[发明专利]一种软件定义控制器的部署及优化方法

说明书

本发明公开了一种软件定义控制器的部署及优化方法，方法包括：根据网络拓扑信息和业务分布信息确定网络状态，并根据所述网络状态进行SDN控制器的部署；在完成所述SDN控制器的部署后，确定网络状态变化程度；根据所述网络状态变化程度，确定对所述SDN控制器的优化部署或对所述SDN控制器的维持部署。本发明能够高效地进行SDN控制器部署及优化，可广泛应用于移动通信技术领域。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其是一种软件定义控制器的部署及优化方法。

背景技术

在传统网络中，网络设备可以分为管理面、控制面和转发面，分别负责业务的编排和策略的制定、负责操作系统的运行以及各种算法的运算和负责数据包的转发和接收。随着业务的飞速发展，用户对网络的需求日新月异，控制面和转发面耦合的网络设备升级十分缓慢，导致传统网络发展滞后、运维成本高等问题。

与传统网络设备对流量的控制和转发独立性控制不同，软件定义网络(Software-defined Networking：SDN)技术是将路由器和交换机等网络设备中的控制平面分离出数据平面网络，网络设备采用通用的硬件平台，只负责单纯的数据转发；原来负责网络逻辑控制的功能被迁徙、提炼成一个独立的、相对集中的控制器，即SDN控制器上，具有整个网络的全局视野。通用的数据转发设备与控制器通过标准的接口进行数据流表的交互，通过控制器制定的流表进行匹配和转发数据。上层的网络服务与应用通过控制器提供的标准接口对底层的网络基础设施进行调用，从而把整个网络视为一个逻辑的或虚拟的网络实体，通过可编程方式对这个“实体”进行高效灵活的管控。

无线网络特别是移动通信网络，由于其动态性和复杂性，以及设备的多样性，高效的管控日益重要。地面移动通信系统5G已把SDN作为关键技术之一，卫星网络也引入了SDN。因此，SDN控制器在无线网络的高效部署及优化是一个亟需解决的问题。现有的基于成本最小化的SDN控制器部署方法，考虑了SDN控制器从下属的交换机中搜集状态数据的时延，SDN控制器之间交换状态数据的时延，交换机请求加入新的SDN控制域所消耗的时延等，进行SDN控制器的部署，但假设控制域已划分，控制器数量已定，并不能适应移动网络业务动态变化和拓扑动态变化的场景。

为提高用户的数据速率，无线接入网络(Radio Access Network：RAN)日益密集化。站点的增加带来了网络能耗的剧增，为了节能，无线接入网络的拓扑需动态变化；另一方面，网络密集化导致的无线回程，也使得无线接入网络的拓扑在动态变化。卫星网络的网络拓扑，随着卫星的移动，也在变化。另外，用户的高移动性和用户业务的多样性，带来了业务分布的变化。因此，无线网络需要更为高效的SDN控制器部署及优化的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种高效的软件定义控制器的部署及优化方法。

本发明的一方面提供了一种软件定义控制器的部署方法，包括：

根据网络拓扑信息和业务分布信息确定网络状态；

根据所述网络状态进行SDN控制器的部署。

可选地，所述根据网络拓扑信息和业务分布信息确定网络状态，并根据所述网络状态进行SDN控制器的部署，包括：

在网络拓扑中，基于网络节点的顶点中心性确定部署SDN控制器的潜在位置；其中，无线网络的网络拓扑由网络节点和各个网络节点相互之间的链路组成；

基于SDN控制器的潜在位置和业务要求确定SDN控制器的数量和位置；

根据所述SDN控制器的数量和位置，进行SDN控制器的部署。

可选地，所述在网络拓扑中，基于网络节点的顶点中心性确定部署控制器的潜在位置，包括：

根据网络拓扑，确定当前网络的邻接矩阵和路径矩阵；