CN106059933A - 软件定义网络sdn网络维护的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种软件定义网络SDN网络维护的方法和装置，应用于控制器集群内的区域控制器，包括：对区域内的交换机进行监控管理，其中，所述监控管理包括维护本区域边界交换机的属性信息；将所述本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器；接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息；根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径；向本区域内流路径上的交换机下发流表，从而解决了拓扑关系发生变化时，需要对整个控制器集群内的数据进行同步，由此产生了巨大的拓扑数据同步量，从而给控制器集群内的控制器造成巨大负担的问题。

Description

软件定义网络SDN网络维护的方法和装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种软件定义网络SDN网络维护的方法和装置。

背景技术

软件定义网络(Software Defined Network，SDN)是一种新型的网络架构，采用全新的设计理念，将控制层面和数据层面分离，并把以前固化在网络设备中的控制层面转移到可访问的计算设备中，从而实现了对网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。

现有的SDN基础网络架构中，采用控制器集群的方式维护和管理整个网络的拓扑和链路，解决了控制器连接数量大的问题。

但是上述处理方式由于控制器集群内包含多个控制器，为了建立整个网络的拓扑和转发路径，需要每个控制器连接的交换机以及交换机下的主机与整个控制器集群内的数据进行同步。由于同步的数量巨大，容易影响控制器集群的稳定性，尤其当交换机之间某个链路进行拓扑更新时，需要对整个控制器集群内的数据进行同步，由此产生了巨大的拓扑数据同步量，从而给控制器集群内的控制器造成巨大的负担。

发明内容

本申请提供一种软件定义网络SDN网络维护的方法和装置，以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的方案。

为了解决上述问题，本申请公开了一种软件定义网络SDN网络维护的方法，应用于控制器集群内的区域控制器，包括：对区域内的交换机进行监控管理，其中，所述监控管理包括维护本区域边界交换机的属性信息，所述边界交换机的属性信息包括所述边界交换机的端口信息，所述边界交换机的端口属于两个以上区域；

将所述本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器；

接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息；

根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径，其中，所述流路径包括本区域内交换机的流路径和区域之间的流路径；

向本区域内流路径上的交换机下发流表。

为了解决上述问题，本申请还公开了一种软件定义网络SDN网络维护的装置，所述装置应用于控制器集群内的区域控制器，所述装置包括：

监控单元，用于对区域内的交换机进行监控管理，其中，所述监控管理包括维护边界交换机的属性信息，所述边界交换机的属性信息包括所述边界交换机的端口信息，所述边界交换机的端口属于两个以上区域；

上报单元，用于将所述本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器；

接收单元，用于接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息；

创建单元，用于根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径，其中，所述流路径包括本区域内交换机的流路径和区域之间的流路径；

下发单元，用于向本区域内流路径上的交换机下发流表。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

本申请对本区域内的交换机进行监控管理，监控管理包括维护边界交换机的属性信息，将维护的本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器，接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息，根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径，通过将边界交换机的属性信息上报至其他区域控制器，而本区域内的拓扑路径和流路径不进行同步，避免了各个区域内的拓扑变化引起数据同步量大，从而减少了控制器的负担。

其次，通过向本区域内流路径上的交换机下发流表，触发流表的创建消息发送到其他区域控制器，以供其他区域控制器根据该流表的创建消息触发本区域控制器对本区域内的交换机下发流表，从而减少了对整体网络拓扑的计算量，提升了整体网络的维护和管理效率。

附图说明

图1是本申请实施例一种软件定义网络SDN网络维护方法的步骤流程图；

图2是本申请另一实施例一种软件定义网络SDN网络维护方法的步骤流程图；

图3是本申请控制器分区后的软件定义网络SDN网络的示意图；

图4是本申请实施例一种软件定义网络SDN网络维护的装置的结构框图；

图5是本申请另一实施例一种软件定义网络SDN网络维护的装置的结构框图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

