实现层次化网络抽象的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，特别涉及一种实现层次化网络抽象的方法和系统。
【背景技术】
[0002] 在大型运营商的传送网络中，由于分区域网络管理（如骨干网、省网、城域网）或 厂家竞争性的原因，多域组网的场景是必然存在的。如何在多域网络中实现端到端连接的 控制和管理是运营商长期面临的一个难题。
[0003] SDN (Software Defined Network，软件定义网络）是目前通信和 IT (Information Technology,信息技术）领域的热点技术之一。SDN是一种新型的网络架构，它的核心理 念是网络的控制平面与数据转发平面进行分离，从而实现对网络资源的可编程化软件控 制。SDN理念应用到传送网络后，传送网将从多系统分离式和人工交互的架构演进成以传送 SDN控制器为中心的集成式自动化架构。而实现对多厂商设备和多层多域网络的统一控制 和管理是传送SDN的主要应用场景之一。
[0004] 当SDN用于多域组网时，一般采用层次化的SDN控制器架构，包括单域控制器和多 域控制器，如图1所示。单域控制器和多域控制器之间采用Openflow(开放流）协议进行 信息交互。单域控制器将其所控制的网络域的网络拓扑进行抽象后，通过Openflow上报给 多域控制器。多域控制器将各个单域控制器上报的抽象网络拓扑整合后形成全网的网络拓 扑视图。
[0005] 在现有技术方案中，由于Openflow协议最初是用于SDN控制器控制网元设 备的场景，在控制器和每个网元之间都有一个Openflow协议进程，控制器通过网元的 IP(Internet Protocol,互联网协议）地址就可以唯一识别每个网元，如图1所示。因此在 Openflow的端口属性上报、连接建立、删除、修改、查询等消息中没有标识节点地址的字段， 从而对Openflow应用于单域控制器和多域控制器之间通信时的技术实现方案造成影响， 主要体现在以下两个方面：
[0006] 1)当将Openflow用于单域控制器和多域控制器之间的通信时，相当于多域控制 器与每个单域控制器模拟的N个节点进行通信，因此多域控制器与每个单域控制器之间需 要采用N个Openflow协议进程。该方案存在系统实现复杂、通信信令处理效率低等问题。 当单域网络规模达到几十~几百个节点时，将对单域控制器和多域控制器的处理能力造成 比较大的挑战。
[0007] 2)由于Openflow端口属性上报消息中没有本地节点标识符、远端节点标识符和 远端端口号等信息，因此单域控制器虽然已经具有本域网络的拓扑信息，但是却无法通过 端口属性上报消息将节点之间的连接关系上报给多域控制器。从而造成多域控制器还需 要与每个单域控制器模拟的N个节点之间运行邻居发现协议，以便获取单域的网络拓扑信 息。带来了单域控制器和多域控制器软件实现的复杂性。
【发明内容】
[0008] 本发明实施例提供一种实现层次化网络抽象的方法和系统，从而可在多域控制器 与每个单域控制器之间只采用一个Openflow协议进程的情况下，实现层次化网络拓扑的 抽象，以满足采用层次化SDN控制器架构实现多域组网的需求。
[0009] 根据本发明的一个方面，提供一种实现层次化网络抽象的方法，包括：
[0010] 第一控制器在利用开放流Openf low协议与第二控制器进行通信时，在Openf low 协议消息中加入相关虚拟节点的节点标识；
[0011] 第一控制器将所述Openflow协议消息发送给第二控制器；
[0012] 第二控制器在接收到第一控制器发送的所述Openflow协议消息后，根据所述 Openf low协议消息中包括的节点标识，确定与所述Openf low协议消息相关联的虚拟节点。
[0013] 在一个实施例中，第一控制器在利用Openf low协议与第二控制器进行通信时，在 Openf low协议消息中加入相关虚拟节点的节点标识的步骤包括：
[0014] 第一控制器在利用Openf low协议与第二控制器进行通信时，在所述Openf low协 议消息中增加节点标识信息；
[0015] 判断是否存在与所述Openflow协议消息相关联的虚拟节点；
[0016] 若存在与所述Openflow协议消息相关联的虚拟节点，则将节点标识信息设置为 相关虚拟节点的节点标识；
[0017] 若不存在与所述Openflow协议消息相关联的虚拟节点，则将节点标识信息设置 为〇〇
[0018] 在一个实施例中，第一控制器在所述Openflow协议消息中增加节点标识信息的 步骤包括：
[0019] 第一控制器在所述Openflow协议消息的消息体中增加节点标识信息。
[0020] 在一个实施例中，第一控制器在所述Openflow协议消息的消息体中增加节点标 识信息的步骤包括：
[0021] 第一控制器判断所述Openflow协议消息是否包括cookie字段；
[0022] 若所述Openf low协议消息包括cookie字段，则第一控制器将节点标识信息添加 到cookie字段中；
[0023] 若所述Openflow协议消息不包括cookie字段，则第一控制器在所述Openflow 协议消息的消息体中新增一个节点标识字段，将节点标识信息添加到新增的节点标识字段 中。
[0024] 在一个实施例中，第一控制器在所述Openflow协议消息中增加节点标识信息的 步骤包括：
[0025] 第一控制器在所述Openflow协议消息的消息头中增加节点标识信息。
[0026] 在一个实施例中，第一控制器为多域控制器；
[0027] 第二控制器为单域控制器；
[0028] 第二控制器根据所述Openf low协议消息中包括的节点标识，确定与所述 Openflow协议消息相关联的虚拟节点的步骤包括：
[0029] 第二控制器根据所述Openf low协议消息中包括的节点标识，确定将所述 Openf low协议信息发送给与节点标识相关联的虚拟节点。
[0030] 在一个实施例中，第一控制器为单域控制器；
[0031] 第二控制器为多域控制器；
[0032] 第二控制器根据所述Openf low协议消息中包括的节点标识，确定与所述 Openf low协议消息相关联的虚拟节点的步骤包括：
[0033] 第二控制器根据所述Openflow协议消息中包括的节点标识，确定所述Openflow 协议消息来自于与节点标识相关联的虚拟节点。
[0034] 在一个实施例中，第一控制器在上报虚拟节点之间的邻接关系时，在Openflow协 议端口属性上报消息中增加远端节点标识字段和远端端口号字段，将远端节点标识添加到 远端节点标识字段中，将远端节点相应的远端端口号添加到远端端口号字段中；
[0035] 第一控制器将所述Openflow协议端口属性上报消息发送给第二控制器，以便第 二控制器根据所述Openflow协议端口属性上报消息了解单域的网络拓扑信息。
[0036] 根据本发明的另一方面，提供一种实现层次化网络抽象的系统，包括第一控制器 和第二控制器，其中：
[0037] 第一控制器，用于在利用Openf low协议与第二控制器进行通信时，在Openf low协 议消息中加入相关虚拟节点的节点标识；将所述Openflow协议消息发送给第二控制器；
[0038] 第二控制器，用于在接收到第一控制器发送的所述Openflow协议消息后，根据所 述Openflow协议消息中包括的节点标识，确定与所述Openflow协议消息相关联的虚拟节 点。
[0039] 在一个实施例中，第一控制器具体在利用Openflow协议与第二控制器进行通信 时，在所述O