System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于SDN的分布式路由控制系统及控制方法技术方案_技高网

一种基于SDN的分布式路由控制系统及控制方法技术方案

技术编号:41326550 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-13 15:04
本发明专利技术属于云计算虚拟网络路由控制器技术领域,尤其涉及基于一种基于SDN的分布式路由控制系统及控制方法,其中系统通过全局控制器与地域控制器分层分布式部署,同时对外提供北向接口;全局控制器与地域控制器之间通过消息队列异步通信;分布式代理主动向地域控制器注册,获取路由数据,通信通道异常恢复后自动触发一次全量对账,保证获取最新路由数据;分布式地域控制器中增加对账模块,实时保证全局DB与分布式地域DB数据的一致性;分布式代理中增加对账模块,实时保证分布式地域DB与分布式网元模块数据面路由的一致性。通过本发明专利技术降低了路由发布系统的时延,提高了系统的可靠性以及可扩展性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于云计算虚拟网络路由控制器,尤其涉及基于一种基于sdn的分布式路由控制系统及控制方法。


技术介绍

1、sdn是一种新型网络创新架构,通过将网络设备控制平面与数据平面分离开来,以及可编程的api接口,实现了对网络流量的灵活控制。在产品实现上,控制平面被从传统的网络设备中剥离出来,形成一个可以在标准x86服务器上运行的软件包,其也被形象的称为sdn控制器,而数据平面,一般由交换机或者路由器充当,数据平面可以是硬件实现,也可以是纯软件实现,甚至可以是软硬件混合实现。

2、在公有云场景中,由于vpc涉及地域广,覆盖全球各大洲,单地域vpc数量可达10万+,同地域/跨地域vpc之间需要通过sdn路由控制系统来实现路由的广播与传递,从而实现租户同地域/跨地域vpc之间能够互联互通,这要求sdn路由控制系统具有较高的可靠性、可用性以及横向扩展性。

3、例如专利cn 115589414a提出了一种实现超大规模sdn网络的方法及sdn网络的方法,采用分层的网络架构实现sdn分布式路由控制系统。

4、通过对以上
技术介绍
和现有专利进行分析发现,目前此类技术方案尚存在以下一些不足之处:

5、1、所有任务均由全局控制器北向接口接入处理,造成全局控制器性能压力过大;其次当出现跨域访问的时候,北向接口时延大,响应时间长,很容易超时。

6、2、路由数据从全局控制器北向接口,到地域控制器,再到网元等整条路径路由数据以同步方式下发,导致北向接口必须等到所有模块处理完成能返回,容易导致北向接口超时失败。

7、3、从北向接口发起至数据落地到网元,中间进经过多个系统,任一系统处理失败,都可能导致各个系统之间数据的不一致,进而导致数据面路由不可达等故障,数据一致性不能保证。

8、为解决上述现有技术中的问题,并区别现有方法,本专利技术设计了一种基于sdn的分布式路由控制系统及控制方法。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供了一种基于sdn的分布式路由控制系统及实现方法,通过全局控制器、分布式地域控制器和各种网元的相互配合,保证路由广播的可靠性,落地的时效性、数据的一致性以及系统的可扩展性。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种基于sdn的分布式路由控制系统,包括全局控制器、全局db、分布式地域控制器、分布式地域db、消息队列、分布式代理和分布式网元模块;

4、全局控制器,用于录入消息队列的配置数据,并对外提供北向接口供用户使用;

5、全局db,用于存储整个网络的路由数据;

6、消息队列,用于在全局控制器和分布式地域控制器之间传递路由数据;

7、分布式地域控制器,用于管理和发布路由至本地域,并作为消息队列的客户端,订阅消息队列路由数据;

8、分布式地域db,用于存储特定地域内的路由数据;

9、分布式代理,用于接收和执行来自分布式地域控制器的路由数据,并将这些路由数据下发给网元模块;

10、分布式网元模块,用于执行分布式代理发送的路由数据,管理和控制自身的数据和路由。

11、具体的,分布式地域控制器包括但不限于地域控制器1和地域控制器2;本地域包括但不限于地域1和地域2

12、分布式地域db包括但不限于地域db1和地域db2;

13、分布式代理包括但不限于代理1和代理2;

14、分布式网元模块包括但不限于网元模块1和网元模块2;

15、地域控制器1包括但不限于路由模块、对账模块和北向接口;

16、地域控制器2与地域控制器1构成相同;

17、代理1包括但不限于路由模块和对账模块;

18、代理2与代理1构成相同。

19、具体的,地域1与地域控制器1对应,地域控制器1与地域db1对应,地域控制器1与代理1对应,代理1和网元模块1对应;

20、地域2与地域控制器2对应;地域控制器2与地域db2对应,地域控制器2与代理2对应,代理2和网元模块2对应;

21、具体的,全局控制器、分布式地域控制器、消息队列、分布式代理和分布式网元模块具体通讯过程如下:

22、全局控制器与消息队列通讯;

23、消息队列同时与地域控制器1和地域控制器2通讯;

24、地域控制器1和地域控制器2分别与其对应的代理1和代理2通讯;

25、代理1和代理2通讯分别与对应的网元模块1和网元模块2通讯;

