CN115314356B - 一种基于ovn的跨地域分布式sdn控制装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于开源软件定义网络控制技术领域,提供一种基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置和方法,本发明的装置包括:OVN跨地域控制器,用于连接不同地域的内连控制器,从远端地域拉取数据写入到本地域的OVN同地域内连控制器中,跨地域同步数据表项;OVN同地域内连控制器,用于同步各OVN控制器相关联的数据表至各OVN中心控制器以及在跨地域场景中分配全局隧道ID;OVN中心控制器,用于将控制信息下发到计算服务器和网关服务器;多个分别内置OVN主机控制器的计算服务器和网关服务器,所述OVN服务器用于将OVN数据表项转换为openflow流表,并将openflow流表下发给虚拟交换机;在跨地域多可用区场景中,本发明的装置可以组合应用,实现跨地域虚拟私有网络间的通信。

Description

一种基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置和方法
技术领域
本发明属于开源软件定义网络控制技术领域,尤其涉及一种基于y的跨地域分布式SDN控制装置和方法。
背景技术
OVN(Open Virtual Network)是一个基于虚拟交换机OVS(Open vSwitch)的开源软件定义网络(SDN)控制器方案。在实际应用中,目前单OVN对于中小规模的私有云尚可应对,但是面对公有云应用时充满了挑战。其原因在于,目前的单OVN只能支持1000台以下的服务器节点,而公有云的一个地域数据中心服务器可达上万台,一个公有云包含几十上百个地域,多地域(region)服务器更是达到几十万台。同时在现有的OVN方案中,需要有中心控制节点来向各计算节点下发控制信息,而这对于多地域无中心化的分布式场景也是不可接受的,需要另辟蹊径,满足需求。
因此,如何提供一种适用于大规模数据中心场景和分布式场景的控制方法,成为亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,为了解决多地域场景下OVN原有技术中通信隧道ID的分配问题及大规模数据中心场景的应用问题,本发明提供优化OVN架构,提供一种基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置和方法。
一方面,本发明提供一种基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置,包括:
OVN跨地域控制器,用于连接不同地域的内连控制器,从远端地域拉取数据写入到本地域的OVN同地域内连控制器中,跨地域同步数据表项;
OVN同地域内连控制器,用于同步各OVN控制器相关联的数据表至各OVN中心控制器以及在跨地域场景中分配全局隧道ID。
OVN中心控制器,用于将控制信息下发到计算服务器和网关服务器;
多个计算服务器和网关服务器,其中,计算服务器和网关服务器分别内置OVN主机控制器,所述OVN服务器用于将OVN数据表项转换为openflow流表,并将openflow流表下发给虚拟交换机;
在跨地域多可用区场景中,多个基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置组合应用,实现跨地域虚拟私有网络间的通信。
进一步地,本发明基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置,在跨地域多可用区场景中,远端OVN跨地域控制器用于通过检测本端OVN同地域内连控制器的内转发逻辑交换机的变化,将需要同步的数据表项同步到远端OVN同地域内连控制器。
进一步地,本发明基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置中的数据表项,包括可用区信息、网关信息、端口绑定信息。
进一步地,本发明基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置,在跨地域多可用区场景中,本端OVN同地域内连控制器用于接收云管理平台调用接口发送的创建请求,创建转发逻辑交换机器,通过地域切片的方式分配全局唯一的隧道ID作为转发逻辑交换机的隧道ID。
进一步地,本发明基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置的OVN同地域内连控制器用于将数据表项下发至各自的OVN中心控制器。
进一步地,本发明基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置的OVN跨地域控制器与OVN同地域内连控制器通过路由直连可达实现数据表在各地域OVN控制装置之间的同步。
进一步地,本发明基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置中,业务数据利用隧道协议封装并通过内连网关实现跨地域通信。
另一方面,本发明还提供一种基于OVN的跨地域分布式SDN控制方法,包括:
S1:云管理平台调用接口向本端OVN跨地域控制器向本端OVN同地域内连控制器发送创建转发逻辑交换机的请求;
S2:本端OVN同地域内连控制器的数据库接收到步骤S1的创建请求后,创建转发逻辑交换机器;
S3:远端OVN跨地域控制器通过检测本端OVN同地域内连控制器的内转发逻辑交换机的变化,将需要同步的数据表项同步到远端OVN同地域内连控制器;
S4:本端OVN同地域内连控制器与远端OVN同地域内连控制器分别将数据表项下发至各自的OVN中心控制器;
S5:本端OVN中心控制器和远端OVN中心控制器分别将数据表项下发到计算服务器和网关服务器,OVN主机控制器将数据表项转换为openflow流表下发至虚拟交换机。
