CN107579850A - 一种云数据中心基于sdn控制的有线无线混合组网方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种云数据中心基于SDN控制的有线无线混合组网方法，属于云计算数据中心技术领域，SDN控制器依据应用使用的服务器选定无线网卡，根据无线网卡位置和无线接入交换机资源剩余情况选定使用的无线接入交换机；SDN控制器跟据选定的无线接入交换机为无线网卡分配IP地址，然后为无线网卡之间建立网络连接作为应用通信的underlay网络，把应用虚拟网络作为overlay网络迁移到underlay网络上；对于为网络调试和管理临时搭建的无线网络在使用完后，SDN控制器拆除无线网络连接回收相关网络资源。本发明在云数据中心中以有线网络为主无线网络为辅满足其它应用和管理的需要，使得云数据中心网络更加灵活。
Description
技术领域
本发明涉及云计算数据中心技术领域，具体涉及一种云数据中心基于SDN控制的有线无线混合组网方法。
背景技术
有线网络在使用时比较容易出现以下常见问题，一些应用创建新的网络时若有线网络资源不足则不能较好的满足应用需求；正在运行的应用会遇到网络拥塞或不通等网络质量问题，有线网络不能即时解决，影响应用的运行；需要获取数据中心较大的运行调试数据时，数据传输会导致应用网络质量下降等。
随着无线通信技术的日趋成熟，可以将其引入数据中心中做为有线网络的补充，在业务面或管理面增加网络拓扑的灵活性和弹性。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种云数据中心基于SDN控制的有线无线混合组网方法，在云数据中心中以有线网络为主无线网络为辅满足其它应用和管理的需要，使得云数据中心网络更加灵活。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种云数据中心基于SDN控制的有线无线混合组网方法， SDN控制器依据应用使用的服务器选定无线网卡，根据无线网卡位置和无线接入交换机资源剩余情况选定使用的无线接入交换机；
SDN控制器跟据选定的无线接入交换机为无线网卡分配IP地址，然后为无线网卡之间建立网络连接作为应用通信的underlay网络，SDN控制器把应用虚拟网络作为overlay网络迁移到无线网络建立的underlay网络上；
对于为网络调试和管理临时搭建的无线网络在使用完后，SDN控制器拆除无线网络连接回收相关网络资源；对于由于有线网络资源不够或故障搭建的无线网络，由SDN控制器监控有线网络状态，在有线网络资源不紧缺或故障消除后，SDN控制器把应用切回有线网络并拆除无线网络连接回收相关网络资源。
进一步的，有线无线网络切换处理的方法步骤如下：
1）、SDN控制器为应用创建新的虚拟网络时判断应用的重要性，判断准则为应用输入的重要等级参数是否大于预设的重要等级阈值；
2）、如果应用重要等级参数大于预设的重要等级阈值，判断有线网络资源可用量是否大于应用需要的网络资源量；
3）、如果有线资源不足则需要SDN控制器构建无线网络承载应用的虚拟网络；
4）、如果已经运行的应用出现网络故障或者网络服务质量下降到低于预设的质量阈值，SDN控制器判断应用是否为重要应用，判断准则为应用输入的重要等级参数是否大于预设的重要等级阈值；
5）、如果应用重要等级参数大于预设的重要等级阈值则SDN控制器构建无线网络把应用的虚拟网络切换到无线网络上来；
6）、对于需要获取数据中心的一些状态运行调试数据的场景判断数据量大小；
7）、如果数据量大于预设判断阈值（为了不影响已有应用的网络质量），SDN控制器构建无线网络承载这些调试数据的传输；
8）、构建无线网络，SDN控制器选定无线网卡；
9）、根据无线网卡位置和无线接入交换机资源可用量是否满足网络需求量情况选定使用的无线接入交换机；
10）、依据选定的无线接入交换机为无线网卡分配IP地址；
11）、为无线网卡之间建立网络连接作为应用的underlay网络；
12）、SDN控制器把应用虚拟网络构建到或迁移到无线网络建立的underlay网络上。
进一步的，有线无线网络切回的方法步骤如下：
1）、SDN控制器定时判断无线网络是否属于为临时性的调试或管理搭建的无线网络，判断依据为应用输入的网络属性值；
2）、如果是为调试或管理临时搭建的无线网络需要判断网络是否使用完毕；
3）、如果使用完毕则SDN控制器拆除无线网络，回收无线网络资源；
4）、如果不是临时搭建的无线网络，则SDN控制器定时监控有线网络资源使用状态；
5）、判断有线网络资源是否允许有线网络替代无线网络，判断准则为有线网络资源可用量大于应用网络资源需求量；
6）、如果有线网络资源允许，则SDN控制器创建有线网络用于承载应用；
7）、SDN控制器把应用虚拟网络迁移到有线网络建立的underlay网络上；
