[发明专利]一种基于SDN的云场景网关集群主备切换方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于SDN的云场景网关集群主备切换方法、系统、存储介质及电子装置。其中，该基于SDN的云场景网关集群主备切换方法包括：主要是通过对云场景出口网关主备集群的多条链路进行检测，结合VRRP、BFD等技术，并引入第三方SDN控制器参与集群主备选举，提出了一种有效的选举方法提高了系统稳定性：控制器通过BFD检测配置对出口网关到外网网关之间的直接链路进行故障检测，参与决策，有效解决了Master与控制器连接正常但外网口故障时流量异常问题，进而解决了现有技术中，网关内网络和网关外通信中，网关无法实现平滑和无缝的切换，导致数据丢失的技术问题。

技术领域

本发明涉及网络通信技术相关领域，具体而言，涉及一种基于SDN的云场景网关集群主备切换方法及系统。

背景技术

随着网络的普及，基础网络的可靠性日益成为用户关注的焦点，能够保证网络传输不中断对于终端用户非常重要。因此，VRRP技术经常应用于云场景的出口网关或边缘网络中，防止特定情况下IP数据流量丢失，即一个出口网关故障后，仍能够维护与外部网络之间的连通性。

软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，SDN)，是一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。

SDN将控制与转发分离，通过控制器对整网实现集中控制，实现转发硬件通用化，控制智能集中化，极大的提高了网络的创新和灵活。但在现有SDN技术中，还没有考虑SDN转发网关的可靠性问题。一旦SDN网关出现故障并且没有备份网关替换的话，网关内网络将无法和网关外通信，就算有备份网关，只能手工切换，响应速度慢，这将导致无法实现平滑和无缝的切换，数据丢失，影响基本业务，从而导致用户体验感差。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于SDN的云场景网关集群主备切换方法、系统、存储介质及电子装置，以至少解决现有技术中，网关内网络和网关外通信中，网关无法实现平滑和无缝的切换，导致数据丢失的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于SDN的云场景网关集群主备切换方法，包括：所述云场景网关集群由两个出口网关组成，包括三个连接口，其中，所述出口网关包括第一出口网关和第二出口网关，所述第一出口网关和所述第二出口网存在优先级，所述三个连接口包括管理口、业务口以及外网口；所述管理口用于与SDN控制器连接，所述业务口用于与云内宿主机建立VXLAN通道，所述外网口用于与外部网络连接；所述SDN控制器在纳管出口网关时，进行角色事件订阅，当所述第一出口网和所述第二出口网关的优先级发生变更时，通过Netconf通道上报给所述SDN控制器；所述出口网关增加外网口支持BFDecho功能，且报文目的mac封装外网网关的mac地址，用于检测外网口；当所述SDN控制器承载访问外网业务时，增加双向转发检测BFD配置下发，使得对所述出口网关到外网网关之间直连链路进行故障检测；当BFD检测失败，通过Netconf通道上报给所述SDN控制器；在所述业务口部署路由容错协议VRRP，初始化配置时，随机选择一个出口网关配置高优先级使其成为主路由器Master，当Master业务口故障，备份路由器Slave可以直接升级为Master。

可选的，所述方法还包括：当所述SDN控制器感知到Master失联后，且Slave也失联的情况下，确定所述云场景网关集群故障，或者SDN控制器集群故障；将所述云场景网关集群的业务工作状态设置为False，不进行其他处理；如果Slave管理口正常，且所述外网口的BFD会话状态正常，则说明Slave当前状态正常，所述SDN控制器通过Netconf下发配置，将VRRP的优先级升级，使得Slave抢占Master，变成新的Master，确保后续业务变更时，流量依然正常。