一种网络设备离线的自动删除方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种网络设备离线的自动删除方法和设备，该方法包括：Leader控制器接收来自Member控制器的离线通知消息，所述离线通知消息中携带了网络设备的标识信息和离线时间信息；所述Leader控制器在离线老化表中记录所述标识信息和离线时间信息，并为所述网络设备设置老化定时器；当所述老化定时器超时时，所述Leader控制器删除所述网络设备的设备信息，向Member控制器发送删除消息，所述删除消息用于指示Member控制器删除所述网络设备的设备信息。本发明实施例中，实现对离线网络设备的自动删除，提高资源回收效率，提高处理效率，降低网络管理员的工作量。
【专利说明】一种网络设备离线的自动删除方法和设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，尤其是一种网络设备离线的自动删除方法和设备。
【背景技术】
[0002] OpenFlow是SDN(SoftwareDefinedNetwork，软件定义网络）架构中定义的一个 控制器与转发层之间的通信接口标准。OpenFlow的思想是分离控制平面和数据平面，二者 之间使用标准的协议通信。在OpenFlow网络中，包括网络设备（如OpenFlowSwitch)和 控制器（如OpenFlowController),且网络设备和控制器之间通过OpenFlow通道通信。其 中，控制器用于根据用户的配置或者动态运行的协议生成流表（FlowTable)，并将该流表 发送到网络设备。网络设备用于接收来自控制器的流表，并根据流表来匹配和处理报文。
[0003] 当网络设备离线时，需要从控制器上删除该网络设备的设备信息。而现有技术中， 需要由用户手动从控制器上删除网络设备的设备信息，在遇到大规模网络设备离线删除的 情况下，用户手动删除网络设备的设备信息的处理效率很低，并且无法及时将网络设备的 设备信息从控制器上删除。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供一种网络设备离线的自动删除方法，控制器集群内包括领导者 Leader控制器和多个成员Member控制器，所述方法包括以下步骤：
[0005]所述Leader控制器接收来自Member控制器的离线通知消息，所述离线通知消息 中携带了当前已经离线的网络设备的标识信息和离线时间信息；
[0006] 所述Leader控制器在预先配置的离线老化表中记录所述网络设备的标识信息以 及所述离线时间信息，并为所述网络设备设置老化定时器；
[0007] 当所述老化定时器超时时，所述Leader控制器从本Leader控制器上删除所述网 络设备的设备信息，并向控制器集群内的所有Member控制器发送删除消息，所述删除消息 中携带了所述网络设备的标识信息，且所述删除消息用于指示Member控制器从本Member 控制器上删除所述网络设备的设备信息。
[0008] 所述方法进一步包括：
[0009] 所述Leader控制器接收来自Member控制器的上线通知消息，所述上线通知消息 中携带了当前重新上线的网络设备的标识信息和上线时间信息；
[0010] 所述Leader控制器通过当前重新上线的网络设备的标识信息查询所述离线老化 表，如果所述离线老化表中存在当前重新上线的网络设备的标识信息，则从所述离线老化 表中删除当前重新上线的网络设备对应的记录。
[0011] 所述网络设备的标识信息具体包括以下之一或者任意组合：所述网络设备的通用 唯一识别码UUID、名称、IP地址、介质访问控制MAC地址；
[0012] 所述网络设备的设备信息具体包括以下之一或者任意组合：所述网络设备的IP 地址、桥MAC地址、隧道端点IP地址、数据路径标识。
[0013] 本发明实施例提供一种网络设备离线的自动删除方法，控制器集群内包括领导者 Leader控制器和多个成员Member控制器，所述方法包括以下步骤：
[0014] Member控制器向本Member控制器管理的网络设备发送探测请求报文；如果在预 设时间内未收到探测响应报文，则确定所述网络设备当前已经离线；