8）、SDN控制器拆除无线网络，回收无线网络资源。
进一步的，underlay网络为基础网络，overlay网络为叠加在基础网络上的逻辑网络。Overlay网络的节点通过虚拟的或逻辑的链接进行通信，每一个虚拟的或逻辑的链接对应于Underlay网络的一条路径(Path)，由多个前后衔接的链接组成。
优选的，无线接入交换机的位置接在有线交换设备的边缘层。云数据中心网络主体是由有线网络组成，规模大的网络拓扑现在一般采用spine-leaf二层组网结构，SDN控制器为控制器集群，SDN控制器为云平台提供可编程的北向接口，无线网络由服务器上的无线网卡和接在leaf侧的无线接入交换机组成，服务器的有线和无线网卡及所有的交换设备都由SDN控制器控制。规模不大的网络有线部分组网拓扑可以为需要形式的架构，SDN控制器也可以不采用集群架构，但无线接入交换机的位置要接在有线交换设备的边缘层。
本发明的一种云数据中心基于SDN控制的有线无线混合组网方法与现有技术相比，具有以下有益效果：
当为比较重要的应用创建新的网络时如果有线网络资源不足不能很好满足应用需求可以使用无线网络满足应用的连接需求，或者当已经在运行的比较重要的应用使用的网络出现拥塞或不通等网络质量问题时可以构建基于无线网络的连接把应用网络切换过来提高应用的网络性能，或者需要获取数据中心数量较大的一些状态运行调试数据时可以使用构建的无线网络避免调试数据传输导致的应用网络质量下降问题。
附图说明
图1是有线无线网络切换处理流程图；
图2是有线无线网络切回处理流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种云数据中心基于SDN控制的有线无线混合组网方法， SDN控制器依据应用使用的服务器选定无线网卡，根据无线网卡位置和无线接入交换机资源剩余情况选定使用的无线接入交换机；SDN控制器跟据选定的无线接入交换机为无线网卡分配IP地址，然后为无线网卡之间建立网络连接作为应用通信的underlay网络，SDN控制器把应用虚拟网络作为overlay网络迁移到无线网络建立的underlay网络上。
underlay网络为基础网络，overlay网络为叠加在基础网络上的逻辑网络。Overlay网络的节点通过虚拟的或逻辑的链接进行通信，每一个虚拟的或逻辑的链接对应于Underlay网络的一条路径(Path)，由多个前后衔接的链接组成。
对于为网络调试和管理临时搭建的无线网络在使用完后，SDN控制器拆除无线网络连接回收相关网络资源；对于由于有线网络资源不够或故障搭建的无线网络，由SDN控制器监控有线网络状态，在有线网络资源不紧缺或故障消除后，SDN控制器把应用切回有线网络并拆除无线网络连接回收相关网络资源。
有线无线网络切换处理的方法步骤如下：
1）、SDN控制器为应用创建新的虚拟网络时判断应用的重要性，判断准则为应用输入的重要等级参数是否大于预设的重要等级阈值；
2）、如果应用重要等级参数大于预设的重要等级阈值，判断有线网络资源可用量是否大于应用需要的网络资源量；
3）、如果有线资源不足则需要SDN控制器构建无线网络承载应用的虚拟网络；
4）、如果已经运行的应用出现网络故障或者网络服务质量下降到低于预设的质量阈值，SDN控制器判断应用是否为重要应用，判断准则为应用输入的重要等级参数是否大于预设的重要等级阈值；
5）、如果应用重要等级参数大于预设的重要等级阈值则SDN控制器构建无线网络把应用的虚拟网络切换到无线网络上来；
6）、对于需要获取数据中心的一些状态运行调试数据的场景判断数据量大小；
7）、如果数据量大于预设判断阈值（为了不影响已有应用的网络质量），SDN控制器构建无线网络承载这些调试数据的传输；
8）、构建无线网络，SDN控制器选定无线网卡；
9）、根据无线网卡位置和无线接入交换机资源可用量是否满足网络需求量情况选定使用的无线接入交换机；
10）、依据选定的无线接入交换机为无线网卡分配IP地址；
11）、为无线网卡之间建立网络连接作为应用的underlay网络；
12）、SDN控制器把应用虚拟网络构建到或迁移到无线网络建立的underlay网络上。
有线无线网络切回的方法步骤如下：
1）、SDN控制器定时判断无线网络是否属于为临时性的调试或管理搭建的无线网络，判断依据为应用输入的网络属性值；
2）、如果是为调试或管理临时搭建的无线网络需要判断网络是否使用完毕；
3）、如果使用完毕则SDN控制器拆除无线网络，回收无线网络资源；
4）、如果不是临时搭建的无线网络，则SDN控制器定时监控有线网络资源使用状态；
5）、判断有线网络资源是否允许有线网络替代无线网络，判断准则为有线网络资源可用量大于应用网络资源需求量；
6）、如果有线网络资源允许，则SDN控制器创建有线网络用于承载应用；
7）、SDN控制器把应用虚拟网络迁移到有线网络建立的underlay网络上；