本申请的核心构思之一在于采用控制器集群的方式将SDN基础网络中的交换机进行分区管理，划分为不同的区域控制器，每个区域控制器对本区域内的交换机之间的链路进行检测和更新，并计算交换机之间的拓扑路径和流路径，而不同区域控制器通过边界交换机进行连接，并通过边界交换机的属性信息创建本区域与其他区域的区域拓扑路径和流路径。

在规模较大的SDN基础网络中，交换机数量庞大，采用控制器集群方式来分担每个控制器上交换机的连接数量，可以根据交换机在逻辑上或者物理地域进行分区管理，划分为不同的区域。

将连接到同一个控制器的交换机划分为同一个区域，且区域内交换机不能和区域外的交换机之间存在物理链路，区域与区域之间通过边界交换机连接，其中，边界交换机是指连接了两个或者两个以上的区域，也就是说两个区域通过边界交换机实现了区域间的通信。

每个控制器控制本区域内的交换机，负责对本区域内的交换机之间的链路进行检测和更新，并计算交换机之间的拓扑路径和流路径，同时将本控制器维护的边界交换机属性信息在控制器集群内同步，控制器集群内的所有其他控制器都可以保留有本控制器控制区域内的边界交换机的属性信息，但是本区域内的拓扑路径和流路径是不需要在整个集群内同步的，避免了各个区域内的拓扑变化引起集群内过量的数据同步，极大的减少了集群内控制器的负担，从而提升了整体网络的维护和管理效率。

参照图1，示出了本申请其中一个实施例的一种软件定义网络SDN网络维护方法的步骤流程图。所述方法应用于控制器集群内的区域控制器，在本实施例中，该SDN网络维护方法具体包括：

步骤101：区域控制器对区域内的交换机进行监控管理。

其中，监控管理包括维护本区域边界交换机的属性信息，所述边界交换机的属性信息包括所述边界交换机的端口信息，所述边界交换机的端口属于两个以上区域，即边界交换机的端口表示边界交换机所连接的区域。

在区域控制器对区域内的交换机进行监控管理之前，可以根据交换机在逻辑上或者物理地域进行分区管理，将连接到同一个控制器的交换机划分为同一个区域，对于区域内的所有交换机而言，本区域内的控制器失效之前不允许连接到其他区域控制器上。

区域控制器维护网络的整体拓扑和链路，通过链路层发现协议(Link LayerDiscovery Protocol，简称LLDP)发现交换机之间的链路和邻居关系，防止交换机在逻辑上形成环路，同时建立任意两个交换机之间的路径，支持监控链路状态，当某个链路发生异常时及时更新所有经过此链路的流路径，使得数据流沿着新的流路径传输。

步骤102：将本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器。

边界交换机是指连接了两个或者两个以上的区域，也就是说两个区域之间通过边界交换机实现了区域间的通信。

例如：区域A中包括交换机SW1、交换机SW2和交换机SW3，区域B中包括交换机SW2、交换机SW4和交换机SW5，其中，交换机SW2既连接区域A，又连接区域B，因此交换机SW2属于边界交换机。

通过边界交换机的端口判断边界交换机，当边界交换机的端口属于两个或两个以上区域时，则该交换机为两个或两个以上区域的边界交换机，即该边界交换机发生了跨区域。

需要说明的是，本申请中的交换机和边界交换机优选地可以为Openflow交换机，也可以为其他交换机，对此本申请不做具体限制。

步骤103：接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息。

步骤104：根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径。

其中，流路径包括本区域内交换机的流路径和区域之间的流路径。

步骤105：向本区域内流路径上的交换机下发流表。

跨区域的一个流路径的流表需要各个控制器共同下发完成，每个控制器只会下发本区域内的流表，即本区域控制器负责对本区域内的交换机下发流表，并将流表创建消息通知给流路径上的各个区域的控制器，其他区域控制器接收到流表创建消息中的流路径信息后触发本区域控制器对本区域内的交换机下发流表，从而实现对其他区域控制器的数据更新。

同时，当某个控制器下的区域内拓扑发生了变化，则该控制器更新本区域内的交换机上的流表，而其他区域的控制器以及交换机则不会响应拓扑变化，也不需要更新与该拓扑有关联的任何流表，从而避免了各个区域内的拓扑变化引起控制器集群内过量的数据同步，减少集群内控制器的负担。