[0015] 所述Member控制器向所述Leader控制器发送离线通知消息，所述离线通知消 息中携带了所述网络设备的标识信息和离线时间信息；所述离线通知消息用于指示所述 Leader控制器在预先配置的离线老化表中记录所述网络设备的标识信息以及所述离线时 间信息，并为所述网络设备设置老化定时器；
[0016] 所述Member控制器接收来自所述Leader控制器的删除消息，所述删除消息中 携带了所述网络设备的标识信息；其中，所述删除消息是在所述老化定时器超时，所述 Leader控制器从本Leader控制器上删除所述网络设备的设备信息之后，向控制器集群内 的所有Member控制器发送的；
[0017] 所述Member控制器利用所述删除消息中携带的所述网络设备的标识信息，从本 Member控制器上删除所述网络设备的设备信息。
[0018] 所述Member控制器向所述Leader控制器发送离线通知消息之后，所述方法进一 步包括：
[0019] 所述Member控制器在向本Member控制器管理的网络设备发送探测请求报文之 后，如果在预设时间内收到探测响应报文，则确定所述网络设备当前已经重新上线，并向所 述Leader控制器发送上线通知消息，所述上线通知消息中携带了当前重新上线的网络设 备的标识信息和上线时间信息；所述上线通知消息用于指示所述Leader控制器通过当前 重新上线的网络设备的标识信息查询离线老化表，如果所述离线老化表中存在当前重新上 线的网络设备的标识信息，则从所述离线老化表中删除当前重新上线的网络设备对应的记 录。
[0020] 所述网络设备的标识信息具体包括以下之一或者任意组合：所述网络设备的通用 唯一识别码UUID、名称、IP地址、介质访问控制MAC地址；
[0021] 所述网络设备的设备信息具体包括以下之一或者任意组合：所述网络设备的IP 地址、桥MAC地址、隧道端点IP地址、数据路径标识。
[0022] 本发明实施例提供一种领导者Leader控制器，控制器集群内包括Leader控制器 和多个成员Member控制器，所述Leader控制器具体包括：
[0023] 接收模块，用于接收来自Member控制器的离线通知消息，所述离线通知消息中携 带了当前已经离线的网络设备的标识信息和离线时间信息；
[0024] 处理模块，用于在预先配置的离线老化表中记录所述网络设备的标识信息以及所 述离线时间信息，并为所述网络设备设置老化定时器；当所述老化定时器超时时，从所述 Leader控制器上删除所述网络设备的设备信息；
[0025] 发送模块，用于向控制器集群内的所有Member控制器发送删除消息，所述删除 消息中携带了所述网络设备的标识信息，且所述删除消息用于指示Member控制器从本 Member控制器上删除所述网络设备的设备信息。
[0026] 所述接收模块，还用于接收来自Member控制器的上线通知消息，所述上线通知消 息中携带了当前重新上线的网络设备的标识信息和上线时间信息；
[0027] 所述处理模块，还用于通过当前重新上线的网络设备的标识信息查询所述离线老 化表，如果所述离线老化表中存在当前重新上线的网络设备的标识信息，则从所述离线老 化表中删除当前重新上线的网络设备对应的记录。
[0028] 所述网络设备的标识信息具体包括以下之一或者任意组合：所述网络设备的通用 唯一识别码UUID、名称、IP地址、介质访问控制MAC地址；
[0029] 所述网络设备的设备信息具体包括以下之一或者任意组合：所述网络设备的IP 地址、桥MAC地址、隧道端点IP地址、数据路径标识。
[0030] 本发明实施例提供一种成员Member控制器，控制器集群内包括领导者Leader控 制器和多个Member控制器，所述Member控制器具体包括：
[0031] 确定模块，用于向Member控制器管理的网络设备发送探测请求报文；如果在预设 时间内未收到探测响应报文，则确定所述网络设备当前已经离线；
[0032] 发送模块，用于向所述Leader控制器发送离线通知消息，所述离线通知消息中携 带了所述网络设备的标识信息和离线时间信息；所述离线通知消息用于指示所述Leader 控制器在预先配置的离线老化表中记录所述网络设备的标识信息以及所述离线时间信息， 并为所述网络设备设置老化定时器；