26、网元模块1和网元模块2通过云骨干网络通讯。

27、具体的,全局控制器、分布式地域控制器、消息队列、分布式代理和分布式网元模块具体工作流程如下:

28、全局控制器录入所述消息队列地址信息,根据此信息建立与消息队列的通信通道;

29、分布式地域控制器主动发起向消息队列的异步订阅,建立与消息队列之间的通信通道;

30、分布式代理主动发起向对应的地域控制器的注册,并保持与对应的地域控制器之间的心跳;注册成功后,地域控制器存储与对应代理之间的通道信息,所述分布式地域控制器利用此通道与对应代理进行通信;

31、分布式代理将接收到的消息发送给对应的网元模块。

32、具体地,全局控制器采用集群化部署,当单个全局控制器不可用之后,不影响其他全局控制器对外提供服务;

33、分布式地域控制器采用集群化部署,当单个地域控制器不可用之后,不影响其他地域控制器对外提供服务;

34、消息队列采用集群化部署,当单个消息队列不可用之后,不影响其他消息队列对外提供服务。

35、一种基于sdn的分布式路由控制方法,包括如下步骤:

36、s7.1:用户使用所述北向接口下发路由数据至所述全局控制器,全局控制器收到路由数据后,持久化至全局db,并下发路由数据至消息队列,消息队列返回成功后,北向接口即处理完成,不需要等待数据完全落到网元上;

37、s7.2:消息队列收到下发的路由数据后,判断所述分布式地域控制器与消息队列之间网络连接是否异常中断;

38、s7.3:若无异常中断,则所述分布式地域控制器根据监听到的所述消息队列订阅消息的变情况,从消息队列获取路由数据,并持久化至对应的地域db中,进行路由计算与过滤处理;

39、s7.4:若异常中断,则将分布式地域控制器与消息队列按照时间间隔1,2,4,8,16和32秒进行重连,并设置重连间隔最大为5分钟;若重连成功,则从消息队列获取路由数据,并持久化至对应的地域db中,进行路由计算与过滤处理;

40、s7.5:所述分布式地域控制器路由计算完成后,判断所述代理与对应的地域控制器网络是否异常中断,若无异常中断,则同时发送路由数据至分布式地域控制器所对应的所有代理中;

41、s7.6:若异常中断,则本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于SDN的分布式路由控制系统,其特征在于,包括全局控制器、全局DB、分布式地域控制器、分布式地域DB、消息队列、分布式代理和分布式网元模块;

2.根据权利要求1所述的一种基于SDN的分布式路由控制系统,其特征在于,所述分布式地域控制器包括但不限于地域控制器1和地域控制器2;

3.根据权利要求2所述的一种基于SDN的分布式路由控制系统,其特征在于,所述所述地域1与所述地域控制器1对应,地域控制器1与地域DB1对应,所述地域控制器1与代理1对应,所述代理1和网元模块1对应;

4.根据权利要求3所述的一种基于SDN的分布式路由控制系统,其特征在于,所述全局控制器、分布式地域控制器、消息队列、分布式代理和分布式网元模块具体通讯过程如下:

5.根据权利要求4所述的一种基于SDN的分布式路由控制系统,其特征在于,所述全局控制器、分布式地域控制器、消息队列、分布式代理和分布式网元模块具体工作流程如下:

6.根据权利要求5所述的一种基于SDN的分布式路由控制系统,其特征在于,所述全局控制器采用集群化部署,当单个全局控制器不可用之后,不影响其他全局控制器对外提供服务;

7.一种基于SDN的分布式路由控制方法,其基于如权利要求1-6中任一项所述的一种基于SDN的分布式路由控制系统实现,其特征在于,包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的一种基于SDN的分布式路由控制方法,其特征在于,所述S7.8中地域控制器处理失败批次的具体过程包括:

9.根据权利要求8所述的一种基于SDN的分布式路由控制方法,其特征在于,所述所述分布式地域控制器、分布式代理和分布式网元模块获取的路由数据和其本地存储的路由数据都携带对应的版本号。

10.根据权利要求7所述的一种基于SDN的分布式路由控制方法,其特征在于,所述分布式地域控制器、分布式代理和分布式网元模块对获取的路由数据,都采用了一种更新策略,具体过程如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于sdn的分布式路由控制系统,其特征在于,包括全局控制器、全局db、分布式地域控制器、分布式地域db、消息队列、分布式代理和分布式网元模块;

2.根据权利要求1所述的一种基于sdn的分布式路由控制系统,其特征在于,所述分布式地域控制器包括但不限于地域控制器1和地域控制器2;

3.根据权利要求2所述的一种基于sdn的分布式路由控制系统,其特征在于,所述所述地域1与所述地域控制器1对应,地域控制器1与地域db1对应,所述地域控制器1与代理1对应,所述代理1和网元模块1对应;

4.根据权利要求3所述的一种基于sdn的分布式路由控制系统,其特征在于,所述全局控制器、分布式地域控制器、消息队列、分布式代理和分布式网元模块具体通讯过程如下:

5.根据权利要求4所述的一种基于sdn的分布式路由控制系统,其特征在于,所述全局控制器、分布式地域控制器、消息队列、分布式代理和分布式网元模块具体工作流程如下:...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵中国赵泽宇韩鹏李建松
申请(专利权)人:天翼云科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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