[发明专利]SDN控制器部署方法、设备和存储介质

说明书

本发明实施例涉及软件定义网络领域，公开了一种SDN控制器部署方法。本发明实施例以每个控制域纳管交换机的数量差异以及平均每台交换机拥有的从控制器数量为优化目标，建立组合优化模型；使用和声搜索算法获取组合优化模型的Pareto解，根据Pareto解集获取多控制器部署方案。本发明的实施例以每个控制域纳管交换机的数量差异和平均每台交换机拥有的从控制器数量为优化目标，综合考虑控制器的负载均衡和可用性来部署控制器，降低了网络中流量突发导致控制器间负载差异悬殊所引起的高丢包率、高延迟、低吞吐等带来的影响，有效减少控制器失效导致所纳管的交换机失去软件定义网络功能的情况发生，提升了网络的整体性能，满足SDN实际部署的业务需求。

技术领域

本发明实施例涉及软件定义网络领域，特别涉及一种SDN控制器部署方法、设备和存储介质。

背景技术

软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是将网络设备控制面与数据面分离。控制平面是SDN云数据中心的核心，决定了内部流量的路由路径。受限于单个控制器的容量限制和处理能力，为了提高网络的可靠性和可拓展性，往往在网络中部署多个SDN控制器，控制器间通过信息同步构建全局一致的网络视图。SDN控制器的数量及在网络中的位置可以控制链路流量的负载均衡，对网络的性能影响重大。针对单点中心控制器的情况，通常采用k-means、k-center、随机和贪婪等典型算法进行单点的部署。

发明人发现相关技术存在如下问题：解决分布式控制平面的控制器部署问题(Controller Placement Problem,CPP)的方案多为仅针对时延、可靠性、负载均衡、弹性、控制器容量，可用性等的单一求解。在仅考虑单性能尺度优化的情况下，无法综合提升网络的整体性能，从而满足SDN实际部署中的业务需求。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种SDN控制器部署方法、设备和存储介质，能够对SDN控制器部署进行多性能尺度优化，既考虑可用性又考虑负载均衡，综合提升网络性能，满足SDN实际部署中的业务需求。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种SDN控制器部署方法，包括以下步骤：以每个控制域纳管交换机的数量差异和平均每台交换机拥有的从控制器数量为优化目标，建立组合优化模型；使用和声搜索算法获取所述组合优化模型的Pareto解集；根据所述Pareto解集部署SDN控制器。

本发明的实施方式还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述SDN控制器部署方法。

本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述SDN控制器部署方法。

本发明实施方式相对于现有技术而言，根据每个控制域纳管交换机的数量差异以及平均每台交换机拥有的从控制器数量为优化目标，建立组合优化模型；使用和声搜索算法获取组合优化模型的Pareto解，根据Pareto解集获取多控制器部署方案。本发明的实施方式以每个控制域纳管交换机的数量差异和平均每台交换机拥有的从控制器数量为优化目标，综合考虑控制器的负载均衡和可用性来部署控制器，降低了网络中流量突发导致控制器间负载差异悬殊所引起的高丢包率、高延迟、低吞吐等带来的影响，有效减少控制器失效导致所纳管的交换机失去软件定义网络功能的情况发生，提高了主控制器故障时从控制器的接管能力。综合提升了网络的整体性能，满足SDN实际部署的业务需求，另外，使用和声搜索算法对组合优化模型求解，依赖的参数设定少，提高了鲁棒性。