一種軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)例建立方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)例建立方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network, SDN)是一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu),其核心思想是將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制層面與轉(zhuǎn)發(fā)層面分離，以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，為核心網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用提供良好的平臺(tái)。
[0003]SDN的控制設(shè)備維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的整體拓?fù)浜玩溌?，通過鏈路發(fā)現(xiàn)協(xié)議發(fā)現(xiàn)交換設(shè)備之間的鏈路和鄰居關(guān)系，防止設(shè)備在邏輯上形成環(huán)路，同時(shí)建立任意兩個(gè)設(shè)備之間的最短流路徑，支持監(jiān)控鏈路狀態(tài)，當(dāng)某個(gè)鏈路發(fā)生異常時(shí)及時(shí)更新所有經(jīng)過此鏈路的流的最短流路徑，使得流沿著新的流路徑傳輸。
[0004]現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的交換設(shè)備數(shù)量比較大時(shí)，交換設(shè)備之間的鏈路連接就比較多，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渚蜁?huì)復(fù)雜，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或配置變更時(shí)，需要收斂的時(shí)間較長。由于流路徑是基于拓?fù)溥\(yùn)算的，復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌璧牧髀窂竭\(yùn)算量會(huì)很大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)例建立方法和裝置，能夠使SDN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)各個(gè)SDN拓?fù)渲g的業(yè)務(wù)隔離，并降低局部設(shè)備變化對整體組網(wǎng)的影響，減少拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)收斂時(shí)間以及計(jì)算流路徑的運(yùn)算量。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN中的實(shí)例建立方法，將該SDN劃分為預(yù)設(shè)值個(gè)SDN實(shí)例對應(yīng)的SDN，所述方法包括:
[0008]控制設(shè)備接收到其管理的SDN實(shí)例內(nèi)的任一交換設(shè)備發(fā)送的通告自身屬性信息的消息時(shí)，與該交換設(shè)備建立連接通道；
[0009]當(dāng)連接通道建立完成時(shí)，向該交換設(shè)備發(fā)送鏈路發(fā)現(xiàn)報(bào)文；
[0010]當(dāng)接收到與向該交換設(shè)備發(fā)送的鏈路發(fā)現(xiàn)報(bào)文對應(yīng)的鏈路發(fā)現(xiàn)報(bào)文時(shí)，獲得該SDN實(shí)例對應(yīng)的SDN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并基于該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行流路徑計(jì)算。
[0011]—種軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN中的實(shí)例建立裝置，應(yīng)用于將SDN劃分為預(yù)設(shè)值個(gè)SDN實(shí)例對應(yīng)的SDN中，該裝置包括:接收單元、建立單元、發(fā)送單元和處理單元；
[0012]所述接收單元，用于接收交換設(shè)備發(fā)送的通告自身屬性信息的消息；接收鏈路發(fā)現(xiàn)報(bào)文；
[0013]所述建立單元，用于當(dāng)所述接收單元接收到其管理的SDN實(shí)例內(nèi)的任一交換設(shè)備發(fā)送的通告自身屬性信息的消息時(shí)，與該交換設(shè)備建立連接通道；
[0014]所述發(fā)送單元，用于當(dāng)所述建立單元建立完成連接通道時(shí)，向該交換設(shè)備發(fā)送鏈路發(fā)現(xiàn)報(bào)文；
[0015]所述處理單元，用于當(dāng)所述接收單元接收到與向該交換設(shè)備發(fā)送的鏈路發(fā)現(xiàn)報(bào)文對應(yīng)的鏈路發(fā)現(xiàn)報(bào)文時(shí)，獲得該SDN實(shí)例對應(yīng)的SDN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并基于該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行流路徑計(jì)算。
