[发明专利]基于SDN网络的分布式控制系统与用户流量优化方法

权利要求书

1.一种基于SDN网络的分布式控制系统，其特征在于，所述分布式控制系统是部署于一广域网内，且所述分布式控制系统包括分层的多个控制器，其包括位于顶层的根控制器、位于中间层的区域控制器、以及位于最底层的接入控制器，所述SDN网络包括多个区域，每一所述区域包括有与所述根控制器通讯连接的所述区域控制器、与所述区域控制器通讯连接的所述接入控制器、以及与所述接入控制器通讯连接的第一SDN交换机，且至少部分所述区域内还包括有第二SDN交换机，所述第二SDN交换机是与其所在区域内的所述区域控制器及所述第一SDN交换机通讯连接，且所述第二SDN交换机是被部署在所述广域网内以形成一跨广域网SDN核心网络，其中：

所述根控制器负责全局控制，其是用于管理所述SDN网络所有区域内的下一层控制器，接收下一层控制器的接入，生成所接入的控制器所负责区域的本地流表，其中所述根控制器在初始化时生成所有区域的子区域默认流表；

所述区域控制器负责区域控制，其是用于管理其所负责的区域内的下一层控制器，接收下一层控制器的接入，上报接入信息到上一层控制器，与上一层控制器通信，获取其所负责区域的配置规则，生成所接入的控制器所负责区域的本地流表，其中所述区域控制器在初始化时生成其所负责区域的子区域默认流表；

所述接入控制器负责数据接入，其是用于管理其所负责的区域内的第一SDN交换机，接收其所负责的区域内的第一SDN交换机的接入，根据从上一层控制器获取到的配置规则生成所接入的第一SDN交换机所负责区域的本地流表，下发所述本地流表到接入的第一SDN交换机，其中所述接入控制器在初始化时生成其所负责区域的本区域默认流表；

所述第一SDN交换机，其是用于获取其所负责的区域所应接入的控制器，并连接上所述应接入的控制器，上报自身信息，接受所述应接入的控制器的管理，根据查询所述本地流表来转发数据包，其中所述第一SDN交换机在初始化时连接上所述接入控制器，所述接入控制器将所述本区域默认流表下发到所述第一SDN交换机上；

其中，与所述第二SDN交换机通讯连接的所述区域控制器是接收所述第二SDN交换机的接入，并管理所述第二SDN交换机，生成所接入的第二SDN交换机所负责区域的本地流表；所述第二SDN交换机是用于获取其所负责区域所应接入的区域控制器，并连接上所述应接入的区域控制器，上报自身信息，接受所述应接入的区域控制器的管理，以及接收所述第一SDN交换机的转发请求，根据查询所述本地流表来转发数据包。

2.根据权利要求1所述的基于SDN网络的分布式控制系统，其特征在于，所述根控制器包括彼此通讯连接的主根控制器和备份根控制器；其中，所述主根控制器除负责全局控制外还用于与所述备份根控制器之间的同步协商；所述备份根控制器还用于实现所述主根控制器的热备份，并监控所述主根控制器的存活状况，若超过一指定周期检测到所述主根控制器不存在，则通知所有区域内的所述区域控制器，并接管所述主根控制器的工作，自动转换为主根控制器，而原来的主根控制器则在重启后自动转换为备份根控制器。

3.根据权利要求2所述的基于SDN网络的分布式控制系统，其特征在于，所述本地流表是随着选路结果的变化而实时变化。

4.根据权利要求2所述的基于SDN网络的分布式控制系统，其特征在于，所述第一SDN交换机是通过智能DNS获取其所负责的区域所应接入的控制器，并通过openflow协议连接上所述应接入的控制器。

5.根据权利要求2所述的基于SDN网络的分布式控制系统，其特征在于，所述接入控制器及其所负责的区域内的所述第一SDN交换机是被部署在局域网内。

6.根据权利要求2所述的基于SDN网络的分布式控制系统，其特征在于，位于中间层的所述区域控制器包括分层的多个区域控制器。