[发明专利]一种基于SDN的负载均衡系统

权利要求书

1.一种基于SDN的负载均衡系统，包括分层的网络构架，其特征在于，每层网络构架中设置有多个控制器，同层网络的控制器处于相同的地位，每个控制器即是超级控制器，又是普通控制器；所述控制器包括：信息采集模块，用于采集网络相关信息；信息存储模块，用于将采集到的网络相关信息进行保存，以及存储控制器和服务器的信息；信息决策模块，用于实现链路的负载均衡、服务器负载均衡和控制器负载均衡。

2.根据权利要求1所述的基于SDN的负载均衡系统，其特征在于，所述信息采集模块包括采集控制器信息模块、采集服务器信息模块、采集链路信息模块和采集网络拓扑模块；所述采集控制器信息模块用于采集同一网络层上的控制器的负载状况；所述采集服务器信息模块用于采集同层网络下的服务器的负载状况；所述采集链路信息模块用于采集同层网络下的各条网络的带宽使用信息；所述采集网络拓扑模块用于采集同层网络下的拓扑结构信息。

3.根据权利要求1所述的基于SDN的负载均衡系统，其特征在于，所述信息决策模块包括链路决策模块、服务器决策模块和控制器决策模块；所述链路决策模块根据信息存储模块中存储的信息利用最优路径算法计算出一条网络最优路径，实现链路的负载均衡；所述服务器决策模块根据信息存储模块中存储的服务器信息计算出服务器负载状况低的服务器进行信息处理，实现服务器负载均衡；所述控制器决策模块在某个控制器的负载超过了设定的阈值时，根据信息存储模块中存储的同层网络中的控制器的负载状况选择一个控制器负载低的控制器，将过载的请求信息分配给负载低的控制器，实现控制器负载均衡。

4.根据权利要求3所述的基于SDN的负载均衡系统，其特征在于，所述链路决策模块将所述信息存储模块存储的链路带宽信息与设定的带宽使用阈值比较，当带宽信息超过带宽使用阈值时通过计算出每条链路的权值，再通过Dijkstra算法找出链路的最优路径，其中，W为每条链路的权值、∑bit(e)代表单位时间内的链路上的字节数、BandWidth(e)为存储的链路带宽信息。

5.根据权利要求3所述的基于SDN的负载均衡系统，其特征在于，所述服务器决策模块根据信息存储模块中存储的服务器信息，通过C(i)＝r1×P(i)+r2×M(i)+r3×T(i)获取静态负载信息，通过LS(i)＝k1×LC(i)+k2×LM(i)+k3×LN(i)获取动态反馈负载信息，将静态负载信息作为静态影响因子，将动态反馈负载信息作为动态影响因子，根据L(i)＝LS(i)/C(i)得到服务器的综合负载，并选择一个综合负载最低的服务器响应请求信息，其中，C(i)为第i台服务器带负载的能力，P(i)为第i台服务器含有的CPU的个数，M(i)为第i台服务器内存的大小，T(i)为第i台服务器处理单个数据请求的响应时间，LS(i)为第i台服务器的动态负载值，LC(i)表示第i台服务器的CPU使用率，LM(i)表示第i台服务器的内存使用率，LN(i)为第i台服务器的连接请求数占所有请求数目的比值，r1、r2、r3、k1、k2、k3为权值，且r1+r2+r3＝1，k1+k2+k3＝1。

6.根据权利要求3所述的基于SDN的负载均衡系统，其特征在于，所述控制器决策模块通过Cl(i)＝w1×N(i)+w2×R(i)计算控制器的负载状况，其中，Cl(i)表示第i个控制器的负载状况，N(i)表示控制器管理的流表数量，R(i)表示控制器发送消息给交换机的信息往返时间，w1、w2为权值，且w1+w2＝1。