[發(fā)明專利]設(shè)置控制信息、建立通信的方法及管理控制器及控制器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410018969.1
• 申請(qǐng)日: 2014-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN104796269A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉位彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/24
• 分類號(hào): H04L12/24
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 薛祥輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的配置、連接方法及管理控制器及控制器。

背景技術(shù)

SDN（Software?Defined?Network）是一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，它的設(shè)計(jì)理念是將網(wǎng)絡(luò)的控制平面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面進(jìn)行分離，并實(shí)現(xiàn)可編程化控制。SDN的典型架構(gòu)共分三層，最上層為應(yīng)用層，包括各種不同的業(yè)務(wù)和應(yīng)用；中間的控制層主要負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)平面資源的編排，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹顟B(tài)信息等；最底層的基礎(chǔ)設(shè)施層負(fù)責(zé)基于流表（flowtable）的數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)發(fā)和狀態(tài)收集。

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)流量的控制和轉(zhuǎn)發(fā)都依賴于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)，且設(shè)備中集成了與業(yè)務(wù)特性緊耦合的操作系統(tǒng)和專用硬件，這些操作系統(tǒng)和專用硬件都是各個(gè)廠家自己開發(fā)和設(shè)計(jì)的。而在SDN網(wǎng)絡(luò)中，轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備只負(fù)責(zé)單純的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，其硬件架構(gòu)將趨向于統(tǒng)一化，其各個(gè)部件在各個(gè)廠家之間趨向于通用化。而原來負(fù)責(zé)路由、安全、策略、QoS、流量工程等的控制平面將由專門的SDN控制器實(shí)現(xiàn)。路由、安全、策略、QoS、流量工程等業(yè)務(wù)功能和特性可以通過編程實(shí)現(xiàn)。SDN控制器對(duì)硬件形態(tài)沒有固定的要求，可以是一個(gè)裝置，一個(gè)虛擬機(jī)或是一個(gè)物理服務(wù)器，完全可以采用像x86這樣高性能低成本的通用架構(gòu)。轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備與SDN控制器之間通訊的協(xié)議一般是OpenFlow協(xié)議。轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備與控制器建立連接，使用OpenFlow協(xié)議傳遞信息。

一臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備可以與多臺(tái)控制器建立連接，這些控制器有不同的身份（role），可以分為MASTER、SLAVE、EQUAL三種。MASTER擁有轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的全部控制權(quán)限，對(duì)于某一臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備而言，MASTER控制器是唯一的。SLAVE擁有只讀權(quán)限，可以有多臺(tái)控制器為此身份。EQUAL，擁有轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的全部控制權(quán)限，可以有多臺(tái)控制器為此身份。由此可見，控制器與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間存在一種管理關(guān)系，所謂的管理關(guān)系包括：控制器以什么身份與網(wǎng)絡(luò)中的哪些轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備建立連接，也即：轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備與控制器之間的連接關(guān)系和控制器的身份信息。為詳細(xì)地說明控制器與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間的管理關(guān)系，下面以一個(gè)例子進(jìn)行說明，請(qǐng)參見圖1：網(wǎng)絡(luò)中存在三臺(tái)控制器，分別是第一控制器、第二控制器和第三控制器，網(wǎng)絡(luò)中還存在四臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，分別是第一轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備、第二轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備、第三轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備和第四轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。第一控制器與第一轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備建立連接，且第一控制器扮演第一轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的MASTER控制器；第二控制器與第二轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備建立連接，且第二控制器扮演第二轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的MASTER控制器；第三控制器與第三、第四轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備建立連接，且第三控制器扮演第三和第四轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的MASTER控制器。則該網(wǎng)絡(luò)中，控制器與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間的管理關(guān)系是：第一控制器以MASTER控制器的身份與第一轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備建立連接；第二控制器以MASTER控制器的身份與第二轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備建立連接；第三控制器以MASTER控制器的身份與第三、第四轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備建立連接。進(jìn)一步地，如果第三控制器還是第一轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的SALVE控制器，那么網(wǎng)絡(luò)中的管理關(guān)系還包括：第三控制器以SALVE控制器的身份與第一轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備建立連接。

現(xiàn)有技術(shù)中，各控制器與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間的管理關(guān)系是通過選舉確定的，而且因各控制器是同級(jí)關(guān)系，獨(dú)立運(yùn)作，所以各控制器與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間的管理關(guān)系是互不影響的，這樣會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中控制器與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間的管理關(guān)系不合理。例如，網(wǎng)絡(luò)中某控制器因性能較好，所以大多數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備通過選舉后確定的MASTER控制器（這里以MASTER控制器為例，也可以是其他身份的控制器）都是該控制器，從而導(dǎo)致該控制器的負(fù)載超負(fù)荷，而網(wǎng)絡(luò)中其他的控制器可能處于閑置的狀態(tài)，因各控制器獨(dú)立運(yùn)作，所以各控制器與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間的管理關(guān)系互不影響，所以處于超負(fù)荷狀態(tài)的控制器會(huì)一直處于超負(fù)荷，而處于閑置狀態(tài)的控制器也會(huì)一致處于閑置狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是，提供設(shè)置控制信息、建立通信的方法及管理控制器及控制器，從而解決現(xiàn)有的軟件定義網(wǎng)絡(luò)中控制器與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間的管理關(guān)系不合理的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種設(shè)置控制信息的方法，具體包括：管理控制器獲取所在網(wǎng)絡(luò)中控制器及轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的信息；管理控制器依據(jù)控制器及轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的信息設(shè)置各控制器對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的控制信息；管理控制器將控制信息發(fā)送給對(duì)應(yīng)的控制器。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，控制信息包括：管理控制器為控制器分配的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的信息；控制器對(duì)分配給控制器的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的控制權(quán)限。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，在網(wǎng)絡(luò)初始化過程中，管理控制器獲取所在網(wǎng)絡(luò)中控制器及轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的信息之前還包括：管理控制器與網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)的所有轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備建立通信。