[发明专利]软件定义网络中避免网络拥塞的方法和控制器

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域,特别是涉及一种软件定义网络中避免网络拥塞的方法和控制器。

背景技术

软件定义网络(Software Defined Network，SDN)通常由SDN交换设备(Switch)和SDN控制器(Controller)组成。SDN是一种新型网络架构，其核心思想是分离网络设备的控制层面与转发层面，其中，SDN控制器是控制中心，根据用户的配置或者动态运行的协议生成流表发送到SDN交换设备。SDN交换设备接收SDN控制器下发的流表，并根据流表进行报文处理，向SDN控制器上报设备的状态和事件，如接口UP/DOWN。

图1为典型的SDN网络结构图，如图1所示，SDN网络中设有SDN控制器、SDN交换设备1(Switch 1)、SDN交换设备2(Switch 2)、SDN交换设备3(Switch 3)、SDN交换设备4(Switch 4)和SDN交换设备5(Switch 5)。用户1和用户3之间的报文根据SDN控制器下发的流表通过Switch 1、Switch 3、Switch 5进行传输，用户2和用户3之间的报文根据SDN控制器下发的流表通过Switch 2、Switch 3、Switch 5进行传输，Switch 3同时承担了用户1与用户3之间、以及用户2与用户3之间的报文转发，当用户1与用户3之间的报文、以及用户2与用户3之间的报文增加，两者总和超过了Switch 3上的出端口P35的总带宽时，Switch 3就会发生流量拥塞，进而导致网络拥塞，出现丢包现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种SDN网络中避免网络拥塞的方法和控制器，有效解决了现有技术中SDN网络中SDN交换设备某一出端口负责转发的流量所需带宽之和超出该出端口的总带宽时造成的网络拥塞问题。

本发明提出的技术方案是：

一种SDN网络中避免网络拥塞的方法，该方法包括：

SDN控制器接收SDN交换设备发送来的端口拥塞通知报文，该端口拥塞通知报文携带该SDN交换设备上拥塞端口的端口信息；

确定拥塞端口上需要切换的流量为切换流量；

根据网络拓扑确定转发切换流量的上游SDN交换设备；

确定上游SDN交换设备上的更新出端口，该更新出端口为能够将切换流量转发至目的端的链路上的端口；

为上游SDN交换设备创建与切换流量匹配的更新流表，该更新流表中的出端口为更新出端口；

发送更新流表给上游SDN交换设备，使上游SDN交换设备更新自身流表后，将切换流量从更新出端口转发。

一种SDN控制器，该控制器包括：

接收模块，用于接收SDN交换设备发送来的端口拥塞通知报文，该端口拥塞通知报文携带该SDN交换设备上拥塞端口的端口信息；

处理模块，用于确定拥塞端口上需要切换的流量为切换流量；根据网络拓扑确定转发切换流量的上游SDN交换设备；确定上游SDN交换设备上的更新出端口，该更新出端口为能够将切换流量转发至目的端的链路上的端口；

流表创建模块，用于为上游SDN交换设备创建与切换流量匹配的更新流表，该更新流表中的出端口为更新出端口；

发送模块，用于发送更新流表给上游SDN交换设备，使上游SDN交换设备更新自身流表后，将切换流量从更新出端口转发。

综上，本发明提出了一种SDN网络中避免网络拥塞的方法，当SDN控制器接收到SDN交换设备发送来的携带拥塞端口的端口信息的端口拥塞通知报文后，将通过该拥塞端口转发的所有流量中的至少一条流量确定为切换流量，然后确定转发切换流量的上游SDN交换设备以及上游SDN交换设备上的更新出端口，为上游SDN交换设备创建并下发与切换流量匹配的更新流表，使上游SDN交换设备更新自身流表后，将切换流量从更新出端口转发，从而减轻拥塞端口的流量负载，有效避免了网络拥塞带来的丢包现象。

附图说明

图1为现有技术中SDN网络流量的转发示意图；

图2为本发明实施例的流程图；

图3为方法实施例的OpenFlow组网结构图；

图4为方法实施例的流程图；

图5为本发明实施例的SDN控制器结构图。

具体实施方式