CN106357429A - 一种数据处理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据处理方法及系统，该方法中将整个网络划分多个网域，每个网域依次存在包含关系，并且每个网域中设置控制器，并设置控制器优先级，在一个网域的控制器宕机时，该网域中的数据将被转移至下一优先级的控制器进行处理，这样就保证了实时存在控制器对网域中的节点设备的数据进行处理，提升了整个网络的可用性以及稳定性。

Description

一种数据处理方法及系统
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据处理方法及系统。
背景技术
软件定义网络作为一种新型的网络架构，正在不断地颠覆传统的网络部署方式，基于控制与转发的分离，使得控制器能够对整个网络进行集中控制，掌握着全网信息，网络开发者可以根据自己的需求对网络进行编程控制，网络不断向着可编程的方向发展。
当网络达到一定的规模时，单个的控制器无法及时地对网络数据进行处理，基于这一处理的局限性，提出了控制器集群的方法，通过在网络中部署备用的控制器，保证了无论什么时候都能有控制器在处理数据，确保了网络的高可用性和实时性。
当前的控制器集群技术是通过控制器之间选举主控制器，其他的控制器即为备用控制器，主控制器负责接收和处理数据，其他的备用控制器则相当于备用控制器。在主控制器宕机后，因为需要进行再选举主控制器，使得在这过程中是没有控制器处理数据包，整个网络处于瘫痪的状态，导致网络可用性较低。
发明内容
本发明实施例提供了一种数据处理方法及系统，用以解决现有技术中软件定义网络中的主控制器宕机，导致网卡可用性较低的问题。
其具体的技术方案如下：
一种数据处理方法，所述方法包括：
检测第一网域中的第一控制器的运行状态，其中，所述第一网域为一区域范围，所述第一控制器为所述第一域中接收以及处理节点设备发送的数据包；
若所述第一控制器运行异常时，则将所述第一网域中的数据转移至第二网域的第二控制器，其中，所述第二网域包含所述第一网域。
可选的，在检测第一网域中的第一控制器的运行状态之前，所述方法还包括：
按照区域范围对控制网络进域划分，得到N个网域，其中，网域范围从N到1依次包含；
为每个网域设置至少一个控制器。
可选的，为所述N个网域中的每个网域分配至少一个控制器，包括：
分别确定每个网域中的节点设备总数；
根据每个网域的所述节点设备总数，对应为每个网域分配至少一个控制器；
依次为每个网域中的控制器配置优先级，其中，网域范围越小优先级越大。
可选的，还包括：
若所述第一控制器运行正常时，将所述第一网域中的数据发送至所述第一控制器，并将所述第二网域中的数据发送至所述第二控制器。
可选的，在将所述第一网域中的数据转移至第二网域的第二控制器之后，所述方法还包括：
检测所述第二控制器是否异常；
若是，则将所述第二网域中的数据转移至第三网域中的第三控制器，其中，所述第三网域的区域范围大于第二网域的区域范围，并所述第二控制器的优先级大于所述第三控制器的优先级。
一种数据处理系统，包括：
检测模块，用于检测第一网域中的第一控制器的运行状态，其中，所述第一网域为一区域范围，所述第一控制器为所述第一域中接收以及处理节点设备发送的数据包；
处理模块，用于若所述第一控制器运行异常时，则将所述第一网域中的数据转移至第二网域的第二控制器，其中，所述第二网域包含所述第一网域。
可选的，所述处理模块，还用于按照区域范围对控制网络进域划分，得到N个网域，为每个网域设置至少一个控制器，其中，网域范围从N到1依次包含。
可选的，所述处理模块，具体用于分别确定每个网域中的节点设备总数；根据每个网域的所述节点设备总数，对应为每个网域分配至少一个控制器；依次为每个网域中的控制器配置优先级，其中，网域范围越小优先级越大。
可选的，所述处理模块，还用于若所述第一控制器运行正常时，将所述第一网域中的数据发送至所述第一控制器，并将所述第二网域中的数据发送至所述第二控制器。
可选的，所述处理模块，还用于检测所述第二控制器是否异常；若是，则将所述第二网域中的数据转移至第三网域中的第三控制器，其中，所述第三网域的区域范围大于第二网域的区域范围，并所述第二控制器的优先级大于所述第三控制器的优先级。
综上来讲，本发明实施例所提供的技术方案至少具有如下技术效果：
1.在控制器集群中加入了分层实现方式，也就是换分了具有包含关系的网域，并且给每个网域分配了优先级，优先级低的域包含优先级高的域，每个划分的网域包含网络设备优先由管理该域的控制器进行数据包处理，这在首包的数量上进行了分流，解决了单点性能瓶颈的问题。
2.数据包的处理是根据数据包所在网域和控制器的优先级而选择控制器的，数据包的发送不是盲目发送到控制器，而是有选择的控制器对象。
3.数据包除了当前域的控制器宕机后转移到优先级低的域进行处理外，其他情况都是由当前域的控制器处理，这种方式能够更好的发挥控制的性能及网络的效率。
附图说明
图1为本发明实施例中一种数据处理方法的流程图；
图2为本发明实施例中网域关系示意图；
图3为本发明实施例中控制器配置方法流程图；
