CN104811325A - 一种集群节点控制器监控方法、相关装置以及控制器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种集群节点控制器监控方法，包括：在软件定义网络SDN控制器集群中，主节点控制器控制所述主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系；主节点控制器控制所述SDN控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接；主节点控制器接收所述备节点控制器发送的心跳警报。通过这样的方法，使得主节点控制器只需要跟与该主节点控制器逻辑相连的两个备节点控制器之间建立心跳连接，而不需要与所有的备节点控制器建立心跳连接。与现有技术相比，本发明提供的方法可以大大减少主节点控制器的工作负荷与资源消耗，进而降低主节点控制器对硬件与网络的要求。本发明还提出了相关的装置以及控制器。

Description

一种集群节点控制器监控方法、相关装置以及控制器

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种集群节点控制器监控方法、相关装置以及***。

背景技术

软件定义网络（SDN，Software Defined Networking）是一种新兴的网络架构。它将网络的控制与转发功能分离开来，使网络控制可编程，底层基础架构相对于业务应用和网络服务抽象化，从而实现网络虚拟化。为了提升控制***性能与可用性，SDN中的控制器一般采用集群化部署。即多个控制器组成一个集群，每个控制器对应一个集群节点。所有控制器对外提供同质化服务，以实现集群***控制器节点动态扩展。其中，SDN控制器集群内的一个控制器会被选举成为主节点控制器，其它控制器则相应地成为备节点控制器。集群节点控制器负责对外提供一般***，主要是处理下层网络设备的控制请求。除此之外，集群主节点控制器对内还负责集群节点控制器管理，对外使集群呈现为一个逻辑整体，并通过配置浮动IP，使集群具象化。

现有技术中，为了实现对集群内各个备节点控制器的管理，集群主节点控制器需要与集群内所有备节点控制器之间建立心跳连接，并通过心跳连接实现集群节点控制器监控。一方面，集群主节点控制器接受备节点控制器的监控，使集群备节点控制器能够及时发现主节点控制器异常，并在异常时重新发起主节点控制器选举；另一方面，集群主节点控制器也可以借助主备节点控制器之间的心跳连接监控备节点控制器，以快速刷新集群拓扑信息。

但是在现有技术中，由于集群主节点控制器需要与集群内所有的备节点控制器建立心跳连接，所以主节点控制器的工作负荷大，资源消耗多，因而主节点控制器对硬件与网络要求高。

发明内容

本发明实施例提供了一种集群节点控制器监控方法，可以减少主节点控制器的工作负荷与资源消耗，进而降低主节点控制器对硬件与网络的要求。

本发明实施例第一方面提供了一种集群节点控制器监控方法，包括：

在软件定义网络SDN控制器集群中，主节点控制器控制所述主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，其中，所述逻辑连接关系为首尾相连的环形拓扑结构，所述环形拓扑结构中的每个节点控制器具有两个相邻的节点控制器；

所述主节点控制器控制所述SDN控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接，所述心跳连接用于监控所述n个备节点控制器的通信状态；

所述主节点控制器接收所述备节点控制器发送的心跳警报，并根据所述心跳警报维护所述SDN控制器集群的逻辑连接关系。

结合本发明实施例的第一方面，本发明实施例的第一方面的第一种实现方式中，所述主节点控制器控制所述主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系包括：

所述主节点控制器将所述n个备节点控制器从1至n排序；

所述主节点控制器与第1备节点控制器建立逻辑连接；

所述主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接，所述i为1至n-1中的任意正整数；

所述主节点控制器与第n备节点控制器建立逻辑连接。

结合本发明实施例的第一方面的第一种实现方式，本发明实施例的第一方面的第二种实现方式中，所述主节点控制器将所述n个备节点控制器从1至n排序包括：

所述主节点控制器接收所述n个备节点控制器的注册；

所述主节点控制器按照所述n个备节点控制器向所述主节点控制器注册的时间先后顺序将所述n个备节点控制器进行排序，其中，最先向所述主节点控制器注册的备节点控制器为第1备节点控制器，最后向所述主节点控制器注册的备节点控制器为第n备节点控制器。

结合本发明实施例的第一方面的第一种实现方式，本发明实施例的第一方面的第三种实现方式中，所述节点控制器控制所述SDN控制器中相邻的节点控制器之间建立心跳连接包括：

所述主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

所述主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接，所述i为1至n-1中的任意正整数；

所述主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接。

结合本发明实施例的第一方面的第三种实现方式，本发明实施例的第一方面的第四种实现方式中：

所述主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接之后还包括：若所述主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接失败，则所述主节点控制器建立与第2备节点控制器的逻辑连接，并与第2备节点控制器建立心跳连接；

所述主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接之后还包括：若第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接失败，则所述主节点控制器建立第i备节点控制器与第i+2备节点控制器的逻辑连接，并控制第i备节点控制器与第i+2备节点控制器之间建立心跳连接；

所述主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接之后还包括：若所述主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接失败，则所述主节点控制器建立与第n-1备节点控制器的逻辑连接，并与第n-1备节点控制器之间建立心跳连接。

结合本发明实施例的第一方面的第一种实现方式至第一方面的第四种实现方式中的任一项，本发明实施例的第一方面的第五种实现方式中，所述方法还包括：

所述主节点控制器接收新节点控制器的注册，所述新节点控制器为新加入所述SDN控制器集群的节点控制器；

所述主节点控制器建立与所述新节点控制器的逻辑连接，并与所述新节点控制器之间建立心跳连接；

所述主节点控制器控制所述新节点控制器建立与第n备节点控制器的逻辑连接，并控制所述新节点控制器与所述第n备节点控制器之间建立心跳连接；

所述主节点控制器解除与第n备节点控制器之间的逻辑连接，并中断与所述第n备节点控制器之间的心跳连接。

结合本发明实施例的第一方面的第一种实现方式至第一方面的第四种实现方式中的任一项，本发明实施例的第一方面的第六种实现方式中，所述主节点控制器接收所述备节点控制器发送的心跳警报，并根据所述心跳警报维护所述SDN控制器集群的逻辑连接关系包括：

若所述主节点控制器接收到第i备节点控制器发送的第一警报，且所述主节点控制器接收到第i+1备节点控制器发送的第二警报，则所述主节点控制器确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障，且所述主节点控制器控制所述第i备节点控制器与第i+2备节点控制器之间建立逻辑连接与心跳连接，所述第一警报用于表示第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断，所述第二警报用于表示第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断，所述i为1至n-2中的任意正整数。

结合本发明实施例的第一方面的第一种实现方式至第一方面的第四种实现方式中的任一项，本发明实施例的第一方面的第七种实现方式中，所述主节点控制器接收所述备节点控制器发送的心跳警报，并根据所述心跳警报维护所述SDN控制器集群的逻辑连接关系包括：

若所述主节点控制器接收第i-1备节点控制器发送的第三警报，且所述主节点控制器接收第i+1备节点控制器发送的第四警报，则所述主节点控制器确定第i备节点控制器发生故障，且所述主节点控制器控制所述第i-1备节点控制器建立与所述第i+1备节点控制器的逻辑连接与心跳连接，所述第三警报用于表示第i-1备节点控制器与第i备节点控制器的心跳连接中断，所述第四警报用于表示第i+1备节点控制器与第i备节点控制器的心跳连接中断，所述i为2至n-1中的任意正整数。

结合本发明实施例的第一方面的第一种实现方式至第一方面的第四种实现方式中的任一项，本发明实施例的第一方面的第七种实现方式中，所述方法还包括：

若第1备节点控制器与主节点控制器之间的心跳连接、第n备节点控制器与主节点控制器之间的心跳连接均中断，则所述第1备节点控制器与所述第n备节点控制器抢占集群锁；

若第1备节点控制器抢占成功，则所述第1备节点控制器确定为新的主节点控制器，且所述新的主节点控制器建立与所述第n备节点控制器的逻辑连接与心跳连接；

若第n备节点控制器抢占成功，则所述第n备节点控制器确定为新的主节点控制器，且所述新的主节点控制器建立与所述第1备节点控制器的逻辑连接与心跳连接。

本发明实施例第二方面提供了一种集群节点控制器监控装置，包括：

排列模块，用于控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，其中，所述逻辑连接关系为首尾相连的环形拓扑结构，所述环形拓扑结构中的每个节点控制器具有两个相邻的节点控制器；

连接模块，用于控制所述相邻的节点控制器之间建立心跳连接,所述心跳连接用于监控所述n个备节点控制器的通信状态；

警报模块，用于接收所述备节点控制器发送的心跳警报，并根据所述心跳警报维护所述SDN控制器集群的逻辑连接关系。

结合本发明实施例的第二方面，本发明实施例的第二方面的第一种实现方式中，所述排列模块包括：

排序单元，用于将所述n个备节点控制器从1至n排序；

第一逻辑单元，用于与第1备节点控制器建立逻辑连接；

逻辑控制单元，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接，所述i为1至n-1中的任意正整数；

第二逻辑单元，用于与第n备节点控制器建立逻辑连接。

结合本发明实施例的第二方面的第一种实现方式，本发明实施例的第二方面的第二种实现方式中，所述排序单元包括：

注册子单元，用于接收所述n个备节点控制器的注册；

排序子单元，用于按照所述n个备节点控制器注册的时间先后顺序将所述n个备节点控制器进行排序，其中，最先向所述主节点控制器注册的备节点控制器为第1备节点控制器，最后向所述主节点控制器注册的备节点控制器为第n备节点控制器。

结合本发明实施例的第二方面的第一种实现方式，本发明实施例的第二方面的第三种实现方式中，所述连接模块包括：

第一连接单元，用于与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

连接控制单元，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接，所述i为1至n-1中的任意正整数；

第二连接单元，用于与第n备节点控制器之间建立心跳连接。

结合本发明实施例的第二方面的第三种实现方式，本发明实施例的第二方面的第四种实现方式中：

当所述第一连接单元与第1备节点控制器之间建立心跳连接失败时，所述第一逻辑单元还用于：建立与第2备节点控制器的逻辑连接，且所述第一连接单元还用于：与第2备节点控制器建立心跳连接；

