基于雙端口交換機(jī)的sdn多域網(wǎng)絡(luò)裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提出基于雙端口交換機(jī)的SDN多域網(wǎng)絡(luò)裝置，其包括：通過鏈路連接的SDN總控制器和多個網(wǎng)絡(luò)通信模塊；每個網(wǎng)絡(luò)通信模塊至少包含一個主控制器、SDN輔控制器以及若干雙端口交換機(jī)；所述SDN主控制器和SDN輔控制器分別與上層的SDN總控制器相連。該裝置的建立保證了在網(wǎng)絡(luò)若干鏈路乃至某個SDN控制器發(fā)生失效的情況下全網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；不僅靈活性高且實用性強(qiáng)。
【專利說明】
基于雙端口交換機(jī)的SDN多域網(wǎng)絡(luò)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種網(wǎng)絡(luò)裝置，具體涉及基于雙端口交換機(jī)的SDN多域網(wǎng)絡(luò)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]國家電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是當(dāng)今電力事業(yè)中綜合性的廣域網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺。近年來，國家紛紛建設(shè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，這些數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)大部分均為綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，采用的設(shè)備為異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)設(shè)備;主要覆蓋網(wǎng)省公司直屬電業(yè)局公司所管轄的電廠變電所。隨著三峽工程、西電東送工程、全國聯(lián)網(wǎng)工程的實施，全國光纖網(wǎng)絡(luò)正在逐步形成。2009年，國家電網(wǎng)公司正式宣布了“堅強(qiáng)智能電網(wǎng)”計劃，其中，起支撐作用的就是信息通信平臺，對通信網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。在新業(yè)務(wù)已全面IP化、傳統(tǒng)業(yè)務(wù)也向IP化發(fā)展的趨勢作用下，電力綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)將是建設(shè)下一代電力通信網(wǎng)絡(luò)的必然選擇。
[0003]然而，現(xiàn)有數(shù)據(jù)通信網(wǎng)采用經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)通信體系架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備軟件和硬件封閉集成。傳統(tǒng)的架構(gòu)已經(jīng)難以適應(yīng)電力通信網(wǎng)絡(luò)的未來的發(fā)展的需求:
[0004](I)網(wǎng)絡(luò)中的各設(shè)備單獨(dú)控制，網(wǎng)絡(luò)缺乏全局視圖，缺乏總體控制能力，無法實時掌握網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況，也無法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的全局調(diào)度，網(wǎng)絡(luò)信息安全得不到保障，因此網(wǎng)絡(luò)資源利用率和可靠性較低。
[0005](2)隨著信息網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)的增多，傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)由于缺乏統(tǒng)一控制平面，因此運(yùn)維效率較低，維護(hù)人員較多，部署新的業(yè)務(wù)歷時較長，難以滿足公司的發(fā)展要求。
[0006]軟件定義網(wǎng)絡(luò)即SDN，相對于傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)而言，SDN是一種革命性的變革。SDN的設(shè)計理念是將網(wǎng)絡(luò)的控制平面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面分離，并實現(xiàn)可編程化控制。它將控制功能從傳輸設(shè)備中分離出來，將其移入邏輯上獨(dú)立的控制環(huán)境一一網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)之中。該系統(tǒng)可以在通用的服務(wù)器上運(yùn)行，用戶可隨時、直接進(jìn)行控制功能編程。因此，控制功能不再局限于設(shè)備中，也不再局限于只有設(shè)備的生產(chǎn)廠商才能編程和定義。SDN網(wǎng)絡(luò)真正實現(xiàn)集中化的網(wǎng)絡(luò)控制，可以通過軟件可編程方式來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。是未來電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的重要發(fā)展方向。
[0007]然而，傳統(tǒng)的SDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，采用單個SDN控制器控制若干SDN交換機(jī)。此時，若SDN控制器與某個SDN交換機(jī)之間的鏈路發(fā)生失效或SDN控制器自身失效，會導(dǎo)致部分甚至整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓，極大的影響了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。因此，必須對SDN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行必要的改進(jìn)，以適應(yīng)電力通信網(wǎng)絡(luò)的需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出基于雙端口交換機(jī)的SDN多域網(wǎng)絡(luò)裝置;避免了單一的控制器由于自身失效，從而導(dǎo)致部分甚至整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓，以及造成的可靠性、擴(kuò)展性、性能等方面的問題。
