一种应用软件定义网络优化二层网络流量的方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用软件定义网络优化二层网络流量的方法和设备，该方法应用于二层网络中与不可用MAC地址对应的终端非直连的网络设备上，非直连网络设备接收到软件定义网络控制器SDN controller转发来的动态媒体接入控制MAC地址删除通知报文，所述动态MAC地址删除通知报文携带有直连网络设备检测到的不可用MAC地址、以及所述不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLAN ID；所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDN Controller上的其他网络设备；所述非直连网络设备删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项。
【专利说明】—种应用软件定义网络优化二层网络流量的方法和设备
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及网络通信传输技术，特别是一种应用软件定义网络SDN优化二层网络流量的方法和设备。
【背景技术】
[0002]软件定义网络(Software-Defined Networking, SDN)的思想起源于斯坦福大学Ethane项目，此后SDN架构随着技术研究的深入和发展得到了学术界和工业界的广泛认可，成为了未来网络发展的新方向。SDN技术架构通过把原有封闭的体系解耦为数据平面、控制平面和应用平面，如图1所示，提供了一种可编程的网络实现，从而将革命性地改变现有的网络架构。在数据中心网络采用SDN架构，可以便捷实现转发路径优化以及负载均衡，从而使得数据交换更加迅速。
[0003]在SDN网络架构中，网络操作系统Controller与所有的网络设备建立连接，能够实时的获取网络设备的状态，资源、协议运行情况等信息，并下发控制命令控制网络设备的表项的增删、进行业务配置和流量优化与检测等。总之Cont1ller能与各网络设备保持连接，实时的获取网络设备的状态，对网络设备进行控制。
[0004]媒体接入控制MAC (Media Access Control)地址表记录了目的MAC地址、MAC地址对应的出接口以及所属的虚拟局域网VLAN ID。在转发数据时，设备根据报文中的目的MAC地址查询MAC地址表，快速定位出接口，从而减少广播。
[0005]MAC地址表项分为:静态MAC地址表项、动态MAC地址表项、黑洞MAC地址表项。静态MAC地址表项由用户手工配置，用于目的是某个MAC地址的报文从对应端口转发出去，表项不老化。动态MAC地址表项包括用户配置的以及设备通过源MAC地址学习得来的，用于目的是某个MAC地址的报文从对应端口转发出去，表项有老化时间。黑洞MAC地址表项包括源黑洞MAC地址表项和目的黑洞MAC地址表项，本发明涉及的是目的黑洞MAC地址表项。目的黑洞MAC地址表项用于丢弃目的地址为所述黑洞MAC地址的报文，由用户手工配置，表项不老化。
[0006]网络设备在转发报文时，根据MAC地址表项信息，会采取以下两种转发方式:
[0007]I)单播方式:当MAC地址表中包含与报文目的MAC地址对应的表项时，设备直接将报文从该表项中的转发出接口发送。
[0008]2)广播方式:当网络设备收到目的地址为全I的报文,或MAC地址表中没有包含对应报文目的MAC地址的表项时，网络设备将采取广播方式将报文向除接收接口外的所有接口进行转发。
[0009]当网络拓扑改变后，动态MAC地址表项不会及时自动更新。这样，由于网络设备学习不到新的MAC地址，会导致用户流量不能正常转发。因此，需要配置动态MAC地址表项老化时间。超出设定的老化时间，动态MAC地址表项被自动删除，网络设备重新进行MAC地址学习，构建新的动态MAC地址表项。
[0010]配置合适的老化时间可以有效利用MAC地址老化功能。用户配置的老化时间过长或者过短，都可能影响网络设备的运行性能:
[0011]如果用户配置的老化时间过长，网络设备可能会保存许多过时的MAC地址表项，从而耗尽MAC地址表资源，导致网络设备无法根据网络的变化更新MAC地址表。
[0012]如果用户配置的老化时间太短，网络设备可能会删除有效的MAC地址表项，可能导致网络设备广播大量的数据报文，影响网络设备的运行性能。
[0013]然而，网络网络设备依靠监视数据流量的源MAC地址来进行MAC老化的方式存在一定的缺陷，例如在大二层网络中。所有相同VLAN的设备都会学习对应的MAC, —旦由于某台网络设备链路故障导致从对应端口上学习到的MAC不可用，则其它网络设备上的MAC地址由于老化时间未到而始终不能删除，导致对应匹配该MAC的流量继续转发，而在链路故障的网络设备上，由于对应的MAC已经删除，结果流量到达该网络设备后在VLAN中广播。
[0014]如图2 所示，P3 的源 MAC 为 0000-0000-0003，通过 VLANlO 接入 S3，Pl 通过 VLANlO接入到SI，并按P1-S1-S2-S3-P3路径向P3发送流量，所有网络设备的MAC老化时间设置为300 秒。
