一种用于SDN多层控制器的信息查询方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于SDN多层控制器的信息查询方法及系统。该方法包括：SDN控制器接收应用程序/上层SDN控制器发送的查询请求；若为全域信息查询，则将查询请求转发到底层的SDN控制器进行查询操作；若为单条信息查询，则在本层的缓存中进行查询：若命中，则返回查询信息；否则，将查询请求转发至下层的SDN控制器。本发明专利技术通过在SDN控制器中添加缓存模块，在查询时可以有效提高APP查询及网络运维的效率；通过减少网络中的冗余缓存副本，可以提高缓存命中率，从而减少APP获取内容的时延和网络带宽。

Information inquiry method and system for SDN multilayer controller

The invention discloses an information inquiry method and a system for a SDN multilayer controller. The method comprises: receiving SDN controller application / upper SDN controller sends the query request; if the query for the global information, the query query forwarding SDN controller to floor; if the query is a single information query in this layer is in the cache: if hit, it returns the query information; otherwise the query request is forwarded to the lower controller SDN. The cache module is added in the SDN controller in the query can effectively improve the efficiency of APP query and network maintenance; by reducing redundant cache copies in the network, can improve the cache hit rate, delay and network bandwidth to reduce APP access to content.

【技术实现步骤摘要】
一种用于SDN多层控制器的信息查询方法及系统
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种用于多层SDN控制器的信息查询方法及系统。
技术介绍
软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，SDN)，是Emulex网络一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，其将网络的控制平面与数据转发平面进行分离，从而通过集中式控制器中的软件平台实现可编程化控制底层硬件，实现对网络资源灵活地按需调配。在SDN网络中，网络设备只负责单纯的数据转发，可以采用通用的硬件；而原来负责控制的操作系统将提炼为独立的网络操作系统，负责对不同业务特性进行适配，而且网络操作系统和业务特性以及硬件设备之间的通信都可以通过编程实现。SDN应用于电信领域中是一个趋势，比如SDN架构用于PTN网络，称之为SPTN网络，其为将SDN的集中化智能控制与PTN电信级的可靠性、端到端的QoS保障结合起来的全新网络系统，可实现网络的简化运维，支持网络的全面开放，实现网络的增值应用和开发。然而由于电信网络一般规模大、组网复杂，所以存在部署SDN多层控制器的情况，这在SPTN网络中也是必须考虑的场景。然而目前现有技术中，还没有一种针对SDN多层控制器快速查询信息的方法。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种用于SDN多层控制器的信息查询方法及系统，用以解决多层SDN控制器在SPTN网络中快速查询信息的问题。依据本专利技术的一个方面，提供一种用于SDN多层控制器的信息查询方法，包括：SDN控制器接收到应用程序/上层SDN控制器发送的查询请求；若为全域信息查询，则将查询请求转发到底层的SDN控制器进行查询操作；若为单条信息查询，则在本层的缓存中进行查询：若命中，则返回查询信息；否则，将查询请求转发至下层的SDN控制器。进一步地，所述方法还包括：底层SDN控制器在进行查询操作时，在本层的缓存中进行查询信息：若命中，则返回查询信息；若未命中，则向实际物体网络发起查询，并返回查询信息。进一步地，所述方法还包括：所述缓存按照每个缓存文件被访问次数的大小依序存储缓存文件。进一步地，所述方法还包括：SDN控制器在本层缓存中命中查询信息后，将命中的缓存文件的被访问次数加1，并按照被访问次数的大小调整缓存文件的存储顺序。进一步地，所述方法还包括：当接收到应用程序查询请求的SDN控制器收到下层SDN控制器返回的查询信息后，将所述查询信息依序替换被访问次数较小的缓存文件。进一步地，所述方法还包括：SDN控制器对本层缓存查询一次后，所有缓存文件的计量器均自动减去查询信息大小；当某计量器小于零时，将对应缓存文件的被访问的次数减1；以及当缓存文件的被访问次数发生变化时，将该缓存文件的计量器调整至所述缓存容量大小。进一步地，所述方法还包括：SDN控制器接收到的请求信息为操作指令，则完成相应操作后进行缓存更新检查。依据本专利技术的一个方面，提供一种用于SDN多层控制器的信息查询系统，包括多层SDN控制器；其中，SDN控制器用于接收应用程序/上层SDN控制器发送的查询请求；若为全域信息查询，则将查询请求转发到底层的SDN控制器进行查询操作；若为单条信息查询，则在本层的缓存中进行查询：若命中，则返回查询信息；否则，将查询请求转发至下层的SDN控制器。进一步地，底层的SDN控制器用于：底层SDN控制器在进行查询操作时，在本层的缓存中进行查询信息：若命中，则返回查询信息；若未命中，则向实际物体网络发起查询，并返回查询信息。进一步地，所述SDN控制器还包括缓存模块，用于按照每个缓存文件被访问次数的大小依序存储缓存文件。进一步地，所述缓存模块还用于：SDN控制器在本层缓存中命中查询信息后，将命中的缓存文件的被访问次数加1，并按照被访问次数的大小调整缓存文件的存储顺序。进一步地，所述缓存模块还用于：当接收到应用程序查询请求的SDN控制器收到下层SDN控制器返回的查询信息后，将所述查询信息依序替换被访问次数较小的缓存文件。进一步地，所述SDN控制器还包括计量模块，SDN控制器对本层缓存查询一次后，所有缓存文件的计量器均自动减去查询信息大小；当某计量器小于零时，将对应缓存文件的被访问的次数减1；以及当缓存文件的被访问次数发生变化时，将该缓存文件的计量器调整至所述缓存模块的容量大小。进一步地，所述SDN控制器还用于：接收到的请求信息为操作指令，则完成相应操作后进行缓存更新检查。本专利技术有益效果如下：通过在SDN控制器中添加缓存模块，在查询时根据本专利技术所提出的信息查询方法可以有效提高APP查询及网络运维的效率，同时通过消除控制器间冗余的缓存副本，可以进一步提高缓存命中率，从而减少APP获取内容的时延和网络带宽。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的SDN分布式网络架构图；图2为本专利技术实施例的多层SDN控制器的信息查询方法的流程图；图3为本专利技术实施例所提供的4层SDN控制器的结构图；图4为本专利技术实施例单条信息查询前0层SDN控制器中各缓存文件的信息；图5为本专利技术实施例单条信息查询后0层SDN控制器中各缓存文件的信息；图6为本专利技术实施例单条信息查询前1层SDN控制器中各缓存文件的信息；图7为本专利技术实施例单条信息查询后1层SDN控制器中各缓存文件的信息；图8为本专利技术实施例单条信息查询前2层SDN控制器中各缓存文件的信息；图9为本专利技术实施例单条信息查询后2层SDN控制器中各缓存文件的信息；图10为实验仿真获取的各算法的缓存平均命中率对比图；图11为实验仿真获取的各算法不同控制器的平均传输时延对比图；图12本专利技术的实施例中SDN控制器中缓存结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，本专利技术实施例所提供的SDN分布式网络架构图，包括2层SDN超级控制器(SuperController)、一层域控制器(DomainController)和最底层的实际物理网络。其中，最顶层的SDN控制器为超级控制器，负责管理和协同其下层的SDN控制器。下层的设备同样为超级控制器，负责管理和协同其管理的域控制器。第三层为域控制器，负责管理本域的物理网络，可以直接查询所有物体设备信息。为了提到查询效率，本专利技术在每层的SDN控制器中添加缓存模块，负责缓存其域内的文件及相关信息。参见图2，本专利技术所提供的用于多层SDN控制器的信息查询方法，包括如下步骤：SDN控制器接收到应用程序/上层SDN控制器发送的查询请求，若为全域信息查询，则将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于SDN多层控制器的信息查询方法，其特征在于，包括：SDN控制器接收应用程序/上层SDN控制器发送的查询请求；若为全域信息查询，则将查询请求转发到底层的SDN控制器进行查询操作；若为单条信息查询，则在本层的缓存中进行查询：若命中，则返回查询信息；否则，将查询请求转发至下层的SDN控制器。

