一种网络部署方法技术

本发明专利技术涉及计算机网络领域，公开了一种网络部署方法。该网络部署方法包括：确定针对多个受控节点的域的数量N；基于受控节点的拓扑关系和负载将多个受控节点划分至N个域中；基于负载量对所划分的域进行微调；以及优化对应于每个域的受控节点的部署位置。根据本发明专利技术，可提高域内受控节点的连通度、提高控制节点的处理效率并提高网络的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机网络领域，具体地，涉及一种网络部署方法。
技术介绍
软件定义网络(Software Defined Network，SDN)是由美国斯坦福大学Clean Slate研究组提出的一种新型网络创新架构，其核心技术OpenFlow通过将网络设备的数据面和控制面分离开来，其中数据面可通过诸如交换机的受控转发设备来实施，控制面(包括确定转发方式和业务逻辑等功能)可通过控制器来实施，从而实现对网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。但是近年来，随着网络规模的扩大，SDN在很多方面出现了许多还待解决的问题，特别是控制面的可扩展性遇到许多问题。众所周知，大规模网络往往拥有海量的数据流，例如，一个1500个服务器集群每秒可产生100K个请求，而100个交换机数据中心每秒可产生10000K个请求。但单一的控制器处理能力有限，例如NOX控制器的处理能力约为每秒30K个请求，Maestro控制器的处理能力约为每秒600K个请求。可以看出，在大规模网络中，当数据请求量很大时，单一的控制器是无法满足网络要求的，因此，需要多个物理的控制器构成一个逻辑意义上控制器，这样就形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络部署方法，该方法包括：确定针对多个受控节点的域的数量N，并确定所述N个域中每个域的初始上限，所述N个域中每个域的所述初始上限之和小于等于所述多个受控节点的数量；将所述多个受控节点全部划分至所述N个域中，包括：获取所述多个受控节点中每个受控节点的重要度，所述多个受控节点中每个受控节点的所述重要度和该受控节点的负载量以及该受控节点在所述多个受控节点中的邻居节点的数量有关；基于所述受控节点的所述重要度和所述受控节点间的邻居关系进行域的初始划分，经过所述初始划分得到N个域，其中每个域所包括的所述受控节点的数量等于该域的所述初始上限；在完成所述初始划分后，如果所述多个受控节点中还存在未被划分至任...

【技术特征摘要】
1.一种网络部署方法，该方法包括：确定针对多个受控节点的域的数量N，并确定所述N个域中每个域的初始上限，所述N个域中每个域的所述初始上限之和小于等于所述多个受控节点的数量；将所述多个受控节点全部划分至所述N个域中，包括：获取所述多个受控节点中每个受控节点的重要度，所述多个受控节点中每个受控节点的所述重要度和该受控节点的负载量以及该受控节点在所述多个受控节点中的邻居节点的数量有关；基于所述受控节点的所述重要度和所述受控节点间的邻居关系进行域的初始划分，经过所述初始划分得到N个域，其中每个域所包括的所述受控节点的数量等于该域的所述初始上限；在完成所述初始划分后，如果所述多个受控节点中还存在未被划分至任何域中的剩余受控节点，则将所述剩余受控节点中的每个剩余受控节点划分至所述N个域中的一者中；针对所述N个域中的每个域分配控制节点。2.根据权利要求1所述的网络部署方法，其中，设所述多个受控节点的数量为M，则所述N个域中每个域的所述初始上限为3.根据权利要求1所述的网络部署方法，其中，确定针对所述多个受控节点的域的数量N包括：获取在一段时间内所述多个受控节点向控制节点发送的平均请求数E[R]以及单个请求的平均等待时间E[T]，其中所述平均请求数E[R]和所述平均等待时间E[T]均为N的函数；利用所述平均请求数E[R]和所述平均等待时间E[T]并基于遗传算法、蚁群算法和蜂群算法中的任意一者确定所述域的数量N。4.根据权利要求3所述的网络部署方法，其中，基于Erlang等待系统、Erlang拒绝系统和Engset拒绝系统中的任意一者获取所述平均请求数E[R]和所述平均等待时间E[T]。