[发明专利]一种软件光网络控制器部署方法及存储介质

说明书

本发明请求保护一种软件光网络控制器部署方法及存储介质，属于网络技术领域，应用于二层SDN控制器部署。为在满足在大型网络(即节点较多且总度数较高的网络)中用户对控制平面生存性需求的前提下，尽可能的减少控制冗余,降低控制器部署成本。本发明在得到用户提供最大故障概率P,然后通过计算得到符合条件的控制器组合借由此计算出每个SDN交换机节点对于整个网络的依赖性，最终得到最佳的控制器部署方案。

技术领域

本发明属于软件定义光网络中控制平面跨层生存性设计部分，具体是在控制平面中将区域管控与集中管控相结合的二层SDN控制器的部署方法。

背景技术

近年来，随着用户对在线视频、语音通话等高流量消耗型互联网应用需求的快速增长，承担着网络中主要流量压力的光网络基础设施正面临着巨大的挑战：一方面要求网络传输容量变得更大；另一方面要求网络的管控更加实时、灵活。

软件定义网络(Software Defined Network，SDN)是由美国斯坦福大学 clean-slate课题研究组提出的一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式。其核心技术OpenFlow通过将网络设备的控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。SDN技术能够有效降低设备负载，协助网络运营商更好地控制基础设施，降低整体运营成本，成为了最具前途的网络技术之一。

软件定义光网络(Software Defined Optical Network，SDON)是对SDN 技术的一个具体应用，其网络节点被分为两类，一类是“哑”的转发设备，专注于数据的转发，另一类是为软件驱动的控制器，专注于控制器，它动态的管控光调制，光层路由，波长分配，波长转换等光层任务，从而实现大规模光网络中海量业务的灵活动态资源调度。同时SDON控制平面面向全网进行调度，承载了大量重要的信令业务，任何一条控制信道发生故障都可能造成数据转发平面失去转发能力，带来无法承受的损失。

目前，为了保障网络的灵活管控，控制器部署位置是否合理对保障控制器平面的生存性起着关键性作用。当前已经存在许多关于控制器部署方法的研究，但对于大型网络即链路交互时延较长的网络并没有好的处理方法，现今所提出的方案对于此类网络控制成本较高。

发明内容

针对上述网络，我们针对大型网络，在根据用户给出的可接受故障出现概率P得到达到标准的控制器组合，综合考虑网络中传输时延，控制器数目等方面，提出了一种软件光网络控制器部署方法及存储介质。本发明的技术方案如下：

一种软件光网络控制器部署方法，部署方法采用经典的二层部署方式即区域管控加集中管控相结合的方式，采用多个二级控制器协同完成对整个网络的覆盖，一级控制器用于对多个二级控制器协调工作，其包括以下步骤：

步骤1.将SDN交换机节点划分为起始节点集合和目标节点集合；

步骤2.通过Dijkstra算法求出任意起始节点到所有目标节点的无重边最短路径；

步骤3.根据用户指定的网络故障告警概率P，得到满足条件起始节点可选控制器组合；

步骤4.根据步骤3得到的可选控制器组合集合，计算每个SDN交换机节点的使用次数作为其网络依赖性；

步骤5.根据步骤4所得到的SDN节点网络依赖性，计算出每个起始节点的可选控制器组合的网络依赖性，然后选出起始节点的最优控制器组合；

步骤6.根据步骤5得到的起始节点的最优控制器组合，对其作并集处理，得到二层SDN控制器部署位置；

步骤7.根据步骤5得到的起始节点的最优控制器组合集合，选择使用次数最多的SDN控制器节点作为是管控中心，用于进行多个控制器之间的协调工作。