[0015]P3与S3上的链路因故断开导致0000-0000-0003的MAC地址不可用，此时S3删除VLANlO中的MAC = 0000-0000-0003的动态MAC地址表项，此后P3没有流量到达S2和SI，学习在S2和SI上的该MAC开始老化，但是这个时间需要300秒，在此期间，PI继续向P3发送流量，报文的目的MAC是P3的源MAC，于是流量继续从SI到达S2，从S2到达S3，在S3上由于VLANlO上P3的对应的动态MAC地址表项删除，按前述原理，报文将会被广播，此时同样接入VLANlO的P2将能收到对应的流量。
[0016]从上例不难看出，当前技术存在两个缺陷:
[0017]首先非直连网络设备由于无法感知直连网络设备上MAC地址所对应链路的状态变化，不能及时感知对应MAC已经变成不可用的状态，因此也就无法阻断目的MAC匹配该不可用MAC的流量的继续转发，结果浪费了整个网络的带宽；
[0018]其次，直连网络设备由于及时删除对应动态MAC地址表项，导致流量在本VLAN中广播，在一定程度上造成数据流量的“泄露”，因而存在一定的安全隐患。
[0019]这里，所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDNController上的其他网络设备。
【发明内容】
[0020]有鉴于此，本发明提供了一种应用软件定义网络SDN优化二层网络流量的方法和设备，通过利用SDN controller实时检测整个网络设备运行状态，使得网络中的非直连网络设备能够及时感知直连网络设备上MAC地址对应链路的状态变化，引入一种“低优先级黑洞MAC”类型的表项实时更新非直连网络设备上的MAC状态，解决了大二层网络中无效二层流量占用带宽和广播时引入安全隐患的问题，从而优化了二层网络流量的转发。本发明提出的技术方案是:
[0021]一种应用软件定义网络优化二层网络流量的方法，该方法应用于二层网络中与不可用MAC地址对应的终端非直连的网络设备上，该方法包括:
[0022]非直连网络设备接收到软件定义网络控制器SDN controller转发来的动态媒体接入控制MAC地址删除通知报文，所述动态MAC地址删除通知报文携带有直连网络设备检测到的不可用MAC地址、以及所述不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLAN ID ;所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDN Cont1ller上的其他网络设备；
[0023]所述非直连网络设备删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项。
[0024]上述方案中，所述低优先级黑洞MAC地址表项，是用于丢弃目的地址为所述黑洞MAC地址的报文、且可以被相应动态MAC地址表项覆盖的表项。
[0025]上述方案中，该方法进一步包括:
[0026]所述非直连网络设备设置所述低优先级黑洞MAC地址表项的生成时间为被删除的动态MAC地址表项的生成时间，所述低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间与所述被删除的动态MAC地址表项的老化时间相同，并按所述被删除的动态MAC地址表项的老化机制进行老化。
[0027]上述方案中，该方法进一步包括:
[0028]所述低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间超时后，所述非直连网络设备按照现有动态MAC老化机制删除对应的所述低优先级黑洞MAC地址表项。
[0029]上述方案中，如果所述低优先级黑洞MAC地址表项未达到老化时间，收到源MAC地址与黑洞MAC地址匹配的数据报文，该方法进一步包括:
[0030]所述非直连网络设备触发动态MAC学习，删除所述低优先级黑洞MAC地址表项，创建学习到的动态MAC地址表项，所述动态MAC地址表项的老化时间重新计算。
[0031]一种应用软件定义网络优化二层网络流量的方法，该方法应用于软件定义网络控制器SDN controller上，该方法包括:
[0032]软件定义网络控制器SDN controller接收直连网络设备发送来的动态媒体接入控制MAC地址删除通知报文，所述动态MAC地址删除通知报文是所述直连网络设备检测到与其直连的网络终端MAC地址不可用，删除与所述MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项后发送给SDNcontroller的,所述动态MAC地址删除通知报文携带有不可用的MAC地址、以及不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLAN ID,所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备；
[0033]SDN controller转发所述动态MAC地址删除通知报文给其他非直连网络设备，使得非直连网络设备删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDN Controller上的其他网络设备。
