软件定义网络中的拓扑感知控制器关联制造技术

本申请提供了基于软件定义网络(software‑defined network，SDN)中的节点(nodes)的物理拓扑控制面管理。SDN中的节点们(nodes)被组织到多个节点集群内。SDN中的节点形成集群，本申请也公开了对所述集群内的所述节点的控制面管理。提供了SDN中节点到控制器的拓扑感知分配。在一个实施例中，将根节点及其对应的子节点等相关节点分配给单个集群，以减少控制器发生故障时所产生的影响。还基于将节点集群之间以及节点与外部网络之间的流量减到最小的目的来提供节点到控制器的分配。

Topology aware controller Association in software defined networks

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】软件定义网络中的拓扑感知控制器关联相关申请案交叉申请本申请要求2017年9月22日递交的专利技术名称为“软件定义网络中的拓扑感知控制器关联”的第15/712,886号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的全部内容以引入的方式并入本文本中。
技术介绍
数据网络包括网络节点，例如路由器、交换机、网桥和通过网络传输数据的其它设备。软件定义网络(softwaredefinednetwork，SDN)包括的网络技术提供传统网络管理经常没有的定制和优化功能。数据中心网络、企业网络和运营商网络等网络可以包括一个或多个SDN。SDN将数据转发能力(例如数据面)与先前在网络节点上执行的路由、资源和其它管理功能(例如控制面)分离，从而使现代网络变得简单。支持软件定义网络的网络节点可以用于执行数据面功能，而控制面功能可以由SDN控制器提供。开放式应用编程接口(applicationprogramminginterface，API)服务，例如OpenFlow协议，可以管理数据面与控制面之间的交互，而且能够实现网络内的网络节点和SDN控制器的非供应商特定组合。因此，软件定义网络结合开放式API服务可以为现代网络带来许多好处，包括：增加网络虚拟化、灵活控制和利用网络、根据具体需求定制网络。虽然SDN相比于传统网络管理选择提供了许多优势，但也会带来许多挑战。SDN控制器通常控制和管理许多分布式网络节点的控制面功能。每个节点都可以拥有特定的一组设备，连接到网络中的其它节点，并且具有控制和管理能力。
技术实现思路
根据本申请一方面，提供了一种系统，包括：一个或多个网络，包括多个节点以及所述节点的子集内的节点(subsetofthenodes)之间的多个链路，每个节点与至少一个设备相关联；多个控制器，用于管理所述一个或多个网络的控制面功能；以及一个或多个服务器，耦合到所述一个或多个网络和所述多个控制器，包括存储指令的计算机可读介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器：确定第一父节点，所述第一父节点与所述一个或多个网络中的第二父节点分离；从所述多个节点创建第一节点集群，所述第一节点集群包括所述第一父节点以及一个或多个第一子节点，所述一个或多个子节点与所述第一父节点之间存在一个或多个链路；从所述多个节点创建第二节点集群，所述第二节点集群包括所述第二父节点以及一个或多个第二子节点，所述一个或多个第二子节点与所述第二父节点之间存在一个或多个链路，其中所述第二节点集群内的节点与所述第一节点集群内的节点分离；以及配置所述第一节点集群由所述多个控制器中的第一控制器进行控制，配置所述第二节点集群由所述多个控制器中的第二控制器进行控制。可选地，在任一前述方面中，所述一个或多个处理器执行所述指令来：基于将流量总量减到最小的目的来创建多个所述第一节点集群和多个所述第二节点集群，所述流量使得所述第一节点集群和所述第二节点集群中的每个节点集群内的节点连接到所述一个或多个网络；以及根据最小总流量确定结果将节点分配到每个节点集群。可选地，在任一前述方面中，所述第一节点集群和所述第二节点集群中的每个节点集群都包括所述多个节点中与其它节点集群内的其它节点分离的节点。可选地，在任一前述方面中，所述第一节点集群和所述第二节点集群中的每个节点集群内的对应子集内的节点(acorrespondingsubsetofnodes)包括至少一个父节点和一组子节点，所述子节点与所述至少一个父节点之间存在数据路径；所述第一节点集群和所述第二节点集群中的每个节点集群内的所述至少一个父节点与各个其它节点集群内的至少一个父节点分离；每个控制器控制所述至少一个父节点和所述第一节点集群或所述第二节点集群内的对应于所述控制器的每组子节点。