[发明专利]一种链路故障概率量化方法及SDN控制器部署方法

说明书

本发明请求保护一种光网络中链路故障概率量化方法及SDN控制器部署方法，属于网络技术领域，应用于二层SDN控制器的部署。为保障用户对于控制平面生存性需求，并在此前提下进一步降低控制冗余，优化控制时延，本发明通过与用户协商时延要求后设置最大路由跳数J，协商控制链路生存性要求和设置最大故障概率P。随后优先计算网络中任意两节点i,j之间满足跳数约束的简单路径集合，并基于光段故障相互独立的假设，由此计算出节点之间的故障概率。接着与最大可接受的故障概率进行比较，筛选出满足生存性要求的节点控制关系，并由此确定满足全网覆盖的最少控制器数量。接着，在控制器数量最少的方案中，选择控制链路平均故障概率最低的方案进行控制器部署。

技术领域

本发明涉及软件定义光网络中控制平面生存性设计，具体是分布式二层SDN控制器的部署方法。

背景技术

近年来，随着用户对XR，视频直播等高流量消耗型互联网应用需求的快速增长，主干光网络正面临着前所未有的冲击：一方面网络容量急待增加；另一方面网络管理的灵活性以及服务质量也要得到保障。

软件定义网络(Software Defined Networking，SDN)作为一种全新的网络架构其基本思想是将控制平面与数据平面进行分离，并开放控制面北向接口，供用户对网络进行定制，以适应特定业务的需求，实现了对网络统一、灵活的管控。软件定义光网络(SoftwareDefined Optical Network，SDON)是对SDN技术在光网络上的一项具体应用，网络的节点被分为两类，一类专注于流量转发的数据节点；另一类专注于信令下发的控制节点。两类节点相互配合动态地完成光调制、光层路由、波长分配、波长转换等光层任务和流量转发任务，进而实现大规模光网络，海量业务中动态灵活的资源调度。

控制平面是SDON的核心，承载了大量重要的信令业务，如网络状态信息收集、路由决策、光通路动态建立与拆除等。一旦数据节点与控制平面失去联系，就会造成大规模的网络瘫痪。因此，SDON节点对于生存性有着严苛的要求。

数据节点与控制面失去联系有两种原因：①控制器设备故障导致失联。②控制链路故障导致失联。①所导致的失联通常是可控的，其原因是承担网络控制功能的控制器通常被放置在专用机房，保护设施完善，人员维护方便。而光纤链路则通常要穿越森林，河流等复杂的自然环境，易受鼠咬，人为等因素影响，导致故障。