[0034]本发明提供的非直连网络设备的技术方案为:
[0035]报文接收模块，用于接收软件定义网络控制器SDN controller转发来的动态媒体接入控制MAC地址删除通知报文，所述动态MAC地址删除通知报文携带有直连网络设备检测到的不可用MAC地址、以及所述不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLAN ID ;所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDN Cont1ller上的其他网络设备；
[0036]表项删除模块，用于删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项；
[0037]表项建立模块，用于将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项；
[0038]存储模块，用于保存动态MAC地址表项、低优先级黑洞MAC地址表项。
[0039]上述方案中，所述表项建立模块创建的所述低优先级黑洞MAC地址表项，是用于丢弃目的地址为所述黑洞MAC地址的报文、且可以被相应动态MAC地址表项覆盖的表项。
[0040]上述方案中，所述非直连网络设备进一步包括:
[0041]定时器模块，用于设置所述低优先级黑洞MAC地址表项的生成时间为被删除的动态MAC地址表项的生成时间，设置所述低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间与所述被删除的动态MAC地址表项的老化时间相同，并按所述被删除的动态MAC地址表项的老化机制进行老化；
[0042]所述存储模块还用于，存储低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间。
[0043]上述方案中，所述表项删除模块进一步用于:
[0044]所述低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间超时后，按照现有动态MAC老化机制删除对应的所述低优先级黑洞MAC地址表项。
[0045]上述方案中，如果所述低优先级黑洞MAC地址表项未达到老化时间，收到源MAC地址与黑洞MAC地址匹配的数据报文，
[0046]所述表项删除模块进一步用于，删除所述低优先级黑洞MAC地址表项；
[0047]所述表项建立模块进一步用于，触发动态MAC学习，创建学习到的动态MAC地址表项，所述动态MAC地址表项的老化时间重新计算；
[0048]所述存储模块进一步用于，存储所述动态MAC地址表项的老化时间。
[0049]本发明提供的软件定义网络控制器SDN controller的技术方案为:
[0050]报文接收模块，用于接收直连网络设备发送来的动态媒体接入控制MAC地址删除通知报文，所述动态MAC地址删除通知报文是所述直连网络设备检测到与其直连的网络终端MAC地址不可用，删除与所述MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项后发送给SDN controller的，所述动态MAC地址删除通知报文携带有不可用的MAC地址、以及不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLAN ID，所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备；
[0051]报文发送模块，用于发送所述动态MAC地址删除通知报文给其他非直连网络设备，使得非直连网络设备删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDN Controller上的其他网络设备。
[0052]综上所述，本发明提出的技术方案能够利用SDN Controller实时监控网络设备的优势，实现MAC状态变化的及时通知，解决了大二层网络中无效二层流量占用带宽和广播时引入安全隐患的问题，优化了整个网络二层流量的转发。
【专利附图】
【附图说明】
[0053]图1为软件定义网络SDN的网络架构；
[0054]图2为现有技术缺陷示意图；
[0055]图3为方法实施例一的网络结构示意图；
[0056]图4为方法实施例一的流程图；
[0057]图5为本发明实施例中的非直连交换机设备结构图；
[0058]图6为本发明实施例中的软件定义网络控制器SDN controller。
【具体实施方式】
[0059]为使本发明的目的、技术方案和优点表达的更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
[0060]本发明一个实施例的技术方案是:非直连网络设备接收到软件定义网络控制器SDN controller转发来的动态媒体接入控制MAC地址删除通知报文，所述动态MAC地址删除通知报文携带有直连网络设备检测到的不可用MAC地址、以及所述不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLAN ID ;所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDNController上的其他网络设备；