[0033] 接收模块，用于接收来自所述Leader控制器的删除消息，所述删除消息中携带了 所述网络设备的标识信息；其中，所述删除消息是在所述老化定时器超时，所述Leader控 制器从所述Leader控制器上删除所述网络设备的设备信息之后，向控制器集群内的所有 Member控制器发送的；
[0034] 处理模块，用于利用所述删除消息中携带的所述网络设备的标识信息，从所述 Member控制器上删除所述网络设备的设备信息。
[0035] 所述确定模块，还用于在向所述Leader控制器发送离线通知消息之后，在向所述 Member控制器管理的网络设备发送探测请求报文之后，如果在预设时间内收到探测响应报 文，则确定所述网络设备当前已经重新上线；
[0036] 所述发送模块，还用于向Leader控制器发送上线通知消息，所述上线通知消息中 携带了当前重新上线的网络设备的标识信息和上线时间信息；所述上线通知消息用于指示 Leader控制器通过当前重新上线的网络设备的标识信息查询离线老化表，如果所述离线老 化表中存在当前重新上线的网络设备的标识信息，则从所述离线老化表中删除当前重新上 线的网络设备对应的记录。
[0037] 所述网络设备的标识信息具体包括以下之一或者任意组合：所述网络设备的通用 唯一识别码UUID、名称、IP地址、介质访问控制MAC地址；
[0038] 所述网络设备的设备信息具体包括以下之一或者任意组合：所述网络设备的IP 地址、桥MAC地址、隧道端点IP地址、数据路径标识。
[0039] 基于上述技术方案，本发明实施例中，Leader控制器能够主动从本Leader控制器 上删除网络设备的设备信息，并通知控制器集群内的所有Member控制器从本Member控制 器上删除网络设备的设备信息，实现对离线网络设备的自动删除，提高资源回收效率，提高 处理效率，无需人工介入，降低了网络管理员的工作量，减少运维成本。进一步的，上述方式 能够及时将网络设备的设备信息从控制器集群内的所有控制器上删除，在出现大规模离线 网络设备的情况下，能够及时回收网络设备的资源，避免影响新的网络设备的部署。
【专利附图】
【附图说明】
[0040] 图1是本发明实施例的应用场景示意图；
[0041] 图2是本发明实施例提供的一种网络设备离线的自动删除方法流程图；
[0042] 图3是本发明实施例提供的一种Leader控制器的结构示意图；
[0043] 图4是本发明实施例提供的一种Member控制器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044] 为了提高OpenFlow网络的可靠性，可以在OpenFlow网络中部署多个控制器，这多 个控制器组成一个控制器集群。在该控制器集群内，一个控制器作为Leader(领导者）控 制器，其它控制器作为Member(成员）控制器。
[0045] 当网络设备离线时，需要在控制器集群内的所有控制器上均删除该网络设备的 设备信息。基于此，用户可以在Leader控制器上下发删除网络设备的设备信息的命令， 由Leader控制器在接收到该命令之后，从本Leader控制器上删除该网络设备的设备信 息，并通知控制器集群内的Member控制器删除该网络设备的设备信息，由控制器集群内的 Member控制器删除该网络设备的设备信息。进一步的，为了在控制器集群内的所有控制器 上均删除该网络设备的设备信息，本发明实施例还可以提供一种网络设备离线的自动删除 方法，该方法可以应用于包括网络设备以及多个控制器的SDN网络中。在该SDN网络中部 署了多个控制器，且这多个控制器组成了一个控制器集群。其中，该控制器集群内包括一个 Leader控制器和多个Member控制器。为了提高SDN网络的可靠性，还可以为每个控制器配 置一个备份控制器。
