一种环路检测方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种计算机网络技术，特别是涉及一种环路检测方法及系统。
【背景技术】
[0002] 在PON(Passive Optical Network，无源光网络）接入网中有如下三种典型情况 在ONU(Optical Network Unit，光网络单元）下出现环路，第一种情况是在0NU不同的接 入端口A和端口B出现物理连接环路；第二种情况是0NU下联的Switch(如：交换机设备） 功能不支持STP/RSTP等环路检测功能，因此当交换机的端口A和端口B连接后出现环路； STP(Spanning Tree Protocol，生成树协议）是一个用于在局域网中消除数据链路层物理 环路的协议，RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）是优化版的STP。第 三种情况两台0NU设备的端口A和端口B出现物理连接的环路。二层数据交换功能主要依 赖MAC地址转发表FDB (Forwarding DataBase)，在转发报文时是根据报文的目的MAC地址 来查找对应FBD表项，并向相应端口转发。当0NU上端口环路或下联设备出现环路时，FDB 表项中将会同时出现同一MAC地址关联在不同端口，这样会导致MAC地址在FDB中震荡，弓丨 起报文转发混乱和端口上广播风暴，从而使得设备数据转发性能下降。基于SDN(S〇ftware Defined Networking，软件定义网络）的P0N接入网将接入节点（如0NT/0NU/CMTS等）的 转发与控制分离，接入节点的控制面集中上收到嵌入式控制面(Access Controller)中，实 现用户会话转发可编程。目前，在软件定义网络的P0N接入网中，还没有定义在0LT控制器 (Optical Line Terminal Controller，光线路终端控制器）和0NU组成的系统中解决环路 问题的办法。
[0003] 鉴于此，如何找到解决基于软件定义网络的P0N系统中的环路问题成为了本领域 技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种环路检测方法及系 统，用于解决现有技术中在基于软件定义网络的网络系统中不能检测环路的问题。
[0005] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种环路检测方法，应用于基于软 件定义网络的系统中，所述环路检测方法包括：控制器发送消息以控制与所述控制器连接 的0NU建立组播流表，所述组播流表的动作包括向接入端口下行方向进行广播转发；所述 控制器发送执行环路检测的消息，以控制所述0NU生成并转发检测报文，所述检测报文的 包头包括与所述组播流表的包头域匹配的目的MAC地址；当所述0NU收到转发的所述检测 报文时，将检测结果反馈给所述控制器，所述检测结果包括接收到所述检测报文的0NU的 MAC地址以及端口号信息；所述控制器根据所述检测结果发送消息以控制阻断所述0NU的 环路。
[0006] 可选地，所述环路检测方法还包括：所述控制器定时发送执行环路检测的消息。
[0007] 可选地，所述环路检测方法还包括：所述控制器接收到所连接的0NU的端口发生 变化时，发送执行环路检测的消息。
[0008] 可选地，所述控制器发送ModifyGroupEntryMessage消息给与所述控制器连接 的0NU，所述0NU根据所述ModifyGroupEntryMessage消息的内容建立组播流表。
[0009] 可选地，所述执行环路检测的消息包括Packet-Out Message消息，所述0NU根据 所述Packet-Out Message消息的Data字段的内容生成所述检测报文并根据组播流表对所 述检测报文进行转发。
[0010] 可选地，所述控制器发送Port Modification Message消息控制与所述MAC地址 匹配的0NU的所述端口号关闭，从而阻断所述0NU的环路。
[0011] 本发明还包括一种环路检测系统，所述环路检测系统包括控制器与所述控制器连 接的0NU，所述控制器包括：组播流表设置单元，用于向所述0NU发送消息以控制所述0NU 建立组播流表，所述组播流表的动作包括向接入端口下行方向进行广播转发；环路检测执 行单元，用于向所述0NU发送执行环路检测的消息，以控制所述0NU生成并转发检测报文， 所述检测报文的包头包括与所述组播流表的包头域匹配的目的MAC地址；检测结果处理单 元，用于接收所述0NU反馈的检测结果，所述检测结果包括接收到所述检测报文的0NU的 MAC地址以及端口号信息，根据所述检测结果控制关闭所述0NU的所述端口号。
[0012] 可选地，所述控制器发送ModifyGroupEntryMessage消息给与所述控制器连接 的0NU，所述0NU根据所述ModifyGroupEntryMessage消息的内容建立组播流表。
[0013] 可选地，所述执行环路检测的消息包括Packet-Out Message消息，所述0NU根据 所述Packet-Out Message消息的Data字段的内容生成所述检测报文并根据组播流表对所 述检测报文进行转发。
[0014] 可选地，所述控制器还包括环路检测启动单元，用于定时控制所述环路检测执行 单元发送启动环路检测的消息。
[0015] 可选地，所述控制器还包括环路检测启动单元，用于当所述控制器接收到所连接 的0NU的端口发生变化时，控制所述环路检测执行单元发送启动环路检测的消息。
[0016] 本发明还包括一种环路检测系统，所述环路检测系统包括控制器与所述控制器 连接的0NU，所述0NU包括：消息解析执行单元，用于接收所述控制器发送的消息，对根据 openflow协议对所述消息进行解析并执行，所述消息包括ModifyGroupEntryMessage 消息、Packet-〇utMessage消息以及ModifyGroupEntryMessage消息；检测结果反馈单 元，用于当接收到转发的所述检测报文时，将检测结果反馈给所述控制器，所述检测结果包 括接收到所述检测报文的0NU的MAC地址以及端口号信息。
[0017] 本发明还包括一种0LT，所述0LT包括如上所述的环路检测系统的控制器。
[0018] 如上所述，本发明的一种环路检测方法及系统，具有以下有益效果：在0LT控制器 和0NU组成的系统中，确定了采用openflow协议进行检测环路的方法，从而解决了软件定 义网络中的接入网环路检测问题。
【附图说明】
[0019] 图1显示为本发明的环路检测方法的一实施例的流程示意图。
[0020] 图2显示为本发明的环路检测系统的一实施例的模块示意图。
[0021] 元件标号说明
[0022] 1 环路检测系统
[0023] 11 控制器
[0024] 111 组播流表设置单元
[0025] 112 环路检测执行单元
[0026] 113 检测结果处理单元
[0027] 12 0NU
[0028] 121 消息解析执行单元
[0029] 122 检测结果反馈单元
[0030] S1 ~S4 步骤
【具体实施方式】
[0031] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0032] 需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想， 遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘 制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可 能更为复杂。
[0033] 本发明提供一种环路检测方法，该方法应用于基于软件定义网络的系统中。软 件定义网络（SoftwareDefinedNetwork，SDN)，是Emulex网络一种新型网络创新架构， 是网络虚拟化的一种实现方式，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分 离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。在基于软件定 义网络的系统，包括控制器与转发设备。例如基于软件定义网络的PON(PassiveOptical Network，无源光网络）中，0LT(OpticalLineTerminalController，光线路终端控制器） 将承担控制器的工作，此时，也将0LT称为控制器（OpticalLineTerminalController， 光线路终端控制器）。〇NU将只负责在本地做简单高速的数据转发，其数据转发的依据就 是流表。所谓流表，其实可被视作是OpenFlow对网络设备的数据转发功能的一种抽象。 OpenFlow流表的每个流表项都