[0061]所述非直连网络设备删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项。
[0062]直连交换机(本发明的网络设备在实际应用中可以是交换机或路由器等，本实施例以交换机为例对本发明技术方案进行说明)检测到与其直连的网络终端的MAC地址不可用(该网络终端与直连交换机之间的链路发生故障，或该网络终端与直连交换机连接的端口 down，均会导致网络终端的MAC地址不可用)，此时直连交换机删除与所述MAC地址对应的动态MAC地址表项，然后发送动态MAC地址删除通知报文给SDN controller,用以报告其与MAC地址不可用的网络终端之间无法进行报文交互。
[0063]其他非直连交换机无法检测所述MAC地址不可用，因此SDN Controller将接收到的动态MAC地址删除通知报文转发给其他非直连交换机，所述非直连交换机逐个查询自身保存的动态MAC地址表项，删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项。
[0064]此处低优先级黑洞MAC地址表项具有如下特点:其由SDN controller通知二层网络设备交换机触发生成；所述低优先级黑洞MAC地址表项的生成时间为被删除的动态MAC地址表项的生成时间，所述低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间与所述被删除的动态MAC地址表项的老化时间相同，并按所述被删除的动态MAC地址表项的老化机制进行老化；当创建该低优先级黑洞MAC地址表项的交换机设备学习到与黑洞MAC地址相同的动态MAC时，则删除现有的低优先级黑洞MAC地址表项，创建新学习到的动态MAC地址表项；若交换机接收到的报文目的MAC地址匹配所述黑洞MAC地址，则交换机丢弃该报文。
[0065]方法实施例一
[0066]本实施例中，假设有4个交换机连接在同一个SDN Controller上，如图3所示，分别为交换机S1、交换机S2、交换机S3、交换机S4 ;P1、P2、P3、P4为网络终端(实际中可以是个人电脑PC或服务器)，其中，P3的源MAC地址为0000-0000-0003，通过VLAN10接入交换机S3，Pl的源MAC地址为0000-0000-0001通过VLAN10接入交换机SI ;S1、S2、S3上保存有学习到的VLAN10中MAC=0000-0000-0003的动态MAC地址表项，且老化时间未超时；P1发送给P3的报文经过P1-S1-S2-S3-P3路径到达，所有交换机设备的MAC老化时间设置为300 秒。
[0067]图4为本实施例的流程图，以P3的MAC地址不可用为例对本发明的技术方案进行说明，如图4所示，包括以下步骤:
[0068]步骤401:交换机S3检测到与P3之间的链路发生故障。
[0069]本步骤中，交换机S3与P3之间的链路发生故障，导致P3的MAC地址0000-0000-0003 不可用。
[0070]步骤402:交换机S3删除自身保存的VLANlO中MAC值为0000-0000-0003的动态MAC地址表项，建立相应低优先级黑洞MAC地址表项。
[0071]本步骤中，交换机S3查询到自身保存有VLANlO中MAC值为0000-0000-0003的动态MAC地址表项，由于0000-0000-0003的MAC地址已经不可用，不再能成功的将目的地址为 0000-0000-0003 的报文转发给 P3 JfVLANlO 中 MAC 值为 0000-0000-0003 的动态 MAC 地址表项删除，并建立MAC值为0000-0000-0003的低优先级黑洞MAC地址表项，使得S3收到发送给P3的报文后能够将该报文丢弃。
[0072]步骤403:交换机S3发送动态MAC地址删除通知报文给SDNContro 11 er。
[0073]本步骤中，交换机S3发送动态MAC地址删除通知报文给SDNController,所述动态MAC地址删除通知报文携带的不可用的MAC地址个数为1，该不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLAN ID为VLAN10，该不可用的MAC地址为0000-0000-0003，以此通知SDNController0000-0000-0003 的 MAC 地址不可用。
[0074]步骤404:SDN Controller转发动态MAC地址删除通知报文给其他交换机。
[0075]本步骤中，SDN Controller将接收到的动态MAC地址删除通知报文转发给其他非直连交换机，即S1、S2、S4，用以通知其他这些与P3非直连的交换机0000-0000-0003的MAC地址不可用。
[0076]步骤405:非直连交换机查询自身保存的VLAN10中的动态MAC地址表项，删除与0000-0000-0003对应的动态MAC地址表项，并建立低优先级黑洞MAC地址表项。
[0077]本实施例中，非直连交换机SI与S2上保存有VLAN10中MAC=0000-0000-0003的动态MAC地址表项。