本申请实施例，首先，通过对本区域内的交换机进行监控管理，监控管理包括维护边界交换机的属性信息，将维护的本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器，接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息，根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径，通过将边界交换机的属性信息上报至其他区域控制器，而本区域内的拓扑路径和流路径不进行同步，避免了各个区域内的拓扑变化引起数据同步量大，从而减少了控制器的负担。

其次，通过向本区域内流路径上的交换机下发流表，触发流表的创建消息发送到其他区域控制器，以供其他区域控制器根据该流表的创建消息触发本区域控制器对本区域内的交换机下发流表，从而减少了对整体网络拓扑的计算量，提升了整体网络的维护和管理效率。

参照图2，示出了本申请其中另一个实施例的一种软件定义网络SDN网络维护方法的步骤流程图。在本实施例中，该SDN网络维护方法包括：

步骤201：对区域内的交换机进行监控管理，其中监控管理包括维护本区域边界交换机的属性信息。

边界交换机告知区域控制器自己的边界交换机身份，控制器本身也可以确定边界交换机。在其中一种实现方式中，边界交换机告知区域控制器自己的边界交换机身份，所述对区域内的交换机进行监控管理，包括：接收区域内的交换机上报的端口描述消息，确定本区域的边界交换机，维护本区域边界交换机的属性信息。

步骤202：将所述本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器。

区域控制器与区域控制器之间通过边界交换机进行连接。

在实际应用中可以扩展Openflow端口的描述消息来携带交换机上的每个端口所属的区域，当交换机上的端口在不同的区域时，该交换机为边界交换机。

步骤203：接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息。

本区域控制器接收其它区域控制器同步的其它区域对应的边界交换机的属性信息，然后再根据本区域及其它区域对应的边界交换机的属性信息来建立本区域控制器到其它区域控制器的区域拓扑路径及流路径。

参见图3，其示出了本申请控制器建立分区后的SDN网络的示意图，该图具体包括：控制器1-控制器4、交换机(SW10-SW12、SW20-SW22、SW30-SW32、SW40-SW42)和边界交换机(SW1、SW2、SW3、SW4)，其中区域1使用SW1或SW2与区域2连接，区域2使用SW3与区域3连接，区域3使用SW4与区域4连接。

将本区域内的交换机按照物理地域划分为4个区域，分别为区域1、区域2、区域3和区域4，并使用控制器1控制区域1，控制器2控制区域2、控制器3控制区域3和控制器4控制区域4。

每个控制器将本区域的边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器，每个边界交换机上包含自己每个端口所连接的区域，每个控制器接收到其他控制器同步的边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径，其中，区域拓扑路径的形式可以为：本区域—边界交换机--中间区域—边界交换机—目的区域。

例如：当区域1中的SW10交换机需要到达区域4中的SW41交换机时，控制器1创建的区域拓扑路径为：区域1-边界交换机(SW1或SW2)-中间区域(区域2和区域3)-边界交换机SW4-区域4，其中，区域1和区域2中间存在两个边界交换机，则区域1和区域2之间存在等价路径，可以使用负载均衡的方法分担区域1和区域2之间的流量。

需要说明的是，不同区域之间可以使用两个或两个以上的边界交换机进行负载均衡，本领域技术人员可以根据实际情况进行适当设置，对此本申请不做具体限制。

步骤204：建立本区域内交换机的流路径。

参见图3控制器建立分区后的SDN网络的示意图进一步介绍控制器创建本区域内交换机的流路径，具体包括：

步骤2041：本区域控制器创建本区域交换机的流路径，其中，根据拓扑路径，本区域控制器可以作为流路径上的源区域控制器、中间区域控制器或目的区域控制器。

根据交换机的流路径判断该控制器是源区域控制器、中间区域控制器还是目的区域控制器，即流路径包括源节点、中间节点和目的节点，源节点所在区域的控制器为源区域控制器，中间节点所在区域的控制器为中间区域控制器，目的节点所在区域的控制器为目的区域控制器。

