1.一种基于用户生存性条件约束下的SDN控制器部署方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将实际的SDN交换机节点抽象成完全二分图,将所有可达路径长度填入完全二分图中,其中不可达节点间长度设为无穷大,自身到自身长度设为0;
步骤2:通过弗洛伊德算法求出任意节点到其他各个节点的最短连接路径,在完全二分图中将该弗洛伊德算法保留的路径、节点自身与自身直连的路径两部分外的路径全部删除;
步骤3:依据用户指定概率P,在P的限制下计算出所允许的最大控制信道路由长度W;
步骤4:在步骤2处理后的非完全二分图中删除掉长度超过W的连接路径;
步骤5:将步骤4处理后的非完全二分图中将相同编号节点间的连线删除,即两个相同节点还原成一个网络节点,剩余节点与连线构成新的网络拓扑图,不在新的网络拓扑图中的节点重复步骤1~5另行构成网络拓扑图;
步骤6:在步骤5形成的各个新的网络拓扑图内部的多个最优极小支配集中,分别寻找控制器节点集合度数最多的作为二级控制器的部署位置;
步骤7:二级SDN控制器部署完成后以实际网络中的平均往返时延和平均可选路径数作为联合判决条件,在评分最优的二级SDN控制器节点处设置管控中心即一级SDN控制器,用于进行多个二级控制器之间的协调工作;
所述步骤3计算最大控制信道路由长度W的方法如公式(1),其中ρ为与材质有关的光纤百公里故障概率,P为用户可接受的控制信道工作路由故障发生概率;
2.根据权利要求1所述的一种基于用户生存性条件约束下的SDN控制器部署方法,其特征在于,所述步骤2:通过弗洛伊德算法求出任意节点到其他各个节点的最短连接路径,具体包括:
设总的节点个数为N,引入一个N*N大小的矩阵S,在矩阵S中的元素a[i][j]表示顶点i到顶点j的距离,我们需要对矩阵S进行N次更新,初始时,矩阵S中顶点i与j的距离为顶点i到顶点j的权值a[i][j],其中a[i][i]=0,如果i和j不相邻,则a[i][j]=∞,接下来开始,对矩阵S进行N次更新,第k次更新表示为,如果a[i][j]>a[i][k]+a[k][j],1≤i,j≤N,则更新a[i][j]的值为a[i][k]+a[k][j],另外要记录此时i到j的最短连接路径为i经过k再到j,更新N次之后,操作完成,我们得到任意节点到其他各个节点的最短连接路径。
3.根据权利要求1‑2之一所述的一种基于用户生存性条件约束下的SDN控制器部署方法,其特征在于,所述步骤6中极小支配集表示支配集内的节点一跳之内能完成对全部节点的覆盖,最优极小支配集是指可选极小支配集中节点最少的,当最优极小支配集不止一个时,通过步骤1的图选择可选出最优极小支配集总体出度数最多的,即控制器集合到SDN交换机节点连接路径最多的作为二级控制器的部署节点。
4.根据权利要求3所述的一种基于用户生存性条件约束下的SDN控制器部署方法,其特征在于,所述步骤7中选取一级SDN控制器部署位置时,通过平均往返时延和平均可选路径数选取一级SDN控制器部署位置,节点Vi与其他节点间的平均往返时延设为其中T(Vi,Vj)为节点Vi和Vj间的往返时延,n为二级SDN控制器个数;其他节点到节点Vi的平均可选路径数设为 其中N(Vi,Vj)为节点Vj到节点Vj的可选路径数。
5.根据权利要求4所述的一种基于用户生存性条件约束下的SDN控制器部署方法,其特征在于,设节点Vi的得分为Ci, 其中P为之前用户给出的可接受的控制信道工作路由故障发生概率, 表示n个单一节点到其他节点平均往返时延中最大的值, 表示n个单一节点到其他节点平均往返时延中最小的值,选取节点中得分最高的作为一级SDN控制器的部署节点。