[0078]SI与S2接收到SDN Controller转发的动态MAC地址删除通知报文时，该动态MAC地址表项生存了 50秒(即这50秒内未收到P3发送的源MAC地址为0000-0000-0003的流量，若后续250秒内仍未收到匹配此源MAC地址的流量，该动态MAC地址表项会被老化删除)，分别删除VLAN10中MAC=0000-0000-0003的动态MAC地址表项，并分别建立低优先级黑洞MAC地址表项。
[0079]新建立的低优先级黑洞MAC地址表项的生成时间为被删除的动态MAC地址表项的生成时间，即50秒，所述低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间与所述被删除的动态MAC地址表项的老化时间相同，为300秒，并按所述被删除的动态MAC地址表项的老化机制进行老化，即若后续250秒内仍未收到匹配此低优先级黑洞MAC地址表项的流量，该低优先级黑洞MAC地址表项会被老化删除。
[0080]步骤406:S1接收到Pl发送给P3的报文。
[0081]本步骤中，SI接收到Pl发送给P3的报文，该报文携带的目的MAC地址为0000-0000-0003, VLAN ID 为 VLANlO。
[0082]步骤407:S1查询自身保存的MAC地址表项，该报文匹配前述低优先级黑洞MAC地址表项，丢弃报文。
[0083]本步骤中，SI首先查询MAC地址表项，发现此报文匹配前述低优先级黑洞MAC地址表项，说明发往0000-0000-0003的报文不能成功转发，因此将该报文丢弃。
[0084]步骤408:前述低优先级黑洞MAC地址表项生存期内，P3与S3之间的链路故障恢复，并且发送数据报文给Pl。
[0085]本步骤中，前述低优先级黑洞MAC地址表项老化被删除之前，P3与S3之间的链路故障恢复，并且P3发送报文给Pl，所述报文源地址为P3的MAC地址0000-0000-0003，首先发送给S3。
[0086]步骤409:S3删除低优先级黑洞MAC地址表项，学习建立相应动态MAC地址表项，转发数据报文。
[0087]本步骤中，S3接收到P3发送来的数据报文，按照动态MAC地址学习流程学习P3的源MAC地址0000-0000-0003 (该学习过程为现有技术，在此不再详述)，记录相应的动态MAC地址表项，并且删除步骤402中建立的低优先级黑洞MAC地址表项，设置所述动态MAC地址表项的老化时间为300秒，且重新计算老化时间，然后将该数据报文转发出去。
[0088]步骤410:S1、S2删除低优先级黑洞MAC地址表项，学习建立相应动态MAC地址表项，转发数据报文。
[0089]S2接收到该报文后，同SI 一样进行动态MAC地址学习，删除步骤405中创建的低优先级黑洞MAC地址表项，建立与0000-0000-0003对应的动态MAC地址表项，设置老化时间为300秒，且重新计算老化时间，并将该报文转发出去；
[0090]SI接收到该报文后，同S1、S2 —样进行动态MAC地址学习，删除步骤405中创建的低优先级黑洞MAC地址表项，建立与0000-0000-0003对应的动态MAC地址表项，设置老化时间为300秒，且重新计算老化时间，并将该报文转发给Pl。
[0091]此后，Pl向P3发送报文，报文在SI上匹配新学习到的动态MAC地址表项后转发给S2，同样的又从S2转发给S3，从S3转发给P3，又恢复了正常的二层转发方式。
[0092]应用本发明技术方案,能够通过SDN Controller通知各非直连交换机出现故障的链路对应的MAC地址，使非直连交换机及时将与此MAC地址对应的动态MAC地址表项删除，创建低优先级黑洞MAC地址表项，使得匹配该低优先级黑洞MAC地址表项的报文被丢弃，避免了有安全隐患的广播，优化了整个网络二层流量的转发。
[0093]针对上述方法，本发明还公开一种非直连网络设备。本发明公开的设备如图5所示，包括:
[0094]报文接收模块501，用于接收软件定义网络控制器SDN controller转发来的动态媒体接入控制MAC地址删除通知报文，所述动态MAC地址删除通知报文携带有直连网络设备检测到的不可用MAC地址、以及所述不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLAN ID ;所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDN Cont1ller上的其他网络设备。
[0095]表项删除模块502，用于删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项。
[0096]表项建立模块503，用于将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项，所述低优先级黑洞MAC地址表项，是用于丢弃目的地址为所述黑洞MAC地址的报文、且可以被相应动态MAC地址表项覆盖的表项。
[0097]存储模块504，用于保存动态MAC地址表项、低优先级黑洞MAC地址表项。
[0098]低优先级黑洞MAC地址表项创建成功后，要对其设置老化时间，所述交换机设备进一步包括:
[0099]定时器模块505，用于设置所述低优先级黑洞MAC地址表项的生成时间为被删除的动态MAC地址表项的生成时间，设置所述低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间与所述被删除的动态MAC地址表项的老化时间相同，并按所述被删除的动态MAC地址表项的老化机制进行老化；
[0100]所述存储模块504还用于，存储低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间。
[0101]所述低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间超时后，所述表项删除模块502还用于，按照现有动态MAC老化机制删除对应的所述低优先级黑洞MAC地址表项。
[0102]如果所述低优先级黑洞MAC地址表项未达到老化时间，报文接收模块501收到源MAC地址与黑洞MAC地址匹配的数据报文，则
[0103]所述表项删除模块502进一步用于，删除所述低优先级黑洞MAC地址表项；
[0104]所述表项建立模块503进一步用于，触发动态MAC学习，创建学习到的动态MAC地址表项，所述动态MAC地址表项的老化时间重新计算；
[0105]所述存储模块进一步用于，存储所述动态MAC地址表项的老化时间。
[0106]本发明还公开一种软件定义网络控制器SDN controller，本发明公开的设备如图6所示,包括:
[0107]报文接收模块601，用于接收直连网络设备发送来的动态媒体接入控制MAC地址删除通知报文，所述动态MAC地址删除通知报文是所述直连网络设备检测到与其直连的网络终端MAC地址不可用，删除与所述MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项后发送给SDN controller的，所述动态MAC地址删除通知报文携带有不可用的MAC地址、以及不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLAN ID，所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备；
[0108]报文发送模块602，用于发送所述动态MAC地址删除通知报文给其他非直连网络设备，使得非直连网络设备删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDN Controller上的其他网络设备。
[0109]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种应用软件定义网络优化二层网络流量的方法，该方法应用于二层网络中与不可用MAC地址对应的终端非直连的网络设备上，其特征在于，该方法包括: 非直连网络设备接收到软件定义网络控制器SDN controller转发来的动态媒体接入控制MAC地址删除通知报文，所述动态MAC地址删除通知报文携带有直连网络设备检测到的不可用MAC地址、以及所述不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLAN ID ;所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDN Cont1ller上的其他网络设备； 所述非直连网络设备删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述低优先级黑洞MAC地址表项，是用于丢弃目的地址为所述黑洞MAC地址的报文、且可以被相应动态MAC地址表项覆盖的表项。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括: 所述非直连网络设备设置所述低优先级黑洞MAC地址表项的生成时间为被删除的动态MAC地址表项的生成时间，所述低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间与所述被删除的动态MAC地址表项的老化时间相同，并按所述被删除的动态MAC地址表项的老化机制进行老化。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括: 所述低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间超时后，所述非直连网络设备按照现有动态MAC老化机制删除对应的所述低优先级黑洞MAC地址表项。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述低优先级黑洞MAC地址表项未达到老化时间，收到源MAC地址与黑洞MAC地址匹配的数据报文，该方法进一步包括: 所述非直连网络设备触发动态MAC学习，删除所述低优先级黑洞MAC地址表项，创建学习到的动态MAC地址表项，所述动态MAC地址表项的老化时间重新计算。
