一种基于SDN空天地控制器部署架构及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于SDN空天地控制器部署架构及控制方法，控制器架构包含空基网、天基网和地基网三个网段，所述天基网在无人机上实现控制器动态部署；在每个网段控制器的顶部引入上层SDN控制器；所述上层SDN控制器的SDN网络架构由下至上包括基础设施层、网络控制层和应用层；所述网络控制层，用于负责全局拓扑结构，链路状态和流量状态信息的搜集和维护，控制消息的下发，引入SDN架构，解耦数据平面和控制平面，提供统一的编程接口，对网络中的节点统一的配置和管理。本发明专利技术实现最小化交换机和控制器之间的传播时延和提高控制器的负载均衡度的多优化目标。

A deployment architecture and control method of air space controller based on SDN

【技术实现步骤摘要】
一种基于SDN空天地控制器部署架构及控制方法
本专利技术涉及空天地一体化网络和控制器部署策略，特别涉及一种基于SDN空天地控制器部署架构及控制方法。
技术介绍
1、空天地一体化网络随着科学技术与时代的发展，人们对于通信的需求越来越高，实现大规模全球通信以成为人们的研究目标。传统的地面无线通信在用户数量和要支持的服务方面正面临着爆炸式增长，预期未来网络将提供比当前网络更多的资源，以应对各种服务不断增加的流量需求。空天地一体化网络(Space-Air-GroundIntegratedNetwork，SAGIN)通过对天基网，空基网和地基网的融合，形成了一个大规模异构网络，实现对网络资源和信息的汇集与处理。SAGIN存在网络覆盖范围广，多种协议并存，节点高动态变化，拓扑异变，高吞吐量等特点，面向全球提供无缝无线接入服务。2、SDN网络架构软件定义网络(SoftwareDefinedNetworking，SDN)是一种新型的网络架构由于其简化网络结构，增加网络操作的灵活性，受到了学术界的广泛关注。其特征包括高度解耦的控制平面和转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SDN空天地控制器部署架构，其特征在于：包含空基网、天基网和地基网三个网段，所述天基网在无人机上实现控制器动态部署；/n在每个网段控制器的顶部引入上层SDN控制器；所述上层SDN控制器的SDN网络架构由下至上包括基础设施层、网络控制层和应用层；/n所述网络控制层，用于负责全局拓扑结构，链路状态和流量状态信息的搜集和维护，控制消息的下发，引入SDN架构，解耦数据平面和控制平面，提供统一的编程接口，对网络中的节点统一的配置和管理。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于SDN空天地控制器部署架构，其特征在于：包含空基网、天基网和地基网三个网段，所述天基网在无人机上实现控制器动态部署；
在每个网段控制器的顶部引入上层SDN控制器；所述上层SDN控制器的SDN网络架构由下至上包括基础设施层、网络控制层和应用层；
所述网络控制层，用于负责全局拓扑结构，链路状态和流量状态信息的搜集和维护，控制消息的下发，引入SDN架构，解耦数据平面和控制平面，提供统一的编程接口，对网络中的节点统一的配置和管理。


2.根据权利要求1所述的一种基于SDN空天地控制器部署架构，其特征在于：所述网络控制层中设置一本地控制器协调管理各层的上层控制器。


3.根据权利要求1所述的一种基于SDN空天地控制器部署架构，其特征在于：所述空基网的卫星上设置一个统一的控制器，用于数据备份。


4.权利要求1所述的基于SDN空天地控制器部署架构的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)建立基于SDN的空天地一体化架构，该架构包含空基、天基、地基三个网段，在该三个网段分别确定控制器的位置和个数，在每个网段的控制器的顶部引入上层次SDN控制器，同时在本地设置一个总控制器协调所有的工作，其数据在卫星上备份；
2)针对天基层，在无人机上实现控制器动态部署。


5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：
SDN网络架构的建立包括以下步骤：
1)将交换机划分为不同的域，为每一个域分配一个控制器，一台交换机在任何时候都只能由一个控制器控制，不同域中交换机的数量不同，如果该控制器出现故障，该域中的交换机将被重新分配给其他控制器；
2)形成全局视图：
在每个域中，交换机以固定时间间隔或链路状态改变时，向其控制器发送问候信息；
控制器用收到的问候消息建立本地网络视图；
每个控制器根据特定策略与其他控制器交换其本地网络视图，每个控制器建立全局网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲桦，赵季红，徐晓芸，岳鹏程，罗媛媛，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61