需要说明的是，源区域控制器、中间区域控制和目的区域控制器是一个相对概念，流路径不同源区域控制器、中间区域控制和目的区域控制也可能会不同。

当所述本区域控制器为所述流路径上的源区域控制器时，所述流路径为：源交换机-本区域内路径-本区域边界交换机-中间区域-目的区域。

当所述本区域控制器为所述流路径上的中间区域控制器时，所述流路径为：源区域(或还包括其它中间区域)—本区域边界交换机—本区域内路径—本区域边界交换机—(或还包括其它中间区域)目的区域。

当所述本区域控制器为所述流路径上的目的区域控制器时，所述流路径为：源区域-中间区域-本区域边界交换机—本区域内路径—目的交换机。

请参见图3，本申请以区域1为源交换机所在的区域，区域4为目的交换机所在的区域为例进行说明，其中源交换机为SW10，目的交换机为SW40。

当所述本区域控制器为所述流路径上的源区域控制器(区域1控制器)时，所述流路径为：源交换机SW10—本区域1内路径—本区域边界交换机SW1或者SW2—区域2—区域3—目的区域4。

需要说明的是，区域内路径可以走SW11或者走SW12，本区域边界交交换机也可以SW1或者SW2，只要路径可达即可，优选地，一般存在多条流路径时，一般选择最短路径进行源交换机到达目的区域即可。本申请以区域1为源交换机所在的区域，区域4为目的交换机所在的区域为例进行说明：

当所述本区域控制器为所述流路径上的中间区域控制器(区域2或区域3控制器)时，针对区域3，流路径为：源区域1—区域2—本区域3边界交换机SW3—本区域3内路径—本区域3边界交换机SW4—目的区域4。当所述本区域控制器为所述流路径上的目的区域控制器(区域4控制器)时，流路径为：源区域—区域2—区域3—本区域4边界交换机SW4—本区域4内路径—目的交换机SW40。

步骤205：向本区域内流路径上的交换机下发流表。

跨区域的流路径的流表需要各个控制器共同下发完成，每个控制器只会下发本区域内的流表。

优选的，当所述区域控制器为源控制器时，所述向本区域内流路径上的交换机下发流表，包括：

所述区域控制器向本区域内流路径上的交换机下发流表；

将所述流表的创建消息发送到其他区域控制器。

在实际应用中，其他区域控制器可以根据流表的创建消息中的流路径消息触发本区域内的流表下发，其他区域控制器也可以采用其他方式进行流表下发，对此本申请不做具体限制。

优选的，当所述区域控制器为中间区域控制器或目的区域控制器时，所述向本区域内流路径上的交换机下发流表，包括：

接收其他区域控制器发送的流表创建消息，向本区域内流路径上的交换机下发流表。

步骤206：当拓扑路径发生变化时，拓扑路径发生变化的区域的区域控制器更新拓扑路径及流路径。

当拓扑路径发生变化时，拓扑路径发生变化的区域的区域控制器更新拓扑路径及流路径。

拓扑路径发生变化，可以是区域内的拓扑路径发生变化和/或区域间的拓扑路径发生变化。

当区域内的拓扑路径发生变化时，本区域控制器更新拓扑路径、流路径和流表，其他区域控制器不更新与所述拓扑路径关联的流表。

例如:以图3为例，当网络中区域2中的拓扑发生变化时，即区域2中的SW20—SW21之间的链路故障，区域2对应的控制器2检测到故障后更新区域2内的拓扑路径，SW20到达SW21的流路径变更为SW20—SW22—SW21，此时控制器2更新所有经过区域2的SW20—SW21链路上的流表，而区域1/区域3/区域4的流表则不受影响。

当区域间的拓扑路径发生变化时，如区域之间的链路故障或边界交换机故障时，拓扑路径发生变化的关联区域的区域控制器更新区域拓扑路径和流路径，同时更新相关流表，其他区域的流表不进行更新。