当所述连接控制单元控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接失败时，所述逻辑控制单元还用于：建立第i备节点控制器建立与第i+2备节点控制器的逻辑连接，且所述连接控制单元还用于：控制第i备节点控制器与第i+2备节点控制器之间建立心跳连接；

当所述第二连接单元与第n备节点控制器之间建立心跳连接失败时，所述第二逻辑单元还用于：建立与第n-1备节点控制器的逻辑连接，且所述第二连接单元还用于：与第n-1备节点控制器之间建立心跳连接。

结合本发明实施例的第二方面，本发明实施例的第二方面的第五种实现方式中，所述装置还包括：

接收模块，用于接收新节点控制器的注册信息，所述新节点控制器为新加入所述SDN控制器集群的节点控制器；

所述第二逻辑单元还用于：建立与所述新节点控制器的逻辑连接，并解除与第n备节点控制器的逻辑连接；

所述第二连接单元还用于：与所述新节点控制器之间建立心跳连接，并中断与所述第n备节点控制器的心跳连接；

所述逻辑控制单元还用于：控制所述新节点控制器建立与第n备节点控制器的逻辑连接；

所述连接控制单元还用于：控制所述新节点控制器与所述第n备节点控制器之间建立心跳连接。

结合本发明实施例的第二方面，本发明实施例的第二方面的第六种实现方式中，所述警报模块还包括：

第一警报单元，用于接收第i备节点控制器发送的第一警报，所述第一警报用于表示第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断；

第二警报单元，用于接收第i+1备节点控制器发送的第二警报，所述第二警报用于表示第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断；

第一确定单元，用于在所述第一警报单元接收到第i备节点控制器发送的第一警报，且所述第二警报单元接收到第i+1备节点控制器发送的第二警报时，确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障；

所述逻辑控制单元还用于：在所述第一确定单元确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障时，控制所述第i备节点控制器建立与所述第i+2备节点控制器的逻辑连接；

所述连接控制单元还用于：在所述第一确定单元确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障时，控制所述第i备节点控制器与所述第i+2备节点控制器之间建立心跳连接。

结合本发明实施例的第二方面，本发明实施例的第二方面的第七种实现方式中，所述警报模块还包括：

第三警报单元，用于接收第i-1备节点控制器发送的第三警报，所述第三警报用于表示第i-1备节点控制器与第i备节点控制器的心跳连接中断；

第四警报单元，用于接收第i+1备节点控制器发送的第四警报，所述第四警报用于表示第i+1备节点控制器与第i备节点控制器的心跳连接中断；

第二确定单元，用于在所述第三警报单元接收到第i-1备节点控制器发送的第一警报，且所述第四警报单元接收到第i+1备节点控制器发送的第四警报时，确定第i备节点控制器发生故障；

所述逻辑控制单元还用于：在所述第二确定单元确定第i备节点控制器发生故障时，控制所述第i-1备节点控制器建立与所述第i+1备节点控制器的逻辑连接；

所述连接控制单元还用于：在所述第二确定单元确定第i备节点控制器发生故障时，控制所述第i-1备节点控制器与所述第i+1备节点控制器之间建立心跳连接。

结合本发明实施例的第二方面，本发明实施例的第二方面的第八种实现方式中，所述装置还包括：

抢占模块，用于抢占集群锁。

本发明实施例第三方面提供了一种控制器，包括本发明实施例第二方面至第二方面的第八种实现方式中任一项所述的集群节点控制器监控装置。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例中，主节点控制器控制SDN控制器集群中的所有主备节点控制器建立逻辑连接关系，并控制该结构中相连的节点控制器之间建立心跳连接。通过这样的方法，使得主节点控制器只需要跟与该主节点控制器逻辑相连的两个备节点控制器之间建立心跳连接，而不需要与所有的备节点控制器建立心跳连接。与现有技术相比，本发明提供的方法可以大大减少主节点控制器的工作负荷与资源消耗，进而降低主节点控制器对硬件与网络的要求。

附图说明

图1为本发明实施例中集群节点控制器监控方法一个实施例流程图；

图2为本发明实施例中集群节点控制器监控方法另一个实施例流程图；

图3为本发明实施例中集群节点控制器监控方法另一个实施例流程图；

图4为本发明实施例中集群节点控制器监控方法另一个实施例流程图；

图5为本发明实施例中集群节点控制器监控方法另一个实施例流程图；

图6为本发明实施例中集群节点控制器监控方法另一个实施例流程图；

图7为本发明实施例中集群节点控制器监控方法另一个实施例流程图；

图8为本发明实施例中集群节点控制器监控方法另一个实施例流程图；

图9为本发明实施例中集群节点控制器监控装置一个实施例结构图；

图10为本发明实施例中集群节点控制器监控装置另一个实施例结构图；

图11为本发明实施例中集群节点控制器监控装置另一个实施例结构图；

图12为本发明实施例中集群节点控制器监控装置另一个实施例结构图；

图13为本发明实施例中集群节点控制器监控装置另一个实施例结构图；

图14为本发明实施例中集群节点控制器监控装置另一个实施例结构图；

图15为本发明实施例中集群节点控制器监控装置另一个实施例结构图；

图16为本发明实施例中集群节点控制器监控装置另一个实施例结构图；

图17为本发明实施例中集群节点控制器监控装置另一个实施例结构图；

图18为本发明实施例中集群节点控制器监控装置内部部分结构图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种集群节点控制器监控方法，用于降低主节点控制器对硬件与网络的要求。本发明实施例还提供了相关的装置以及控制器，以下将分别进行描述。

本发明实施例提供的集群节点控制器监控方法的主要流程请参见图1，包括：

101、主节点控制器控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系；

在SDN中，控制器一般采用集群化部署，即多个控制器组成一个集群，每个控制器对应一个集群节点控制器。其中，一个节点控制器会成为主节点控制器，其它节点控制器则相应地成为备节点控制器。集群节点控制器负责集群节点控制器的管理工作。

本实施例中，主节点控制器控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，该逻辑连接关系为首尾相连的环形拓扑结构，该n个备节点控制器为SDN控制器集群中除主节点控制器之外的其它所有备节点控制器。

环形拓扑结构的概念来源于拓扑学。在拓扑学中，研究对象被抽象为点，两个研究对象之间的传输介质被抽象为线，进而可以将多个研究对象之间的关系抽象为逻辑上的结构。例如，在计算机网络中，经常使用到星型拓扑结构。星型拓扑结构是一种以主节点控制器为中心，把若干***备节点控制器连接起来的辐射式互联结构，备结点与主结点通过点与点方式连接，主结点执行集中式通信控制策略，因此，星型逻辑拓扑结构中的主结点较为复杂，负担也重。

本实施例中，SDN控制器集群中的主节点控制器控制主节点控制器与n个备节点控制器排列成环形拓扑结构。在环形拓扑结构中，各节点控制器连接成一条首尾相连的闭合环形线路，每个节点控制器具有两个相邻的节点控制器。其中，这种环形线路为逻辑上的环形线路，在下面的步骤中，主节点控制器可以在这个逻辑上的环形线路的基础上建立物理上的环形线路，此处不做限定。主节点控制器控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系的方法有很多，将在后面的实施例中详述，此处不做限定。

102、主节点控制器控制SDN控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接；

主节点控制器控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系后，控制相邻的节点控制器之间建立心跳连接。

心跳连接为一种连接机制，用于监控所述节点控制器的通信状态。在该机制中，建立了心跳连接的两个节点控制器每个固定时间就会向对方发送一个“心跳”，所述“心跳”是一个自定义的结构体，可以为心跳包或心跳帧。建立了心跳连接的两个节点控制器通过向对方发送“心跳”，告知对方自己仍正常工作，以确保各节点控制器的有效性。

本实施例中，主节点控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接。通过在相邻的节点控制器之间建立心跳连接，使得逻辑上形成闭合回路的各个节点控制器通过心跳连接形成一条首尾相连的闭合环形线路。本步骤中形成的环形线路为物理上的环形线路，在这个物理上的环形线路中，相邻的节点控制器之间建立有心跳连接，各节点控制器可以通过心跳连接监控与其相邻的节点控制器的工作状态，同时其自身的工作状态也受到其相邻节点控制器的监控。

节点控制器控制该集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接的方法有很多，将在下面的实施例中详述，此处不做限定。

103、主节点控制器接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系。

主节点控制器控制SDN控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接后，就可以通过心跳连接接收心跳警报，并根据该心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系。

主节点控制器根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系的方法有很多，将在下面的实施例中详述，此处不做限定。

本实施例中，主节点控制器控制SDN控制器集群中的所有主备节点控制器建立逻辑连接关系，并控制该结构中相邻的节点控制器之间建立心跳连接。通过这样的方法，使得主节点控制器只需要跟与该主节点控制器相邻的两个备节点控制器之间建立心跳连接，而不需要与所有的备节点控制器建立心跳连接。与现有技术相比，本发明提供的方法中，主节点控制器只需要与两个备节点控制器建立心跳连接，可以大大减少主节点控制器的工作负荷与资源消耗，进而降低主节点控制器对硬件与网络的要求。

图1所示的实施例给出了本发明中集群节点控制器监控方法的基本流程，其中，主节点控制器控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系。下面将提出另一种实施例，用于详细描述主节点控制器控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系的过程。请参阅图2，本发明又一实施例的基本流程包括：

201、主节点控制器将n个备节点控制器从1至n排序；

为了方便主节对备节点控制器的管理，主节点控制器将n个备节点控制器从1至n排序。

主节点控制器将n个备节点控制器从1至n排序的方法有很多，将在后面的实施例中详述，此处不做限定。

主节点控制器将n个备节点控制器从1至n排序后，排序第一的备节点控制器就为第1备节点控制器，排序第二的备节点控制器就为第2备节点控制器……以此类推，排序第n的备节点控制器就为第n备节点控制器。

