[发明专利]软件定义网络中分布式控制平面的鲁棒性验证方法及装置

权利要求书

1.软件定义网络中分布式控制平面的鲁棒性验证方法，其特征是，包括以下步骤：

S1：构建鲁棒性验证框架，所述鲁棒性验证框架容纳了失效场景集和失效恢复策略集，失效场景包括控制器失效和安全链路的失效；

S2：选定失效恢复策略，查找所述失效恢复策略下的最差失效场景；

S3：验证所述最差失效场景与所述失效恢复策略组合下控制平面中最大控制器的利用率，控制器的利用率U＝r/ρ，其中，ρ表示控制器每秒可以处理流量的请求数，r表示交换机每秒产生的流请求的数量；

S4：根据所述利用率对控制平面的鲁棒性进行验证，对控制平面的鲁棒性进行验证的公式为：

其中，N为控制平面内交换机的数量，M为控制平面内控制器的数量，v^l_ij表示安全链接在交换机s_i和控制器c_j之间的状态，v^l_ij＝1表示安全链接在交换机s_i和控制器c_j之间发生了故障，否则为0，v^f_j表示控制器c_j的状态，v^f_j＝1表示控制器c_j已经失效，否则为0，为任何失效情况v下，所得到的失效恢复策略，v表示失效场景，v∈{0，1}，f表示控制平面可以抵御的同时故障的控制器的最大数量，0＜f＜10000，l表示控制平面可以抵御的同时故障的安全链路的最大数量，0＜l＜1000000；

根据所述利用率对控制平面的鲁棒性进行验证的方式为判断F^*与1的关系，F^*表示控制平面所有控制器中最大控制器利用率，若F^*＜1，则认为控制平面能够满足设计需求，否则，对控制平面进行扩充容量；F^*可由获得，其中，V为失效场景集，v为失效场景，W失效恢复策略集，w为失效恢复策略，F(v，w)为控制器利用率度量的目标函数。

2.如权利要求1所述的软件定义网络中分布式控制平面的鲁棒性验证方法，其特征是，所述步骤S2中查找最差失效场景的方法为采用递归算法进行查找。

3.如权利要求2所述的软件定义网络中分布式控制平面的鲁棒性验证方法，其特征是，采用分支界定法减少失效场景从而减少递归算法的运算时间。

4.如权利要求1所述的软件定义网络中分布式控制平面的鲁棒性验证方法，其特征是，扩充容量遵循的扩容准则为：

其中，V为失效场景集，v为失效场景，δ_j为控制器的最大利用率，为控制器的单位容量成本，v^l_ij表示安全链接在交换机s_i和控制器c_j之间的状态，v^f_j表示控制器c_j的状态，ρ_j表示为控制器c_j增加单位容量的花费，S表示交换机的集合，S^f表示失效交换机的集合，|S^f|表示失效交换机的数量，m_xj表示控制器c_j是否为交换机s_i的主控制器，m_xj∈{0，1}，M表示控制平面控制器的数量，U为控制器的利用率，0≤U≤1；m^*_ij表示控制器c_j是否为交换机s_i的主控制器,m^*_ij∈{0，1}；r_x表示交换机s_x1秒内收到的流请求的数量，0≤r_x≤10000；b_xj表示控制器c_j与交换机s_x之间是否有物理链路相连，b_xj∈{0，1}；r_i表示交换机s_i1秒内收到的流请求的数量，0≤r_i≤10000。