一種基于sdn的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于SDN(Software Defined Network，軟件定義網(wǎng)絡(luò)）的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的種類日益繁多且各自的配置錯(cuò)綜復(fù)雜，為了使不同廠商的設(shè)備能夠在 網(wǎng)絡(luò)中相互發(fā)現(xiàn)并交互各自的系統(tǒng)及配置信息，需要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的信息交流平臺(tái)。
[0003] LLDP(Link Layer Discovery Protocol，鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議）提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的鏈 路層發(fā)現(xiàn)方式，可以將本端設(shè)備的主要能力、管理地址、設(shè)備標(biāo)識(shí)、接口標(biāo)識(shí)等信息組織成 不同的TLV(Type/Length/Value，類型/長(zhǎng)度/值），并封裝在LLDF*DU(Link Layer Discovery Protocol Data Unit，鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議數(shù)據(jù)單元）中發(fā)布給與自己直連的鄰居，如圖1所示， 鄰居收到這些信息后將其以標(biāo)準(zhǔn)MIB(Management Information Base，管理信息庫(kù)）的形式 保存起來(lái)，以供網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)查詢及判斷鏈路的通信狀況。
[0004] LLDP是一個(gè)用于信息通告和獲取的協(xié)議，具體過(guò)程如下：初始化并維護(hù)本地MIB庫(kù) 中的信息；從本地MIB庫(kù)中提取信息，并將信息封裝到LLDP幀中，其中LLDP幀的發(fā)送有兩種 觸發(fā)方式，一是定時(shí)器到期觸發(fā)，一是設(shè)備狀態(tài)發(fā)生了變化觸發(fā)；識(shí)別并處理接收到的 LLDTOU幀;維護(hù)遠(yuǎn)端設(shè)備LLDP MIB信息庫(kù)；當(dāng)本地或遠(yuǎn)端設(shè)備MIB信息庫(kù)中有信息發(fā)生變化 時(shí)，發(fā)出通告事件。但是，LLDP僅是一種鄰近發(fā)現(xiàn)協(xié)議，為以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如交換機(jī)、路由 器和無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)定義了一種標(biāo)準(zhǔn)的方法，使其可以向網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)公告自身的存 在，并保存各個(gè)鄰近設(shè)備的發(fā)現(xiàn)信息，但無(wú)法獲取全網(wǎng)的鏈路信息。但是，發(fā)送的信息通告 不需要確認(rèn)，不能發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求來(lái)請(qǐng)求獲取某些信息，也就是說(shuō)LLDP是一個(gè)單向的協(xié)議，只 有主動(dòng)通告一種工作方式，無(wú)需確認(rèn)，不能查詢、請(qǐng)求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法和系統(tǒng)，能夠獲取全網(wǎng)的端 口鏈接信息庫(kù)，從而構(gòu)建全網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，所述方法應(yīng)用于SDN中，包 括:控制器預(yù)先配置SDN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)選項(xiàng)，所述SDN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)選項(xiàng)包括SDN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā) 現(xiàn)開(kāi)關(guān)項(xiàng)、協(xié)議數(shù)據(jù)單元報(bào)文周期時(shí)間和Experimenter消息周期時(shí)間；根據(jù)所述協(xié)議數(shù)據(jù) 單元報(bào)文周期時(shí)間，SDN中的交換機(jī)和鄰居交換機(jī)交互私有協(xié)議數(shù)據(jù)單元報(bào)文，根據(jù)接收到 的所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元報(bào)文，各個(gè)交換機(jī)維護(hù)自己的端口鏈接信息庫(kù);根據(jù)Experimenter消 息周期時(shí)間，SDN中的交換機(jī)向控制器發(fā)送私有Experimenter消息，所述私有Experimenter 消息包括所述交換機(jī)的MAC地址和端口鏈接信息庫(kù);控制器根據(jù)所述交換機(jī)的MAC地址和端 口鏈接信息庫(kù)更新全網(wǎng)端口鏈接信息庫(kù)，并將所述全網(wǎng)端口鏈接信息庫(kù)中的各個(gè)端口鏈接 信息庫(kù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?br>[0007] 進(jìn)一步地，所述交換機(jī)的端口鏈接信息庫(kù)包括本地端口、遠(yuǎn)端端口、遠(yuǎn)端設(shè)備id和 鏈路速率;所述控制器的全網(wǎng)端口鏈接信息庫(kù)包括交換機(jī)的MAC地址和端口鏈接信息庫(kù)。
[0008]進(jìn)一步地，所述私有協(xié)議數(shù)據(jù)單元報(bào)文擴(kuò)展了端口鏈路字段，所述端口鏈路字段 包括發(fā)送端口，低位發(fā)送端設(shè)備id、高位發(fā)送端設(shè)備id和鏈路速率;根據(jù)接收到的所述協(xié)議 數(shù)據(jù)單元報(bào)文，各個(gè)交換機(jī)維護(hù)自己的端口鏈接信息庫(kù)，包括:當(dāng)接收到鄰居交換機(jī)發(fā)送的 所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元報(bào)文后，交換機(jī)用所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元報(bào)文中的發(fā)送端口填寫(xiě)自己的端口 鏈接信息庫(kù)中的遠(yuǎn)端端口，用所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元報(bào)文中的發(fā)送端設(shè)備id填寫(xiě)自己的端口鏈 接信息庫(kù)中的遠(yuǎn)端設(shè)備id，用所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元報(bào)文的鏈路速率填寫(xiě)自己的端口鏈接信息 庫(kù)中的鏈路速率。
