CN106130895B - Sdn网络故障的重路由方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种SDN网络故障的重路由方法及装置，属于通信技术领域。本发明的SDN网络故障的重路由方法包括：根据预先存储的第一路由表，确定故障节点中每个业务的上一跳节点，并作为每个业务进行重路由的初始节点；根据与所述初始节点所连接的各个节点的拥塞度，确定下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由；根据所述第一路由表中进行重路由的初始节点之前的第一路由，以及所述第二路由，生成每个业务的第二路由表。本发明的SDN网络故障的重路由方法及装置，能够在SDN网络节点发生故障时，对业务进行重路由，选取了能够满足业务优先级，并具有较轻的计算复杂度。保证了业务能够从节点故障中快速恢复，进而保证了业务的连贯性。

Description

SDN网络故障的重路由方法及装置

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种SDN网络故障的重路由方法及装置。

背景技术

近年来SDN网络已成为研究热点，其本身所具有的控制与转发相分离的特性为网络发展及研究带来了新的发展方向和研究热点。SDN网络主要由控制层和节点层构成，其中控制层负责整个网络中的资源及业务管理，而节点层面则构成了网络拓扑，承载了网络中的业务传送。二者之间通过Openflow协议进行通信。

在现有技术中关于SDN网络故障问题的研究较少。为了解决SDN网络中发生失联故障时进行自动恢复的问题，现有技术当中提出一种通过节点平面对SDN网络失联故障定位的方法，根据定位的结果进行恢复，并设置替代节点对故障节点进行恢复，但并未对业务如何进行重路由进行说明。因此，一种如何让对故障节点上的各个业务进行重路由是亟需要解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种可以对故障节点的业务进行重路由的SDN网络故障的重路由方法及装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种SDN网络故障的重路由方法，包括：

根据预先存储的第一路由表，确定故障节点中每个业务的上一跳节点，并作为每个业务进行重路由的初始节点；

根据与所述初始节点所连接的各个节点的拥塞度，确定下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由；

根据所述第一路由表中进行重路由的初始节点之前的第一路由，以及所述第二路由，生成故障节点中每个业务的第二路由表。

优选的是，所述拥塞度包括负载大小。

进一步优选的是，所述根据与所述初始节点所连接的各个节点的拥塞度，确定下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由的步骤包括：

计算所述初始节点所连接的各个节点中负载最小的节点，以负载最小的节点作为下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由。

进一步优选的是，当计算出所述初始节点所连接的各个节点中负载最小的节点为多个时，所述生成第二路由的具体包括：

计算出从重路由的初始节点到目标节点的各条路由的负载之和，并比较得出负载之和最小的路由作为第二路由。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种SDN网络故障的重路由装置，包括：

初始节点确定单元，用于根据预先存储的第一路由表，确定故障节点中每个业务的上一跳节点，并作为每个业务进行重路由的初始节点；

第二路由生成单元，用于根据与所述初始节点所连接的各个节点的拥塞度，确定下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由；

第二路由表生成单元，用于根据所述第一路由表中进行重路由的初始节点之前的第一路由，以及所述第二路由，生成故障节点中每个业务的第二路由表。

优选的是，所述拥塞度包括负载大小。

进一步优选的是，所述第二路由生成单元具体用于，计算所述初始节点所连接的各个节点中负载最小的节点，以负载最小的节点作为下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由。

进一步优选的是，当计算出所述初始节点所连接的各个节点中负载最小的节点为多个时，所述第二路由生成单元具体用于，计算出从重路由的初始节点到目标节点的各条路由的负载之和，并比较得出负载之和最小的路由作为第二路由。

本发明具有如下有益效果：

本发明中所提供的SDN网络故障的重路由方法及装置，能够在SDN网络节点发生故障时，对业务进行重路由，选取了能够满足业务优先级，并具有较轻的计算复杂度。保证了业务能够从节点故障中快速恢复，进而保证了业务的连贯性。

附图说明

图1为本发明的实施例1的SDN网络的拓扑图；

图2为本发明的实施例1的SDN网络故障的重路由方法的流程图；

图3为本发明的实施例2的SDN网络故障的重路由装置的结构图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种SDN网络故障的重路由方法，该方法通过对网络故障的判断，确定网络故障点，然后对该故障点上所承载业务进行重路由，保障各个业务的有效完成，从而完成SDN网络从故障状态的恢复。