[0046] 对于Leader控制器对应的备份Leader控制器，备份Leader控制器监测Leader 控制器的工作状态；当Leader控制器未失效时，备份Leader控制器作为Leader控制器的 备份，不会代替Leader控制器工作；当Leader控制器失效时，备份Leader控制器升级为新 的Leader控制器，并将代替Leader控制器工作。进一步的，对于Member控制器对应的备 份Member控制器，备份Member控制器监测Member控制器的工作状态；当Member控制器未 失效时，备份Member控制器作为Member控制器的备份，不会代替Member控制器工作；当 Member控制器失效时，备份Member控制器升级为新的Member控制器，并将代替Member控 制器工作。进一步的，网络设备与Member控制器以及该Member控制器所对应的备份Member 控制器分别建立了TCP(TransmissionControlProtocol,传输控制协议）连接。当Member 控制器未失效时，网络设备与Member控制器进行通信。当Member控制器失效时，网络设备 与成为新的Member控制器的备份Member控制器进行通信。
[0047] 以图1为本发明实施例的应用场景示意图，控制器集群内包括控制器1、控制器 2、控制器3、控制器4、控制器5和控制器6。其中，控制器1为Leader控制器，控制器2为 控制器1的备份Leader控制器。控制器3为Member控制器，控制器4为控制器3的备份 Member控制器。控制器5为Member控制器，控制器6为控制器5的备份Member控制器。 网络设备1分别与控制器3和控制器4建立TCP连接，且当前由控制器3对网络设备1进 行管理。
[0048] 如图2所示，该网络设备离线的自动删除方法具体包括以下步骤：
[0049] 步骤201，Member控制器向本Member控制器管理的网络设备发送探测请求报文。 如果在预设时间内未收到探测响应报文，则确定网络设备当前已经离线。如果在预设时间 内收到探测响应报文，则确定网络设备当前在线。
[0050] 其中，网络设备当前已经离线的原因为：网络设备由于下电导致本网络设备发生 离线；或者，网络设备由于网络故障导致本网络设备发生离线。
[0051] 本发明实施例中，Member控制器可以周期性（可以根据经验设置）向本Member控 制器管理的网络设备发送探测请求报文。其中，探测请求报文具体可以为Echo(环回）请 求消息，探测响应报文具体可以为Echo响应报文。
[0052] 例如，控制器3 (即Member控制器）每隔5秒向网络设备1 (即控制器3管理的网 络设备）发送一次探测请求报文。如果在预设时间（可以根据实际经验任意进行设置，如 设置为25秒）内未收到网络设备1返回的探测响应报文，则控制器3确定网络设备1当前 已经离线。如果在预设时间内收到网络设备1返回的探测响应报文，则控制器3确定网络 设备1当前仍然在线。
[0053] 步骤202,在网络设备当前已经离线时，Member控制器向Leader控制器发送离线 通知消息，由Leader控制器接收离线通知消息。其中，该离线通知消息中携带了当前已经 离线的网络设备的标识信息和离线时间信息。
[0054] 步骤203, Leader控制器在预先配置的离线老化表中记录离线通知消息中携带的 网络设备的标识信息和离线时间信息，并为网络设备设置老化定时器。
[0055] 本发明实施例中，离线通知消息中还可以携带消息类型，且消息类型具体为网络 设备离线类型（如网络设备_〇FFLINE)。Leader控制器在接收到来自Member控制器的离 线通知消息之后，当发现离线通知消息的消息类型为网络设备离线类型时，则在预先配置 的离线老化表中记录离线通知消息中携带的网络设备的标识信息和离线时间信息，并为网 络设备设置老化定时器。
[0056] 例如，在网络设备1当前已经离线时，控制器3(即Member控制器）向控制器1(即 Leader控制器）发送离线通知消息，该离线通知消息中携带了网络设备1的标识信息和网 络设备1的离线时间信息（即控制器3检测到网络设备1已经离线的时间）。控制器1在 接收到离线通知消息之后，在预先配置的离线老化表中记录网络设备1的标识信息以及网 络设备1的离线时间信息，并为网络设备1设置老化定时器，如表1所示的离线老化表。
[0057] 表 1
[0058]
