与管理。SDN的基本特征有：控制与转发分离，控制平面与转发平面之间的开放接口，逻辑上的集中控制。

在软件定义网络中，控制平面和转发平面的功能被显式分开。网络中的“智能”集中于控制平面，包括制定策略、下发流表等；数据平面根据控制平面的指令进行“无智能”的转发。这种智能集中化的体系结构赋予软件定义网络很大的灵活性，但是集中式的拓扑结构有其内在缺陷，即有可能限制软件定义网络的可扩展性。特别是在大规模、异构化的网络环境中，由于基于不同的开发工具来实现控制器，这些异构的SDN控制器之间并不能完成协作。

传统的SDN多控制器方案在设计控制器架构时没有将控制器之间的协作功能作为重要特性进行考虑，因此缺乏模块化和清晰的解耦合机制，不能实现SDN控制器的异构化，不同SDN控制器之间的互联存在很大局限。

因此，亟需一种能够实现异构的SDN控制器之间协作通信的方法。

发明内容

本发明的目的之一在于解决现有技术中异构的SDN控制器之间不能完成协作通信的弊端。

本发明的实施例首先提供一种用于异构SDN网络的水平方向通信方法，包括以下步骤：

获取待分发的本地拓扑信息和本地节点状态；

对本地拓扑信息、本地节点状态和控制器标识进行封装得到ONEx本地数据报文，发送ONEx本地数据报文，以通过云端分布式数据库共享本地拓扑信息和本地节点状态；

接收并解析携带ONEx簇全局网络信息的云端广播报文；

从已解析的ONEx簇全局网络信息中获得远程SDN控制器所管理的远程拓扑信息和远程节点状态。

在一个实施例中，在对本地拓扑信息、本地节点状态和控制器标识进行封装的步骤中包括：

对本地拓扑信息和本地节点状态封装为若干个TLV结构的ONEx数据单元；

为ONEx数据单元添加定长的包头单元得到ONEx本地数据报文，其中，包头单元包括所述控制器标识。

在一个实施例中，在发送ONEx本地数据报文的步骤中包括：

通过套接字服务将ONEx本地数据报文由原生控制器进程发送至云端服务器进程。