一種集群節(jié)點控制器監(jiān)控方法、相關裝置以及控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種集群節(jié)點控制器監(jiān)控方法、相關裝置以及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]軟件定義網(wǎng)絡(SDN, Software Defined Networking)是一種新興的網(wǎng)絡架構(gòu)。它將網(wǎng)絡的控制與轉(zhuǎn)發(fā)功能分離開來，使網(wǎng)絡控制可編程，底層基礎架構(gòu)相對于業(yè)務應用和網(wǎng)絡服務抽象化，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡虛擬化。為了提升控制系統(tǒng)性能與可用性，SDN中的控制器一般采用集群化部署。即多個控制器組成一個集群，每個控制器對應一個集群節(jié)點。所有控制器對外提供同質(zhì)化服務，以實現(xiàn)集群系統(tǒng)控制器節(jié)點動態(tài)擴展。其中，SDN控制器集群內(nèi)的一個控制器會被選舉成為主節(jié)點控制器，其它控制器則相應地成為備節(jié)點控制器。集群節(jié)點控制器負責對外提供一般性服務，主要是處理下層網(wǎng)絡設備的控制請求。除此之外，集群主節(jié)點控制器對內(nèi)還負責集群節(jié)點控制器管理，對外使集群呈現(xiàn)為一個邏輯整體，并通過配置浮動IP，使集群具象化。
[0003]現(xiàn)有技術中，為了實現(xiàn)對集群內(nèi)各個備節(jié)點控制器的管理，集群主節(jié)點控制器需要與集群內(nèi)所有備節(jié)點控制器之間建立心跳連接，并通過心跳連接實現(xiàn)集群節(jié)點控制器監(jiān)控。一方面，集群主節(jié)點控制器接受備節(jié)點控制器的監(jiān)控，使集群備節(jié)點控制器能夠及時發(fā)現(xiàn)主節(jié)點控制器異常，并在異常時重新發(fā)起主節(jié)點控制器選舉；另一方面，集群主節(jié)點控制器也可以借助主備節(jié)點控制器之間的心跳連接監(jiān)控備節(jié)點控制器，以快速刷新集群拓撲信肩、O
[0004]但是在現(xiàn)有技術中，由于集群主節(jié)點控制器需要與集群內(nèi)所有的備節(jié)點控制器建立心跳連接，所以主節(jié)點控制器的工作負荷大，資源消耗多，因而主節(jié)點控制器對硬件與網(wǎng)絡要求高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明實施例提供了一種集群節(jié)點控制器監(jiān)控方法，可以減少主節(jié)點控制器的工作負荷與資源消耗，進而降低主節(jié)點控制器對硬件與網(wǎng)絡的要求。
[0006]本發(fā)明實施例第一方面提供了一種集群節(jié)點控制器監(jiān)控方法，包括:
[0007]在軟件定義網(wǎng)絡SDN控制器集群中，主節(jié)點控制器控制所述主節(jié)點控制器與η個備節(jié)點控制器建立邏輯連接關系，其中，所述邏輯連接關系為首尾相連的環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)中的每個節(jié)點控制器具有兩個相鄰的節(jié)點控制器；
[0008]所述主節(jié)點控制器控制所述SDN控制器集群中相鄰的節(jié)點控制器之間建立心跳連接，所述心跳連接用于監(jiān)控所述η個備節(jié)點控制器的通信狀態(tài)；
[0009]所述主節(jié)點控制器接收所述備節(jié)點控制器發(fā)送的心跳警報，并根據(jù)所述心跳警報維護所述SDN控制器集群的邏輯連接關系。
[0010]結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面，本發(fā)明實施例的第一方面的第一種實現(xiàn)方式中，所述主節(jié)點控制器控制所述主節(jié)點控制器與η個備節(jié)點控制器建立邏輯連接關系包括:
[0011]所述主節(jié)點控制器將所述η個備節(jié)點控制器從I至η排序；
