[发明专利]一种SDN集群控制器高可用架构设计方法

摘要

本发明公开了一种SDN集群控制器高可用架构设计方法。随着SDN网络规模的不断增大，单个控制器无法完成整个控制平面的工作，同时单个控制器必然面临单点故障，使整个网络系统失去控制，甚至会带来整个网络的瘫痪和不可逆转的灾难，同时单个控制器也无法处理跨多个区域的SND网络问题，因此需要多个SDN控制器来形成分布式集群，以避免单个控制器节点的可靠性，可扩展性和性能问题。本发明针对目前比较主流的SDN控制器可扩展方案，综合考虑几种布式结构的控制器、集群控制器、垂直架构控制器的特点，发明了一种SDN集群控制器高可用架构设计方法，本方法可以有效的应用在SDN控制器的可扩展方案中，增强架构的高可用性以及提高控制器的高效性。

主权项

一种SDN集群控制器高可用架构设计方法，其特征在于，包含如下步骤：1)设计SDN集群控制层面的三层框架结构：第一层为根控制器集群管理系统，该系统基于ZooKeeper技术来实现，控制器之间通过分布式数据库HBase进行信息共享，在该系统中安装ZooKeeper服务器；第二层为根控制器层，根控制器中安装ZooKeeper客户端；第三层为本地控制器层。2)根控制器集群管理系统将根控制器分为两种角色，主根控制器和备用根控制器。每个本地控制器对应一个主根控制器和多个备用根控制器，本地控制器默认连接到主根控制器。3)系统启动时，每台根控制器需要向根控制器集群管理系统注册，发送自己的基本信息；根控制器集群管理系统根据根控制器提供的信息，给根控制器分配角色；主根控制器开始对本地控制器进行控制工作，备用根控制器处于等待状态。4)根控制器集群管理系统和根控制器之间、根控制器和本地控制器之间保持心跳关系；一旦发现有主根控制器失效，根控制器集群管理系统将会从其他备用根控制器中选出一个根控制器来担任主根控制器的角色；同时本地控制器也进行切换工作，这样可以增加系统的可靠性和稳定性。5)主根控制器与备用根控制器的数据信息一同存储在数据库中。当主根控制器失效，重新通过选举产生主根控制器，该主根控制器根据数据库中最新储存的信息，获取该网络的最新同步数据，以便可以快速恢复工作。