202、主节点控制器与第1备节点控制器建立逻辑连接；

主节点控制器为了将SDN控制器集群内所有的节点控制器建立逻辑连接关系，不仅要控制备节点控制器之间建立逻辑连接，其自身也要与两个备节点控制器建立逻辑连接。本实施例中，主节点控制器首先与第1备节点控制器建立逻辑连接。

主节点控制器与第1备节点控制器建立逻辑连接，相当于主节点控制器为要建立的环形拓扑结构的起点，第1备节点控制器为连接到这个起点上的第一个备节点控制器。

203、主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

主节点控制器与第1节点控制器建立逻辑连接之后，就可以继续建立其他备节点控制器之间的逻辑连接，于是主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接。其中，i为1至n-1中的任意正整数，且i历遍1至n-1中的所有正整数。即，主节点控制器控制第1备节点控制器与第2备节点控制器建立逻辑连接、且主节点控制器控制第2备节点控制器与第3备节点控制器建立逻辑连接、且主节点控制器控制第3备节点控制器与第4备节点控制器建立逻辑连接……以此类推，且主节点控制器控制第n-1备节点控制器与第n备节点控制器建立逻辑连接。

通过这样的方法，主节点控制器就与n个备节点控制器连成了一条线型拓扑结构，在该线型逻辑拓扑结构中，主节点控制器为第一个点，也是起始点，第1备节点控制器为第二个点，第2备节点控制器为第三个点……以此类推，第n备节点控制器为第n+1个点，也是终止点。

204、主节点控制器与第n备节点控制器建立逻辑连接；

在步骤203中，主节点控制器与n个备节点控制器连成了一条线型拓扑结构，其中主节点控制器为该结构中的起始点，第n备节点控制器为终止点。

接下来，主节点控制器与第n备节点控制器建立逻辑连接，使得上述线型拓扑结构的首位相连起来，形成一个闭合的环形线路，这样就得到了一个环形拓扑结构。

205、主节点控制器控制SDN控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接；

206、主节点控制器接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系。

步骤205、206与步骤102、103基本相同，此处不做限定。

本实施例详细描述了主节点控制器控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系的方法。通过将n个备节点控制器从1至n排序，主节点控制器与第1备节点控制器建立逻辑连接、第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接、主节点控制器与第n备节点控制器建立逻辑连接，使得主节点控制器与n个备节点控制器排列成首尾相连的环形拓扑结构。在该结构中，主节点控制器只与两个备节点控制器相邻，在相邻的节点控制器之间建立心跳连接后，主节点控制器只与两个备节点控制器建立心跳连接，与现有技术相比，本实施例可以大大减少主节点控制器的工作负荷与资源消耗，进而降低主节点控制器对硬件与网络的要求。

图2所示的实施例给出了一种集群节点控制器监控方法，其中，主节点控制器为了管理备节点控制器，将n个备节点控制器从1至n排序。下面的实施例将详细描述主节点控制器如何将备节点控制器排序，请参阅图3，本发明又一实施例的基本流程包括：

301、主节点控制器接收n个备节点控制器的注册；

在SDN控制器集群中，确定主节点控制器后，其他备节点控制器会通过向主节点控制器注册来将自身的信息告知主节点控制器，以方便主节点控制器的管理。主节点控制器接收n个备节点控制器的注册。

302、主节点控制器按照n个备节点控制器向该主节点控制器注册的时间先后顺序将n个备节点控制器进行排序；

由于n个备节点控制器向主节点控制器注册的时间先后有别，所以主节点控制器可以按照n个备节点控制器向该主节点控制器注册的时间先后顺序将n个备节点控制器进行排序。其中，最先向主节点控制器注册的备节点控制器为第1备节点控制器，第二个向主节点控制器注册的备节点控制器为第2备节点控制器……以此类推，最后向主节点控制器注册的备节点控制器为第n备节点控制器。

303、主节点控制器与第1备节点控制器建立逻辑连接；

304、主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

305、主节点控制器与第n备节点控制器建立逻辑连接；

306、主节点控制器控制该SDN控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接。

307、主节点控制器接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系。

步骤303至307与步骤202至206基本相同，此处不做赘述。

本实施例提供了一种集群节点控制器监控方法，详细描述了主节点控制器将n个备节点控制器排序的步骤。其中，主节点控制器接收n个备节点控制器的注册，并将n个备节点控制器按照注册时间来排序。这样就实现了主节点控制器将n个备节点控制器从1至n排序，使得主节点控制器可以根据排序结果控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系。

图3所示的实施例提供了一种集群节点控制器监控方法，实现了将n个备节点控制器从1至n排序。下面的实施例将在这种排序的基础上，详细描述主节点控制器如何控制SDN控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接。请参阅图4，本发明又一实施例的基本流程包括：

401、主节点控制器接收n个备节点控制器的注册；

402、主节点控制器按照n个备节点控制器向该主节点控制器注册的时间先后顺序将n个备节点控制器进行排序；

403、主节点控制器与第1备节点控制器建立逻辑连接；

404、主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

405、主节点控制器与第n备节点控制器建立逻辑连接。

步骤401至405与步骤301至305基本相同，此处不做赘述。

406、主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

主节点控制器为了将SDN控制器集群内所有相邻的节点控制器之间建立心跳连接，形成物理上的闭合环形线路，不仅要控制备节点控制器之间建立心跳连接，其自身也要跟与其相邻的两个备节点控制器建立心跳连接。本实施例中，主节点控制器首先与第1备节点控制器之间建立心跳连接。

主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接，相当于主节点控制器为要建立的物理上的闭合环形线路的起点，第1备节点控制器为连接到这个起点上的第一个备节点控制器。

在某些时候，由于第1备节点控制器损坏等原因，主节点控制器会无法建立与第1备节点控制器之间的心跳连接。针对这种情况有很多种处理方法，如：若主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接失败，则主节点控制器建立与第2备节点控制器的逻辑连接，并与第2备节点控制器建立心跳连接。这种处理方法即为主节点控制器将第1备节点控制器排除在环形拓扑结构外，将第2备节点控制器作为连接到闭合环形线路的起点上的第一个备节点控制器。针对这种情况也可以采取其他处理方式，此处不做限定。

407、主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接；

主节点控制器与第1备节点控制器建立心跳连接之后，就可以继续建立其他备节点控制器之间的心跳连接，于是主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接。其中，i为1至n-1中的任意正整数，且i历遍1至n-1中的所有正整数。即，主节点控制器控制第1备节点控制器与第2备节点控制器之间建立心跳连接、且主节点控制器控制第2备节点控制器与第3备节点控制器之间建立心跳连接、且主节点控制器控制第3备节点控制器与第4备节点控制器之间建立心跳连接……以此类推，且主节点控制器控制第n-1备节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接。

通过这样的方法，主节点控制器就与n个备节点控制器连成了一条物理上的线型线路，在该线型线路中，主节点控制器为第一个点，也是起始点，第1备节点控制器为第二个点，第2备节点控制器为第三个点……以此类推，第n备节点控制器为第n+1个点，也是终止点。

在某些时候，由于备节点控制器损坏等原因，主节点控制器会无法控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接。针对这种情况有很多种处理方法，如：若第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接失败，则主节点控制器建立第i备节点控制器与第i+2备节点控制器的逻辑连接，并控制第i备节点控制器与第i+2备节点控制器之间建立心跳连接。这种处理方法即为主节点控制器将第i+1备节点控制器排除在环形拓扑结构外。针对这种情况也可以采取其他处理方式，此处不做限定。

408、主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接；

在步骤407中，主节点控制器与n个备节点控制器连成了一条线型线路，其中主节点控制器为该线路的起始点，第n备节点控制器为终止点；

接下来，主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接，使得上述线型线路的首位相连起来，形成一个闭合的环形线路，这样就实现了主节点控制器控制该SDN控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接。

在某些时候，由于第n备节点控制器损坏等原因，主节点控制器会无法建立与第n备节点控制器之间的心跳连接。针对这种情况有很多种处理方法，如：若主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接失败，则主节点控制器建立与第n-1备节点控制器的逻辑连接，并与第n-1备节点控制器建立心跳连接。这种处理方法即为主节点控制器将第n备节点控制器排除在环形拓扑结构外，将第n-1备节点控制器作为连接到闭合环形线路终止点。针对这种情况也可以采取其他处理方式，此处不做限定。

409、主节点控制器接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系。

步骤409与步骤307基本相同，此处不做赘述。

本实施例提供了一种集群节点控制器监控方法，具体描述了主节点控制器在将主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系后，如何控制SDN控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接。其中，主节点控制器先与第1备节点控制器之间建立心跳连接、再控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接、最后与第n备节点控制器之间建立心跳连接。通过这样的方法，使得主节点控制器与n个备节点控制器通过心跳连接形成了一个闭合的环型线路，实现了主节点控制器控制相邻的节点控制器之间建立心跳连接。而且，由于主节点控制器只与第1备节点控制器与第n备节点控制器建立心跳连接，所以本实施例与现有技术相比，大大减少主节点控制器的工作负荷与资源消耗，进而降低了主节点控制器对硬件与网络的要求。

图1至图4所示的实施例详细的描述了集群节点控制器监控方法，其中，主节点控制器控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，并控制相邻的节点控制器之间建立心跳连接。下面的实施例中将提出一种新的集群节点控制器监控方法，用于描述当SDN控制器集群中添加进新节点控制器时主节点控制器的行为。请参阅图5，本发明又一实施例的基本流程包括：

501、主节点控制器接收n个备节点控制器的注册；

502、主节点控制器按照n个备节点控制器向该主节点控制器注册的时间先后顺序将n个备节点控制器进行排序；

503、主节点控制器与第1备节点控制器建立逻辑连接；

504、主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

505、主节点控制器与第n备节点控制器建立逻辑连接。

506、主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

507、主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接；

508、主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接；

步骤501至508与步骤401至408基本相同，此处不做赘述。

509、主节点控制器接收新节点控制器的注册；

通过上面的步骤，主节点控制器与n个备节点控制器之间建立了逻辑连接关系，并且相邻的两个节点控制器之间建立了心跳连接。当有新节点控制器加入到SDN控制器集群中时，需要将新节点控制器加入到环形拓扑结构中，并更新整个基于环形拓扑结构的心跳连接。其中，由于SDN控制器集群中只能有一个主节点控制器，所以新节点控制器也是备节点控制器。