[0009]本實用新型的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0010]基于雙端口交換機(jī)的SDN多域網(wǎng)絡(luò)裝置，所述裝置包括:通過鏈路連接的SDN總控制器和多個網(wǎng)絡(luò)通信模塊;每個網(wǎng)絡(luò)通信模塊至少包含一個主控制器、SDN輔控制器以及若干雙端口交換機(jī);所述SDN主控制器和SDN輔控制器分別與上層的SDN總控制器相連;每個網(wǎng)絡(luò)通信模塊中包含的每一個雙端口交換機(jī)分別與所述SDN主控制器建立主連接，并與該網(wǎng)絡(luò)通信模塊中，至少一個SDN輔控制器建立輔連接。
[0011 ]優(yōu)選的，所述每個網(wǎng)絡(luò)通信模塊中所有雙端口交換機(jī)的第一端口均與SDN主控制器連接;所有雙端口交換機(jī)的第二端口均與SDN輔控制器相連。
[0012]優(yōu)選的，所述SDN總控制器，包括控制單元和監(jiān)測單元；
[0013]所述控制單元，用于控制各雙端口交換機(jī)之間的連接；
[0014]所述監(jiān)測單元，用于監(jiān)測SDN主控制器與交換機(jī)接口之間的鏈路狀態(tài)。
[0015]優(yōu)選的，所述SDN輔控制器，包括記錄單元和切換單元；
[0016]所述記錄單元，用于實時備份SDN主控制器中的流表信息；
[0017]所述切換單元，用于當(dāng)SDN主控制器發(fā)現(xiàn)與雙端口交換機(jī)之間的鏈路發(fā)生故障時，切換至SDN輔控制器。
[0018]優(yōu)選的，所述SDN總控制器，用于劃分網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，控制網(wǎng)絡(luò)區(qū)域之間的通信；
[0019]所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊，用于表征被網(wǎng)絡(luò)通信模塊劃分的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域；
[0020]所述SDN主控制器，用于與各個雙端口交換機(jī)之間的控制連接，并監(jiān)測SDN主控制器與雙端口交換機(jī)之間的鏈路狀態(tài)；
[0021 ] 所述SDN輔控制器，用于實時備份SDN主控制器中的流表信息；當(dāng)SDN主控制器監(jiān)測與雙端口交換機(jī)相連的任一條鏈路發(fā)生故障時，切換至SDN輔控制器;利用SDN輔控制器與鏈路失效的雙端口交換機(jī)之間的鏈路實現(xiàn)控制指令的送達(dá)。
[0022]優(yōu)選的，所述SDN輔控制器，還用于當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)生故障時，通過該網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的雙端口交換機(jī)自動連接另一個區(qū)域;以實現(xiàn)跨區(qū)域通信。
[0023]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型達(dá)到的有益效果是:
[0024]該裝置提供的雙控制器即SDN主控制器和SDN輔控制器;避免了單一的控制器由于自身故障，從而導(dǎo)致部分甚至整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓，造成的可靠性、擴(kuò)展性、性能等方面的問題。滿足了電力行業(yè)數(shù)據(jù)通信可靠性高的實際需求。
[0025]該裝置包含雙端口交換機(jī)；當(dāng)連接的鏈路失效時，可自動切換至SDN輔控制器，與SDN輔控制器建立連接;從而實現(xiàn)控制信令的送達(dá)。其靈活性強(qiáng)，大大降低了維修成本;有效提高了數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的可靠性和工作效率。
[0026]通過該網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的雙端口交換機(jī)自動連接另一個區(qū)域，以實現(xiàn)跨區(qū)域通信。保證了在網(wǎng)絡(luò)若干鏈路乃至某個SDN控制器發(fā)生失效的情況下裝置的正常運(yùn)行。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型提供的基于雙端口交換機(jī)的SDN多域網(wǎng)絡(luò)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0029]基于雙端口交換機(jī)的SDN多域網(wǎng)絡(luò)裝置，所述裝置包括:通過鏈路連接的SDN總控制器和多個網(wǎng)絡(luò)通信模塊;如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)通信模塊I和網(wǎng)絡(luò)通信模塊2;每個網(wǎng)絡(luò)通信模塊至少包含一個主控制器、SDN輔控制器以及若干雙端口交換機(jī);所述SDN主控制器和SDN輔控制器分別與上層的SDN總控制器相連;每個網(wǎng)絡(luò)通信模塊中包含的每一個雙端口交換機(jī)分別與所述SDN主控制器建立主連接，并與該網(wǎng)絡(luò)通信模塊中，至少一個SDN輔控制器建立輔連接。
[0030]每個網(wǎng)絡(luò)通信模塊中所有雙端口交換機(jī)的第一端口均與SDN主控制器連接;所有雙端口交換機(jī)的第二端口均與SDN輔控制器相連。如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)通信模塊I中的雙端口交換機(jī)11、雙端口交換機(jī)12和雙端口交換機(jī)13的第一端口均與網(wǎng)絡(luò)通信模塊I中的SDN主控制器I連接；網(wǎng)絡(luò)通信模塊I中的雙端口交換機(jī)11、雙端口交換機(jī)12和雙端口交換機(jī)13的第二端口均與網(wǎng)絡(luò)通信模塊I中的SDN輔控制器2連接；網(wǎng)絡(luò)通信模塊2中的雙端口交換機(jī)21、雙端口交換機(jī)22和雙端口交換機(jī)23的第一端口均與網(wǎng)絡(luò)通信模塊2中的SDN主控制器3連接；網(wǎng)絡(luò)通信模塊2中的雙端口交換機(jī)21、雙端口交換機(jī)22和雙端口交換機(jī)23的第二端口均與網(wǎng)絡(luò)通信模塊I中的SDN輔控制器4連接；