[0012]所述主節(jié)點控制器與第I備節(jié)點控制器建立邏輯連接；
[0013]所述主節(jié)點控制器控制第i備節(jié)點控制器與第i+Ι備節(jié)點控制器建立邏輯連接，所述i為I至η-1中的任意正整數(shù)；
[0014]所述主節(jié)點控制器與第η備節(jié)點控制器建立邏輯連接。
[0015]結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面的第一種實現(xiàn)方式，本發(fā)明實施例的第一方面的第二種實現(xiàn)方式中，所述主節(jié)點控制器將所述η個備節(jié)點控制器從I至η排序包括:
[0016]所述主節(jié)點控制器接收所述η個備節(jié)點控制器的注冊；
[0017]所述主節(jié)點控制器按照所述η個備節(jié)點控制器向所述主節(jié)點控制器注冊的時間先后順序?qū)⑺靓莻€備節(jié)點控制器進行排序，其中，最先向所述主節(jié)點控制器注冊的備節(jié)點控制器為第I備節(jié)點控制器，最后向所述主節(jié)點控制器注冊的備節(jié)點控制器為第η備節(jié)點控制器。
[0018]結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面的第一種實現(xiàn)方式，本發(fā)明實施例的第一方面的第三種實現(xiàn)方式中，所述節(jié)點控制器控制所述SDN控制器中相鄰的節(jié)點控制器之間建立心跳連接包括:
[0019]所述主節(jié)點控制器與第I備節(jié)點控制器之間建立心跳連接；
[0020]所述主節(jié)點控制器控制第i備節(jié)點控制器與第i+Ι備節(jié)點控制器之間建立心跳連接，所述i為I至η-1中的任意正整數(shù)；
[0021]所述主節(jié)點控制器與第η備節(jié)點控制器之間建立心跳連接。
[0022]結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面的第三種實現(xiàn)方式，本發(fā)明實施例的第一方面的第四種實現(xiàn)方式中:
[0023]所述主節(jié)點控制器與第I備節(jié)點控制器之間建立心跳連接之后還包括:若所述主節(jié)點控制器與第I備節(jié)點控制器之間建立心跳連接失敗，則所述主節(jié)點控制器建立與第2備節(jié)點控制器的邏輯連接，并與第2備節(jié)點控制器建立心跳連接；
[0024]所述主節(jié)點控制器控制第i備節(jié)點控制器與第i+Ι備節(jié)點控制器之間建立心跳連接之后還包括:若第i備節(jié)點控制器與第i+Ι備節(jié)點控制器之間建立心跳連接失敗，則所述主節(jié)點控制器建立第i備節(jié)點控制器與第i+2備節(jié)點控制器的邏輯連接，并控制第i備節(jié)點控制器與第i+2備節(jié)點控制器之間建立心跳連接；
[0025]所述主節(jié)點控制器與第η備節(jié)點控制器之間建立心跳連接之后還包括:若所述主節(jié)點控制器與第η備節(jié)點控制器之間建立心跳連接失敗，則所述主節(jié)點控制器建立與第η-1備節(jié)點控制器的邏輯連接，并與第η-1備節(jié)點控制器之間建立心跳連接。
[0026]結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面的第一種實現(xiàn)方式至第一方面的第四種實現(xiàn)方式中的任一項，本發(fā)明實施例的第一方面的第五種實現(xiàn)方式中，所述方法還包括:
[0027]所述主節(jié)點控制器接收新節(jié)點控制器的注冊，所述新節(jié)點控制器為新加入所述SDN控制器集群的節(jié)點控制器；
[0028]所述主節(jié)點控制器建立與所述新節(jié)點控制器的邏輯連接，并與所述新節(jié)點控制器之間建立心跳連接；
[0029]所述主節(jié)點控制器控制所述新節(jié)點控制器建立與第η備節(jié)點控制器的邏輯連接，并控制所述新節(jié)點控制器與所述第η備節(jié)點控制器之間建立心跳連接；
