[發(fā)明專利]軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器部署中的標(biāo)簽傳遞方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710347355.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN107094111B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪清;趙建軍;楊耀通;高麗蓉;劉文斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/723
• 分類號(hào): H04L12/723;H04L12/751
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉國威

本發(fā)明屬下一代網(wǎng)絡(luò)控制與管理和軟件定義網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，為保證負(fù)載均衡調(diào)整后的域內(nèi)連通性。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器部署中的標(biāo)簽傳遞方法，從分類后的每個(gè)域的中心點(diǎn)開始進(jìn)行標(biāo)簽傳遞，域內(nèi)中心點(diǎn)與剩余其他節(jié)點(diǎn)有不同的標(biāo)簽，將中心點(diǎn)的標(biāo)簽逐個(gè)擴(kuò)散至相鄰節(jié)點(diǎn)，替換其相鄰節(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽，直到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)簽不再變化，上述操作之后，標(biāo)簽與中心點(diǎn)不同的節(jié)點(diǎn)即為孤立節(jié)點(diǎn)，將這些孤立節(jié)點(diǎn)分給與其相鄰不同類節(jié)點(diǎn)的類/域中，重復(fù)該操作直到?jīng)]有孤立節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明主要應(yīng)用于軟件定義網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬下一代網(wǎng)絡(luò)控制與管理和軟件定義網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，是一種新穎的用于去除SDN分區(qū)后的孤立節(jié)點(diǎn)的方法，具體涉及到一種網(wǎng)絡(luò)分域之后保證每個(gè)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)相互連通的算法。

背景技術(shù)

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)是作為一個(gè)新興的有前途的未來網(wǎng)絡(luò)范例出現(xiàn)的。SDN與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)一個(gè)很大的不同是：控制平面變成一組專用的控制器，其中每個(gè)控制器管理著一個(gè)或多個(gè)簡化的包轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)。

盡管SDN的研究吸引了許多的關(guān)注，但是很多問題仍然存在。以控制平面為例，給定一個(gè)特定節(jié)點(diǎn)數(shù)量一定的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合適的分區(qū)是一個(gè)很重要的問題。為了處理這個(gè)問題，許多指標(biāo)例如時(shí)延、域內(nèi)連接性、安全性、資源節(jié)約和負(fù)載均衡等經(jīng)常被考慮。但是，在保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡性的時(shí)候，經(jīng)常導(dǎo)致某一域中的節(jié)點(diǎn)被割裂，使原來的域內(nèi)通信變成跨域通信，產(chǎn)生性能、可靠性和安全性等一系列問題。這就是控制器的域內(nèi)連通性問題。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)是非凸結(jié)構(gòu)時(shí)，這種情況很容易出現(xiàn)。因此，在所有的問題中，域內(nèi)連接性占據(jù)著很重要的位置。

在SDN的控制器部署問題上，許多學(xué)者做了大量的貢獻(xiàn)。在文獻(xiàn)[1]中，Heller等人最早提出了控制器的部署問題，并且使用平均時(shí)延和最大時(shí)延作為衡量指標(biāo)來分析控制器的部署問題，并使用貪心算法對(duì)其求解。但該文獻(xiàn)并未考慮控制器的負(fù)載問題，僅從時(shí)延的角度來部署控制器在大型的網(wǎng)絡(luò)中是不適用的。文獻(xiàn)[2]提出了控制器部署問題中基于部署代價(jià)的完整模型，但文獻(xiàn)沒有給出算法。文獻(xiàn)[3]提出了一種壓力中心的節(jié)點(diǎn)計(jì)算指標(biāo)，并給出了基于該中心的控制器部署算法，但該文獻(xiàn)并未涉及控制器容量及均衡問題。文獻(xiàn)[4]提出了K-critical算法，通過構(gòu)建Robust樹，根據(jù)最大允許時(shí)延來計(jì)算所需控制器的數(shù)量及控制器的部署位置，但該文獻(xiàn)同樣未考慮控制器的容量。

[1]HELLER B,SHERWOOD R,MCKEOWN N.The controller placement problem[C]//Proceedings of the First Workshop on Hot Topics in Software DefinedNetworks.ACM,2012:7-12

[2]SALLAHI A,ST-HILAIRE M.Optimal model for the controller placementproblem in software defined networks[J].Communications Letters,IEEE,2015,19(1):30-33

[3]ISHIGAKI G,SHINOMIYA N.Controller placement algorithm to alleviateburdens on communication nodes[C]//2016International Conference on Computing,Networking and Communications(ICNC).IEEE,2016:1-5

[4]Y, C,GARCIA AJ.On the controllerplacement for designing a distributed SDN control layer[C]//NetworkingConference,2014IFIP.IEEE,2014:1-9.

發(fā)明內(nèi)容