进一步地,本发明基于OVN的跨地域分布式SDN控制方法的步骤S2,包括:本端OVN同地域内连控制器接收到步骤S1的创建请求后,通过地域切片的方式分配全局唯一的隧道ID作为转发逻辑交换机的隧道ID。
本发明基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置和方法,具有以下有益效果:
1.通过多层架构设计,可以支持上万台的集群规模,解决了OVN在大规模场景下的扩容问题,满足了大规模应用场景的需求。
2.多地域间不需要中心节点下发控制信息,而是由各地域的OVN跨地域控制器进行自动同步,不依赖某个地域的高可用,达到了分布式跨地域SDN的超高可用,支持对多地域无中心的场景的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明示例性第一实施例的一种基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置的架构图。
图2为本发明示例性第一实施例的一种基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置应用于跨地域多可用区场景中的架构图。
图3为本发明实例性第二实施例的一种基于OVN的跨地域分布式SDN控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合;并且,基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
需要说明的是,下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开,所属领域的技术人员应了解,本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施,且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外,可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
图1为根据本发明示例性第一实施例的一种基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置的架构图,如图1所示,本实施例的装置,包括:
OVN跨地域控制器,用于连接不同地域的内连控制器,从远端地域拉取数据写入到本地域的OVN同地域内连控制器中,跨地域同步数据表项;
OVN同地域内连控制器,用于同步各OVN控制器相关联的数据表至各OVN中心控制器以及在跨地域场景中分配全局隧道ID。
OVN中心控制器,用于将控制信息下发到计算服务器和网关服务器;
多个计算服务器和网关服务器,其中,计算服务器和网关服务器分别内置OVN主机控制器,所述OVN服务器用于将OVN数据表项转换为openflow流表,并将openflow流表下发给虚拟交换机;
如图2所示,在跨地域(A地域和B地域)多可用区场景中,本实施例基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置可以组合应用,实现跨地域虚拟私有网络间的通信。
在跨地域多可用区场景中,本实施例基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置的远端OVN跨地域控制器用于通过检测本端OVN同地域内连控制器的内转发逻辑交换机的变化,将需要同步的数据表项同步到远端OVN同地域内连控制器,其中,数据表项,包括可用区信息、网关信息、端口绑定信息。
在跨地域多可用区场景中,本实施例基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置的本端OVN同地域内连控制器用于接收云管理平台调用接口发送的创建请求,创建转发逻辑交换机器,通过地域切片的方式分配全局唯一的隧道ID作为转发逻辑交换机的隧道ID。
本实施例基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置的OVN同地域内连控制器用于将数据表项下发至各自的OVN中心控制器。
本实施例基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置的OVN跨地域控制器与OVN同地域内连控制器通过路由直连可达实现数据表在各地域OVN控制装置之间的同步。
本实施例基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置中,业务数据利用隧道协议封装并通过内连网关实现跨地域通信。
本实施例基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置的OVN中心控制器,封装了逻辑交换机、逻辑路由器等功能。
在实际应用中,本实施例的基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置可以应用于单可用区场景,此时只需应用OVN中心控制器和分别内置OVN主机控制器的多个计算服务以及网关服务器即可。本实施例的基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置可应用于跨可用区子网间的通信,此时只需应用OVN中心控制器、OVN同地域内连控制器和分别内置OVN主机控制器的多个计算服务以及网关服务器即可。
图3为根据本发明示例性第三实施例的一种基于OVN的跨地域分布式SDN控制方法的流程图,如图3所示,本实施例的方法,包括:
S1:云管理平台调用接口向本端OVN同地域内连控制器发送创建转发逻辑交换机的请求;
S2:本端OVN同地域内连控制器的数据库接收到步骤S1的创建请求后,创建转发逻辑交换机器;