[0030]所述主節(jié)點控制器解除與第η備節(jié)點控制器之間的邏輯連接，并中斷與所述第η備節(jié)點控制器之間的心跳連接。
[0031]結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面的第一種實現(xiàn)方式至第一方面的第四種實現(xiàn)方式中的任一項，本發(fā)明實施例的第一方面的第六種實現(xiàn)方式中，所述主節(jié)點控制器接收所述備節(jié)點控制器發(fā)送的心跳警報，并根據(jù)所述心跳警報維護所述SDN控制器集群的邏輯連接關系包括:
[0032]若所述主節(jié)點控制器接收到第i備節(jié)點控制器發(fā)送的第一警報，且所述主節(jié)點控制器接收到第i+Ι備節(jié)點控制器發(fā)送的第二警報，則所述主節(jié)點控制器確定第i備節(jié)點控制器與第i+ι備節(jié)點控制器之間心跳連接發(fā)生故障，且所述主節(jié)點控制器控制所述第i備節(jié)點控制器與第i+2備節(jié)點控制器之間建立邏輯連接與心跳連接，所述第一警報用于表示第i備節(jié)點控制器與第i+Ι備節(jié)點控制器之間的心跳連接中斷，所述第二警報用于表示第i備節(jié)點控制器與第i+Ι備節(jié)點控制器之間的心跳連接中斷，所述i為I至n-2中的任意正整數(shù)。
[0033]結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面的第一種實現(xiàn)方式至第一方面的第四種實現(xiàn)方式中的任一項，本發(fā)明實施例的第一方面的第七種實現(xiàn)方式中，所述主節(jié)點控制器接收所述備節(jié)點控制器發(fā)送的心跳警報，并根據(jù)所述心跳警報維護所述SDN控制器集群的邏輯連接關系包括:
[0034]若所述主節(jié)點控制器接收第i_l備節(jié)點控制器發(fā)送的第三警報，且所述主節(jié)點控制器接收第i+Ι備節(jié)點控制器發(fā)送的第四警報，則所述主節(jié)點控制器確定第i備節(jié)點控制器發(fā)生故障，且所述主節(jié)點控制器控制所述第1-Ι備節(jié)點控制器建立與所述第i+ι備節(jié)點控制器的邏輯連接與心跳連接，所述第三警報用于表示第1-ι備節(jié)點控制器與第i備節(jié)點控制器的心跳連接中斷，所述第四警報用于表示第i+Ι備節(jié)點控制器與第i備節(jié)點控制器的心跳連接中斷，所述i為2至η-1中的任意正整數(shù)。
[0035]結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面的第一種實現(xiàn)方式至第一方面的第四種實現(xiàn)方式中的任一項，本發(fā)明實施例的第一方面的第七種實現(xiàn)方式中，所述方法還包括:
[0036]若第I備節(jié)點控制器與主節(jié)點控制器之間的心跳連接、第η備節(jié)點控制器與主節(jié)點控制器之間的心跳連接均中斷，則所述第I備節(jié)點控制器與所述第η備節(jié)點控制器搶占集群鎖；
[0037]若第I備節(jié)點控制器搶占成功，則所述第I備節(jié)點控制器確定為新的主節(jié)點控制器，且所述新的主節(jié)點控制器建立與所述第η備節(jié)點控制器的邏輯連接與心跳連接；
[0038]若第η備節(jié)點控制器搶占成功，則所述第η備節(jié)點控制器確定為新的主節(jié)點控制器，且所述新的主節(jié)點控制器建立與所述第I備節(jié)點控制器的邏輯連接與心跳連接。
[0039]本發(fā)明實施例第二方面提供了一種集群節(jié)點控制器監(jiān)控裝置，包括:
[0040]排列模塊，用于控制主節(jié)點控制器與η個備節(jié)點控制器建立邏輯連接關系，其中，所述邏輯連接關系為首尾相連的環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)中的每個節(jié)點控制器具有兩個相鄰的節(jié)點控制器；
[0041]連接模塊，用于控制所述相鄰的節(jié)點控制器之間建立心跳連接，所述心跳連接用于監(jiān)控所述η個備節(jié)點控制器的通信狀態(tài)；