由于SDN网络与传统网络的不同，传统网络中数据和转发并未分离，每台交换设备是单独的转发单元，也就是说交换机或路由器仅具有转发功能，是一个单独的交换或路由设备。而在SDN网络中，交换设备和路由设备由普通的PC计算机所代替，路由表的生成也变成了在控制器中进行更新和计算，控制器将重新生成的路由表下发到交换设备上，交换设备更新路由，以实现对故障节点上的各个业务的转发。如图1所示的SDN网络的拓扑图，本实施例中的SDN网络故障的重路由方法，如图2所示，具体可以包括如下步骤：

S1、根据预先存储的第一路由表，确定故障节点中每个业务的上一跳节点，并作为每个业务进行重路由的初始节点。

其中，每一个节点则代表一个底层设备，而在每个底层设备上均存储有一个路由表，在该路由表上记录每个业务的下一转发路径。假设故障节点上的业务集合为B＝{b₁、b₂、b₃...b_n}，其中对于每个底层设备具有不同的拥塞度。

步骤S1具体可以包括：控制器根据其内预先存储的第一路由表，确定出确定故障节点，也即发生故障的底层设备上的每个业务的上一跳节点，并作为每个业务进行重路由的初始节点。例如，故障节点B中的业务b₁的上一跳节点为节点A，则将节点A作为业务b₁进行重路由的初始节点。

S2、根据与所述初始节点所连接的各个节点的拥塞度，确定下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由。

其中，各个节点的拥塞度代表了该节点的网络状态，而拥塞度可以包括该设备上的负载的大小等其他参数。而在本实施例中，优选的拥塞度包括负载的大小，此时步骤S2具体可以包括：

首先，计算进行重路由的初始节点的下一跳节点，该下一跳节点为与该初始节点连接的各个节点中负载最小的节点。例如，所确定出的故障节点B中的业务b₁进行重路由的初始节点为节点A，而与节点A连接的节点包括节点C、节点D、节点E，此时比较节点C、节点D、节点E这三个节点的负载大小，其中负载最小的作为节点A下一跳节点，例如节点C的负载最小，此时将节点C的作为节点A的下一跳节点，按照同样的方法，确定节点C的下一跳节点，直到找到目标节点，之后生成第二路由(也就是，节点A→节点C....→目标节点所组成的链路)。

而在该过程中，在比较节点C、节点D、节点E这三个节点的负载大小，有可能出现节点C和节点D的负载大小相同，此时，在确定节点C和节点D的下一跳节点时，也有可能出现节点负载大小相同的节点，此时按照上述的方法从节点A到目标节点将会出现多条链路，因此优选的还包括计算出从重路由的初始节点到目标节点的各条路由的负载之和，并比较得出负载之和最小的路由作为第二路由。

S3、根据所述第一路由表中进行重路由的初始节点之前的第一路由，以及所述第二路由，生成故障节点中每个业务的第二路由表。

在步骤S2中所确定出的第二路由是故障节点之后的各个节点的连接关系，此时还需要根据控制器中所存储的第一路由表中进行重路由的初始节点之前的第一路由，将第一路由和第二路由结合，生成故障节点中每个业务的第二路由表。例如节点A的上一跳节点为节点H，节点H的上一跳节点为节点G，故第二路由表中的业务b₁路由弄为节点G→节点H→节点A→节点C....→目标节点，按照上述方法生成各个业务的路由表。此时，控制器根据所生成的第二路由表进行更新，并下发送到各个底层设备上。

本实施例中所提供的SDN网络故障的重路由方法，能够在SDN网络节点发生故障时，对业务进行重路由，选取了能够满足业务优先级，并具有较轻的计算复杂度。保证了业务能够从节点故障中快速恢复，保证了业务的连贯性。

实施例2：

如图3所示，本实施例提供一种SDN网络故障的重路由装置，该装置可以用于实施例1中SDN网络故障的重路由方法。该装置包括：初始节点确定单元、第二路由生成单元、第二路由表生成单元。

具体的，初始节点确定单元用于根据预先存储的第一路由表，确定故障节点中每个业务的上一跳节点，并作为每个业务进行重路由的初始节点。

其中，每一个节点则代表一个底层设备，而在每个底层设备上均存储有一个路由表，在该路由表上记录每个业务的下一转发路径。假设故障节点上的业务集合为B＝{b₁、b₂、b₃...b_n}，其中对于每个底层设备具有不同的拥塞度。初始节点确定单元根据其内预先存储的第一路由表，确定出确定故障节点，也即发生故障的底层设备上的每个业务的上一跳节点，并作为每个业务进行重路由的初始节点。例如，故障节点B中的业务b₁的上一跳节点为节点A，则将节点A作为业务b₁进行重路由的初始节点。