其中，在SDN控制器集群中，确定主节点控制器后，其他备节点控制器会通过向主节点控制器注册来将自身的信息告知主节点控制器，以方便主节点控制器的管理，上述新节点控制器也不例外。本实施例中，主节点控制器接收新节点控制器的注册。

由于本实施例中，主节点控制器按照n个备节点控制器向该主节点控制器注册的时间先后顺序将该n个备节点控制器进行排序，而新节点控制器为最新加入SDN控制器集群的节点控制器，所以注册时间为所有备节点控制器中最靠后的。因此，新节点控制器实际相当于SDN控制器集群中的第n+1备节点控制器。

510、主节点控制器建立与新节点控制器的逻辑连接，并与新节点控制器之间建立心跳连接；

由于新节点控制器实际相当于SDN控制器集群中的第n+1备节点控制器，所以新节点控制器应该位于主节点控制器与第n备节点控制器之间。因此，主节点控制器建立与新节点控制器的逻辑连接，并与新节点控制器之间建立心跳连接。

511、主节点控制器控制新节点控制器建立与第n备节点控制器的逻辑连接，并控制新节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接；

在主节点控制器建立与新节点控制器的逻辑连接，并与新节点控制器之间建立心跳连接之后，主节点控制器控制新节点控制器建立与第n备节点控制器的逻辑连接，并控制新节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接。这样，新节点控制器就与主节点控制器与第n备节点控制器建立了逻辑连接与心跳连接。

512、主节点控制器解除与第n备节点控制器之间的逻辑连接，并中断与第n备节点控制器之间的心跳连接；

主节点控制器解除与第n备节点控制器之间的逻辑连接，并中断与第n备节点控制器之间的心跳连接。这样，主节点控制器就只与第1备节点控制器与新节点控制器之间建立有逻辑连接与心跳连接，第n备节点控制器就只与新节点控制器与第n-1备节点控制器建立有逻辑连接与心跳连接。主节点控制器与n+1个备节点控制器形成了新的环形拓扑结构，并建立了该新的环形拓扑结构中相邻的节点控制器之间建立心跳连接。

513、主节点控制器接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系。

步骤513与步骤409基本相同，此处不做赘述。

本实施例在图1至图4所示的实施例的基础上提出了一种新的集群节点控制器监控方法，该方法可以容纳新节点控制器的加入。通过主节点控制器接收新节点控制器的注册、建立与新节点控制器的逻辑连接与心跳连接、控制新节点控制器建立与第n备节点控制器的逻辑连接与心跳连接、解除与第n备节点控制器之间的逻辑连接并中断与该第n备节点控制器之间的心跳连接，使得新节点控制器就被容纳进了SDN控制器集群中，主节点控制器与n+1个备节点控制器形成了新的环形拓扑结构，并建立了该新的环形拓扑结构中相邻的节点控制器之间建立心跳连接，体现了很好的可扩展性。

图5所示的实施例提供了一种集群节点控制器监控方法，使得SDN控制器集群可以容纳新的节点控制器，具有很好的可扩展性。下面的实施例将提供另一种方法，使得SDN控制器集群可以修复故障，具有很好的稳定性。请参见图6，本发明的又一实施例的基本流程包括：

601、主节点控制器接收n个备节点控制器的注册；

602、主节点控制器按照n个备节点控制器向该主节点控制器注册的时间先后顺序将n个备节点控制器进行排序；

603、主节点控制器与第1备节点控制器建立逻辑连接；

604、主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

605、主节点控制器与第n备节点控制器建立逻辑连接。

606、主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

607、主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接；

608、主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接；

步骤601至608与步骤501至508基本相同，此处不做赘述。

609、主节点控制器判断是否接收到第i备节点控制器发送的第一警报，且接收到第i+1备节点控制器发送的第二警报；

主节点控制器判断是否接收到第i备节点控制器发送的第一警报，且接收到第i+1备节点控制器发送的第二警报，若判断结果为是，则执行步骤610；若判断结果为否，则执行步骤611。

其中，第一警报用于表示第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断，第二警报用于表示第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断，i为1至n-2中的任意正整数。

610、主节点控制器确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障，且控制第i备节点控制器与第i+2备节点控制器之间建立逻辑连接与心跳连接；

若主节点控制器接收到第i备节点控制器发送的第一警报，且接收到第i+1备节点控制器发送的第二警报，说明第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断。主节点控制器确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障，且控制第i备节点控制器与第i+2备节点控制器之间建立逻辑连接与心跳连接。这实际上是相当于主节点控制器将第i+1节点控制器排除在环形拓扑结构之外，并与剩余的n-1个备节点控制器重新建立环形拓扑结构与闭合环形线路的心跳连接。

611、主节点控制器执行其他操作。

若主节点控制器没有接收到第i备节点控制器发送的第一警报，或没有接收到第i+1备节点控制器发送的第二警报，说明第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接正常。主节点控制器执行其他操作。此处其他操作包括：维持SDN控制器集群现状，不执行任何操作。

本实施例提出了一种集群节点控制器监控方法，当主节点控制器接收到第i备节点控制器发送的第一警报，且接收到第i+1备节点控制器发送的第二警报时，确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障，且控制第i备节点控制器与第i+2备节点控制器之间建立逻辑连接与心跳连接。通过这样的方法，使得当两个备节点控制器之间的心跳连接发生故障，导致物理上的闭合环形线路断开时，主节点控制器可以通过将某个备节点控制器排除在环形拓扑结构之外，而与剩余的n-1个备节点控制器重新建立逻辑连接关系与心跳连接，达到了修复故障的目的，提高了SDN控制器集群的稳定性。

其中，步骤610执行的操作也可以为：主节点控制器确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障，且控制第i-1备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立逻辑连接与心跳连接，本发明实施例中不做限定。

图6所示的实施例给出了一种集群节点控制器监控方法，该方法具有很好的稳定性。其中，当两个备节点控制器之间的心跳连接发生故障时，主节点控制器建立其中一个备节点控制器与其它备节点控制器的心跳连接，进而修复故障。下面的实施例将给出另一种集群节点控制器监控方法，使得当某个备节点控制器发生故障时，主节点控制器仍可以修复故障，具有很好的稳定性。请参见图7，本发明提供的又一实施例的基本流程包括：

701、主节点控制器接收n个备节点控制器的注册；

702、主节点控制器按照n个备节点控制器向该主节点控制器注册的时间先后顺序将n个备节点控制器进行排序；

703、主节点控制器与第1备节点控制器建立逻辑连接；

704、主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

705、主节点控制器与第n备节点控制器建立逻辑连接。

706、主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

707、主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接；

708、主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接；

步骤701至708与步骤601至608基本相同，此处不做赘述。

709、主节点控制器判断是否接收到第i-1备节点控制器发送的第三警报，且接收到第i+1备节点控制器发送的第四警报；

主节点控制器判断是否接收到第i-1备节点控制器发送的第三警报，且接收到第i+1备节点控制器发送的第四警报，若判断结果为是，则执行步骤710；若判断结果为否，则执行步骤711。

其中，第三警报用于表示第i-1备节点控制器与第i备节点控制器的心跳连接中断，第四警报用于表示第i+1备节点控制器与第i备节点控制器的心跳连接中断，i为2至n-1中的任意正整数。

710、主节点控制器确定第i备节点控制器发生故障，并控制第i-1备节点控制器建立与第i+1备节点控制器的逻辑连接与心跳连接；

若主节点控制器接收到第i-1备节点控制器发送的第三警报，且接收到第i+1备节点控制器发送的第四警报，说明第i备节点控制器发生故障。主节点控制器确定第i备节点控制器发生故障，并控制第i-1备节点控制器建立与第i+1备节点控制器的逻辑连接与心跳连接。这实际上是相当于主节点控制器将第i节点控制器排除在环形拓扑结构之外，并与剩余的n-1个备节点控制器重新建立逻辑连接关系与心跳连接。

711、主节点控制器执行其他操作。

若主节点控制器没有接收到第i-1备节点控制器发送的第三警报，或没有接收到第i+1备节点控制器发送的第四警报，说明第i备节点控制器状态正常。主节点控制器执行其他操作。此处其他操作包括：维持SDN控制器集群现状，不执行任何操作。

本实施例提出了一种集群节点控制器监控方法，当主节点控制器接收到第i-1备节点控制器发送的第三警报，且接收到第i+1备节点控制器发送的第四警报时，确定第i备节点控制器发生故障，且控制第i-1备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立逻辑连接与心跳连接。通过这样的方法，使得当某个备节点控制器发生故障，导致物理上的闭合环形线路断开时，主节点控制器可以通过将发生故障的备节点控制器排除在环形拓扑结构之外，而与剩余的n-1个备节点控制器重新建立逻辑连接关系与心跳连接，达到了修复故障的目的，提高了SDN控制器集群的稳定性。

图6与图7的实施例详细描述了当备节点控制器之间的心跳连接或备节点控制器本身发生故障时，主节点控制器如何修复故障。但是在实际应用中，主节点控制器自身也可能发生故障。下面的实施例将详细描述当主节点控制器发生故障时，排除故障的流程。请参见图8，本发明又一实施例的基本流程包括：

801、主节点控制器接收n个备节点控制器的注册；

802、主节点控制器按照n个备节点控制器向该主节点控制器注册的时间先后顺序将n个备节点控制器进行排序；

803、主节点控制器与第1备节点控制器建立逻辑连接；

804、主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

805、主节点控制器与第n备节点控制器建立逻辑连接。

806、主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

807、主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接；

808、主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接；

步骤801至808与步骤701至708基本相同，此处不做赘述。

809、若第1备节点控制器与主节点控制器之间的心跳连接、第n备节点控制器与主节点控制器之间的心跳连接均中断，则第1备节点控制器与第n备节点控制器抢占集群锁；

若第1备节点控制器与主节点控制器之间的心跳连接、第n备节点控制器与主节点控制器之间的心跳连接均中断，则说明主节点控制器发生故障，SDN控制器集群需要产生新的主节点控制器。

