[发明专利]动态地适配网络的计算机系统和方法及计算机可读介质

说明书

用于动态地适配软件定义的网络的计算机系统和方法。提出了用于动态地适配软件定义的网络的计算机系统。计算机系统包括：多个虚拟域，每个虚拟域包括被指派了备用网络控制器的网络控制器，其中网络控制器被适配以管理指派给虚拟域的多个交换机，其中将软件定义的网络划分为多个虚拟域；和根控制器，其中根控制器被适配以通过基于所述软件定义网络的阈值动态地添加和/或移除虚拟域来管理软件定义的网络，其中将备用根控制器指派给根控制器。此外，提出了用于动态地适配软件定义的网络的方法。所提出的计算机系统提供了动态地适配软件定义的网络的优点，并且同时由于备用控制器，提供了改善的容错性。

技术领域

本发明涉及一种用于动态地适配软件定义的网络的计算机系统。本发明进一步涉及一种用于动态地适配软件定义的网络的方法。此外，本发明涉及一种包括用于执行这种方法的程序代码的计算机程序产品。

背景技术

在具有大规模分布式网络节点和终端设备的大型软件定义的网络（SDN网络）中，SDN控制器的可扩展性可能是困难的。由于SDN网络较大，单个SDN控制器的性能和稳定性可能受到影响。

除了可扩展性问题之外，控制平面的容错性也是在工业应用中实际应用SDN的重要要求。在单控制器部署中，SDN控制器是控制网络中的单点故障（SPOF）。由于不能假定系统100％可用，因此必须部署备用控制器以补偿SPOF属性。

最近，多种方法提出了控制平面（CP）切片，其中向网络用户（租户）提供物理资源切片（CP多租户），并且另外提供用于根据网络用户的应用需求来协调资源的装置。因此，需要一种促进每个网络资源切片的SDN控制器并为按需网络服务铺平道路的概念。

流体复制（Noble，B.、Fleis，B.、Kim，M.（1999）。针对流体复制的案例）是一种服务复制策略，其检测对于服务和资源的需求的变化，并在必要的时间和地点自动复制服务。借助于流体复制，对服务于客户端请求所必需的服务进行托管的服务器被动态地部署在更靠近用户（服务的客户端）的位置，因此使得能够以用户体验的较低的整体延迟对服务进行访问。这些副本放置在WayStations——基础结构中提供复制服务的服务节点——上。

Civanlar，S.、Lokman，E.、Kaytaz，B.和Tekalp，A.M.（2015）的Distributedmanagement of service-enabled flow-paths across multiple SDN domains（跨多个SDN域的启用服务的流路径的分布式管理），2015年欧洲网络与通信大会，EuCNC 2015,360-364，http://doi.org/10.1109/EuCNC.2015.7194099，建议每个SDN控制器与其他SDN控制器共享其网络图的概括视图（其基本上是其网关转发器之间的等效虚拟网络）以及相关联的服务能力。

Basta，A.、Blenk，A.、Lai，Y.T.和Kellerer，W.（2015）的 HyperFlex：Demonstrating control plane isolation for virtual software-defined networks（HyperFlex：演示针对虚拟软件定义的网络的控制平面隔离），2015年IFIP/IEEE国际综合网络管理研讨会论文集，IM 2015,1163-1164，http://doi.org/10.1109/INM.2015.7140460，介绍了用于支持SDN控制平面中的多租户要求的SDN管理程序的概念。这里，将一组物理资源指派给不同的网络租户，并且允许租户通过在其网络控制器的逻辑实例处进行预留请求来访问租户被指派的共享。

国际专利申请WO 2015/096758 A1公开了一种具有分层SDN架构的网络，其中将网络细分为多个区域，并且将每个区域指派给不同的SDN控制器，用于收集要被馈送到根SDN控制器的网络状态信息，所述根SDN控制器计算用于分配给区域SDN控制器的基于成本的参数，以用于本地地适配资源。

发明内容