[发明专利]一种稳定可靠的软件定义网络实现方法

摘要

本发明提供了一种稳定可靠的软件定义网络实现方法，所述网络包括控制器、交换机和设备，设备为网络终端节点；控制器包括中心控制器和本地控制器，所述网络包含一个中心控制器和两个以上的本地控制器；交换机包括中间交换机和末端交换机；所述网络通过本发明所提供的实现方法可快速获取网络数据，缩短路由延迟，降低数据包丢失率，提高服务质量，本发明可应用于道路路况监测、环境监测等领域，具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种稳定可靠的软件定义网络实现方法，其特征在于，所述网络包括控制器、交换机和设备，设备为网络终端节点；控制器包括中心控制器和本地控制器，所述网络包含一个中心控制器和两个以上的本地控制器；交换机包括中间交换机和末端交换机；所述网络划分为两个以上的子网，一个子网由一个本地控制器、两个以上的中间交换机、两个以上的末端交换机以及两个以上的设备构成；中心控制器用于管理本地控制器，本地控制器用于管理所在子网的交换机和设备；末端交换机与设备链路相连，与设备直接通信，中间交换机与交换机或者本地控制器链路相连，不能与设备直接通信；一个控制器配置两个以上的接口，一个接口由一个接口ID唯一标识，接口ID值为正整数；中心控制器的每个接口与本地控制器链路相连；本地控制器的一个接口与中心路由器链路相连，其余接口与中间交换机链路相连；一个交换机配置一个上游接口和两个以上的下游接口；一个上游接口或者下游接口由接口ID唯一标识；接口ID值为正整数；一个中间交换机的上游接口与一个本地控制器或者另一个中间交换机链路相连；中间交换机的下游接口与一个末端交换机或者另一个中间交换机链路相连；一个末端交换机的上游接口与一个中间交换机链路相连；一个末端交换机的下游接口与一个设备链路相连；一个设备配置一个接口，该接口与末端交换机链路相连；如果一个接口的接口ID为f，那么该接口简写为接口f；一个末端交换机具有唯一的坐标，一个本地控制器维护一个交换机表，一个交换机表项由接口ID集合和坐标构成；网络中的消息由消息类型值、接口ID集合、坐标和负载构成；消息类型值如下表所示：消息类型值值消息名称1交换机注册消息2控制器注册消息3设备注册消息4请求消息5响应消息在末端交换机ES1的坐标为(x1,y1)，所在子网的本地控制器为LC1的条件下，末端交换机ES1通过下述过程定期向本地控制器LC1执行注册操作：步骤101：开始；步骤102：末端交换机ES1创建一个交换机注册消息，该交换机注册消息的消息类型值为1，接口ID集合为空，坐标为(x1,y1)，负载为空；末端交换机ES1通过上游接口发送该交换机注册消息；步骤103：判断是本地控制器LC1从接口f1接收到交换机注册消息还是交换机从接口f2接收到交换机注册消息，如果是本地控制器LC1接收到交换机注册消息，则执行步骤105，否则执行步骤104；步骤104：交换机从接口f2接收到交换机注册消息后，将接口f2加入到该交换机注册消息的接口ID集合中并作为最后一个元素存在，从上游接口转发该交换机注册消息，执行步骤103；步骤105：本地控制器LC1从接口f1接收到交换机注册消息后，将接口f1加入到该交换机注册消息的接口ID集合中并作为最后一个元素存在，查看交换机表，如果存在一个交换机表项，该交换机表项的坐标域值等于该交换机注册消息的坐标域值，则执行步骤106，否则执行步骤107；步骤106：本地控制器LC1选择一个交换机表项，该交换机表项的坐标域值等于该交换机注册消息的坐标域值，将该交换机表项的接口ID集合更新为该交换机注册消息的接口ID集合，执行步骤108；步骤107：本地控制器LC1创建一个交换机表项，该交换机表项的坐标域值等于该交换机注册消息的坐标域值，该交换机表项的接口ID集合等于该交换机注册消息的接口ID集合；步骤108：结束。