[0042]警報模塊，用于接收所述備節(jié)點控制器發(fā)送的心跳警報，并根據(jù)所述心跳警報維護所述SDN控制器集群的邏輯連接關系。
[0043]結(jié)合本發(fā)明實施例的第二方面，本發(fā)明實施例的第二方面的第一種實現(xiàn)方式中，所述排列模塊包括:
[0044]排序單元，用于將所述η個備節(jié)點控制器從I至η排序；
[0045]第一邏輯單元，用于與第I備節(jié)點控制器建立邏輯連接；
[0046]邏輯控制單元，用于控制第i備節(jié)點控制器與第i+Ι備節(jié)點控制器建立邏輯連接，所述i為I至η-1中的任意正整數(shù)；
[0047]第二邏輯單元，用于與第η備節(jié)點控制器建立邏輯連接。
[0048]結(jié)合本發(fā)明實施例的第二方面的第一種實現(xiàn)方式，本發(fā)明實施例的第二方面的第二種實現(xiàn)方式中，所述排序單元包括:
[0049]注冊子單元，用于接收所述η個備節(jié)點控制器的注冊；
[0050]排序子單元，用于按照所述η個備節(jié)點控制器注冊的時間先后順序?qū)⑺靓莻€備節(jié)點控制器進行排序，其中，最先向所述主節(jié)點控制器注冊的備節(jié)點控制器為第I備節(jié)點控制器，最后向所述主節(jié)點控制器注冊的備節(jié)點控制器為第η備節(jié)點控制器。
[0051 ] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第二方面的第一種實現(xiàn)方式，本發(fā)明實施例的第二方面的第三種實現(xiàn)方式中，所述連接模塊包括:
[0052]第一連接單元，用于與第I備節(jié)點控制器之間建立心跳連接；
[0053]連接控制單元，用于控制第i備節(jié)點控制器與第i+Ι備節(jié)點控制器之間建立心跳連接，所述i為I至η-1中的任意正整數(shù)；
[0054]第二連接單元，用于與第η備節(jié)點控制器之間建立心跳連接。
[0055]結(jié)合本發(fā)明實施例的第二方面的第三種實現(xiàn)方式，本發(fā)明實施例的第二方面的第四種實現(xiàn)方式中:
[0056]當所述第一連接單元與第I備節(jié)點控制器之間建立心跳連接失敗時，所述第一邏輯單元還用于:建立與第2備節(jié)點控制器的邏輯連接，且所述第一連接單元還用于:與第2備節(jié)點控制器建立心跳連接；
[0057]當所述連接控制單元控制第i備節(jié)點控制器與第i+Ι備節(jié)點控制器之間建立心跳連接失敗時，所述邏輯控制單元還用于:建立第i備節(jié)點控制器建立與第i+2備節(jié)點控制器的邏輯連接，且所述連接控制單元還用于:控制第i備節(jié)點控制器與第i+2備節(jié)點控制器之間建立心跳連接；
[0058]當所述第二連接單元與第η備節(jié)點控制器之間建立心跳連接失敗時，所述第二邏輯單元還用于:建立與第η-1備節(jié)點控制器的邏輯連接，且所述第二連接單元還用于:與第η-1備節(jié)點控制器之間建立心跳連接。
[0059]結(jié)合本發(fā)明實施例的第二方面，本發(fā)明實施例的第二方面的第五種實現(xiàn)方式中，所述裝置還包括:
[0060]接收模塊，用于接收新節(jié)點控制器的注冊信息，所述新節(jié)點控制器為新加入所述SDN控制器集群的節(jié)點控制器；
[0061]所述第二邏輯單元還用于:建立與所述新節(jié)點控制器的邏輯連接，并解除與第η備節(jié)點控制器的邏輯連接；
[0062]所述第二連接單元還用于:與所述新節(jié)點控制器之間建立心跳連接，并中斷與所述第η備節(jié)點控制器的心跳連接；
[0063]所述邏輯控制單元還用于:控制所述新節(jié)點控制器建立與第η備節(jié)點控制器的邏輯連接；
[0064]所述連接控制單元還用于:控制所述新節(jié)點控制器與所述第η備節(jié)點控制器之間建立心跳連接。
[0065]結(jié)合本發(fā)明實施例的第二方面，本發(fā)明實施例的第二方面的第六種實現(xiàn)方式中，所述警報模塊還包括:
[0066]第一警報單元，用于接收第i備節(jié)點控制器發(fā)送的第一警報，所述第一警報用于表示第i備節(jié)點控制器與第i+Ι備節(jié)點控制器之間的心跳連接中斷；