【权利要求】
1. 一种网络设备离线的自动删除方法，控制器集群内包括领导者Leader控制器和多 个成员Member控制器，其特征在于，所述方法包括W下步骤： 所述Leader控制器接收来自Member控制器的离线通知消息，所述离线通知消息中携 带了当前已经离线的网络设备的标识信息和离线时间信息； 所述Leader控制器在预先配置的离线老化表中记录所述网络设备的标识信息W及所 述离线时间信息，并为所述网络设备设置老化定时器； 当所述老化定时器超时时，所述Leader控制器从本Leader控制器上删除所述网络设 备的设备信息，并向控制器集群内的所有Member控制器发送删除消息，所述删除消息中携 带了所述网络设备的标识信息，且所述删除消息用于指示Member控制器从本Member控制 器上删除所述网络设备的设备信息。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括： 所述Leader控制器接收来自Member控制器的上线通知消息，所述上线通知消息中携 带了当前重新上线的网络设备的标识信息和上线时间信息； 所述Leader控制器通过当前重新上线的网络设备的标识信息查询所述离线老化表， 如果所述离线老化表中存在当前重新上线的网络设备的标识信息，则从所述离线老化表中 删除当前重新上线的网络设备对应的记录。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 所述网络设备的标识信息具体包括W下之一或者任意组合：所述网络设备的通用唯一 识别码UUID、名称、IP地址、介质访问控制MAC地址； 所述网络设备的设备信息具体包括W下之一或者任意组合：所述网络设备的IP地址、 桥MAC地址、隧道端点IP地址、数据路径标识。
4. 一种网络设备离线的自动删除方法，控制器集群内包括领导者Leader控制器和多 个成员Member控制器，其特征在于，所述方法包括W下步骤： Member控制器向本Member控制器管理的网络设备发送探测请求报文；如果在预设时 间内未收到探测响应报文，则确定所述网络设备当前已经离线； 所述Member控制器向所述Leader控制器发送离线通知消息，所述离线通知消息中携 带了所述网络设备的标识信息和离线时间信息；所述离线通知消息用于指示所述Leader 控制器在预先配置的离线老化表中记录所述网络设备的标识信息W及所述离线时间信息， 并为所述网络设备设置老化定时器； 所述Member控制器接收来自所述Leader控制器的删除消息，所述删除消息中携带 了所述网络设备的标识信息；其中，所述删除消息是在所述老化定时器超时，所述Leader 控制器从本Leader控制器上删除所述网络设备的设备信息之后，向控制器集群内的所有 Member控制器发送的； 所述Member控制器利用所述删除消息中携带的所述网络设备的标识信息，从本 Member控制器上删除所述网络设备的设备信息。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述Member控制器向所述Leader控制器发 送离线通知消息之后，所述方法进一步包括： 所述Member控制器在向本Member控制器管理的网络设备发送探测请求报文之后， 如果在预设时间内收到探测响应报文，则确定所述网络设备当前已经重新上线，并向所述 Leader控制器发送上线通知消息，所述上线通知消息中携带了当前重新上线的网络设备的 标识信息和上线时间信息；所述上线通知消息用于指示所述Leader控制器通过当前重新 上线的网络设备的标识信息查询离线老化表，如果所述离线老化表中存在当前重新上线的 网络设备的标识信息，则从所述离线老化表中删除当前重新上线的网络设备对应的记录。
6. 如权利要求4或5所述的方法，其特征在于， 所述网络设备的标识信息具体包括W下之一或者任意组合：所述网络设备的通用唯一 识别码UUID、名称、IP地址、介质访问控制MAC地址； 所述网络设备的设备信息具体包括W下之一或者任意组合：所述网络设备的IP地址、 桥MAC地址、隧道端点IP地址、数据路径标识。