例如:以图3为例，当网络中的边界交换机SW1发生故障时，与该边界交换机相关的所有区域(区域1和区域2)的拓扑路径都会发生变化，同时也更新该边界交换机相关的所有区域的流路径，即控制器更新区域1和区域2的交换机之间的流路径。此时，对于SW10到SW40的流路径而言，区域1对应的控制器1上创建的新的流路径为SW10—SW11—SW2—区域2—区域3—区域4，需要更新SW10—SW11—SW2上的流表，区域2对应的控制器2上创建的新的流路径为区域1—SW2—SW20—SW21—SW3—区域3—区域4，需要更新SW2—SW20上的流表，而区域3对应的控制器3和区域4对应的控制器4上的流路径虽然包含了区域1和区域2，但由于其并未维护这些区域的网络，因此不必更新本地维护的流表。

本实施例，首先，通过对本区域内的交换机进行监控管理，监控管理包括维护边界交换机的属性信息，将维护的本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器，接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息，根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径，通过将边界交换机的属性信息上报至其他区域控制器，而本区域内的拓扑路径和流路径不进行同步，避免了各个区域内的拓扑变化引起数据同步量大，从而减少了控制器的负担。

其次，通过向本区域内流路径上的交换机下发流表，触发流表的创建消息发送到其他区域控制器，以供其他区域控制器根据该流表的创建消息触发本区域控制器对本区域内的交换机下发流表，从而减少了对整体网络拓扑的计算量，提升了整体网络的维护和管理效率。

再次，通过对区域内的交换机进行分区管理，并使用各个控制器进行分区控制，每个控制器上维护一个区域内较少数量的交换机拓扑，也进一步提升了集群对基础网络的管理效率。

为了本领域技术人员更好的理解本申请限定的技术方案，以图3为例，进一步说明本申请一种软件定义网络SDN网络维护的方法应用的实例。

本实例具体包括：Openflow交换机按照物理地域划分为4个区域，分别为区域1、区域2、区域3和区域4，控制器集群包括4个控制器，分别为控制器1、控制器2、控制器3和控制器4，并使用控制器1控制区域1内的Openflow交换机，控制器2控制区域2内的Openflow交换机、控制器3控制区域3内的Openflow交换机和控制器4控制区域4内的Openflow交换机。

其中，区域1和区域2之间的边界交换机为SW1和SW2，区域2和区域3之间的边界交换机为SW3，区域3和区域4之间的边界交换机为SW4，其余交换机为区域内交换机。.

网络中的拓扑稳定之后，集群内的每个控制器维护整个网络的交换机属性信息，其中，SW1/SW2/SW3/SW4的端口属于不同的区域，因此控制器判定这些交换机为边界交换机。

每个控制器都可以建立任意两个区域之间的区域拓扑路径，也可以建立任意两个交换机之间的流路径。当区域1内的交换机SW10下的主机访问区域4的交换机SW40下的主机时，控制器1需要建立从SW10到SW40的流路径，控制器1上创建的流路径为SW10—SW11—SW1/SW2—区域2—区域3—区域4，控制器2上创建的流路径为区域1—SW1/SW2—SW20—SW21—SW3—区域3—区域4，控制器3上创建的流路径为区域1—区域2—SW3—SW30—SW31—SW4—区域4，控制器4上创建的流路径为区域1—区域2—区域3—SW4—SW40。

控制器1向区域1内路径上的交换机SW10—SW11—SW1/SW2下发流表，同时向集群内的其他控制器发送流表的创建消息，控制器2接收到流表的创建消息后，再向区域2的流路径上的交换机SW1/SW2—SW20—SW21—SW3下发流表，控制器3接收到流表的创建消息后，再向区域3的流路径上的交换机SW3—SW30—SW31—SW4下发流表，控制器4接收到流表的创建消息后，再向区域4的流路径上的交换机SW4—SW40下发流表，至此完成了集群内从区域1到区域4的流表下发。需要说明的是，当区域之间存在两个或者两个以上边界交换机，控制器可以创建多条流路径，在实际应用中，根据最短路径原则，从多条流路径中选择一条最短流路径作为控制器的流路径，本申请中根据最短路径原则，控制器1优选的流路径为：SW10—SW11—SW1—区域2—区域3—区域4。