[0009] 進(jìn)一步地，所述私有Experimenter消息擴(kuò)展了交換機(jī)的MAC地址和端口鏈路條目， 所述交換機(jī)的MAC地址作為交換機(jī)的標(biāo)識(shí)符，所述端口鏈路條目用于攜帶端口鏈接信息庫(kù) 的內(nèi)容；所述根據(jù)Experimenter消息周期時(shí)間，SDN中的交換機(jī)向控制器發(fā)送私有 Experimenter消息，包括:在所述Experimenter消息周期時(shí)間內(nèi)，判斷交換機(jī)的端口鏈接信 息庫(kù)是否變化，如果發(fā)生變化，則交換機(jī)向控制器發(fā)送私有Experimenter消息；如果沒(méi)有發(fā) 生變化，則當(dāng)所述Experimenter消息周期時(shí)間到達(dá)時(shí)，交換機(jī)向控制器發(fā)送私有 Experimenter 消息。
[0010] 進(jìn)一步地，所述控制器根據(jù)所述交換機(jī)的MAC地址和端口鏈接信息庫(kù)更新全網(wǎng)端 口鏈接信息庫(kù)，包括:控制器獲取Experimenter消息中的交換機(jī)的MAC地址，根據(jù)所述交換 機(jī)的MAC地址查找所述全網(wǎng)端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)，如果查找到，則在所述全網(wǎng)端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)中 更新所述交換機(jī)的MAC地址對(duì)應(yīng)的端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù);如果沒(méi)有查找到，則在所述全網(wǎng)端口鏈 接數(shù)據(jù)庫(kù)中增加所述交換機(jī)的MAC地址和端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0011] 進(jìn)一步地，所述將所述全網(wǎng)端口鏈接信息庫(kù)中的各個(gè)端口鏈接信息庫(kù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)， 生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，包?所述全網(wǎng)端口鏈接信息庫(kù)至少包括第一端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)和第二端口 鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)，如果第一端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)中的遠(yuǎn)端端口和第二端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)中的本地端口 匹配，則將第一端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)和第二端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行單向鏈路關(guān)聯(lián);如果第一端口 鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)中的遠(yuǎn)端端口和第二端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)中的本地端口匹配，且第一端口鏈接數(shù)據(jù) 庫(kù)中的本地端口和第二端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)中的遠(yuǎn)端端口匹配，則將第一端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)和第 二端口鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行雙向鏈路關(guān)聯(lián);控制器根據(jù)全網(wǎng)端口鏈接信息庫(kù)中的各個(gè)端口鏈接 數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)信息，生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?br>[0012] 本發(fā)明還提供了一種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，包括:控制器，用于預(yù)先配置 SDN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)選項(xiàng)，所述SDN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)選項(xiàng)包括SDN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)項(xiàng)、協(xié)議數(shù)據(jù) 單元報(bào)文周期時(shí)間和Experimenter消息周期時(shí)間；交換機(jī)，用于根據(jù)所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元報(bào) 文周期時(shí)間，和鄰居交換機(jī)交互私有協(xié)議數(shù)據(jù)單元報(bào)文，根據(jù)接收到的所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元 報(bào)文，維護(hù)自己的端口鏈接信息庫(kù);根據(jù)Experimenter消息周期時(shí)間，向控制器發(fā)送私有 Experimenter消息，所述私有Experimenter消息包括所述交換機(jī)的MAC地址和端口鏈接信 息庫(kù);所述控制器，還用于根據(jù)所述交換機(jī)的MAC地址和端口鏈接信息庫(kù)更新全網(wǎng)端口鏈接 信息庫(kù)，并將所述全網(wǎng)端口鏈接信息庫(kù)中的各個(gè)端口鏈接信息庫(kù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?[00 13]本發(fā)明實(shí)施例基于SDN架構(gòu)，在控制器上預(yù)先配置SDN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)選項(xiàng);擴(kuò)展了 PDU報(bào)文，通過(guò)交換機(jī)交互PDU報(bào)文來(lái)維護(hù)自己的端口鏈接信息庫(kù);擴(kuò)展了Experimenter消 息，控制器根據(jù)交換機(jī)發(fā)送Experimenter消息，能夠獲取SDN全網(wǎng)的端口鏈接信息庫(kù)，并將 全網(wǎng)端口鏈接信息庫(kù)中的各個(gè)端口鏈接信息庫(kù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?br>【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面