本实施例中，新的主节点控制器通过备节点控制器抢占集群锁来产生。集群锁是一种网络分布式锁，在集群范围内有效。集群锁服务由独立于该SDN控制器集群的第三方***提供，用于避免SDN控制器集群内产生多主节点控制器的情况。本实施例中，集群锁由集群主节点控制器长期占有，当主节点控制器占有集群锁时，其他备节点控制器不能获取集群锁。当主节点控制器故障时，集群锁自动解锁，此时其他备节点控制器可以获取集群锁。集群锁的实现方式有很多种，包括通过网络数据库实现、或通过网络文件***实现、或通过分布式服务***实现、或通过其它方式实现等，此处不做限定。

本实施例中，集群锁实行相邻节点控制器先到先得制，即当集群锁处于解锁状态时，与原主节点控制器相邻的第1备节点控制器与第n备节点控制器能够获取该集群锁，且该两个备节点控制器抢占该集群锁，抢占成功的备节点控制器占有该集群锁。

其中，若第1备节点控制器抢占成功，则执行步骤810；若第n备节点控制器抢占成功，则执行步骤811。

810、第1备节点控制器确定为新的主节点控制器，且新的主节点控制器建立与第n备节点控制器的逻辑连接与心跳连接；

若第1备节点控制器抢占集群锁成功，则第1备节点控制器确定为新的主节点控制器，并与第n备节点控制器建立逻辑连接与心跳连接。这样实际上是相当于将原主节点控制器排除在环形拓扑结构之外，新的主节点控制器与剩余的n-1个备节点控制器重新建立逻辑连接关系与心跳连接。

811、第n备节点控制器确定为新的主节点控制器，且新的主节点控制器建立与第1备节点控制器的逻辑连接与心跳连接。

若第n备节点控制器抢占集群锁成功，则第n备节点控制器确定为新的主节点控制器，并与第1备节点控制器建立逻辑连接与心跳连接。这样实际上是相当于将原主节点控制器排除在环形拓扑结构之外，新的主节点控制器与剩余的n-1个备节点控制器重新建立逻辑连接关系与心跳连接。

本实施例提供了一种集群节点控制器监控方法，当若第1备节点控制器与主节点控制器之间的心跳连接、第n备节点控制器与主节点控制器之间的心跳连接均中断时，第1备节点控制器与第n备节点控制器抢占集群锁，抢占成功的备节点控制器成为新的主节点控制器，并重新建立SDN控制器集群内的逻辑连接关系与心跳连接。通过这样的方法，使得当主节点控制器发生故障，导致物理上的闭合环形线路断开时，第1备节点控制器或第n备节点控制器可以通过抢占集群锁成为新的主节点控制器，新的主节点控制器将发生故障的原主节点控制器排除在环形拓扑结构之外，并与剩余的n-1个备节点控制器重新建立逻辑连接关系与心跳连接，达到了修复故障的目的，提高了SDN控制器集群的稳定性。

为了更好的理解上述实施例，下面将以一个集群节点控制器监控方法的具体应用场景为例进行说明。

在SDN控制器集群中，有1个主节点控制器与10个备节点控制器。主节点控制器接收这10个备节点控制器的注册，并按照注册的时间先后将这10个备节点控制器从1至10排序。

之后，主节点控制器与第1备节点控制器建立逻辑连接、并控制第1备节点控制器与第2备节点控制器建立逻辑连接、并控制第2备节点控制器与第3备节点控制器建立逻辑连接……以此类推，直至控制第9备节点控制器与第10备节点控制器建立逻辑连接，最后主节点控制器与第10备节点控制器建立逻辑连接，形成环形拓扑结构。

之后，主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接、并控制第1备节点控制器与第2备节点控制器之间建立心跳连接、并控制第2备节点控制器与第3备节点控制器之间建立心跳连接……以此类推，直至控制第9备节点控制器与第10备节点控制器之间建立心跳连接，最后主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接，形成了物理上的闭合环形线路。

此时，有新节点控制器需要加入SDN控制器集群中。主节点控制器接收该新节点控制器的注册、建立与新节点控制器的逻辑连接、与新节点控制器之间建立心跳连接、控制新节点控制器建立与第10备节点控制器的逻辑连接、控制新节点控制器与第10备节点控制器之间建立心跳连接、最后主节点控制器解除与第10备节点控制器之间的逻辑连接，并中断与第10备节点控制器之间的心跳连接。这样，新的节点控制器就被容纳入环形拓扑结构中，并作为第11个备节点控制器与主节点控制器与第10备节点控制器之间建立有心跳连接。

之后，控制器收到第3备节点控制器发送的警报与第4备节点控制器发送的警报，这两条警报均表示第3备节点控制器与第4备节点控制器之间的心跳连接中断。于是主节点控制器确定第3备节点控制器与第4备节点控制器之间心跳连接发生故障，且控制第3备节点控制器与第5备节点控制器之间建立逻辑连接与心跳连接。但是第3备节点控制器与第5备节点控制器之间建立心跳连接不成功，于是主节点控制器控制第3备节点控制器与第6备节点控制器之间建立逻辑连接与心跳连接。

之后，控制器接收到第6备节点控制器发送的警报与第8备节点控制器发送的警报，这两条警报分别表示第6备节点控制器与第7备节点控制器之间的心跳连接中断、第8备节点控制器与第7备节点控制器之间的心跳连接中断。于是主节点控制器确定第7备节点控制器发生故障，并控制第6备节点控制器建立与第8备节点控制器的逻辑连接与心跳连接。

之后，第1备节点控制器与主节点控制器之间的心跳连接、第11备节点控制器与主节点控制器之间的心跳连接均中断，说明主节点控制器发生故障，第1备节点控制器与第11备节点控制器抢占集群锁。其中，第1备节点控制器抢占集群锁成功，于是第1备节点控制器确定为新的主节点控制器，并建立与第11备节点控制器的逻辑连接与心跳连接。

本发明实施例提供了一种集群节点控制器监控装置，用于实现图1至图8所示的实施例中的功能。本发明实施例提供的装置的基本结构请参阅图9，主要包括：

排列模块901，用于控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系；

连接模块902，用于控制相邻的节点控制器之间建立心跳连接；

警报模块903，用于接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系。

本实施例中，排列模块901控制SDN控制器集群中的所有主备节点控制器建立逻辑连接关系，连接模块902控制该结构中相邻的节点控制器之间建立心跳连接。通过这样的方法，使得主节点控制器只需要跟与该主节点控制器相邻的两个备节点控制器之间建立心跳连接，而不需要与所有的备节点控制器建立心跳连接。与现有技术相比，本发明提供的装置使得主节点控制器只需要与两个备节点控制器建立心跳连接，可以大大减少主节点控制器的工作负荷与资源消耗，进而降低主节点控制器对硬件与网络的要求。

图9所示的实施例给出了本发明中集群节点控制器监控装置的基本结构，其中，排列模块901控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系。下面将提出另一实施例，详细描述了排列模块901如何控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系。请参阅图10，本发明又一实施例的基本结构包括：

排列模块1001，用于控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，本实施例中，排列模块1001包括：

排序单元10011，用于将n个备节点控制器从1至n排序；

第一逻辑单元10012，用于与第1备节点控制器建立逻辑连接；

逻辑控制单元10013，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

第二逻辑单元10014，用于与第n备节点控制器建立逻辑连接；

连接模块1002，用于控制所述SDN控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接；

警报模块1003，用于接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系。

本实施例提供了一种可以控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系的装置。其中，排序单元10011将n个备节点控制器从1至n排序，第一逻辑单元10012与第1备节点控制器建立逻辑连接、逻辑控制单元10013控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接、第二逻辑单元10014与第n备节点控制器建立逻辑连接，使得主节点控制器与n个备节点控制器排列成首尾相连的环形拓扑结构。在该结构中，主节点控制器只与两个备节点控制器相邻，连接模块1002在相邻的节点控制器之间建立心跳连接后，主节点控制器只与两个备节点控制器建立心跳连接，与现有技术相比，本实施例可以大大减少主节点控制器的工作负荷与资源消耗，进而降低主节点控制器对硬件与网络的要求。

图10所示的实施例给出了一种集群节点控制器监控装置，其中，排序单元10011为了管理备节点控制器，将n个备节点控制器从1至n排序。下面的实施例将详细描述排序单元10011如何将备节点控制器排序，请参阅图11，本发明又一实施例的基本结构包括：

排列模块1101，用于控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，本实施例中，排列模块1101包括：

排序单元11011，用于将所述n个备节点控制器从1至n排序，本实施例中，排序单元11011包括：

注册子单元110111，用于接收n个备节点控制器的注册；

排序子单元110112，用于按照n个备节点控制器注册的时间先后顺序将所述n个备节点控制器进行排序；

第一逻辑单元11012，用于与第1备节点控制器建立逻辑连接；

逻辑控制单元11013，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

第二逻辑单元11014，用于与第n备节点控制器建立逻辑连接；

连接模块1102，用于控制相邻的节点控制器之间建立心跳连接；

警报模块1103，用于接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系。

本实施例提供了一种集群节点控制器监控装置，实现了对n个备节点控制器排序。其中，注册子单元110111接收n个备节点控制器的注册，排序子单元110112将n个备节点控制器按照注册时间来排序。这样就实现了将n个备节点控制器从1至n排序，使得排列模块1101可以根据排序结果控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系。

图11所示的实施例提供了一种集群节点控制器监控装置，实现了将n个备节点控制器从1至n排序。下面的实施例将在这种装置的基础上提供另一种装置，以在相邻的节点控制器之间建立心跳连接。请参阅图12，本发明又一实施例的基本结构包括：