8）、SDN控制器拆除无线网络，回收无线网络资源。
云数据中心网络主体是由有线网络组成，规模大的网络拓扑现在一般采用spine-leaf二层组网结构，SDN控制器为控制器集群，SDN控制器为云平台提供可编程的北向接口，无线网络由服务器上的无线网卡和接在leaf侧的无线接入交换机组成，服务器的有线和无线网卡及所有的交换设备都由SDN控制器控制。规模不大的网络有线部分组网拓扑可以为需要形式的架构，SDN控制器也可以不采用集群架构，但无线接入交换机的位置要接在有线交换设备的边缘层。
当为比较重要的应用创建新的网络时如果有线网络资源不足不能很好满足应用需求可以使用无线网络满足应用的连接需求，或者当已经在运行的比较重要的应用使用的网络出现拥塞或不通等网络质量问题时可以构建基于无线网络的连接把应用网络切换过来提高应用的网络性能，或者需要获取数据中心数量较大的一些状态运行调试数据时可以使用构建的无线网络避免调试数据传输导致的应用网络质量下降问题。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
Claims (5)
1.一种云数据中心基于SDN控制的有线无线混合组网方法，其特征在于SDN控制器依据应用使用的服务器选定无线网卡，根据无线网卡位置和无线接入交换机资源剩余情况选定使用的无线接入交换机；
SDN控制器跟据选定的无线接入交换机为无线网卡分配IP地址，然后为无线网卡之间建立网络连接作为应用通信的underlay网络，SDN控制器把应用虚拟网络作为overlay网络迁移到无线网络建立的underlay网络上；
对于为网络调试和管理临时搭建的无线网络在使用完后，SDN控制器拆除无线网络连接回收相关网络资源；对于由于有线网络资源不够或故障搭建的无线网络，由SDN控制器监控有线网络状态，在有线网络资源不紧缺或故障消除后，SDN控制器把应用切回有线网络并拆除无线网络连接回收相关网络资源。
2.根据权利要求1所述的一种云数据中心基于SDN控制的有线无线混合组网方法，其特征在于有线无线网络切换处理的方法步骤如下：
1）、SDN控制器为应用创建新的虚拟网络时判断应用的重要性，判断准则为应用输入的重要等级参数是否大于预设的重要等级阈值；
2）、如果应用重要等级参数大于预设的重要等级阈值，判断有线网络资源可用量是否大于应用需要的网络资源量；
3）、如果有线资源不足则需要SDN控制器构建无线网络承载应用的虚拟网络；
4）、如果已经运行的应用出现网络故障或者网络服务质量下降到低于预设的质量阈值，SDN控制器判断应用是否为重要应用，判断准则为应用输入的重要等级参数是否大于预设的重要等级阈值；
5）、如果应用重要等级参数大于预设的重要等级阈值则SDN控制器构建无线网络把应用的虚拟网络切换到无线网络上来；
6）、对于需要获取数据中心的一些状态运行调试数据的场景判断数据量大小；
7）、如果数据量大于预设判断阈值（为了不影响已有应用的网络质量），SDN控制器构建无线网络承载这些调试数据的传输；
8）、构建无线网络，SDN控制器选定无线网卡；
9）、根据无线网卡位置和无线接入交换机资源可用量是否满足网络需求量情况选定使用的无线接入交换机；
10）、依据选定的无线接入交换机为无线网卡分配IP地址；
11）、为无线网卡之间建立网络连接作为应用的underlay网络；
12）、SDN控制器把应用虚拟网络构建到或迁移到无线网络建立的underlay网络上。
3.根据权利要求1或2所述的一种云数据中心基于SDN控制的有线无线混合组网方法，其特征在于有线无线网络切回的方法步骤如下：
1）、SDN控制器定时判断无线网络是否属于为临时性的调试或管理搭建的无线网络，判断依据为应用输入的网络属性值；
2）、如果是为调试或管理临时搭建的无线网络需要判断网络是否使用完毕；
3）、如果使用完毕则SDN控制器拆除无线网络，回收无线网络资源；
4）、如果不是临时搭建的无线网络，则SDN控制器定时监控有线网络资源使用状态；
5）、判断有线网络资源是否允许有线网络替代无线网络，判断准则为有线网络资源可用量大于应用网络资源需求量；
6）、如果有线网络资源允许，则SDN控制器创建有线网络用于承载应用；
7）、SDN控制器把应用虚拟网络迁移到有线网络建立的underlay网络上；
8）、SDN控制器拆除无线网络，回收无线网络资源。
4.根据权利要求1所述的一种云数据中心基于SDN控制的有线无线混合组网方法，其特征在于underlay网络为基础网络，overlay网络为叠加在基础网络上的逻辑网络。
5.根据权利要求1所述的一种云数据中心基于SDN控制的有线无线混合组网方法，其特征在于无线接入交换机的位置接在有线交换设备的边缘层。
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