[发明专利]一种基于SDN的电力通信网络系统及跨域切片方法

说明书

本发明公开了一种基于SDN的电力通信网络系统及跨域切片方法，该系统从上而下包括网管、控制层和数据传输层；其中控制层由一个一级控制器和若干个二级控制器组成；一级控制器根据网管下发的任务请求，结合自身的信息存储计算出任务需要经过的域及其域内任意两台边界SDN交换机路径建立所需的参数，并下发给二级控制器；二级控制器接收一级控制器下发的任务参数，计算出域内最优路径，并进行切片划分，通过流表的形式将计算结果下发到相关的SDN交换机。本发明可以根据用户的需求对网络切片进行灵活的编排管理，从而提供一种或多种网络服务来适应多样化的业务需求，满足用户多样化的性能要求和功能要求。

技术领域

本发明涉及一种基于SDN的电力通信网络系统及跨域切片方法，属于电力通信技术领域。

背景技术

随着智能电网，特别是能源互联网的发展，通信网络规模不断扩大，结构日趋复杂，大量新业务不断涌现，对通信系统的业务支撑能力、资源调度能力、安全防护水平和运维管理水平提出了更高要求。电力通信网作为一种通信专网，承载着电力通信网中电网生产调度、企业经营管理和企业信息化管理三大类业务，在电网中具有无可替代的作用，其当前零散、割裂的通信网络难以适应新业务发展需求，迫切需要开展网络资源整合，构建泛在、灵活、高效、安全、可靠的通信云，支撑电力业务的快速响应和灵活部署。

现有的电力通信网采用传统的垂直分层网络结构，将数据转发和控制罗技耦合到路由器、交换器等网络设备中，控制层面的灵活性和扩展性不足，不能够适应迅速发展的网络，形成相对封闭的系统，已逐渐不能满足用户的需求。

SDN(Software Defined Network，软件定义网络)将传统网络体系分为了控制平面和数据平面，前者决策数据转发，后者只负责底层数据的转发，采用集中式的控制方式、灵活的编程接口实现基于流表的转发机制，无须依赖底层网络设备，屏蔽了来自底层网络设备的差异，实现对网络设备的灵活高效管控，其灵活开放、可编程、数控分离、集中控制等特点，使得一些新型的网络应用得以迅速部署，其价值已经得到业界的普遍认可。

基于SDN特性提出的网络切片，利用虚拟化技术将网络实体划分成多个逻辑独立的网络，为不同业务场景提供所需服务，可以根据用户的需求对网络切片进行灵活的编排管理从而提供一种或多种网络服务来适应多样化的业务需求，满足用户多样化的性能要求和功能要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于SDN的电力通信网络系统及跨域切片方法，以解决现有电力系统通信网中业务控制低效、混乱，资源分配不合理的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于SDN的电力通信网络系统，从上而下包括网管、控制层和数据传输层；

所述数据传输层由SDN交换机组成，用于接收控制层下发的消息，解析并执行对应的操作；

所述控制层由一个一级控制器和若干个二级控制器组成；所述一级控制器在二级控制器之上，每个二级控制器覆盖一定范围内的SDN交换机，称为一个域；

所述一级控制器根据网管下发的任务请求，结合自身的信息存储计算出任务需要经过的域及其域内任意两台边界SDN交换机路径建立所需的参数，将参数下发给二级控制器；所述二级控制器通过北向接口向一级控制器上报自己管理区域内的网络拓扑信息、链路状态信息，并接收一级控制器下发的任务参数，计算出域内最优路径，并进行切片划分，通过流表的形式，将计算结果下发到所辖域内相关的SDN交换机。

前述的一台SDN交换机只与一个二级控制器相连。

前述的一级控制器包括任务接收模块，一级策略分析模块，指令下发模块和一级信息存储模块，

其中，

所述任务接收模块接收网管下发的任务请求，解析出其中的任务参数，所述任务参数包括源和目的地址以及QoS参数，其中，地址是IP地址或者MAC地址；