当网络中某个区域内的拓扑发生变化时，例如区域2中的SW20—SW21之间的链路故障，控制器2检测到故障后更新区域2内的拓扑，SW20到达SW21的流路径变更为SW20—SW22—SW21，此时控制器2更新所有经过区域2的SW20—SW21链路上的流表，将这些流表在区域2内的流表依次更新，而区域1/区域3/区域4的流表则不受影响。

当网络中的边界交换机SW1发生故障时，与该边界交换机相关的所有区域的拓扑都会发生变化，这些受影响的区域的控制器需要更新流路径，此时区域1和区域2的控制器1和控制器2需要更新流路径。

而对于SW10到SW40的流路径而言，控制器1上创建的新的流路径为SW10—SW11—SW2—区域2—区域3—区域4，需要更新SW10—SW11—SW2上的流表，控制器2上创建的新的流路径为区域1—SW2—SW20—SW21—SW3—区域3—区域4，需要更新SW2—SW20上的流表。控制器3和控制器4上的流路径虽然包含了区域1和区域2，但由于其并未维护这些区域的网络，因此不必更新本地维护的流表。

需要说明的是，上述创建流路径的形式和流表下发的路径仅仅用做示例，实际应用中可以选择其他方式，对此本申请不做具体限制。

参照图4，示出了本发明另一实施例中一种软件定义网络SDN网络维护的装置的结构框图。在本实施例中，该装置应用于控制器集群内的区域控制器，该装置具体包括：

监控单元401，用于对区域内的交换机进行监控管理，其中，所述监控管理包括维护本区域边界交换机的属性信息。

其中，所述边界交换机的属性信息包括所述边界交换机的端口信息，所述边界交换机的端口属于两个以上区域。

上报单元402，用于将所述本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器。

接收单元403，用于接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息。

创建单元404，用于根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径，其中，所述流路径包括本区域内交换机的流路径和区域之间的流路径。

下发单元405，用于向本区域内流路径上的交换机下发流表。

综上所述，首先，通过对本区域内的交换机进行监控管理，监控管理包括维护边界交换机的属性信息，将维护的本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器，接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息，根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径，通过将边界交换机的属性信息上报至其他区域控制器，而本区域内的拓扑路径和流路径不进行同步，避免了各个区域内的拓扑变化引起数据同步量大，从而减少了控制器的负担。

其次，通过向本区域内流路径上的交换机下发流表，触发流表的创建消息发送到其他区域控制器，以供其他区域控制器根据该流表的创建消息触发本区域控制器对本区域内的交换机下发流表，从而减少了对整体网络拓扑的计算量，提升了整体网络的维护和管理效率。

参照图5，示出了本发明另一实施例中一种软件定义网络SDN网络维护的装置的结构框图。在本实施例中，该装置具体包括：

监控单元501，用于对区域内的交换机进行监控管理，其中，所述监控管理包括维护本区域边界交换机的属性信息。

优选的，所述监控单元501包括：端口子单元，用于接收区域内的交换机上报的端口描述消息，确定本区域的边界交换机，维护本区域边界交换机的属性信息。

上报单元502，用于将所述本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器。

接收单元503，用于接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息。

创建单元504，用于根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径，其中，所述流路径包括本区域内交换机的流路径和区域之间的流路径。

优选地，所述创建单元在建立本区域内交换机的流路径时，包括：

流路径子单元，用于本区域控制器创建本区域交换机的流路径，其中，根据拓扑路径，本区域控制器可以作为流路径上的源区域控制器、中间区域控制器或目的区域控制器。

下发单元505，用于向本区域内流路径上的交换机下发流表。

优选的，根据拓扑路径，当所述区域控制器为源区域控制器时，所述装置还包括：触发单元，所述触发单元用于将所述流表的创建消息发送到其他区域控制器。

优选的，根据拓扑路径，当所述区域控制器为中间区域控制器或目的区域控制器时，所述装置还包括接收单元，，用于接收其他区域控制器发送的流表创建消息；

所述下发单元，用于根据接收单元接收到的流表创建消息向本区域内流路径上的交换机下发流表。

更新单元506，用于当拓扑路径发生变化时，拓扑路径发生变化的区域的区域控制器更新拓扑路径及交换机之间的流路径。

综上所述，本实施例，首先，通过对本区域内的交换机进行监控管理，监控管理包括维护边界交换机的属性信息，将维护的本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器，接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息，根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径，通过将边界交换机的属性信息上报至其他区域控制器，而本区域内的拓扑路径和流路径不进行同步，避免了各个区域内的拓扑变化引起数据同步量大，从而减少了控制器的负担。

