[发明专利]一种软件定义网络中控制平面的负载均衡方法及系统

摘要

本发明公开了一种软件定义网络中控制平面的负载均衡方法及系统，旨在通过对软件定义网络中数据平面发往控制平面请求流量的监测，动态调控控制平面与数据平面之间的连接关系，达到均衡软件定义网络中控制平面各个控制器负载的目的；具体为：一、通过控制器提供的应用程序接口将所需的监测流表下发至各个软件定义交换机中，并根据云平台运营商给定的监测参数对各个软件定义交换机进行实时监测，交换机通过OpenFlow协议将所收集的数据上传至控制平面；二、对收集到的监测数据进行处理分析，并确定控制平面控制器与数据平面交换机的连接关系，通过OpenFlow协议下发流表至各个交换机中，从而平衡控制各控制器负载，达到减小控制平面延迟的目的。

主权项

1.一种软件定义网络中控制平面的负载均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据网络管理者给定的测量参数将流表项下发至软件定义网络的数据平面的网络转发设备，配置所述网络转发设备需要上传至软件定义网络的控制平面的数据及频率；(2)根据从数据平面所收集到的流量信息，获取数据平面的各个网络转发设备对控制平面所产生的负载；以给定负载条件下控制平面控制器的响应时延最短为准则，确定控制平面与数据平面的最佳连接关系；根据所述最佳连接关系来确定各个网络转发设备对应的主控制器；所述步骤(2)包括如下子步骤：(2.1)获取各个网络转发设备对控制平面所产生的负载信息，包括各个网络转发设备对控制平面的请求率R_i，各个控制器的处理能力C_j，各个转发设备和控制器之间的距离d_ij，以及转发设备i与控制器j之间的连接关系变量x_ij；其中，x_ij为1表示转发设备i与控制器j相连；x_ij为0表示转发设备i与控制器j未相连；(2.2)根据转发设备与控制器之间相互的喜好程度参数，采用Deferred AcceptanceAlgorithm算法得到数据平面的转发设备与控制平面的控制器之间的初始连接关系；(2.3)根据合作博弈理论，以给定负载下整个控制平面的处理延迟最小为准则，优化所述初始连接关系，获得转发设备与控制器之间的最佳连接关系。