[0031 ] 所述SDN總控制器，包括控制單元和監(jiān)測單元；
[0032]所述控制單元，用于控制各雙端口交換機(jī)之間的連接；
[0033]所述監(jiān)測單元，用于監(jiān)測SDN主控制器與交換機(jī)接口之間的鏈路狀態(tài)。
[0034]所述SDN輔控制器，包括記錄單元和切換單元；
[0035]所述記錄單元，用于實時備份SDN主控制器中的流表信息；
[0036]所述切換單元，用于當(dāng)SDN主控制器發(fā)現(xiàn)與雙端口交換機(jī)之間的鏈路發(fā)生故障時，切換至SDN輔控制器。
[0037]所述SDN總控制器，用于劃分網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，控制網(wǎng)絡(luò)區(qū)域之間的通信；
[0038]所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊，用于表征被網(wǎng)絡(luò)通信模塊劃分的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域；
[0039]所述SDN主控制器，用于與各個雙端口交換機(jī)之間的控制連接，并監(jiān)測SDN主控制器與雙端口交換機(jī)之間的鏈路狀態(tài)；
[0040]所述SDN輔控制器，用于實時備份SDN主控制器中的流表信息；當(dāng)SDN主控制器監(jiān)測與雙端口交換機(jī)相連的任一條鏈路發(fā)生故障時，切換至SDN輔控制器;利用SDN輔控制器與鏈路失效的雙端口交換機(jī)之間的鏈路實現(xiàn)控制指令的送達(dá)。還用于當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)生故障時，通過該網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的雙端口交換機(jī)自動連接另一個區(qū)域;以實現(xiàn)跨區(qū)域通信。
[0041]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.基于雙端口交換機(jī)的SDN多域網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于，所述裝置包括:通過鏈路連接的SDN總控制器和多個網(wǎng)絡(luò)通信模塊;每個網(wǎng)絡(luò)通信模塊至少包含一個主控制器、SDN輔控制器以及若干雙端口交換機(jī);所述SDN主控制器和SDN輔控制器分別與上層的SDN總控制器相連;每個網(wǎng)絡(luò)通信模塊中包含的每一個雙端口交換機(jī)分別與所述SDN主控制器建立主連接，并與該網(wǎng)絡(luò)通信模塊中，至少一個SDN輔控制器建立輔連接。2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述每個網(wǎng)絡(luò)通信模塊中所有雙端口交換機(jī)的第一端口均與SDN主控制器連接;所有雙端口交換機(jī)的第二端口均與SDN輔控制器相連。3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于， 所述SDN總控制器包括控制單元和監(jiān)測單元； 所述控制單元用于控制各雙端口交換機(jī)之間的連接； 所述監(jiān)測單元用于監(jiān)測SDN主控制器與交換機(jī)接口之間的鏈路狀態(tài)。4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于， 所述SDN輔控制器包括記錄單元和切換單元； 所述記錄單元，用于實時備份SDN主控制器中的流表信息； 所述切換單元，用于當(dāng)SDN主控制器發(fā)現(xiàn)與雙端口交換機(jī)之間的鏈路發(fā)生故障時，切換至SDN輔控制器。5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述SDN總控制器，用于劃分網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，控制網(wǎng)絡(luò)區(qū)域之間的通信； 所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊，用于表征被網(wǎng)絡(luò)通信模塊劃分的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域； 所述SDN主控制器，用于與各個雙端口交換機(jī)之間的控制連接，并監(jiān)測SDN主控制器與雙端口交換機(jī)之間的鏈路狀態(tài)； 所述SDN輔控制器，用于實時備份SDN主控制器中的流表信息；當(dāng)SDN主控制器監(jiān)測與雙端口交換機(jī)相連的任一條鏈路發(fā)生故障時，切換至SDN輔控制器;利用SDN輔控制器與鏈路失效的雙端口交換機(jī)之間的鏈路實現(xiàn)控制指令的送達(dá)。6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述SDN輔控制器，還用于當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)生故障時，通過該網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的雙端口交換機(jī)自動連接另一個區(qū)域;以實現(xiàn)跨區(qū)域通信。
【文檔編號】H04L12/937GK205453733SQ201521127437
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月29日
【發(fā)明人】劉川, 黃輝, 張剛, 郭經(jīng)紅, 梁云, 黃在朝, 婁征, 喻強(qiáng), 虞躍, 張增華, 陳磊, 王向群, 沈文, 陶靜
【申請人】國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)上海市電力公司