[0016]綜上所述，本發(fā)明根據(jù)不同組網(wǎng)的要求對整體SDN進(jìn)行實(shí)例劃分，控制設(shè)備只管理與其在同一 SDN實(shí)例內(nèi)的交換設(shè)備，管理自身所屬的SDN實(shí)例對應(yīng)的SDN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并基于該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行流路徑計(jì)算。能夠使SDN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)各個(gè)SDN拓?fù)渲g的業(yè)務(wù)隔離，并降低局部設(shè)備變化對整體組網(wǎng)的影響，減少拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)收斂時(shí)間以及計(jì)算流路徑的運(yùn)算量。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中控制設(shè)備進(jìn)行的實(shí)例建立流程示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中交換設(shè)備進(jìn)行的實(shí)例建立流程示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中一個(gè)控制器管理兩個(gè)SDN實(shí)例的SDN示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中一個(gè)控制器管理一個(gè)SDN實(shí)例的SDN示意圖；
[0021]圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例中LLDP報(bào)文結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例中包含實(shí)例建立裝置的控制設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7為本發(fā)明具體實(shí)施例中包含實(shí)例建立裝置的交換設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對本發(fā)明所述方案作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例中提出一種SDN中的實(shí)例建立方法，根據(jù)組網(wǎng)需求對整體SDN進(jìn)行實(shí)例劃分，控制設(shè)備管理與其在同一 SDN實(shí)例內(nèi)的交換設(shè)備，管理自身所屬的SDN實(shí)例對應(yīng)的SDN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并基于該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行流路徑計(jì)算。通過該技術(shù)方案，能夠簡化SDN拓?fù)洌瑢?shí)現(xiàn)各個(gè)SDN拓?fù)渲g的業(yè)務(wù)隔離，并降低局部設(shè)備變化對整體組網(wǎng)的影響，減少拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)收斂時(shí)間以及計(jì)算流路徑的運(yùn)算量。
[0026]本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，對整體SDN進(jìn)行實(shí)例化，根據(jù)組網(wǎng)需求對整體SDN進(jìn)行實(shí)例劃分，即將該SDN劃分為預(yù)設(shè)值個(gè)SDN實(shí)例對應(yīng)的SDN。其中，預(yù)設(shè)值根據(jù)實(shí)際的組網(wǎng)要求進(jìn)行確定。
[0027]其中，組網(wǎng)需求可以是對業(yè)務(wù)類型的劃分需求，如哪些交換設(shè)備需要進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，劃分到一個(gè)SDN實(shí)例；如哪些交換設(shè)備需要進(jìn)行語音業(yè)務(wù)，劃分到一個(gè)SDN實(shí)例。
[0028]本發(fā)明具體實(shí)施例中進(jìn)行SDN實(shí)例化后，每個(gè)SDN實(shí)例是獨(dú)立的，各個(gè)SDN實(shí)例之間是隔離的，各個(gè)SDN實(shí)例獨(dú)享系統(tǒng)資源，即各SDN實(shí)例之間不共享系統(tǒng)資源。
[0029]對整體SDN進(jìn)行實(shí)例化時(shí)，控制設(shè)備和交換設(shè)備需要進(jìn)行如下配置:
[0030]控制設(shè)備配置自身管理的SDN實(shí)例的實(shí)例號(hào)。一個(gè)控制設(shè)備可以管理一個(gè)SDN實(shí)例，也可以管理多個(gè)SDN實(shí)例，在管理一個(gè)SDN實(shí)例時(shí)，配置該SDN實(shí)例對應(yīng)的SDN實(shí)例號(hào)；在管理多個(gè)SDN實(shí)例時(shí)，配置其管理的多個(gè)SDN實(shí)例的SDN實(shí)例號(hào)。
[0031]該控制設(shè)備在配置結(jié)束后，記錄并維護(hù)配置信息:SDN實(shí)例號(hào)。
[0032]交換設(shè)備配置自身所屬的SDN實(shí)例的SDN實(shí)例號(hào)。一個(gè)交換設(shè)備可以屬于一個(gè)SDN實(shí)例，也可以屬于多個(gè)SDN實(shí)例內(nèi)，屬于不同的SDN實(shí)例時(shí)，該交換設(shè)備被看作不同交換設(shè)備。
[0033]交換設(shè)備在自身所屬的每個(gè)SDN實(shí)例中配置對應(yīng)SDN實(shí)例內(nèi)的控制設(shè)備的地址，當(dāng)該交換設(shè)備屬于的多個(gè)SDN實(shí)例，由一個(gè)控制設(shè)備管理時(shí)，配置的控制設(shè)備的IP地址相同；當(dāng)該交換設(shè)備屬于的多個(gè)SDN實(shí)例由不同控制設(shè)備管理時(shí)，配置不同控制設(shè)備的IP地址。
[0034]交換設(shè)備還需指定本交換設(shè)備的設(shè)備ID，當(dāng)本交換設(shè)備屬于不同的SDN實(shí)例時(shí)，在不同SDN實(shí)例中指定本交換設(shè)備的設(shè)備ID時(shí)可以相同也可以不同。
