[发明专利]一种基于时延的SDN网络多控制器部署方法

权利要求书

1.一种基于时延的SDN网络多控制器部署方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.对网络拓扑的时延与结构进行分析，计算网络中每个交换机之间的时延，确定每个控制器可部署的交换机数目；

B.根据自定义算法选择一符合条件的节点作为控制器的部署位置，确定其管理区域的所有交换机；并根据最小平均时延模型与最坏情况下最小时延模型得出最小平均时延值与最坏情况下最小时延值；其中，最小平均时延模型为最坏情况下最小时延模型为max min(T_c+T_p+T_t)；T_c为控制器时延；T_p为传播时延；传播时延取决于网络链路之间的长度及信息的传播速度；T_t为传输时延；传输时延取决于发送数据包的数据量，交换机接口的收发速率及从发送数据到控制器收到信息所经链路上的节点数目；

所述步骤B中具体包括以下步骤：

B1.计算各节点的度，按降序排列选择前m个作为备选控制器放置位置；其中，m为网络中控制器的数量；

B2.选取步骤B1得到的m个备选控制器放置位置中的任一放置位置作为控制器放置位置；

B3.根据路由算法计算每个交换机到选取的放置位置的控制器的最短路径；

B4.根据最小平均时延模型与最坏情况下最小时延模型得出最小平均时延值与最坏情况下最小时延值；

B5.将最小平均时延值与最坏情况下最小时延值分别升序排列，选取前q-1个交换机与当前控制器并入控制域中，其中，q为各个控制器可管理的交换机数量；

B6.选取B1中的备选控制器放置位置中的另一放置位置，重复步骤B3至B5，从而将网络分为m个控制域，且每个控制域共q个节点；

C.直至控制器位置部署完毕。

2.根据权利要求1所述的一种基于时延的SDN网络多控制器部署方法，其特征在于，所述基于时延的SDN网络多控制器部署方法具体包括以下步骤：

步骤1：对网络拓扑G＝(V,E)，V＝{v₁，v₂，...，v_n}的时延与结构进行分析，确定每个交换机之间的时延、控制器数量m、及每个控制器可管理的交换机数量q，初始化控制器集合C＝{c₁,c₂,...,c_m}，

其中，G＝(V,E)表示网络拓扑，V＝{v₁，v₂，...，v_n}表示网络拓扑n个节点的集合，E为边的集合，n为交换机总数，C＝{c₁,c₂,...,c_m}表示网络拓扑中控制器的集合；

步骤2：计算各节点的度，以节点的度作为质量标准，并将节点按度的降序排列，选出其中的前m个作为备选控制器放置位置，并加入控制器集合C＝{c₁,c₂,...,c_m}中；

步骤3：遍历所有交换机，使用路由算法计算每个网络节点到控制器c₁的最短路径,并根据所求的路径分别计算各交换机的f_mean(v,c)与f_min(v,c)，并对f_mean(v,c)与f_min(v,c)进行升序排列，选中排序当中前q-1个交换机与控制器c₁并入控制域C₁中，最后将已选中控制域中的q个节点从网络当中删除；

其中，f_mean(v,c)为最小平均时延值，f_min(v,c)为最坏情况下最小时延值；

步骤4：选取C＝{c₁,c₂,...,c_m}中的下一个控制器重复步骤3的操作；

步骤5：按照以上步骤，当m个控制器遍历完成后即可获得基于最小平均时延与最坏情况下最小时延的控制器部署方案。