【技术特征摘要】
1.一种用于SDN多层控制器的信息查询方法，其特征在于，包括：SDN控制器接收应用程序/上层SDN控制器发送的查询请求；若为全域信息查询，则将查询请求转发到底层的SDN控制器进行查询操作；若为单条信息查询，则在本层的缓存中进行查询：若命中，则返回查询信息；否则，将查询请求转发至下层的SDN控制器。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：底层SDN控制器在进行查询操作时，在本层的缓存中进行查询信息：若命中，则返回查询信息；若未命中，则向实际物体网络发起查询，并返回查询信息。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述缓存按照每个缓存文件被访问次数的大小依序存储缓存文件。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：SDN控制器在本层缓存中命中查询信息后，将命中的缓存文件的被访问次数加1，并按照被访问次数的大小调整缓存文件的存储顺序。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当接收到应用程序查询请求的SDN控制器收到下层SDN控制器返回的查询信息后，将所述查询信息依序替换被访问次数较小的缓存文件。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：SDN控制器对本层的缓存查询一次后，所有缓存文件的计量器均自动减去查询信息大小；当某计量器小于零时，将对应缓存文件的被访问的次数减1；以及当缓存文件的被访问次数发生变化时，将该缓存文件的计量器调整至所述缓存的容量大小。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：SDN控制器接收到的请求信息为操作指令，则完成相应操作后进行缓存更新检查。8.一种用于SDN多层控制器的信息查询系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖红运，李兴明，宋杰，欧雪刚，陈捷，张新平，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44