排列模块1201，用于控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，本实施例中，排列模块1201包括：

排序单元12011，用于将所述n个备节点控制器从1至n排序，本实施例中，排序单元12011包括：

注册子单元120111，用于接收n个备节点控制器的注册；

排序子单元120112，用于按照n个备节点控制器注册的时间先后顺序将所述n个备节点控制器进行排序；

第一逻辑单元12012，用于与第1备节点控制器建立逻辑连接；

逻辑控制单元12013，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

第二逻辑单元12014，用于与第n备节点控制器建立逻辑连接；

连接模块1202，用于控制所述SDN控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接，本实施例中，连接模块1202包括：

第一连接单元12021，用于与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

连接控制单元12022，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接，其中，i为1至n-1中的任意正整数；

第二连接单元12023，用于与第n备节点控制器之间建立心跳连接；

警报模块1203，用于接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系。

其中，若第一连接单元12021与第1备节点控制器之间建立心跳连接失败，则第一逻辑单元12012还可以用于：建立与第2备节点控制器的逻辑连接，且第一连接单元12021还可以用于：与第2备节点控制器建立心跳连接。第一逻辑单元12012与第一连接单元12021也可以没有这样的用途，此处不做限定。

若连接控制单元12022控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接失败，则逻辑控制单元还可以12013用于：建立第i备节点控制器建立与第i+2备节点控制器的逻辑连接，且连接控制单元12022还可以用于：控制第i备节点控制器与第i+2备节点控制器之间建立心跳连接。连接控制单元12022与逻辑控制单元还可以12013也可以没有这样的用途，此处不做限定。

若第二连接单元12023与第n备节点控制器之间建立心跳连接失败，则第二逻辑单元12014还可以用于：建立与第n-1备节点控制器的逻辑连接，且所述第二连接单元12023还可以用于：与第n-1备节点控制器之间建立心跳连接。第二连接单元12023与第二逻辑单元12014也可以没有这样的用途，此处不做限定。

本实施例提供了一种集群节点控制器监控装置，实现了将主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系后，在相邻的节点控制器之间建立心跳连接。其中，第一连接单元12021与第1备节点控制器之间建立心跳连接、连接控制单元12022控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接、第二连接单元12023与第n备节点控制器之间建立心跳连接。这样，主节点控制器与n个备节点控制器通过心跳连接形成了一个闭合的环型线路。而且，由于主节点控制器只与第1备节点控制器与第n备节点控制器建立心跳连接，所以本实施例与现有技术相比，大大减少主节点控制器的工作负荷与资源消耗，进而降低了主节点控制器对硬件与网络的要求。

图9至图12所示的实施例详细的描述了集群节点控制器监控装置，其中，排列模块控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，连接模块在相邻的节点控制器之间建立心跳连接。下面的实施例中将提出一种新的集群节点控制器监控装置，可以在SDN控制器集群中接纳新的节点控制器。请参阅图13，本发明又一实施例的基本结构包括：

排列模块1301，用于控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，本实施例中，排列模块1301包括：

排序单元13011，用于将所述n个备节点控制器从1至n排序，本实施例中，排序单元13011包括：

注册子单元130111，用于接收n个备节点控制器的注册；

排序子单元130112，用于按照n个备节点控制器注册的时间先后顺序将所述n个备节点控制器进行排序；

第一逻辑单元13012，用于与第1备节点控制器建立逻辑连接；

逻辑控制单元13013，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

第二逻辑单元13014，用于与第n备节点控制器建立逻辑连接；

连接模块1302，用于控制所述相邻的节点控制器之间建立心跳连接，本实施例中，连接模块1302包括：

第一连接单元13021，用于与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

连接控制单元13022，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接，其中，i为1至n-1中的任意正整数；

第二连接单元13023，用于与第n备节点控制器之间建立心跳连接。

接收模块1303，用于接收新节点控制器的注册信息；

警报模块1304，用于接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系。

其中，第二逻辑单元13014还用于：建立与新节点控制器的逻辑连接，并解除与第n备节点控制器的逻辑连接；第二连接单元13023还用于：与新节点控制器之间建立心跳连接，并中断与第n备节点控制器的心跳连接；逻辑控制单元13013还用于：控制新节点控制器建立与第n备节点控制器的逻辑连接；连接控制单元13022还用于：控制所述新节点控制器与所述第n备节点控制器之间建立心跳连接。

本实施例在图9至图12所示的实施例的基础上提出了一种新的集群节点控制器监控装置，该方法可以容纳新节点控制器的加入。通过接收模块1303接收新节点控制器的注册、第二逻辑单元13014建立与新节点控制器的逻辑连接、；第二连接单元13023建立与新节点控制器之间的心跳连接、逻辑控制单元13013控制新节点控制器建立与第n备节点控制器的逻辑连接、连接控制单元控制新节点控制器建立与第n备节点控制器之间的心跳连接，使得新节点控制器就被容纳进了SDN控制器集群中，主节点控制器与n+1个备节点控制器形成了新的环形拓扑结构，并建立了该新的环形拓扑结构中相邻的节点控制器之间建立心跳连接，体现了很好的可扩展性。

图13所示的实施例提供了一种集群节点控制器监控装置，使得SDN控制器集群可以容纳新的节点控制器，具有很好的可扩展性。下面的实施例将提供另一种装置，使得SDN控制器集群可以修复故障，具有很好的稳定性。请参见图14，本发明的又一实施例的基本结构包括：

排列模块1401，用于控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，本实施例中，排列模块1401包括：

排序单元14011，用于将所述n个备节点控制器从1至n排序，本实施例中，排序单元14011包括：

注册子单元140111，用于接收n个备节点控制器的注册；

排序子单元140112，用于按照n个备节点控制器注册的时间先后顺序将所述n个备节点控制器进行排序；

第一逻辑单元14012，用于与第1备节点控制器建立逻辑连接；

逻辑控制单元14013，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

第二逻辑单元14014，用于与第n备节点控制器建立逻辑连接；

连接模块1402，用于控制所述相邻的节点控制器之间建立心跳连接，本实施例中，连接模块1402包括：

第一连接单元14021，用于与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

连接控制单元14022，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接，其中，i为1至n-1中的任意正整数；

第二连接单元14023，用于与第n备节点控制器之间建立心跳连接。

警报模块1403，用于接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系。本实施例中，警报模块1403包括：

第一警报单元14031，用于接收第i备节点控制器发送的第一警报，该第一警报用于表示第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断；

第二警报单元14032，用于接收第i+1备节点控制器发送的第二警报，该第二警报用于表示第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断；

第一确定单元14033，用于在第一警报单元1403接收到第i备节点控制器发送的第一警报，且第二警报单元1404接收到第i+1备节点控制器发送的第二警报时，确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障；

其中，逻辑控制单元14013还用于：在所述第一确定单元1405确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障时，控制所述第i备节点控制器建立与所述第i+2备节点控制器的逻辑连接。

其中，连接控制单元14022还用于：在所述第一确定单元1405确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障时，控制所述第i备节点控制器与所述第i+2备节点控制器之间建立心跳连接。

本实施例提出了一种集群节点控制器监控装置，当第一警报单元14031接收到第i备节点控制器发送的第一警报，且第二警报单元14032接收到第i+1备节点控制器发送的第二警报时，第一确定单元14033确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障，且逻辑控制单元14013与连接控制单元14022控制第i备节点控制器与第i+2备节点控制器之间建立逻辑连接与心跳连接。这样使得当两个备节点控制器之间的心跳连接发生故障，导致物理上的闭合环形线路断开时，本实施例提供的装置可以通过将某个备节点控制器排除在环形拓扑结构之外，而与剩余的n-1个备节点控制器重新建立逻辑连接关系与心跳连接，达到了修复故障的目的，提高了SDN控制器集群的稳定性。

图14所示的实施例给出了一种集群节点控制器监控装置，该装置使得SDN控制器集群具有很好的稳定性。其中，当两个备节点控制器之间的心跳连接发生故障时，该装置可以修复故障。下面的实施例将给出另一种集群节点控制器监控装置，使得当某个备节点控制器发生故障时，该装置仍可以修复故障。请参见图15，本发明提供的又一实施例的基本结构包括：

排列模块1501，用于控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，本实施例中，排列模块1501包括：

排序单元15011，用于将所述n个备节点控制器从1至n排序，本实施例中，排序单元15011包括：

注册子单元150111，用于接收n个备节点控制器的注册；

排序子单元150112，用于按照n个备节点控制器注册的时间先后顺序将所述n个备节点控制器进行排序；

第一逻辑单元15012，用于与第1备节点控制器建立逻辑连接；

逻辑控制单元15013，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

第二逻辑单元15014，用于与第n备节点控制器建立逻辑连接；

连接模块1502，用于控制所述相邻的节点控制器之间建立心跳连接，本实施例中，连接模块1502包括：

第一连接单元15021，用于与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

连接控制单元15022，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接，其中，i为1至n-1中的任意正整数；

第二连接单元15023，用于与第n备节点控制器之间建立心跳连接。

警报模块1503，用于接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系.本实施例中，警报模块1503包括：

第三警报单元15031，用于接收第i-1备节点控制器发送的第三警报，该第三警报用于表示第i-1备节点控制器与第i备节点控制器的心跳连接中断；

第四警报单元15032，用于接收第i+1备节点控制器发送的第四警报，该第四警报用于表示第i+1备节点控制器与第i备节点控制器的心跳连接中断；

第二确定单元15033，用于在第三警报单元接收到第i-1备节点控制器发送的第一警报，且第四警报单元接收到第i+1备节点控制器发送的第四警报时，确定第i备节点控制器发生故障；