[0035]一個(gè)交換設(shè)備在屬于多個(gè)SDN實(shí)例時(shí)，需要對自身的物理端口進(jìn)行劃分，即哪幾個(gè)端口屬于一個(gè)SDN實(shí)例，哪幾個(gè)端口屬于另外一個(gè)SDN實(shí)例。一般情況下一個(gè)物理端口只屬于一個(gè)SDN實(shí)例，若需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)物理端口被多個(gè)SDN實(shí)例共用時(shí)，對該物理端口上的業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)分，如某些VLAN范圍的報(bào)文屬于一個(gè)SDN實(shí)例，某些VLAN范圍的報(bào)文屬于另外一個(gè)SDN實(shí)例，使得交換設(shè)備和控制設(shè)備能夠唯一區(qū)分報(bào)文所屬的實(shí)例。
[0036]交換設(shè)備在配置結(jié)束后，記錄并維護(hù)配置信息:SDN實(shí)例號(hào)、端口號(hào)(屬于對應(yīng)SDN實(shí)例的端口的端口號(hào))、控制設(shè)備的IP地址(屬于對應(yīng)SDN實(shí)例的控制設(shè)備的IP地址)、交換設(shè)備的設(shè)備ID (本交換設(shè)備屬于對應(yīng)SDN實(shí)例時(shí)的設(shè)備ID)。
[0037]至此，控制設(shè)備和交換設(shè)備的配置完成。
[0038]上文提供的配置方式為在交換設(shè)備和控制設(shè)備上分別進(jìn)行SDN實(shí)例號(hào)配置，將控制設(shè)備和交換設(shè)備進(jìn)行SDN實(shí)例劃分。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，也可以僅由控制設(shè)備進(jìn)行配置，并將配置的相關(guān)SDN實(shí)例信息通告給交換設(shè)備以實(shí)現(xiàn)SDN實(shí)例劃分。具體過程如下:
[0039]控制設(shè)備配置自身所管理的SDN實(shí)例的SDN實(shí)例號(hào)，并在管理的一個(gè)SDN實(shí)例中配置各交換設(shè)備的IP地址、設(shè)備ID和端口號(hào)(該交換設(shè)備的這些端口對應(yīng)的端口屬于該SDN實(shí)例)。
[0040]控制設(shè)備將SDN實(shí)例號(hào)、設(shè)備ID和端口號(hào)根據(jù)對應(yīng)的IP地址通過網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，或者網(wǎng)絡(luò)配置協(xié)議發(fā)送給對應(yīng)的交換設(shè)備，使各交換設(shè)備存儲(chǔ)并維護(hù)這些信息，并與對應(yīng)的控制設(shè)備建立連接。
[0041]本發(fā)明具體實(shí)施例中為了兼容現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)，將整體SDN作為默認(rèn)SDN實(shí)例對應(yīng)的SDN0當(dāng)交換設(shè)備或控制設(shè)備接收到未攜帶實(shí)例號(hào)的協(xié)議報(bào)文時(shí)，確定該協(xié)議報(bào)文屬于默認(rèn)SDN,并根據(jù)該協(xié)議報(bào)文的內(nèi)容在默認(rèn)SDN實(shí)例內(nèi)進(jìn)行處理。
[0042]參見圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例中控制設(shè)備進(jìn)行的實(shí)例建立流程示意圖。具體步驟包括:
[0043]步驟101，控制設(shè)備接收到其管理的SDN實(shí)例內(nèi)的任一交換設(shè)備發(fā)送的通告自身屬性信息的消息時(shí)，與該交換設(shè)備建立連接通道。
[0044]本實(shí)施例以交換設(shè)備和控制設(shè)備分別進(jìn)行配置實(shí)現(xiàn)SDN實(shí)例劃分為例，在控制設(shè)備和交換設(shè)備配置完成后，交換設(shè)備向自身所屬的SDN實(shí)例內(nèi)配置的控制設(shè)備地址對應(yīng)的控制設(shè)備發(fā)送通告自身屬性信息的消息。
[0045]通告的屬性信息包括配置信息、特征信息、端口狀態(tài)信息等。在發(fā)送這些消息時(shí)可以使用攜帶實(shí)例號(hào)，標(biāo)識(shí)本交換設(shè)備所屬的SDN實(shí)例。其中，發(fā)送端口狀態(tài)信息時(shí)，只發(fā)送屬于該SDN實(shí)例內(nèi)的端口的端口狀態(tài)信息。
[0046]控制設(shè)備接收到該消息時(shí)，根據(jù)該消息攜帶的實(shí)例號(hào)確定發(fā)送該消息的交換設(shè)備與本控制設(shè)備是否屬于同一 SDN實(shí)例，即確定該消息攜帶的實(shí)例號(hào)是否在本控制設(shè)備上配置，如果是，確定發(fā)送該消息的交換設(shè)備與本控制設(shè)備屬于同一 SDN實(shí)例；否則，確定發(fā)送該消息的交換設(shè)備與本控制設(shè)備不屬于同一 SDN實(shí)例。
[0047]當(dāng)控制設(shè)備接收到與其不屬于同一 SDN實(shí)例的交換設(shè)備發(fā)送的通告自身屬性信息的消息時(shí)，不進(jìn)行處理，直接丟棄。
[0048]這樣處理，一個(gè)SDN實(shí)例內(nèi)的報(bào)文只會(huì)在一個(gè)SDN實(shí)例內(nèi)處理，即使由于某種原因發(fā)送到其他SDN實(shí)例中，其他SDN實(shí)例中的交換設(shè)備或控制設(shè)備也不會(huì)處理，通過報(bào)文攜帶的SDN實(shí)例號(hào)，隔離了不同的SDN實(shí)例。
[0049]當(dāng)控制設(shè)備接收與其屬于同一 SDN實(shí)例的交換設(shè)備發(fā)送的通告自身屬性信息的消息時(shí)，記錄該交換設(shè)備通告的屬性信息，并與該交換設(shè)備建立連接通道。
[0050]當(dāng)控制設(shè)備與交換設(shè)備之間通過OPEN FLOW協(xié)議通信時(shí)，步驟101中控制設(shè)備和交換設(shè)備建立的連接通道為OPEN FLOW連接通道，在建立OPEN FLOW連接通道之前會(huì)先建立TCP通道進(jìn)行信息交互，具體過程如下:
[0051 ] 各交換設(shè)備通過配置的控制