[發明專利]一種控制器負載均衡方法及裝置

有效

• 申請號: 201710121379.5
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106657416B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 王穎;周亞寧;邱雪松;巴軍華
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 馬敬;項京

本發明實施例提供了一種控制器負載均衡方法及裝置，方法包括：在當前周期內，從過載控制器中選擇一個過載控制器，確定為第一控制器，過載控制器為：根據本地記錄的各個控制器的負載值和預先設置的第一負載閾值，從各個控制器中確定的控制器；從第一控制器所控制的交換機中，確定待遷移交換機；將待遷移交換機劃分為交換機組；針對每一交換機組，從該交換機組的所有交換機共有的從控制器中，為該交換機組選擇一個從控制器，作為該交換機組的目標控制器；向第一控制器和每個目標控制器發送遷移信息，以使得第一控制器將每一交換機組中的交換機遷移至對應的目標控制器上。應用本發明實施例提供的控制器負載均衡的方法，能夠提高負載均衡的時間效率。

技術領域

本發明涉及計算機網絡技術領域，特別是涉及一種控制器負載均衡方法及裝置。

背景技術

SDN(Software Defined Network,軟件定義網絡)是未來網絡中一種重要的新型網絡架構。該架構的核心思想是將網絡設備控制面與數據面分離并集中到一個中心化的控制器上，控制器擁有對整個SDN網絡的宏觀視角，并提供管理視圖和編程接口來控制整個SDN網絡。控制器能夠為交換機計算轉發數據包或流所需要的流表項，而交換機則只需按照流表項對數據包進行轉發。這樣，交換機設備可以得到簡化，節約了設備開銷，同時，整個網絡的可控制性和可管理性也得到了提高。但網絡規模較大時，單個控制器由于其在擴展性和可靠性方面的局限，使它成為SDN網絡的瓶頸，所以需要由多個控制器組成的控制平面來實現對整個網絡的控制，其中，上述控制器中的一個可以是該控制平面的超級控制器，用于對該控制平面的控制器進行管理。

在多控制器的SDN網絡中，控制器各自控制著網絡中部分交換機，在通常情況下，每個交換機只需與一個控制器保持連接，但是為了負載均衡和容錯目的，一個交換機至少同時與兩個控制器保持連接。通過控制器之間的協作，控制層面中的超級控制器會為每個交換機指定一個主控制器，將連接的其他控制器設置為此交換機的從控制器，這樣解決了單一控制器帶來的可靠性和可擴展性問題。但由于交換機到控制器的映射都是靜態的，從而使得控制層面很難適應網絡流量的變化。在這種情況下，一旦某個控制器超負載，則該控制器對于交換機的流請求響應時間會不斷增加，甚至可能會超過規定的時間，從而影響網絡性能，因此，在多控制器的SDN網絡中，均衡控制器之間負載分布是至關重要的。

目前，基于交換機遷移策略的控制器負載均衡方案是主要解決方法之一，這種方法的原理是將過載控制器的一部分負載通過遷移交換機的方式來遷移到負載較輕的控制器上，從而實現控制器負載均衡的目的。該方法具體為：在當前周期內，根據記載的所有控制器的負載值和預設的負載閾值，確定過載控制器；在該過載控制器所控制的交換機中，選擇一個交換機確定為待遷移交換機；從確定的待遷移交換機的從控制器中選擇一個控制器，確定為目標控制器；將待遷移交換機遷移到該目標控制器上。上述方法中，在遷移交換機后，該過載控制器可能仍然會過載，但是在一個周期內中，只能對一個過載控制器的一個交換機進行一次遷移，需要在接下來的周期內，對該過載控制器進行負載遷移，會導致該過載控制器長時間處于過載的狀態，降低了負載均衡的時間效率。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種控制器負載均衡方法及裝置，以提高負載均衡的時間效率。具體技術方案如下：

第一方面，為了達到上述目的，本發明實施例公開了一種控制器負載均衡方法，所述方法包括：

在當前周期內，從過載控制器中選擇一個過載控制器，確定為第一控制器，其中，所述過載控制器為：根據本地記錄的各個控制器的負載值和預先設置的第一負載閾值，從各個控制器中確定的控制器；

從所述第一控制器所控制的交換機中，確定待遷移交換機；

將所確定的待遷移交換機劃分為交換機組，其中，每一交換機組中包括至少一個交換機；

針對每一交換機組，從該交換機組的所有交換機共有的從控制器中，為該交換機組選擇一個從控制器，作為該交換機組的目標控制器；