[发明专利]一种软件定义网络中交换机迁移算法

说明书

本发明请求保护一种软件定义网络中交换机迁移算法。该方法针对于交换机迁移后获得的流表下发时间长与控制器之间的链路故障概率高的问题，提出软件定义网络中交换机迁移算法，该算法首先针对于控制器发生故障之后，交换机与控制器之间的映射做出模型构建，通过控制器的负载、待迁移交换机与控制器之间的距离作为迁移的衡量指标建立相应模型，除此之外，还考虑了每个交换机在迁移过程中的链路故障概率；其次，通过对模型的目标函数按不同的映射方式进行计算选出其中最优结果，得到迁移的目的控制器；最后得出交换机与控制器的映射矩阵，得到对交换机迁移的结果。

技术领域

本发明属于通信网络技术领域，涉及一种软件定义网络中交换机迁移算法。

背景技术

随着网络规模的扩大、用户数目的增多，单一控制器所控制的网络规模将无法适应越来越大的用户群体，并且在单控制器控制的SDN中，一旦控制器发生了故障，将对网络造成无法挽回的损失。多域SDN的提出，使得由SDN的单点故障问题得到了一定程度的改善，但多控制器域架构的“命运共享”是控制平面脆弱的主要原因。命运共享主要是指：将片区域A内的网络信息，备份到片区域B中，同理区域B的信息也将保存到包括A域在内的其他域中。在某一网络域发生故障之后，其他域能够对故障域进行管理，从而达到故障恢复的目的。在多域SDN的环境中各个控制器各自管理自身的域，控制器之间不断的进行状态备份。

针对该问题的解决方法有两种：其一，在部署控制器时通过合理放置控制的位置，从而增强控制平面的可靠性。这种方式主要缺点是：网络节点之间的映射都是静态的，因此无法适应网络的动态变化。其次是在部署完成之后，再发生故障问题时进行交换机之间的迁移。这类方法虽然能动态的调整网络。但考虑的因素单一造成了时延增大，负载不均等问题。

针对于故障之后的交换机迁移的问题许多方案大多都是以负载、时延这两个衡量指标进行目标控制器的选择；在选择交换机的目的控制器时，负载小的控制器可以使得流请求的排队时间短(Packet-In消息能够快速的进行处理)，时延较小的控制器可使得交换机能够尽快的获得流表从而缩短故障时间。

近年来，在SDN中交换机迁移算法的研究正受到越来越多的关注。对现有文献检索发现相关文献如下：