6.一种应用软件定义网络优化二层网络流量的方法，该方法应用于二层网络中软件定义网络控制器SDN controller上,其特征在于,该方法包括: SDN controller接收直连网络设备发送来的动态媒体接入控制MAC地址删除通知报文，所述动态MAC地址删除通知报文是所述直连网络设备检测到与其直连的网络终端MAC地址不可用，删除与所述MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项后发送给SDN controller的，所述动态MAC地址删除通知报文携带有不可用的MAC地址、以及不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLANID，所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备； SDN controller转发所述动态MAC地址删除通知报文给其他非直连网络设备，使得非直连网络设备删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDN Controller上的其他网络设备。
7.一种非直连网络设备，应用于二层网络中，其特征在于，该设备包括: 报文接收模块，用于接收软件定义网络控制器SDN controller转发来的动态媒体接入控制MAC地址删除通知报文，所述动态MAC地址删除通知报文携带有直连网络设备检测到的不可用MAC地址、以及所述不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLAN ID ;所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDN Cont1ller上的其他网络设备； 表项删除模块，用于删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项； 表项建立模块，用于将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项； 存储模块，用于保存动态MAC地址表项、低优先级黑洞MAC地址表项。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于， 所述表项建立模块创建的所述低优先级黑洞MAC地址表项，是用于丢弃目的地址为所述黑洞MAC地址的报文、且可以被相应动态MAC地址表项覆盖的表项。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述非直连网络设备进一步包括: 定时器模块，用于设置所述低优先级黑洞MAC地址表项的生成时间为被删除的动态MAC地址表项的生成时间，设置所述低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间与所述被删除的动态MAC地址表项的老化时间相同，并按所述被删除的动态MAC地址表项的老化机制进行老化； 所述存储模块还用于，存储低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间。
10.根据权利要求7或9所述的设备，其特征在于，所述表项删除模块进一步用于: 所述低优先级黑洞MAC地址表项的老化时间超时后，按照现有动态MAC老化机制删除对应的所述低优先级黑洞MAC地址表项。
11.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，如果所述低优先级黑洞MAC地址表项未达到老化时间，收到源MAC地址与黑洞MAC地址匹配的数据报文， 所述表项删除模块进一步用于，删除所述低优先级黑洞MAC地址表项； 所述表项建立模块进一步用于，触发动态MAC学习，创建学习到的动态MAC地址表项，所述动态MAC地址表项的老化时间重新计算； 所述存储模块进一步用于，存储所述动态MAC地址表项的老化时间。
12.—种软件定义网络控制器SDN controller，应用于二层网络中，其特征在于，该设备包括: 报文接收模块，用于接收直连网络设备发送来的动态媒体接入控制MAC地址删除通知报文，所述动态MAC地址删除通知报文是所述直连网络设备检测到与其直连的网络终端MAC地址不可用，删除与所述MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项后发送给SDN controller的，所述动态MAC地址删除通知报文携带有不可用的MAC地址、以及不可用MAC地址对应的虚拟局域网VLAN ID，所述直连网络设备为与所述不可用MAC地址对应的网络终端直连的网络设备；报文发送模块，用于发送所述动态MAC地址删除通知报文给其他非直连网络设备，使得非直连网络设备删除与所述不可用MAC地址对应的动态MAC地址表项，将所述不可用MAC地址作为黑洞MAC地址，创建低优先级黑洞MAC地址表项，所述非直连网络设备为在同一网络中与所述直连网络设备连接在同一个SDN Controller上的其他网络设备。
【文档编号】H04L12/26GK104518902SQ201310461109
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】游君平, 郑国良 申请人:杭州华三通信技术有限公司