[發明專利]用于SDN控制器集群的穩健的節點故障檢測機制

有效

• 申請號: 201880094516.3
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN112262549B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: F·克;M·科坦達拉曼;V·K·茨赫
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04L41/0677
• 分類號: H04L41/0677;H04L41/344;H04L43/0811;H04L45/42
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所 11326
• 代理人: 李宓;陳靜

一種由軟件定義網絡SDN網絡中的第一控制器實現的監視第二控制器的運行狀況的方法，其中，第一控制器和第二控制器是控制器集群的一部分，其中，該集群中的控制器在帶內網絡上與交換機通信，其中，該集群中的控制器在帶外網絡上彼此通信。該方法包括：響應于確定在帶外網絡上不能到達第二控制器，在帶內網絡上向交換機發送第一控制消息，其中，第一控制消息包括運行狀況檢查請求消息和使交換機向第二控制器發送運行狀況檢查請求消息的指令，其中，該交換機是在帶內網絡上具有與第一控制器和第二控制器的控制信道連接的指定交換機。

技術領域

本發明的實施例涉及軟件定義網絡(SDN)領域，并且更具體地，涉及監視控制器集群中的SDN控制器的運行狀況。

背景技術

軟件定義網絡(SDN)是一種計算機聯網的方法，該方法采用其中轉發(數據)平面與控制平面解耦的分離架構網絡。使用分離架構網絡通過將網絡的智能轉移到監督交換機的一個或多個控制器中而簡化了實現轉發平面的網絡設備(例如交換機)。SDN通過提供可編程的網絡基礎設施而促進了網絡層處的快速和開放式創新。

SDN網絡通常包括監督多個交換機的一個或多個控制器。控制器可以對交換機進行編程來實現期望的轉發行為。SDN網絡中的控制器可以形成集群，以便與單個控制器相比提供高可用性、高可靠性、以及高可伸縮性。集群中的控制器可以在帶內網絡上與SDN網絡中的交換機進行通信(例如，以使用南向通信協議(例如OpenFlow)在控制信道上交換控制平面信息)，而集群中的控制器可以在與帶內網絡相分離的專用帶外網絡上彼此通信。集群中的控制器可以在帶外路徑上進行通信來執行與集群相關的各種管理功能。例如，集群中的控制器可以在帶外網絡上進行通信來監視集群中的其他控制器的運行狀況，并且如果確定集群中的控制器已發生故障，則發起適當的切換和重新分配(例如，如果集群中的控制器發生故障，則發生故障的控制器的工作負載可以被重新分配給集群中的其他控制器)。集群可以使用各種運行狀況監視算法來確定集群中的控制器的運行狀況。例如，一種算法可以保留基于從集群中的其他控制器接收的心跳消息而計算的故障統計信息的歷史。然后，該算法可以分析故障統計信息來確定特定控制器是否具有故障。該算法可以基于各種不同的因素來計算表示特定控制器具有故障的可能性的phi值，而不是僅返回簡單的“是”或“否”答案。

但是，使用現有的運行狀況監視解決方案，當在帶外網絡上不能到達控制器時，不可能可靠地確定這是由于控制器具有故障還是帶外網絡具有故障。例如，如果第一控制器停止從第二控制器接收心跳消息，則第一控制器不能確定是第二控制器本身具有故障還是帶外網絡具有故障。

發明內容

一種由軟件定義網絡SDN網絡中的第一控制器實現的監視第二控制器的運行狀況的方法，其中，所述第一控制器和所述第二控制器是控制器集群的一部分，其中，所述集群中的控制器在帶內網絡上與所述SDN網絡中的交換機通信，其中，所述集群中的控制器在與所述帶內網絡分離的帶外網絡上彼此通信。所述方法包括：確定在所述帶外網絡上不能到達所述第二控制器；以及響應于確定在所述帶外網絡上不能到達所述第二控制器，在所述帶內網絡上向交換機發送第一控制消息，其中，所述第一控制消息包括運行狀況檢查請求消息和使所述交換機向所述第二控制器發送所述運行狀況檢查請求消息的指令，其中，所述交換機是在所述帶內網絡上具有與所述第一控制器和所述第二控制器的控制信道連接的指定交換機。