[发明专利]一种SDN网络多控制域通信方法及系统

说明书

本发明公开了一种SDN网络多控制域通信方法及系统，所述系统包括多个控制器集群，每个控制器集群包含簇首控制器和多个控制器组成，所述每个控制器对应着一个由多台交换机组成的控制域，当所述每个控制器集群中的某个控制器的核心控制域与其外围控制域中包含同一台交换机时，所述控制器通过所述交换机与所述控制器在所述外围控制域对应的主控制器进行通信；所述每个控制器集群的簇首控制器，与另一个控制器集群的簇首控制器进行连接，实现与另一控制器集群的通信。实现了面向广域互联的同构SDN网络控制器的互联互通，提高网络性能的目的。

技术领域

本发明涉及软件定义网络技术领域，特别是涉及一种基于控制集群的SDN网络多控制域互联互通的通信方法及系统。

背景技术

软件定义网络(SDN)是一种建立在可编程技术上的新型网络架构，将控制平面和转发平面分离，实现控制器对数据平面的交换机进行集中式控制，为动态配置网络和控制网络提供了丰富的可编程性。但是，随着SDN网络规模扩大，当SDN网络内部具有成百上千台交换机时，传统单一控制器的集中式控制结构的处理能力受到了限制，且扩展困难。为解决规模扩大所带来的问题，出现了分层式的多控制器架构。通过对控制器进行垂直扩展，引入单域控制器和多域控制器的概念，将单域控制器部署在底层，负责其控制域下的多个交换设备，将多域控制器部署在单域控制器之上，管理全局网络状态，实现多控制域间的信息交互。

但分层式的控制器架构在解决上述问题的同时，也会出现一些不足，比如单域与多域的两层控制器结构增加了运行成本，其在进行全局数据交互时，流表需要层层下发，响应时间较长。此外，当某一单域控制器因负载过重出现控制失效的情况时，其控制域内的网络将会出现瘫痪。如何解决现有技术中SDN网络多控制域的互联互通问题，目前尚未出现有效的解决方案。

发明内容

针对于上述问题，本发明提供一种SDN网络多控制域通信方法及系统，实现面向广域互联的同构SDN网络控制器的互联互通，提高网络性能的目的。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种SDN网络多控制域通信方法，该方法适用于SDN网络多控制域通信系统，所述系统包括多个控制器集群，每个控制器集群包含簇首控制器和多个控制器组成，所述每个控制器对应着一个由多台交换机组成的控制域，所述每台交换机对应这一个主控制器和一个从控制器，并且所述主控制器拥有所述交换机的控制权，该方法包括：

当所述每个控制器集群中的某个控制器的核心控制域与其外围控制域中包含同一台交换机时，所述控制器通过所述交换机与所述控制器在所述外围控制域对应的主控制器进行通信；

其中，所述核心控制域为以所述控制器为主控制器的交换机的集合，所述外围控制域为以所述控制器为从控制器的交换机的集合；

所述每个控制器集群的簇首控制器，与另一个控制器集群的簇首控制器进行连接，实现与另一控制器集群的通信，其中，所述簇首控制器为所在的控制器集群中负载最小的控制器。

优选的，所述每个控制域集群还包括分配模块，该方法还包括：

所述分配模块为所述每个控制域集群中的各个控制器所对应的控制域内的每台交换机设置与之对应的主控制器和从控制器。

优选的，所述分配模块为所述每个控制域集群中的各个控制器所对应的控制域内的每台交换机设置与之对应的主控制器和从控制器之后，该方法还包括：

在预设的情况下，所述交换机的从控制器对所述交换机进行控制；

其中，所述预设的情况包括当某一台交换机的主控制器失效时；

或者，当所述每个控制器集群中的某一控制器负载超过阈值时，将所述控制器对应的核心控制域中的下发流表最多的交换机的控制权交给所述交换机的从控制器；