其次，通过向本区域内流路径上的交换机下发流表，触发流表的创建消息发送到其他区域控制器，以供其他区域控制器根据该流表的创建消息触发本区域控制器对本区域内的交换机下发流表，从而减少了对整体网络拓扑的计算量，提升了整体网络的维护和管理效率。

再次，通过对区域内的交换机进行分区管理，并使用各个控制器进行分区控制，每个控制器上维护一个区域内较少数量的交换机拓扑，也进一步提升了集群对基础网络的管理效率。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的一种软件定义网络SDN网络维护方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种软件定义网络SDN网络维护的方法，应用于控制器集群内的区域控制器，其特征在于，包括：

对区域内的交换机进行监控管理，其中，所述监控管理包括维护本区域边界交换机的属性信息，所述边界交换机的属性信息包括所述边界交换机的端口信息，所述边界交换机的端口属于两个以上区域；

将所述本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器；

接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息；

根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径，其中，所述流路径包括本区域内交换机的流路径和区域之间的流路径；

向本区域内流路径上的交换机下发流表。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据拓扑路径，当所述区域控制器为源区域控制器时，所述向本区域内流路径上的交换机下发流表，包括：

所述区域控制器向本区域内流路径上的交换机下发流表；

将所述流表的创建消息发送到其他区域控制器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据拓扑路径，当所述区域控制器为中间区域控制器或目的区域控制器时，所述向本区域内流路径上的交换机下发流表，包括：

根据接收到的其他区域控制器发送的流表创建消息，向本区域内流路径上的交换机下发流表。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：当拓扑路径发生变化时，拓扑路径发生变化的区域的区域控制器更新拓扑路径及流路径。

5.根据权利要求1～4任一所述的方法，其特征在于，所述对区域内的交换机进行监控管理，包括：接收区域内的交换机上报的端口描述消息，确定本区域的边界交换机，维护本区域边界交换机的属性信息。

6.一种软件定义网络SDN网络维护的装置，所述装置应用于控制器集群内的区域控制器，其特征在于，所述装置包括：

监控单元，用于对区域内的交换机进行监控管理，其中，所述监控管理包括维护本区域边界交换机的属性信息，所述边界交换机的属性信息包括所述边界交换机的端口信息，所述边界交换机的端口属于两个以上区域；

上报单元，用于将所述本区域边界交换机的属性信息同步至其他区域控制器；

接收单元，用于接收其他区域控制器同步的其他区域边界交换机的属性信息；

创建单元，用于根据本区域边界交换机的属性信息和其它区域边界交换机的属性信息，建立本区域到其他区域的区域拓扑路径和流路径，其中，所述流路径包括本区域内交换机的流路径和区域之间的流路径；

下发单元，用于向本区域内流路径上的交换机下发流表。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，根据拓扑路径，当所述区域控制器为源区域控制器时，所述装置还包括触发单元；所述触发单元，用于将所述流表的创建消息发送到其他区域控制器。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，根据拓扑路径，当所述区域控制器为中间区域控制器或目的区域控制器时，所述装置还包括接收单元；

所述接收单元，用于接收其他区域控制器发送的流表创建消息；

所述下发单元，用于根据接收单元接收到的流表创建消息向本区域内流路径上的交换机下发流表。

9.根据权利要求6所述的装置，还包括：更新单元，用于当拓扑路径发生变化时，拓扑路径发生变化的区域的区域控制器更新拓扑路径及流路径。

10.根据权利要求6～9任一所述的装置，其特征在于，所述监控单元包括：

端口子单元，用于接收区域内的交换机上报的端口描述消息，确定本区域的边界交换机，维护本区域边界交换机的属性信息。