RYU多控制器通信

作者简介:满明磊,山东科技大学本科生,研究方向SDN

随着SDN控制平面不断扩展,单一的控制器很难满足需求,这时候部署多个控制器是势在必行的,一旦部署了多控制器,如何使它们协同工作就成了亟待解决的问题。Ryu是基于Python的控制器,不像java类型的控制器一样带有集群功能,不过好在比java方便,本篇文章就介绍一下如何利用C/S架构进行多控制器之间的通信。

设计原理

因为控制器一旦运行,就要占用一个TCP端口,如果跟其他控制器直接通信,需要再占用其他端口,如果控制器数量很多,那么控制器全互联的代价很大,配置也很不方便。为了解决这个问题,我们设置一个第三方服务器,其他的控制器都与服务器建立连接,把信息发送给服务器,这样既能够让控制器专注于控制网络,也使得网络层次更加分明。每个控制器相当于一个客户端,自己持有自己那部分网络的信息,同时为了获得其他网络的信息而不断与服务器进行交互。

为了创建一个高效方便的服务器,我们使用gevent的StreamServer模块。

gevent 是一个基于协同程序的Python网络库,它以greenlet为核心,提供了非常高的并发性能,简单的说就是可以让多线程更加高效,StreamServer是一个通用的TCP服务器,当客户端连接到它的时候可以运行用户提供的处理函数。

StreamServer的定义是这样的:

在Ryu中lib/hub.py中可以找到这个类的定义。

服务器设计

作为服务器,我们需要监听客户端的请求,同时还需要与客户端通信,还要存储客户端传来的数据,那么它的结构是下面这样

服务器框架

每一个控制器连接到服务器时,服务器都会分出一个线程来建立连接,然后再启动用于服务器和控制器通信的线程,当控制器传过来数据时,负责连接控制器的线程会把数据存到服务器中。传输的消息采用json格式,方便读取。

客户端设计

作为客户端的控制器只需要在启动后连接到服务器(要先保证服务器已经启动),然后创建线程接受和发送消息即可。要发送的消息储存再发送队列,由发送线程周期性发送。

实验验证

下面做一个简单的检测全局拓扑的实验

拓扑是这样的:

每个控制器的输出表明,每个控制器只能检测到连接到自己的交换机之间的链路

而服务器的输出则展示了全局拓扑

总结

多控制器的应用越来越广泛,C/S架构是一种简单的多控制器之间通信模式,通过服务器收集所有控制器的信息,可以实现网络模块化,分布式部署以及交换机迁移等功能,对于管理者来说也十分方便,源码已上传Github,希望本文能够对读者有所帮助。

原文发布于微信公众号 - SDNLAB(SDNLAB)

原文发表时间:2018-05-29

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏性能与架构

Redis 4.0 新特性

简介 Redis 4.0 即将发布,这是个很重要的版本,变动比较大,下面看几个重要的新特性。 推出模块系统 通过模块系统,我们可以对Redis进行自定义扩展,实...

3368
来自专栏Java成神之路

【转】JAVA之网络编程

网络编程对于很多的初学者来说,都是很向往的一种编程技能,但是很多的初学者却因为很长一段时间无法进入网络编程的大门而放弃了对于该部分技术的学习。

1067
来自专栏移动端开发

Socket学习总结系列(一) -- IM & Socket

Socket通讯在iOS中也是很常见,自己最近也一直在学习Telegram这个开源项目,Telegram就是在Socket的基础上做的即时通讯,这个相信了解这...

2865
来自专栏云计算

重新审视分布式(微服务)体系结构中的全局数据一致性

早在2015年的时候,我写了几篇文章,介绍如何通过搭载标准Java EE事务管理器以获得跨分布式服务的数据一致性(查看原文请点击这里,基于Spri...

1352
来自专栏北京马哥教育

一秒内诊断 Linux 服务器的性能

60,000 毫秒内对 Linux 的性能诊断 当你为了解决一个性能问题登录到一台 Linux 服务器:在第一分钟你应该检查些什么? 在 Netflix,我们有...

2646
来自专栏拭心的安卓进阶之路

Android 进阶13:几种进程通信方式的对比总结

不花时间打基础,你将会花更多时间解决那些不必要的问题。 RPC 是什么 RPC 即 Remote Procedure Call (远程过程调用) 是一种计算机通...

1825
来自专栏Java编程技术

常用开源框架中设计模式使用分析-观察者模式(Observer Pattern)

观察者模式是一种行为模式,它定义了当一个对象的状态或者属性发生变化时候,通通知其他对这些状态感兴趣的对象。观察者模式也叫发布-订阅模式,就是说当你订阅了摸一个主...

732
来自专栏杨建荣的学习笔记

生产系统中只读表的实现思路(r2第43天)

在生产系统中有些时候需要保证一些表的只读特性,不允许表的数据被轻易修改。可能有一下的场景比较适用。 1) 一些系统中有一些类似数据字典信息的表。这些表的信息基本...

1995
来自专栏芋道源码1024

一个简单的分布式事务系统的实现(订单系统)

背景:公司最早的一个版本的订单管理,是通过PHP+mysql的方案去实现的,这样会有什么问题呢,假设如果放到一个实例里面,全部用一个单机事务去解决...

712
来自专栏Python

计算机基础之计算机硬件系统

一.计算机硬件系统概述 所谓计算机硬件系统,就是指构成计算机看得见的,摸得着的实际物理设备。 常见的计算机硬件组成主要由下图各部件组成: ? 现代计算机的结构更...

1855

扫码关注云+社区