[发明专利]实现Openflow交换机系统中控制器冗余备份的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及以太网领域技术，尤其涉及一种实现Openflow交换机系统中控制器冗余备份的方法及系统。

背景技术

目前互联网发展迅速，其应用规模的庞大及其地位的重要性，远远超出了设计者们的想象，而现在的互联网主要有以下弊端：特定的范围内没有统一的管理、网络转发机制与策略单一、运营商难以最大限度优化自身网络、以及传统交换机用于转发的功能和协议多且杂，很难配置，系统容易出错等问题。为应对上述弊端，人们提出了Openflow交换机，其将传统交换机上的报文转发和转发策略分离开来，采用专门的一台控制器（controller）通过网线和交换机连接。这样原来同在一台交换机设备上的报文转发功能（硬件芯片实现）和报文转发策略（各种软件协议）就被分开到了不同的硬件设备上。而一台控制器(controller)还可以控制多台Openflow交换机，从而实现了统一的转发控制端，更有效地控制了网络。

目前，在Openflow交换机系统中，无论是控制器本身还是控制器的控制通道(control path)，都有可能由于种种原因而导致其不可靠，譬如，控制网络拥塞，网络不可用或控制器死机等问题，此时，如果某个控制器出现了网络断开，而该控制器的功能又不能被其他控制器所替代，那么势必导致整个交换机系统的不能正常运作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现Openflow交换机系统中控制器冗余备份的方法，提高交换机系统的稳定性。

相应于上述方法，本发明的另一目的在于提供一种实现Openflow交换机系统中控制器冗余备份的系统。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：所述实现Openflow交换机系统中控制器冗余备份的包括如下步骤：

S1、部署与交换机通信的多个控制器，其中，所述多个控制器可为多个对等设备、或者一个主设备与若干从设备的组合、或者多个对等设备与若干从设备的组合；

S2、在所述控制器被部署为一个主设备与若干从设备的组合时，实时监测当前主设备的网络可达性是否正常，若是，维持当前配置；若否，跳转到步骤S3；

S3、将所述从设备择一设置为当前系统的主设备。

作为上述方法的进一步改进，所述步骤S2具体包括：周期性向所述主设备发送hello消息，以获悉所述主设备的网络可达性。

作为上述方法的进一步改进，所述步骤S3具体包括：向所有从设备发送“需要主设备”的请求信息，并等待所述从设备返回相应的“可成为主设备”的响应信息；将最先反馈所述响应信息的从设备设置为当前系统的主设备。

作为上述方法的进一步改进，在所述控制器被部署为多个对等设备、或者多个对等设备与若干从设备的组合时，该方法还包括：当所述对等设备对交换机进行修改操作时，由交换机向所有控制器发送“正在修改流表”和“目前没有修改流表”的异步消息，其中，“正在修改流表”的消息包括被修改的流表ID及修改流表的控制器ID。

作为上述方法的进一步改进，该方法还包括如下步骤：

接收网络报文；

计算各报文所对应的报文加权值及各控制器所对应的控制器加权值；

根据所述报文加权值，获取多个报文加权值区间，并根据各控制器加权值，为每一个报文加权值区间对应一个控制器，其中，所述报文加权值区间的数目与控制器的数目相等；

根据当前报文的报文加权值所处于的报文加权值区间，将该报文发送至与该报文加权值区间相对应的控制器。

相应地，所述实现Openflow交换机系统中控制器冗余备份的系统包括：

控制器部署单元、用于部署与交换机通信的多个控制器，其中，所述多个控制器可为多个对等设备、或者一个主设备与若干从设备的组合、或者多个对等设备与若干从设备的组合；

网络监测单元、在所述控制器被部署为一个主设备与若干从设备的组合时，该单元至少用于实时监测当前主设备的网络可达性是否正常，若是，维持当前配置；若否，则执行主设备重设单元；

主设备重设单元、用于将所述从设备择一设置为当前系统的主设备。

作为上述系统的进一步改进，所述网络监测单元具体用于：周期性向所述主设备发送hello消息，以获悉所述主设备的网络可达性。

作为上述系统的进一步改进，所述主设备重设单元具体用于：向所有从设备发送“需要主设备”的请求信息，并等待所述从设备返回相应的“可成为主设备”的响应信息；将最先反馈所述响应信息的从设备设置为当前系统的主设备。