图4为本发明实施例中一种数据处理系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中提供了一种数据处理方法，该方法中划分多个网域，每个网域依次存在包含关系，并且每个网域中设置控制器，并设置控制器优先级，在一个网域的控制器宕机时，该网域中的数据将被转移至下一优先级的控制器进行处理，这样就保证了实时存在控制器对网域中的节点设备的数据进行处理，提升了整个网络的可用性以及稳定性。
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。
如图1所示为本发明实施例中一种数据处理方法的流程图，该方法包括：
S101，检测第一网域中的第一控制器的运行状态；
S102，若第一控制器运行异常时，将第一网域中的数据转移至第二网域的第二控制器。
具体来讲，在本发明实施例中，首先对整个软件定义网络(英文：SoftwareDefined Network，简称：SDN)控制器集群进行域划分。
在本发明实施例中是按照区域范围对整个的控制网络进行于划分，也就是按照局域网进行划分，局域网可以是一个办公室，可以是一个部门，还可以是一栋楼，这样就得到N个网域，N为大于等于1的正整数。
在本发明实施例中，每个网域可以是一个局域网，比如说，一个办公室作为第一网域，一个部门作为第二网域，一栋楼作为第三网域。每个网域之间存在一个包含关系。也就是第三网域包含第二网域，第二网域包含第一网域，具体包含关系如图2所示。
当然，除了上述的方式对整个控制网络进行域划分之外，还可以通过其他方式进行划分，在此处就不再一一例举。
进一步，在将整个网络进行域划分之后，每个域中都包含了一定数量的节点设备，这里节点设备可以是交换机以及与交换机下的各个主机。因此需要控制器来对节点设备的数据进行处理，具体配置控制器的方法流程如图3所示：
S301，分别确定每个网域中的节点设备总数；
具体来讲，因为每个网域是存在包含关系的，所以每个网域中的节点设备总数是不相同，为了给网域配置对应数量的控制器，所以需要确定每个网域中的节点设备总数，这样可以确定每个网域中的数据量，从而保证控制器能够处理各个节点设备的数据。
S302，根据每个网域的节点设备总数，对应为每个网域分配至少一个控制器；
为了保证每个网域中控制器能够处理该网域中的节点设备的数据，所以需要根据节点设备总数来确定控制器的数量，比如说，该第一网域中存在50个节点设备，则在第一网域中配置一个控制器，在第二网域中存在100个节点设备，则在第二网域中配置两个控制器。当然此处只是一个举例说明，在实际的应用环境中根据需求做相应调整。
另外，由于网域越大节点设备总数越大，所以网域越大控制器的性能越好，这样保证每个网域中的控制器能够稳定的完成的数据处理。
通过节点设备总数来配置控制器，保证每个网域中的控制器都能够及时处理上报的数据。
S303，依次为每个网域中的控制器配置优先级。
在为每个网域配置还对应数量的控制器之后，还需要对每个网域中的控制器配置优先级。在本发明实施例中，按照网域范围大小对网域中的控制器配置优先级。
具体来讲，网域范围越小那么优先级就越高，这样使得网域范围越小的网域中的控制器及时对数据进行处理。
另外，需要说明是，每个网域中的控制器在该网域中的优先级是最高，这样该控制器能够准确的对该网域中的节点设备的数据进行处理，比如说，第二网域中的控制器在第二网域中的优先级最高，第一网域中的控制器在第一网域中的优先级最高。
另外，网域中的控制器之间的通信是通过组播进行同步信息，一般有三种模式，即：传输控制协议(英文：Transmission Control Protocol，简称：TCP)、用户数据报协议(英文：User Datagram Protocol，简称：UDP)、TCP隧道。网域间的控制器通过Gossip协议自动监测控制器状态。
在完成网域划分以及对每个网域中配置控制器之后，系统检测控制器的运行状态，若是第一网域中的第一控制器运行异常时，系统将第一网域中的数据转移至下一优先级控制器，也就是第二网域中的第二控制器。第二控制器的性能优于第一控制器的性能，这样第二控制器能够处理第一网域以及第二网域中数据。
当然，若是各个网域中的控制器都运行正常时，则各个网域中的控制器处理各自网域中的数据。
进一步，在第二控制器进数据处理时，系统也将实时检测第二控制器是否异常，若是第二网域中的第二控制器也异常，则将第二网域中的数据转移至第三网域中的第三控制器进行处理，第三网域的区域范围大于第二网域的区域范围，并第二控制器的优先级大于第三控制器的优先级。按照此循环继续执行，这样保证异常控制器的数据能够及时被其他更低优先级的控制器处理，从而提升了整个系统的可实用性。
综上来讲，本发明实施例所提供的技术方案至少具有如下技术效果：
1.在控制器集群中加入了分层实现方式，也就是换分了具有包含关系的网域，并且给每个网域分配了优先级，优先级低的域包含优先级高的域，每个划分的网域包含网络设备优先由管理该域的控制器进行数据包处理，这在首包的数量上进行了分流，解决了单点性能瓶颈的问题。
2.数据包的处理是根据数据包所在网域和控制器的优先级而选择控制器的，数据包的发送不是盲目发送到控制器，而是有选择的控制器对象。
3.数据包除了当前域的控制器宕机后转移到优先级低的域进行处理外，其他情况都是由当前域的控制器处理，这种方式能够更好的发挥控制的性能及网络的效率。
