基于异常感知的异构控制器集群业务主动变迁系统及方法技术方案

一种基于异常感知的异构控制器集群业务主动调度系统及方法，系统包括状态采集模块、通信代理模块、异常状态感知模块、业务主动调度模块。方法的步骤为：通信代理模块建立与控制器和交换机的连接；状态采集模块采集控制器的运行环境状态参数与负载状态参数；通信代理模块获取控制器下发的流表消息并计算消息可信度；异常状态感知模块更新控制器的异常参数；异常状态感知模块判断控制器是否异常；业务主动调度模块选择备选控制器并主动调度异常控制器业务。本发明专利技术具有较高的普适性与独立性，在异构控制器集群中控制器出现异常时，能够及时准确地发现并对其业务进行主动调度。

Anomaly-aware-based Active Business Transition System and Method for Heterogeneous Controller Cluster

【技术实现步骤摘要】
基于异常感知的异构控制器集群业务主动变迁系统及方法
本专利技术属于通信
，更进一步涉及网络通信
中的一种基于异常感知的异构控制器集群业务主动变迁系统及方法。本专利技术在软件定义网络SDN(SoftwareDefinedNetwork)环境下，构建一种用于异构控制器集群的业务主动变迁系统，以实现支持异构控制器集群环境下对控制器节点的异常感知及对异常控制器节点的业务主动变迁。
技术介绍
软件定义网络SDN(SoftwareDefinedNetworking，SDN)，是2006年由美国斯坦福大学CleanState课题研究组提出的一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式。其核心技术OpenFlow通过将网络设备的控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。控制器是当前SDN网络控制层的主要实现方式，其通常是一个定制化开发的管理应用程序，负责整个SDN网络的集中化控制，对于把握全网资源视图、改善网络资源交付都具有非常重要的作用。但由单一的控制器实现的控制层由于控制能力的集中化，也意味着控制器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于异常感知的异构控制器集群业务主动变迁系统，其特征在于，包括状态采集模块、通信代理模块、异常状态感知模块、业务主动变迁模块，其中：所述状态采集模块，用于采集异构控制器集群中每个控制器的操作系统类型、系统内核、控制器类型组成该控制器的运行环境状态参数；采集模块采集当前时刻下异构控制器集群中每个控制器所控制的交换机的总数，作为异构控制器集群中该控制器的负载状态参数；将运行环境状态参数和负载状态参数存储于MySQL数据库中；所述通信代理模块，用于读取Linux在/etc/profile文件中的系统环境变量$CONTROLLERS与$SWITCHS，获取当前异构控制器集群环境下的控制器和交换...

【技术特征摘要】
1.一种基于异常感知的异构控制器集群业务主动变迁系统，其特征在于，包括状态采集模块、通信代理模块、异常状态感知模块、业务主动变迁模块，其中：所述状态采集模块，用于采集异构控制器集群中每个控制器的操作系统类型、系统内核、控制器类型组成该控制器的运行环境状态参数；采集模块采集当前时刻下异构控制器集群中每个控制器所控制的交换机的总数，作为异构控制器集群中该控制器的负载状态参数；将运行环境状态参数和负载状态参数存储于MySQL数据库中；所述通信代理模块，用于读取Linux在/etc/profile文件中的系统环境变量$CONTROLLERS与$SWITCHS，获取当前异构控制器集群环境下的控制器和交换机的通信IP地址与通信端口，通过Sockets方式创建与业务主动变迁系统与异构控制器和交换机的连接；对每一个交换机构造一个FIFO的流表消息缓存队列，读取流表消息的nw_dst字段获取目的交换机IP，分类控制器下发给交换机的流表消息存入到对应的流表消息缓存队列进行缓存；将流表消息缓存队列中出队的每个属于Controller-to-Switch类型流表消息标记为待处理流表消息；读取待处理流表消息中的事件ID字段，并以此ID值作为该事件的统一标识，利用消息可信度公式，计算该流表消息所属控制器的消息可信度；将消息可信度存储于MySQL数据库中；所述异常状态感知模块，用于从MySQL数据库中提取控制器的消息可信度，将控制器的消息可信度累加至控制器的异常参数，完成控制器的异常参数更新，判断更新后的控制器的异常参数是否大于取值为60的异常状态阈值，若是，则选择备选控制器，否则，继续获取控制器下发的流表消息；所述业务主动变迁模块，用于从MySQL数据库中提取状态采集模块采集到的异构控制器集群中所有异构控制器的环境状态参数与负载状态参数；从MySQL数据库中提取异构控制器集群中所有异构控制器的异常参数；通过异常参数与状态参数，利用变迁优先度公式，计算异构控制器集群中除异常控制器以外的每个控制器的变迁优先度，选择其中变迁优先度最大的控制器作为备选控制器；获取异常控制器所控制的交换机集合，修改异常控制器与备选控制器对交换机集合的所属角色与优先级，实现对异常控制器的业务主动变迁。2.一种基于异常感知的异构控制器集群业务主动变迁方法，其特征在于，对由多个异构SDN控制器组成的异构控制器集群建立与异构控制器和交换机的连接，获取控制器下发的流表消息，计算控制器的消息可信度，选择备选控制器，该方法的步骤如下：(1)建立与异构控制器和交换机的连接：(1a)通信代理模块读取Linux在/etc/profile文件中的系统环境变量$CONTROLLERS与$SWITCHS，获取当前异构控制器集群环境下的控制器和交换机的通信IP地址与通信端口；(1b)通信代理模块通过Sockets方式创建与业务主动变迁系统与异构控制器和交换机的连接；(2)获取异构控制器集群中每个控制器的运行环境状态参数与负载状态参数：(2a)状态采集模块采集异构控制器集群中每个控制器的操作系统类型、系统内核、控制器类型组成该控制器的运行环境状态参数；(2b)状态采集模块采集当前时刻下异构控制器集群中每个控制器所控制的交换机的总数，作为异构控制器集群中该控制器的负载状态参数；(2c)状态采集模块将运行环境状态参数和负载状态参数存储于MySQL数据库中；(3)获取控制器下发的流表消息：(3a)通信代理模块对每一个交换机构造一个FIFO的流表消息缓存队列，通信代理模块通过读取流表消息的nw_dst字段获取目的交换机IP，并以此为分类将控制器下发给交换机的流表消息存入到对应的流表消息缓存队列进行缓存；(3b)通信代理模块将流表消息缓存队列中出队的每个属于Controller-to-Switch类型流表消息标记为待处理流表消息；(3c)通信代理模块将流表消息缓存队列中出队的流表消息下发至对应的交换机中；(4)计算控制器的消息...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，潘晓波，马建峰，李兴华，杨力，郭晶晶，马宝林，张晓涵，智一方，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61