[发明专利]一种SDN控制器与SDN交换机的连接控制方法

权利要求书

1.一种SDN控制器与SDN交换机的连接控制方法，其方法包括以下步骤：

S1、给定一个SDN网络G＝(V,E)；

S2、根据控制器和交换机之间的传输时延要求，计算伪邻域区间；

S3、通过S2得出的伪邻域区间计算邻域区间；

S4、计算覆盖SDN网络中需要的控制器的数量；

S5、计算满足可靠性要求和时延要求约束下，SDN网络中最少控制器的数量；

S6、在控制器和交换机的连接链路中建立备份路径。

2.根据权利要求1所述的SDN控制器与SDN交换机的连接控制方法，其特征在于：所述伪邻域区间的定义为：令T₀表示控制器和交换机之间的传输时延要求，对于SDN网络G＝(V,E)中任意一个顶点或交换机v，将其伪邻域记为FN(v)，其公式如下：

FN(v)＝{u|u∈V,d_uvT₀}……(式1)；

其中，d_uv表示交换机v和u之间的最小传输时延。

3.根据权利要求2所述的SDN控制器与SDN交换机的连接控制方法，其特征在于：所述邻域区间的定义为：对于SDN网络G＝(V,E)中的每一个顶点v，N(v)是伪邻域FN(v)的一个子集，并且满足称N(v)为节点v的领域，如果对于伪邻域FN(v)另外任何一个子集N′(v)，且满足则公式如下：

|N′(v)|≤|N(v)|……(式2)。

4.根据权利要求1所述的SDN控制器与SDN交换机的连接控制方法，其特征在于：所述覆盖的定义为：对于SDN网络G＝(V,E)，C是一个节点集合，C＝{v₁,v₂,…,v_k}，称C为G的一个覆盖，其公式如下：

5.根据权利要求1所述的SDN控制器与SDN交换机的连接控制方法，其特征在于：所述可靠性的公式如下：对于一条链路l∈E，令f_t表示链路l在一个单位时间内的平均故障次数，因此，对于控制网络G^C，其可靠性定义为：

6.根据权利要求1所述的SDN控制器与SDN交换机的连接控制方法，其特征在于：所述SDN网络中最少控制器的数量的计算公式为：如果C是G＝(V,E)的一个覆盖，称C为G的最小覆盖，如果对于G的另一个覆盖C′，则：

|C|≤|C′|……(式5)。

7.根据权利要求1所述的SDN控制器与SDN交换机的连接控制方法，其特征在于：所述建立备份路径包括确定区域故障所影响的概率单元，确定相对时延单元和优化备份控制器单元。

8.根据权利要求7所述的SDN控制器与SDN交换机的连接控制方法，其特征在于：所述确定区域故障所影响的概率单元的算法公式如下：假设控制器放置在网络节点c处，且区域故障的事件源也位于节点c处，对于该控制域中其它任何一个节点s，令f_s表示节点s被区域故障所影响的概率，f_s的定义为：

其中d_cs表示c和节点s之间的距离。

9.根据权利要求8所述的SDN控制器与SDN交换机的连接控制方法，其特征在于：所述确定相对时延单元的算法公式如下：

令T_s表示节点s和控制域中其他任何一个节点之间的平均传输时延，令t_s表示节点2的相对时延，t_s的定义如下：

10.根据权利要求9所述的SDN控制器与SDN交换机的连接控制方法，其特征在于：所述优化备份控制器单元的算法公式如下：