可选地，在任一前述方面中，所述一个或多个处理器执行所述指令来：通过(basedon)将对应于父节点的每个子节点分配到同一节点集群作为所述父节点来创建所述多个节点集群。可选地，在任一前述方面中，所述一个或多个处理器基于将一组权重之和减到最小的目的来创建所述多个节点集群，所述权重表示所述第一节点集群和所述第二节点集群中的每个节点集群与所述一个或多个网络之间的流量总量。可选地，在任一前述方面中，所述第一节点集群和所述第二节点集群中的每个节点集群与所述一个或多个网络之间的流量总量包括：不同集群内的节点之间的上游流量之和；以及不同集群内的节点之间的下游流量之和。可选地，在任一前述方面中，将所述一组权重之和减到最小包括将较大权重施加到所述上游流量。可选地，在任一前述方面中，配置所述第一节点集群由所述多个控制器中的第一控制器进行控制包括配置所述第一控制器与所述第一节点集群内每个节点之间的控制链路；配置所述第二节点集群由所述多个控制器中的第二控制器进行控制包括配置所述第二控制器与所述第二节点集群内每个节点之间的控制链路。可选地，在任一前述方面中，所述一个或多个处理器执行所述指令来：标识与具有多个端口的线路终端设备相关联的第一节点；将所述线路终端设备中的第一端口分配到第三控制器；以及将所述线路终端设备中的第二端口分配到第四控制器。可选地，在任一前述方面中，所述一个或多个网络为一个或多个软件定义接入网。根据本申请的一个方面，提供了一种用于网络管理的计算机实施的方法，包括：一个或多个处理器访问多个节点的网络信息，每个节点与至少一个设备相关联；所述一个或多个处理器基于将流量总量减到最小的目的来创建多个节点集群，所述流量使得每个节点集群内的节点连接到一个或多个网络；所述一个或多个处理器根据最小总流量确定结果将所述多个节点中的每个节点分配到所述多个节点集群中的一个；所述一个或多个处理器配置多个控制器中的每个控制器对与所述节点集群中的一个或多个相关联的那部分节点进行控制。可选地，在任一前述方面中，每个节点集群包括所述多个节点的子集，该子集中的节点与其它节点集群内的其它节点分离。可选地，在任一前述方面中，每个节点集群内的所述子集节点包括至少一个父节点和对应的一组子节点，所述子节点与所述至少一个父节点之间存在数据路径；每个节点集群内的所述至少一个父节点与各个其它节点集群内的至少一个父节点分离；以及每个控制器控制所述至少一个父节点和对应节点集群内的每组子节点。可选地，在任一前述方面中，该方法进一步包括：通过将对应于父节点的每个子节点分配到同一节点集群作为所述父节点来创建所述多个节点集群。可选地，在任一前述方面中，创建多个节点集群包括将一组权重之和减到最小，所述权重表示每个节点集群与所述一个或多个网络之间的流量总量。可选地，在任一前述方面中，所述每个节点集群与所述一个或多个网络之间的流量总量包括：不同集群内的节点之间的上游流量之和；以及不同集群内的节点之间的下游流量之和。可选地，在任一前述方面中，配置每个控制器对与所述节点集群中的一个或多个相关联的那部分或全部节点进行控制包括创建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，其特征在于，包括：/n一个或多个网络，包括多个节点以及所述多个节点的子集的节点之间的多个链路，每个节点与至少一个设备相关联；/n多个控制器，用于管理所述一个或多个网络的控制面功能；以及/n一个或多个服务器，耦合到所述一个或多个网络和所述多个控制器，所述一个或多个服务器包括存储指令的计算机可读介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器：/n确定所述一个或多个网络中与第二父节点分离的第一父节点；/n从所述多个节点创建包括所述第一父节点以及一个或多个第一子节点的第一节点集群，所述一个或多个子节点与所述第一父节点存在一个或多个链路；/n从所述多个节点中创建包括所述第二父节点以及一个或多个第二子节点的第二节点集群，所述一个或多个第二子节点与所述第二父节点之间存在一个或多个链路，其中所述第二节点集群内的节点与所述第一节点集群内的节点分离；以及/n配置所述第一节点集群由所述多个控制器中的第一控制器进行控制，配置所述第二节点集群由所述多个控制器中的第二控制器进行控制。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170922 US 15/712,8861.一种系统，其特征在于，包括：
一个或多个网络，包括多个节点以及所述多个节点的子集的节点之间的多个链路，每个节点与至少一个设备相关联；
