[发明专利]计算机网络方法、软件定义网络控制器及存储介质

说明书

本公开描述了一种用于在分布式网络系统的节点之间共享路由的计算机网络方法、软件定义网络控制器及存储介质。示例性方法包括：由软件定义网络(SDN)控制器的控制节点从网络的多个计算节点中的一计算节点接收路由；由控制节点响应于接收路由来将路由更新发布至SDN控制器的内存数据库服务；并且响应于接收所发布的路由更新，由内存数据库服务将所发布的路由更新发送至已经订阅接收与控制节点相关联的内存数据库实例的路由更新的多个计算节点中的任一计算节点。

技术领域

本公开涉及一种计算机网络，并且更具体地，涉及虚拟网络内的通信路由。

背景技术

在通常的云数据中心环境中，存在提供运行各种应用的计算功能(例如，计算节点)和/或存储容量(例如，存储节点)的大量互连服务器。例如，数据中心包括为数据中心的客户托管应用和服务的设施。例如，数据中心托管全部的基础建设装备(诸如网络与存储系统、冗余电源、以及环境控制)。在通常的数据中心中，服务器集群经由通过一层或多层物理网络交换机和路由器提供的高速交换结构而互连。大多数精密的数据中心为位于各种物理托管设施中的订户支持装备提供遍布全世界的基础建设。

在数据中心中可以使用软件定义的网络(SDN)平台，并且在一些情况下，该软件定义的网络(SDN)平台可以使用逻辑上集中且物理上分布的SDN控制器以及虚拟路由器中的分布式转发平面，该虚拟路器由使网络从数据中心的物理路由器和交换机延伸至虚拟服务器中所托管的虚拟覆盖网络(被称为计算节点)。SDN控制器提供虚拟网络的管理、控制、以及分析功能并且通过与虚拟路由器通信来协调虚拟路由器。

发明内容

总体上，本公开描述了用于在分布式网络系统中的节点之间共享路由的技术，例如，诸如在软件定义的网络系统中。本公开描述了用于使用内存数据库来便于在分布式软件定义的网络系统中的节点之间通信路由的技术。技术采用了发布-订阅模型，其中，节点将路由更新发布至内存数据库或订阅从内存数据库接收路由更新。例如，SDN控制器的控制节点将路由更新发布至SDN控制器的内存数据库，以及由SDN控制器管理的计算节点订阅从内存数据库接收路由更新。路由更新可以包括被添加的路由(例如，通过被实例化的新虚拟机)或被删除的路由。

在一些示例中，计算节点可以执行虚拟路由器，以实现具有由计算节点托管的虚拟网络目的地的一个或多个虚拟网络的转发平面。在一些示例中，虚拟网络目的地是虚拟工作负荷。SDN控制器的控制节点与计算节点的虚拟路由器进行通信以共享信息，从而控制转发虚拟网络内的租户流量以到达这些虚拟网络目的地。可以将与不同SDN控制器相关联的计算节点和控制节点布置在SDN集群中。如本文描述，例如，在从SDN集群中的一个SDN控制器至另一SDN控制器发生故障转移时，使用用于分布路由的内存数据库服务可以帮助避免由于路由更新而使得SDN控制器变得超负荷的情形。

本公开的技术可以提供一个或多个技术优点。例如，本公开的技术可以提高诸如SDN平台的分布式网络系统内的规模和网络性能。技术能够通过对多个路由更新进行处理而不影响SDN控制器的网络性能的方式，使得SDN控制器将从计算节点接收的分布路由的功能外包至内存数据库服务。控制节点免于将指定路由实例路由发布至计算节点的任务。确切地，控制节点仅需要将所有路由发布至与控制节点相关联的内存数据库实例。

此外，节点通常保留内存数据库服务的节点最大存储值的四分之一。由于一些服务器具有大于128GB的随机存取存储器(RAM)，所以即使在规模性的情景中，保留内存数据库中的路由的32GB的内存也不可能受限制。以这种方式，将SDN控制器与计算节点解耦成发布器与订阅器可以允许连接至控制节点的更大规模的计算节点。发布-订阅(“pub-sub”)模型也是健全的并且因此可以在低延迟和大量吞吐量关键的上下文中起到良好作用。