具体的，第二路由生成单用于根据与所述初始节点所连接的各个节点的拥塞度，确定下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由。

其中，各个节点的拥塞度代表了该节点的网络状态，而拥塞度可以包括该设备上的负载的大小等其他参数。而在本实施例中，优选的拥塞度包括负载的大小。

第二路由生成单元具体用于，首先计算进行重路由的初始节点的下一跳节点，该下一跳节点为与该初始节点连接的各个节点中负载最小的节点。例如，所确定出的故障节点B中的业务b₁进行重路由的初始节点为节点A，而与节点A连接的节点包括节点C、节点D、节点E，此时比较节点C、节点D、节点E这三个节点的负载大小，其中负载最小的作为节点A下一跳节点，例如节点C的负载最小，此时将节点C的作为节点A的下一跳节点，按照同样的方法，确定节点C的下一跳节点，直到找到目标节点，之后生成第二路由(也就是，节点A→节点C....→目标节点所组成的链路)。

而在该过程中，在比较节点C、节点D、节点E这三个节点的负载大小，有可能出现节点C和节点D的负载大小相同，此时，在确定节点C和节点D的下一跳节点时，也有可能出现节点负载大小相同的节点，此时按照上述的方法从节点A到目标节点将会出现多条链路，因此优选的第二路由生成单元还用于计算出从重路由的初始节点到目标节点的各条路由的负载之和，并比较得出负载之和最小的路由作为第二路由。

具体的，第二路由表生成单元用于根据所述第一路由表中进行重路由的初始节点之前的第一路由，以及所述第二路由，生成故障节点中每个业务的第二路由表。

其中，在第二路由生成单元所确定出的第二路由是故障节点之后的各个节点的连接关系，此时第二路由表生成单元还需要根据初始节点确定单元中所存储的第一路由表中进行重路由的初始节点之前的第一路由，将第一路由和第二路由结合，生成故障节点中每个业务的第二路由表。例如节点A的上一跳节点为节点H，节点H的上一跳节点为节点G，故第二路由表中的业务b₁路由弄为节点G→节点H→节点A→节点C....→目标节点，按照上述方法生成各个业务的路由表。此时，第二路由表生成单元根据所生成的第二路由表进行更新，并下发送到各个底层设备上。

本实施例中所提供的SDN网络故障的重路由装置，能够在SDN网络节点发生故障时，对业务进行重路由，选取了能够满足业务优先级，并具有较轻的计算复杂度。保证了业务能够从节点故障中快速恢复，保证了业务的连贯性。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种SDN网络故障的重路由方法，其特征在于，包括：

根据预先存储的第一路由表，确定故障节点中每个业务的上一跳节点，并作为每个业务进行重路由的初始节点；

根据与所述初始节点所连接的各个节点的拥塞度，确定下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由；

根据所述第一路由表中进行重路由的初始节点之前的第一路由，以及所述第二路由，生成故障节点中每个业务的第二路由表；

其中，所述拥塞度包括负载大小，所述根据与所述初始节点所连接的各个节点的拥塞度，确定下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由的步骤包括：

计算所述初始节点所连接的各个节点中负载最小的节点，以负载最小的节点作为下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由。

2.根据权利要求1所述的SDN网络故障的重路由方法，其特征在于，当计算出所述初始节点所连接的各个节点中负载最小的节点为多个时，所述生成第二路由的具体包括：

计算出从重路由的初始节点到目标节点的各条路由的负载之和，并比较得出负载之和最小的路由作为第二路由。

3.一种SDN网络故障的重路由装置，其特征在于，包括：

初始节点确定单元，用于根据预先存储的第一路由表，确定故障节点中每个业务的上一跳节点，并作为每个业务进行重路由的初始节点；

第二路由生成单元，用于根据与所述初始节点所连接的各个节点的拥塞度，确定下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由；

第二路由表生成单元，用于根据所述第一路由表中进行重路由的初始节点之前的第一路由，以及所述第二路由，生成故障节点中每个业务的第二路由表；

其中，所述拥塞度包括负载大小，所述第二路由生成单元具体用于，计算所述初始节点所连接的各个节点中负载最小的节点，以负载最小的节点作为下一跳节点，直至找到目的节点，并生成第二路由。

4.根据权利要求3所述的SDN网络故障的重路由装置，其特征在于，当计算出所述初始节点所连接的各个节点中负载最小的节点为多个时，所述第二路由生成单元具体用于，计算出从重路由的初始节点到目标节点的各条路由的负载之和，并比较得出负载之和最小的路由作为第二路由。