多个控制器，用于管理所述一个或多个网络的控制面功能；以及
一个或多个服务器，耦合到所述一个或多个网络和所述多个控制器，所述一个或多个服务器包括存储指令的计算机可读介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器：
确定所述一个或多个网络中与第二父节点分离的第一父节点；
从所述多个节点创建包括所述第一父节点以及一个或多个第一子节点的第一节点集群，所述一个或多个子节点与所述第一父节点存在一个或多个链路；
从所述多个节点中创建包括所述第二父节点以及一个或多个第二子节点的第二节点集群，所述一个或多个第二子节点与所述第二父节点之间存在一个或多个链路，其中所述第二节点集群内的节点与所述第一节点集群内的节点分离；以及
配置所述第一节点集群由所述多个控制器中的第一控制器进行控制，配置所述第二节点集群由所述多个控制器中的第二控制器进行控制。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一个或多个处理器执行所述指令来：
基于将流量总量减到最小的目的来创建多个所述第一节点集群和多个所述第二节点集群，所述流量使得所述第一节点集群和所述第二节点集群中的每个节点集群内的节点连接到所述一个或多个网络；以及
根据最小总流量确定结果将节点分配到每个节点集群。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：
所述第一节点集群和所述第二节点集群中的每个节点集群都包括所述多个节点中与其它节点集群内的其它节点分离的节点。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于：
所述第一节点集群和所述第二节点集群中的每个节点集群内的对应子集的节点包括至少一个父节点和一组子节点，所述子节点与所述至少一个父节点之间存在数据路径；
所述第一节点集群和所述第二节点集群中的每个节点集群内的所述至少一个父节点与各个其它节点集群内的至少一个父节点分离；以及
每个控制器控制所述至少一个父节点和所述第一节点集群或所述第二节点集群内的对应于所述控制器的每组子节点。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，所述一个或多个处理器执行所述指令来：
通过将对应于父节点的每个子节点分配到同一节点集群作为所述父节点来创建所述多个节点集群。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述一个或多个处理器基于将一组权重之和减到最小的目的来创建所述多个节点集群，所述权重表示所述第一节点集群和所述第二节点集群内的每个节点集群与所述一个或多个网络之间的流量总量。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一节点集群和所述第二节点集群内的每个节点集群与所述一个或多个网络之间的流量总量包括：
不同集群内的节点之间的上游流量之和；以及
不同集群内的节点之间的下游流量之和。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，将所述一组权重之和减到最小包括将较大权重施加到所述上游流量。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其特征在于：
配置所述第一节点集群由所述多个控制器中的第一控制器进行控制包括配置所述第一控制器与所述第一节点集群内每个节点之间的控制链路；以及
配置所述第二节点集群由所述多个控制器中的第二控制器进行控制包括配置所述第二控制器与所述第二节点集群内每个节点之间的控制链路。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其特征在于，所述一个或多个处理器执行所述指令来：
识别与具有多个端口的线路终端设备相关联的第一节点；
将所述线路终端设备中的第一端口分配到第三控制器；以及
将所述线路终端设备中的第二端口分配到第四控制器。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其特征在于：
所述一个或多个网络为一个或多个软件定义接入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静静，魏威，钱留荣，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44