[发明专利]一种软件定义网络控制器及其创建方法

说明书

本发明提供了一种SDN控制器100及其创建方法。SDN控制器100用于完全替换OpenStack网络业务中的Neutron服务器。SDN控制器100设置有网络中所有网络设备的统一数据模型300。在统一数据模型300中，所有网络设备都是抽象化的，例如包括FE、FW和/或LB。为此目的，所述统一数据模型300至少包括根元类别301，其定义了所有网络设备共享的多个基本属性和/或操作305。所述统一数据模型300还包括多个设备类别302、303和304，每个设备类别表示网络设备的一个类别。所述根元类别301由每个所述设备类别302、303和304继承。

技术领域

本发明涉及一种软件定义网络(software defined network，简称SDN)控制器以及创建这种SDN控制器的方法。特别地，本发明展示了基于SDN控制器的Neutron服务器，即，用于替换OpenStack网络业务的Neutron服务器的SDN控制器。

背景技术

OpenStack是一个免费的开源软件云计算平台。OpenStack网络业务是标准业务，通常涉及若干程序在多个网络节点中的部署。OpenStack网络业务的主要程序是所谓的Neutron服务器，其是一种Python后台程序，将OpenStack网络应用编程接口(applicationprogramming interface，简称API)提供给网络业务的租户，并将租户请求传递给一系列插件进行额外处理。

OpenStack网络业务通常包含图8所示的组件。Neutron服务器(原来称为Quantum)在控制器节点上运行，以服务组网API及其扩展。Neutron服务器也用于执行网络模型以及每个端口的IP寻址。Neutron服务器通常包括至少一个(Neutron)插件。Neutron服务器要求接入数据库进行永久存储，要求接入消息队列进行内部通信。

插件代理(Neutron代理)通常在计算节点上运行，以管理和配置本地虚拟交换机。插件代理也要求接入消息队列。

插件/代理集合是运行在neutron基础设施之上的应用。这些应用包括动态主机配置协议(dynamic host configuration protocol，简称DHCP)代理，其向租户网络提供业务，也要求接入消息队列。或者，为租户网络上的虚拟机的外网接入提供L3/NAT转发的L3代理也要求接入消息队列。这些代理在网络节点上运行。

现有技术中的Neutron服务器具有若干问题和缺点。例如，Neutron服务器仅是API转换层，该层不部署任意应用逻辑，也不向，例如，SDN应用提供任意其他业务。通过插件基础设施是唯一增加应用或业务的方式。然而，这造成了以下问题：由于不存在Neutron服务器提供的业务，应用需要封装所有的业务。即，封装需要分别由每个应用进行。

此外，现有技术的Neutron服务器也不为应用链接提供基础设施，因此，可能互相干扰或交互的应用间不互相协作。而且，只有应用通过Neutron调度器业务在“无共享”模式下运行，才可以分割应用。无论如何，应用均不会像在SDN中那样控制数据路径，因此需要所有处理的流量通过网络节点，这可能会阻碍分布式虚拟路由器(distributed virtualrouter，简称DVR)等应用。

另一个缺点是应用的任意增加或更改均要求对Neutron服务器新版本的完全编译。Neutron服务器还不支持任意要求Neutron服务器高可用性(high availability，简称HA)和集群的大规模部署。