对应本发明实施例中一种数据处理方法，本发明实施例中还提供了一种数据处理系统，如图4所示为本发明实施例中一种数据处理系统的结构示意图，该系统包括：
检测模块401，用于检测第一网域中的第一控制器的运行状态，其中，所述第一网域为一区域范围，所述第一控制器为所述第一域中接收以及处理节点设备发送的数据包；
处理模块402，用于若所述第一控制器运行异常时，则将所述第一网域中的数据转移至第二网域的第二控制器，其中，所述第二网域包含所述第一网域。
进一步，在本发明实施例中，所述处理模块402，还用于按照区域范围对控制网络进域划分，得到N个网域，为每个网域设置至少一个控制器，其中，网域范围从N到1依次包含。
进一步，在本发明实施例中，所述处理模块402，具体用于分别确定每个网域中的节点设备总数；根据每个网域的所述节点设备总数，对应为每个网域分配至少一个控制器；依次为每个网域中的控制器配置优先级，其中，网域范围越小优先级越大。
进一步，在本发明实施例中，所述处理模块402，还用于若所述第一控制器运行正常时，将所述第一网域中的数据发送至所述第一控制器，并将所述第二网域中的数据发送至所述第二控制器。
进一步，在本发明实施例中，所述处理模块402，还用于检测所述第二控制器是否异常；若是，则将所述第二网域中的数据转移至第三网域中的第三控制器，其中，所述第三网域的区域范围大于第二网域的区域范围，并所述第二控制器的优先级大于所述第三控制器的优先级。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
检测第一网域中的第一控制器的运行状态，其中，所述第一网域为一区域范围，所述第一控制器为所述第一域中接收以及处理节点设备发送的数据包；
若所述第一控制器运行异常时，则将所述第一网域中的数据转移至第二网域的第二控制器，其中，所述第二网域包含所述第一网域。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测第一网域中的第一控制器的运行状态之前，所述方法还包括：
按照区域范围对控制网络进域划分，得到N个网域，其中，网域范围从N到1依次包含；
为每个网域设置至少一个控制器。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，为所述N个网域中的每个网域分配至少一个控制器，包括：
分别确定每个网域中的节点设备总数；
根据每个网域的所述节点设备总数，对应为每个网域分配至少一个控制器；
依次为每个网域中的控制器配置优先级，其中，网域范围越小优先级越大。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述第一控制器运行正常时，将所述第一网域中的数据发送至所述第一控制器，并将所述第二网域中的数据发送至所述第二控制器。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述第一网域中的数据转移至第二网域的第二控制器之后，所述方法还包括：
检测所述第二控制器是否异常；
若是，则将所述第二网域中的数据转移至第三网域中的第三控制器，其中，所述第三网域的区域范围大于第二网域的区域范围，并所述第二控制器的优先级大于所述第三控制器的优先级。
6.一种数据处理系统，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测第一网域中的第一控制器的运行状态，其中，所述第一网域为一区域范围，所述第一控制器为所述第一域中接收以及处理节点设备发送的数据包；
处理模块，用于若所述第一控制器运行异常时，则将所述第一网域中的数据转移至第二网域的第二控制器，其中，所述第二网域包含所述第一网域。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理模块，还用于按照区域范围对控制网络进域划分，得到N个网域，为每个网域设置至少一个控制器，其中，网域范围从N到1依次包含。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述处理模块，具体用于分别确定每个网域中的节点设备总数；根据每个网域的所述节点设备总数，对应为每个网域分配至少一个控制器；依次为每个网域中的控制器配置优先级，其中，网域范围越小优先级越大。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理模块，还用于若所述第一控制器运行正常时，将所述第一网域中的数据发送至所述第一控制器，并将所述第二网域中的数据发送至所述第二控制器。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理模块，还用于检测所述第二控制器是否异常；若是，则将所述第二网域中的数据转移至第三网域中的第三控制器，其中，所述第三网域的区域范围大于第二网域的区域范围，并所述第二控制器的优先级大于所述第三控制器的优先级。
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