5.根据权利要求4所述的网络部署方法，其中，基于Erlang等待系统获取所述平均请求数E[R]和所述平均等待时间E[T]包括：(1)设所述多个受控节点中任意受控节点j在单位时间内向控制节点发送请求的数量符合参数为λj的泊松分布，其中λj是受控节点j向控制节点发送请求的平均速率；设对应于任意一个域的控制节点在单位时间内处理来自受控节点的请求的数量符合参数为μ的指数分布，其中μ是对应于单个域的控制节点处理来自受控节点的请求的平均速率；施加约束条件Nμ＞λ，其中λ表示所述多个受控节点中每个受控节点向控制节点发送请求的平均速率之和；(2)根据下式得到所述平均请求数E[R]和所述平均等待时间E[T]： E [ R ] = ρ 1 - ρ C ( N , a ) + a , ]]> 等式3 E [ T ] = [ ρ 1 - ρ C ( N , a ) ] / λ , ]]>其中a＝λ/μ，ρ＝a/N，C(N,a)为Erlang等待系统中定义的呼叫需要等待的概率。6.根据权利要求3所述的网络部署方法，其中，基于遗传算法确定所述域的数量N包括：建立优化函数Z(N)＝c1E[T]+c2E[R]+c3N，其中c1、c2和c3为常数；得到使Z(N)最小的N的值作为所确定的所述域的数量。7.根据权利要求1所述的网络部署方法，其中，基于每个受控节点向控制节点发送请求的平均速率来确定该受控节点的所述负载量。8.根据权利要求1所述的网络部署方法，其中，在所述初始划分的过程中，逐个划分得到所述N个域，并且针对每个域的所述初始划分包括：针对任意受控节点，将该受控节点在所述多个受控节点中的未被划分至任何域中的邻居节点识别为该受控节点的候选节点；从所述多个受控节点中还未被划分至任何域中的受控节点中选择重要度最高的受控节点作为初始节点，将该初始节点划分至该域中，并且将该初始节点的候选节点按照重要度从大到小的顺序依次划分至该域中，直至划分至该域中的受控节点数量达到该域的所述初始上限；如果该初始节点和该初始节点的全部候选节点之和小于该域的所述初始上限，则按照所述重要度从大到小的顺序从该初始节点的全部候选节点中依次选择节点作为二级节点，当二级节点被选中后，将该二级节点的候选节点按照重要度从大到小的顺序依次划分至该域中，直至划分至该域中的受控节点数量达到该域的所述初始上限。9.根据权利要求1所述的网络部署方法，其中，针对所述剩余受控节点中的每个剩余受控节点，将包括该剩余受控节点的至少一个邻居节点的域识别为该剩余受控节点的候选域，并且将该剩余受控节点划分至该剩余受控节点的所有候选域中负载量最小的域中。10.根据权利要求1所述的网络部署方法，其中，该网络部署方法还包括：在将所述多个受控节点全部划分至所述N个域中之后并且在针对所述N个域中每个域分配控制节点之前，基于域的负载量调整当前划分的所述N个域。11.根据权利要求10所述的网络部署方法，其中，基于域的负载量调整当前划分的所述N个域包括针对所述N个域中的一者或多者中的每个域，将已被划分至该域中的部分受控节点重新划分至负载量小于该域的域中。12.根据权利要求11所述的网络部署方法，其中，基于域的负载量调整当前划分的所述N个域包括将已被划分至所述N个域中负载量最大的域中的部分受控节点重新划分至所述N个域中负载量最小的域中；或者将已被划分至所述N个域中负载量最大的域中的部分受控节点重新划分至与该负载量最大的域相邻的域中负载量最小的域中。13.根据权利要求11或12所述的网络部署方法，其中，基于域的负载量调整当前划分的所述N个域包括：确定网络的期望负载阈值；执行至少一次重新划分；在每次重新划分后，基于本次重新划分后的N个域计算当前的网络负载量，如果计算出的网络负载量不大于所述期望负载阈值，则调整结束；否则执行下一次重新划分，直至计算出的网络负载量不大于所述期望负载阈值，则调整结束。14.根据权利要求13所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李莉，石靖，陈建亚，刘韵洁，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11