[0067]第二警報單元，用于接收第i+Ι備節(jié)點控制器發(fā)送的第二警報，所述第二警報用于表示第i備節(jié)點控制器與第i+Ι備節(jié)點控制器之間的心跳連接中斷；
[0068]第一確定單元，用于在所述第一警報單元接收到第i備節(jié)點控制器發(fā)送的第一警報，且所述第二警報單元接收到第i+Ι備節(jié)點控制器發(fā)送的第二警報時，確定第i備節(jié)點控制器與第i+Ι備節(jié)點控制器之間心跳連接發(fā)生故障；
[0069]所述邏輯控制單元還用于:在所述第一確定單元確定第i備節(jié)點控制器與第i+1備節(jié)點控制器之間心跳連接發(fā)生故障時，控制所述第i備節(jié)點控制器建立與所述第i+2備節(jié)點控制器的邏輯連接；
[0070]所述連接控制單元還用于:在所述第一確定單元確定第i備節(jié)點控制器與第i+1備節(jié)點控制器之間心跳連接發(fā)生故障時，控制所述第i備節(jié)點控制器與所述第i+2備節(jié)點控制器之間建立心跳連接。
[0071]結(jié)合本發(fā)明實施例的第二方面，本發(fā)明實施例的第二方面的第七種實現(xiàn)方式中，所述警報模塊還包括:
[0072]第三警報單元，用于接收第i_l備節(jié)點控制器發(fā)送的第三警報，所述第三警報用于表示第i_l備節(jié)點控制器與第i備節(jié)點控制器的心跳連接中斷；
[0073]第四警報單元，用于接收第i+Ι備節(jié)點控制器發(fā)送的第四警報，所述第四警報用于表示第i+Ι備節(jié)點控制器與第i備節(jié)點控制器的心跳連接中斷；
[0074]第二確定單元，用于在所述第三警報單元接收到第i_l備節(jié)點控制器發(fā)送的第一警報，且所述第四警報單元接收到第i+Ι備節(jié)點控制器發(fā)送的第四警報時，確定第i備節(jié)點控制器發(fā)生故障；
[0075]所述邏輯控制單元還用于:在所述第二確定單元確定第i備節(jié)點控制器發(fā)生故障時，控制所述第i_l備節(jié)點控制器建立與所述第i+Ι備節(jié)點控制器的邏輯連接；
[0076]所述連接控制單元還用于:在所述第二確定單元確定第i備節(jié)點控制器發(fā)生故障時，控制所述第1-Ι備節(jié)點控制器與所述第i+ι備節(jié)點控制器之間建立心跳連接。
[0077]結(jié)合本發(fā)明實施例的第二方面，本發(fā)明實施例的第二方面的第八種實現(xiàn)方式中，所述裝置還包括:
[0078]搶占模塊，用于搶占集群鎖。
[0079]本發(fā)明實施例第三方面提供了一種控制器，包括本發(fā)明實施例第二方面至第二方面的第八種實現(xiàn)方式中任一項所述的集群節(jié)點控制器監(jiān)控裝置。
[0080]從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例中，主節(jié)點控制器控制SDN控制器集群中的所有主備節(jié)點控制器建立邏輯連接關系，并控制該結(jié)構(gòu)中相連的節(jié)點控制器之間建立心跳連接。通過這樣的方法，使得主節(jié)點控制器只需要跟與該主節(jié)點控制器邏輯相連的兩個備節(jié)點控制器之間建立心跳連接，而不需要與所有的備節(jié)點控制器建立心跳連接。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的方法可以大大減少主節(jié)點控制器的工作負荷與資源消耗，進而降低主節(jié)點控制器對硬件與網(wǎng)絡的要求。
【附圖說明】
[0081]圖1為本發(fā)明實施例中集群節(jié)點控制器監(jiān)控方法一個實施例流程圖；
[0082]圖2為本發(fā)明實施例中集群節(jié)點控制器監(jiān)控方法另一個實施例流程圖；
[0083]圖3為本發(fā)明實施例中集群節(jié)點控制器監(jiān)控方法另一個實施例流程圖；
[0084]圖4為本發(fā)明實施例中集群節(jié)點控制器監(jiān)控方法另一個實施例流程圖；
[0085]圖5為本發(fā)明實施例中集群節(jié)點控制器監(jiān)控方法另一個實施例流程圖；
[0086]圖6