所述逻辑控制单元15013还用于：在第二确定单元确定第i备节点控制器发生故障时，控制所述第i-1备节点控制器建立与所述第i+1备节点控制器的逻辑连接；

所述连接控制单元15022还用于：在第二确定单元确定第i备节点控制器发生故障时，控制所述第i-1备节点控制器与所述第i+1备节点控制器之间建立心跳连接。

本实施例提出了一种集群节点控制器监控装置，当第三警报单元15031接收到第i-1备节点控制器发送的第三警报，且第四警报单元15032接收到第i+1备节点控制器发送的第四警报时，第二确定单元15033确定第i备节点控制器发生故障，且逻辑控制单元15013与连接控制单元15022控制第i-1备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立逻辑连接与心跳连接。这样使得当某个备节点控制器发生故障，导致物理上的闭合环形线路断开时，本实施例提供的装置可以通过将发生故障的备节点控制器排除在环形拓扑结构之外，而与剩余的n-1个备节点控制器重新建立逻辑连接关系与心跳连接，达到了修复故障的目的，提高了SDN控制器集群的稳定性。

图14与图15的实施例详细描述了当备节点控制器之间的心跳连接或备节点控制器本身发生故障时，集群节点控制器监控装置如何修复故障。下面的实施例将提供另一种集群节点控制器监控装置，该装置可以使备节点控制器成为主节点控制器。请参见图16，本发明又一实施例的基本结构包括：

排列模块1601，用于控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，本实施例中，排列模块1601包括：

排序单元16011，用于将所述n个备节点控制器从1至n排序，本实施例中，排序单元16011包括：

注册子单元160111，用于接收n个备节点控制器的注册；

排序子单元160112，用于按照n个备节点控制器注册的时间先后顺序将所述n个备节点控制器进行排序；

第一逻辑单元16012，用于与第1备节点控制器建立逻辑连接；

逻辑控制单元16013，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接；

第二逻辑单元16014，用于与第n备节点控制器建立逻辑连接；

连接模块1602，用于控制所述相邻的节点控制器之间建立心跳连接，本实施例中，连接模块1602包括：

第一连接单元16021，用于与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

连接控制单元16022，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接，其中，i为1至n-1中的任意正整数；

第二连接单元16023，用于与第n备节点控制器之间建立心跳连接。

警报模块1603，用于接收备节点控制器发送的心跳警报，并根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系；

抢占模块1604，用于在集群锁可获取的时候抢占集群锁。

本实施例提供了一种集群节点控制器监控装置。在SDN控制器集群中，集群锁由集群主节点控制器长期占有，当主节点控制器故障时，集群锁自动解锁，此时其他备节点控制器可以获取集群锁。此时，本实施例提供的装置可以通过抢占模块1603抢占集群锁，进而使得该装置所在的节点控制器成为主节点控制器。这样使得当主节点控制器发生故障，导致物理上的闭合环形线路断开时，备节点控制器可以通过抢占集群锁成为新的主节点控制器，达到了修复故障的目的，提高了SDN控制器集群的稳定性。

为了便于理解上述实施例，下面将以集群节点控制器监控装置中各模块的交互场景为例进行说明。

在SDN控制器集群中，有1个主节点控制器与10个备节点控制器。主节点控制器中有集群节点控制器监控装置。该装置的注册子单元140111接收这10个备节点控制器的注册，排序子单元140112按照注册的时间先后将这10个备节点控制器从1至10排序。

之后，第一逻辑单元14012与第1备节点控制器建立逻辑连接、逻辑控制单元14013控制第1备节点控制器与第2备节点控制器建立逻辑连接、并控制第2备节点控制器与第3备节点控制器建立逻辑连接……以此类推，直至控制第9备节点控制器与第10备节点控制器建立逻辑连接，最后第二逻辑单元14014与第10备节点控制器建立逻辑连接，形成环形拓扑结构。

之后，第一连接单元14021与第1备节点控制器之间建立心跳连接、连接控制单元14022控制第1备节点控制器与第2备节点控制器之间建立心跳连接、并控制第2备节点控制器与第3备节点控制器之间建立心跳连接……以此类推，直至控制第9备节点控制器与第10备节点控制器之间建立心跳连接，最后第二连接单元14023与第n备节点控制器之间建立心跳连接，形成了物理上的闭合环形线路。

之后，第一警报单元1403接收到第3备节点控制器发送的第一警报，获知第3备节点控制器与第4备节点控制器之间的心跳连接中断；第二警报单元1404接收到第4备节点控制器发送的第二警报，获知第4备节点控制器与第3备节点控制器之间的心跳连接中断。于是第一确定单元1405确定第3备节点控制器与第4备节点控制器之间心跳连接发生故障，且逻辑控制单元14013控制第3备节点控制器与第5备节点控制器之间建立逻辑连接，连接控制单元14022控制第3备节点控制器与第5备节点控制器之间建立心跳连接。但是第3备节点控制器与第5备节点控制器之间建立心跳连接不成功，于是逻辑控制单元14013控制第3备节点控制器与第6备节点控制器之间建立逻辑连接，连接控制单元14022控制第3备节点控制器与第6备节点控制器之间建立心跳连接。

上面从单元化功能实体的角度对本发明实施例中的集群节点控制器控制装置进行了描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中的集群节点控制器控制装置进行描述，请参阅图17，本发明实施例中的触控装置1700另一实施例包括：存储器1701、中央处理器（Central Processing Unit，以下简称CPU）1702、外设接口1703、RF电路1704、音频电路1705、扬声器1706、电源管理芯片1707、输入/输出（I/O）子***1708、其他输入/控制设备1709以及外部端口1710，这些部件通过一个或多个通信总线或信号线1711来通信。

值得说明的是，本实施例提供的集群节点控制器监控装置仅仅是本发明实施例提供的集群节点控制器监控装置的一个示例，本发明实施例涉及的集群节点控制器监控装置可以具有比图17所示出的更多或更少的部件，可以组合两个或更多个部件，或者可以具有不同的部件配置或设置，各个部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件或硬件和软件的组合实现。

下面就本实施例提供的集群节点控制器监控装置进行详细的描述。

存储器1701：所述存储器1701可以被CPU1702、外设接口1703等访问，所述存储器1701可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

外设接口1703，所述外设接口可以将设备的输入和输出外设连接到CPU1702和存储器1701。

I/O子***1708：所述I/O子***1708可以将设备上的输入输出外设，例如触摸屏1712和其他输入/控制设备1709，连接到外设接口1703。I/O子***1708可以包括显示控制器17081和用于控制其他输入/控制设备1709的一个或多个输入控制器17082。其中，一个或多个输入控制器17082从其他输入/控制设备1709接收电信号或者向其他输入/控制设备1709发送电信号，其他输入/控制设备1709可以包括物理按钮（按压按钮、摇臂按钮等）、拨号盘、滑动开关、操纵杆、点击滚轮。值得说明的是，输入控制器17082可以与以下任一个连接：键盘、红外端口、USB接口以及诸如鼠标的指示设备。

触摸屏1712：所述触摸屏1712是移动终端与用户之间的输出接口，将可视输出显示给用户，可视输出可以包括图形、文本、图标、视频等。

I/O子***1708中的显示控制器17081从触摸屏1712接收电信号或者向触摸屏1712发送电信号。触摸屏1712检测触摸屏上的接触，显示控制器17081将检测到的接触转换为与显示在触摸屏1712上的用户界面对象的交互，即实现人机交互，显示在触摸屏1712上的用户界面对象可以是运行游戏的图标、联网到相应网络的图标等。值得说明的是，设备还可以包括光鼠，光鼠是不显示可视输出的触摸敏感表面，或者是由触摸屏形成的触摸敏感表面的延伸。

RF电路1704，主要用于建立集群节点控制器监控装置与无线网络（即网络侧）的通信，实现集群节点控制器监控装置与无线网络的数据接收和发送。例如收发短信息、电子邮件等。具体地，RF电路1704接收并发送RF信号，RF信号也称为电磁信号，RF电路1704将电信号转换为电磁信号或将电磁信号转换为电信号，并且通过该电磁信号与通信网络以及其他设备进行通信。RF电路1704可以包括用于执行这些功能的已知电路，其包括但不限于天线***、RF收发机、一个或多个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、数字信号处理器、CODEC芯片组、用户标识模块(Subscriber Identity Module,SIM)等等。

音频电路1705，主要用于从外设接口1703接收音频数据，将该音频数据转换为电信号，并且将该电信号发送给扬声器1706。

扬声器1706，用于将集群节点控制器监控装置通过RF电路1704从无线网络接收的语音信号，还原为声音并向用户播放该声音。

电源管理芯片1707，用于为CPU1702、I/O子***及外设接口所连接的硬件进行供电及电源管理。

图18为集群节点控制器监控装置内部部分结构图。其中：

RF电路1801具体用于：

接收备节点控制器的注册；

与备节点控制器之间建立心跳连接；

控制两个备节点控制器之间建立心跳连接；

中断与备节点控制器之间的心跳连接；

接收备节点控制器发送的警报。

CPU1802具体用于：

按照n个备节点控制器注册的时间先后顺序将n个备节点控制器进行排序；

与备节点控制器建立逻辑连接；

控制两个备节点控制器建立逻辑连接；

中断与备节点控制器的逻辑连接；

根据心跳警报维护SDN控制器集群的逻辑连接关系；

抢占集群锁。

在上述实施例中，CPU1802、CPU1802具体可以是英特尔公司生产的奔腾系列处理器或安腾处理器等。

本发明实施例还提出一种控制器，包括图9至图16中任一幅图所示的集群节点监控装置。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (19)

1.一种集群节点控制器监控方法，其特征在于，包括：

在软件定义网络SDN控制器集群中，主节点控制器控制所述主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，其中，所述逻辑连接关系为首尾相连的环形拓扑结构，所述环形拓扑结构中的每个节点控制器具有两个相邻的节点控制器；

所述主节点控制器控制所述SDN控制器集群中相邻的节点控制器之间建立心跳连接，所述心跳连接用于监控所述n个备节点控制器的通信状态；

所述主节点控制器接收所述备节点控制器发送的心跳警报，并根据所述心跳警报维护所述SDN控制器集群的逻辑连接关系。

2.根据权利要求1所述的集群节点控制器监控方法，其特征在于，所述主节点控制器控制所述主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系包括：