S3:远端OVN跨地域控制器通过检测本端OVN同地域内连控制器的内转发逻辑交换机的变化,将需要同步的数据表项同步到远端OVN同地域内连控制器;
S4:本端OVN同地域内连控制器与远端OVN同地域内连控制器分别将数据表项下发至各自的OVN中心控制器;
S5:本端OVN中心控制器和远端OVN中心控制器分别将数据表项下发到计算服务器和网关服务器,OVN主机控制器将数据表项转换为openflow流表下发至虚拟交换机。
本实施例方法的步骤S2,包括:本端OVN同地域内连控制器接收到步骤S1的创建请求后,通过地域切片的方式分配全局唯一的隧道ID作为转发逻辑交换机的隧道ID。
在实际应用中,
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置,其特征在于,包括:
OVN跨地域控制器,用于连接不同地域的内连控制器,从远端地域拉取数据写入到本地域的OVN同地域内连控制器中,跨地域同步数据表项;
OVN同地域内连控制器,用于同步各OVN同地域内连控制器相关联的数据表项至各自的OVN中心控制器以及在跨地域场景中分配全局隧道ID;
OVN中心控制器,用于将控制信息下发到计算服务器和网关服务器;
多个计算服务器和网关服务器,其中,计算服务器和网关服务器分别内置OVN主机控制器,所述OVN主机控制器用于将OVN数据表项转换为openflow流表,并将openflow流表下发给虚拟交换机;
在跨地域多可用区场景中,多个基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置组合应用,实现跨地域虚拟私有网络间的通信。
2.根据权利要求1所述的基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置,其特征在于,在跨地域多可用区场景中,远端OVN跨地域控制器用于通过检测本端OVN同地域内连控制器的内转发逻辑交换机的变化,将需要同步的数据表项同步到远端OVN同地域内连控制器。
3.根据权利要求1所述的基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置,其特征在于,所述数据表项,包括可用区信息、网关信息、端口绑定信息。
4.根据权利要求1所述的基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置,其特征在于,在跨地域多可用区场景中,本端OVN同地域内连控制器用于接收云管理平台调用接口发送的创建请求,创建转发逻辑交换机器,通过地域切片的方式分配全局唯一的隧道ID作为转发逻辑交换机的隧道ID。
5.根据权利要求1所述的基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置,OVN跨地域控制器与OVN同地域内连控制器通过路由直连可达实现数据表在各地域OVN控制装置之间的同步。
6.根据权利要求1所述的基于OVN的跨地域分布式SDN控制装置,其特征在于,业务数据利用隧道协议封装并通过内连网关实现跨地域通信。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述装置的基于OVN的跨地域分布式SDN控制方法,其特征在于,所述方法,包括:
S1:云管理平台调用接口向本端OVN同地域内连控制器发送创建转发逻辑交换机的请求;
S2:本端OVN同地域内连控制器的数据库接收到步骤S1的创建请求后,创建转发逻辑交换机;
S3:远端OVN跨地域控制器通过检测本端OVN同地域内连控制器的内转发逻辑交换机的变化,将需要同步的数据表项同步到远端OVN同地域内连控制器;
S4:本端OVN同地域内连控制器与远端OVN同地域内连控制器分别将数据表项下发至各自的OVN中心控制器;
S5:本端OVN中心控制器和远端OVN中心控制器分别将数据表项下发到计算服务器和网关服务器,OVN主机控制器将数据表项转换为openflow流表下发至虚拟交换机。
8.根据权利要求7所述的基于OVN的跨地域分布式SDN控制方法,其特征在于,步骤S2,包括:本端OVN同地域内连控制器接收到步骤S1的创建请求后,通过地域切片的方式分配全局唯一的隧道ID作为转发逻辑交换机的隧道ID。
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Address after: 430058 No. n3013, 3rd floor, R & D building, building n, Artificial Intelligence Science Park, economic and Technological Development Zone, Caidian District, Wuhan City, Hubei Province

Applicant after: Zhongdian Cloud Computing Technology Co.,Ltd.

Address before: 430058 No. n3013, 3rd floor, R & D building, building n, Artificial Intelligence Science Park, economic and Technological Development Zone, Caidian District, Wuhan City, Hubei Province

Applicant before: CLP cloud Digital Intelligence Technology Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
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