7. -种领导者Leader控制器，控制器集群内包括Leader控制器和多个成员Member控 制器，其特征在于，所述Leader控制器具体包括： 接收模块，用于接收来自Member控制器的离线通知消息，所述离线通知消息中携带了 当前已经离线的网络设备的标识信息和离线时间信息； 处理模块，用于在预先配置的离线老化表中记录所述网络设备的标识信息W及所述 离线时间信息，并为所述网络设备设置老化定时器；当所述老化定时器超时时，从所述 Leader控制器上删除所述网络设备的设备信息； 发送模块，用于向控制器集群内的所有Member控制器发送删除消息，所述删除消息中 携带了所述网络设备的标识信息，且所述删除消息用于指示Member控制器从本Member控 制器上删除所述网络设备的设备信息。
8. 如权利要求7所述的Leader控制器，其特征在于， 所述接收模块，还用于接收来自Member控制器的上线通知消息，所述上线通知消息中 携带了当前重新上线的网络设备的标识信息和上线时间信息； 所述处理模块，还用于通过当前重新上线的网络设备的标识信息查询所述离线老化 表，如果所述离线老化表中存在当前重新上线的网络设备的标识信息，则从所述离线老化 表中删除当前重新上线的网络设备对应的记录。
9. 如权利要求7或8所述的Leader控制器，其特征在于， 所述网络设备的标识信息具体包括W下之一或者任意组合：所述网络设备的通用唯一 识别码UUID、名称、IP地址、介质访问控制MAC地址； 所述网络设备的设备信息具体包括W下之一或者任意组合：所述网络设备的IP地址、 桥MAC地址、隧道端点IP地址、数据路径标识。
10. -种成员Member控制器，控制器集群内包括领导者Leader控制器和多个Member 控制器，其特征在于，所述Member控制器具体包括： 确定模块，用于向Member控制器管理的网络设备发送探测请求报文；如果在预设时间 内未收到探测响应报文，则确定所述网络设备当前已经离线； 发送模块，用于向所述Leader控制器发送离线通知消息，所述离线通知消息中携带了 所述网络设备的标识信息和离线时间信息；所述离线通知消息用于指示所述Leader控制 器在预先配置的离线老化表中记录所述网络设备的标识信息W及所述离线时间信息，并为 所述网络设备设置老化定时器； 接收模块，用于接收来自所述Leader控制器的删除消息，所述删除消息中携带了所 述网络设备的标识信息；其中，所述删除消息是在所述老化定时器超时，所述Leader控 制器从所述Leader控制器上删除所述网络设备的设备信息之后，向控制器集群内的所有 Member控制器发送的； 处理模块，用于利用所述删除消息中携带的所述网络设备的标识信息，从所述Member 控制器上删除所述网络设备的设备信息。
11. 如权利要求10所述的Member控制器，其特征在于， 所述确定模块，还用于在向所述Leader控制器发送离线通知消息之后，在向所述 Member控制器管理的网络设备发送探测请求报文之后，如果在预设时间内收到探测响应报 文，则确定所述网络设备当前已经重新上线； 所述发送模块，还用于向Leader控制器发送上线通知消息，所述上线通知消息中携 带了当前重新上线的网络设备的标识信息和上线时间信息；所述上线通知消息用于指示 Leader控制器通过当前重新上线的网络设备的标识信息查询离线老化表，如果所述离线老 化表中存在当前重新上线的网络设备的标识信息，则从所述离线老化表中删除当前重新上 线的网络设备对应的记录。
12. 如权利要求10或11所述的Member控制器，其特征在于， 所述网络设备的标识信息具体包括W下之一或者任意组合：所述网络设备的通用唯一 识别码UUID、名称、IP地址、介质访问控制MAC地址； 所述网络设备的设备信息具体包括W下之一或者任意组合：所述网络设备的IP地址、 桥MAC地址、隧道端点IP地址、数据路径标识。
【文档编号】H04L12/24GK104468201SQ201410693228
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】温涛, 林涛, 任维春, 张寅飞, 程行峰, 叶镖翔 申请人:杭州华三通信技术有限公司