所述主节点控制器将所述n个备节点控制器从1至n排序；

所述主节点控制器与第1备节点控制器建立逻辑连接；

所述主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接，所述i为1至n-1中的任意正整数；

所述主节点控制器与第n备节点控制器建立逻辑连接。

3.根据权利要求2所述的集群节点控制器监控方法，其特征在于，所述主节点控制器将所述n个备节点控制器从1至n排序包括：

所述主节点控制器接收所述n个备节点控制器的注册；

所述主节点控制器按照所述n个备节点控制器向所述主节点控制器注册的时间先后顺序将所述n个备节点控制器进行排序，其中，最先向所述主节点控制器注册的备节点控制器为第1备节点控制器，最后向所述主节点控制器注册的备节点控制器为第n备节点控制器。

4.根据权利要求2所述的集群节点控制器监控方法，其特征在于，所述节点控制器控制所述SDN控制器中相邻的节点控制器之间建立心跳连接包括：

所述主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

所述主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接，所述i为1至n-1中的任意正整数；

所述主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接。

5.根据权利要求4所述的集群节点控制器监控方法，其特征在于：

所述主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接之后还包括：若所述主节点控制器与第1备节点控制器之间建立心跳连接失败，则所述主节点控制器建立与第2备节点控制器的逻辑连接，并与第2备节点控制器建立心跳连接；

所述主节点控制器控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接之后还包括：若第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接失败，则所述主节点控制器建立第i备节点控制器与第i+2备节点控制器的逻辑连接，并控制第i备节点控制器与第i+2备节点控制器之间建立心跳连接；

所述主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接之后还包括：若所述主节点控制器与第n备节点控制器之间建立心跳连接失败，则所述主节点控制器建立与第n-1备节点控制器的逻辑连接，并与第n-1备节点控制器之间建立心跳连接。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的集群节点控制器监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述主节点控制器接收新节点控制器的注册，所述新节点控制器为新加入所述SDN控制器集群的节点控制器；

所述主节点控制器建立与所述新节点控制器的逻辑连接，并与所述新节点控制器之间建立心跳连接；

所述主节点控制器控制所述新节点控制器建立与第n备节点控制器的逻辑连接，并控制所述新节点控制器与所述第n备节点控制器之间建立心跳连接；

所述主节点控制器解除与第n备节点控制器之间的逻辑连接，并中断与所述第n备节点控制器之间的心跳连接。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的集群节点控制器监控方法，其特征在于，所述主节点控制器接收所述备节点控制器发送的心跳警报，并根据所述心跳警报维护所述SDN控制器集群的逻辑连接关系包括：

若所述主节点控制器接收到第i备节点控制器发送的第一警报，且所述主节点控制器接收到第i+1备节点控制器发送的第二警报，则所述主节点控制器确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障，且所述主节点控制器控制所述第i备节点控制器与第i+2备节点控制器之间建立逻辑连接与心跳连接，所述第一警报用于表示第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断，所述第二警报用于表示第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断，所述i为1至n-2中的任意正整数。

8.根据权利要求2至5中任一项所述的集群节点控制器监控方法，其特征在于，所述主节点控制器接收所述备节点控制器发送的心跳警报，并根据所述心跳警报维护所述SDN控制器集群的逻辑连接关系包括：

若所述主节点控制器接收第i-1备节点控制器发送的第三警报，且所述主节点控制器接收第i+1备节点控制器发送的第四警报，则所述主节点控制器确定第i备节点控制器发生故障，且所述主节点控制器控制所述第i-1备节点控制器建立与所述第i+1备节点控制器的逻辑连接与心跳连接，所述第三警报用于表示第i-1备节点控制器与第i备节点控制器的心跳连接中断，所述第四警报用于表示第i+1备节点控制器与第i备节点控制器的心跳连接中断，所述i为2至n-1中的任意正整数。

9.根据权利要求2至5中任一项所述的集群节点控制器监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

若第1备节点控制器与主节点控制器之间的心跳连接、第n备节点控制器与主节点控制器之间的心跳连接均中断，则所述第1备节点控制器与所述第n备节点控制器抢占集群锁；

若第1备节点控制器抢占成功，则所述第1备节点控制器确定为新的主节点控制器，且所述新的主节点控制器建立与所述第n备节点控制器的逻辑连接与心跳连接；

若第n备节点控制器抢占成功，则所述第n备节点控制器确定为新的主节点控制器，且所述新的主节点控制器建立与所述第1备节点控制器的逻辑连接与心跳连接。

10.一种集群节点控制器监控装置，其特征在于，包括：

排列模块，用于控制主节点控制器与n个备节点控制器建立逻辑连接关系，其中，所述逻辑连接关系为首尾相连的环形拓扑结构，所述环形拓扑结构中的每个节点控制器具有两个相邻的节点控制器；

连接模块，用于控制所述相邻的节点控制器之间建立心跳连接,所述心跳连接用于监控所述n个备节点控制器的通信状态；

警报模块，用于接收所述备节点控制器发送的心跳警报，并根据所述心跳警报维护所述SDN控制器集群的逻辑连接关系。

11.根据权利要求10所述的集群节点控制器监控装置，其特征在于，所述排列模块包括：

排序单元，用于将所述n个备节点控制器从1至n排序；

第一逻辑单元，用于与第1备节点控制器建立逻辑连接；

逻辑控制单元，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器建立逻辑连接，所述i为1至n-1中的任意正整数；

第二逻辑单元，用于与第n备节点控制器建立逻辑连接。

12.根据权利要求11所述的集群节点控制器监控装置，其特征在于，所述排序单元包括：

注册子单元，用于接收所述n个备节点控制器的注册；

排序子单元，用于按照所述n个备节点控制器注册的时间先后顺序将所述n个备节点控制器进行排序，其中，最先向所述主节点控制器注册的备节点控制器为第1备节点控制器，最后向所述主节点控制器注册的备节点控制器为第n备节点控制器。

13.根据权利要求11所述的集群节点控制器监控装置，其特征在于，所述连接模块包括：

第一连接单元，用于与第1备节点控制器之间建立心跳连接；

连接控制单元，用于控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接，所述i为1至n-1中的任意正整数；

第二连接单元，用于与第n备节点控制器之间建立心跳连接。

14.根据权利要求13所述的集群节点控制器监控装置，其特征在于：

当所述第一连接单元与第1备节点控制器之间建立心跳连接失败时，所述第一逻辑单元还用于：建立与第2备节点控制器的逻辑连接，且所述第一连接单元还用于：与第2备节点控制器建立心跳连接；

当所述连接控制单元控制第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间建立心跳连接失败时，所述逻辑控制单元还用于：建立第i备节点控制器建立与第i+2备节点控制器的逻辑连接，且所述连接控制单元还用于：控制第i备节点控制器与第i+2备节点控制器之间建立心跳连接；

当所述第二连接单元与第n备节点控制器之间建立心跳连接失败时，所述第二逻辑单元还用于：建立与第n-1备节点控制器的逻辑连接，且所述第二连接单元还用于：与第n-1备节点控制器之间建立心跳连接。

15.根据权利要求10所述的集群节点控制器监控装置，其特征在于，所述装置还包括：

接收模块，用于接收新节点控制器的注册信息，所述新节点控制器为新加入所述SDN控制器集群的节点控制器；

所述第二逻辑单元还用于：建立与所述新节点控制器的逻辑连接，并解除与第n备节点控制器的逻辑连接；

所述第二连接单元还用于：与所述新节点控制器之间建立心跳连接，并中断与所述第n备节点控制器的心跳连接；

所述逻辑控制单元还用于：控制所述新节点控制器建立与第n备节点控制器的逻辑连接；

所述连接控制单元还用于：控制所述新节点控制器与所述第n备节点控制器之间建立心跳连接。

16.根据权利要求10所述的集群节点控制器监控装置，其特征在于，所述警报模块还包括：

第一警报单元，用于接收第i备节点控制器发送的第一警报，所述第一警报用于表示第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断；

第二警报单元，用于接收第i+1备节点控制器发送的第二警报，所述第二警报用于表示第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间的心跳连接中断；

第一确定单元，用于在所述第一警报单元接收到第i备节点控制器发送的第一警报，且所述第二警报单元接收到第i+1备节点控制器发送的第二警报时，确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障；

所述逻辑控制单元还用于：在所述第一确定单元确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障时，控制所述第i备节点控制器建立与所述第i+2备节点控制器的逻辑连接；

所述连接控制单元还用于：在所述第一确定单元确定第i备节点控制器与第i+1备节点控制器之间心跳连接发生故障时，控制所述第i备节点控制器与所述第i+2备节点控制器之间建立心跳连接。

17.根据权利要求10所述的集群节点控制器监控装置，其特征在于，所述警报模块还包括：

第三警报单元，用于接收第i-1备节点控制器发送的第三警报，所述第三警报用于表示第i-1备节点控制器与第i备节点控制器的心跳连接中断；

第四警报单元，用于接收第i+1备节点控制器发送的第四警报，所述第四警报用于表示第i+1备节点控制器与第i备节点控制器的心跳连接中断；

第二确定单元，用于在所述第三警报单元接收到第i-1备节点控制器发送的第一警报，且所述第四警报单元接收到第i+1备节点控制器发送的第四警报时，确定第i备节点控制器发生故障；

所述逻辑控制单元还用于：在所述第二确定单元确定第i备节点控制器发生故障时，控制所述第i-1备节点控制器建立与所述第i+1备节点控制器的逻辑连接；

所述连接控制单元还用于：在所述第二确定单元确定第i备节点控制器发生故障时，控制所述第i-1备节点控制器与所述第i+1备节点控制器之间建立心跳连接。

18.根据权利要求10所述的集群节点控制器监控装置，其特征在于，所述装置还包括：

抢占模块，用于抢占集群锁。

19.一种控制器，其特征在于，包括权利要求10至18中任一项所述的集群节点控制器监控装置。