报文转发方法、装置、sdn及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种报文转发方法、装置、SDN及系统。
【背景技术】
[0002]软件定义网络(Software Defined Network,简称为SDN)是一种新型的网络架构，它的设计理念是将网络的控制平面与数据转发平面进行分离，并实现可编程化控制。SDN的典型架构共分三层，最上层为应用层，包括各种不同的业务和应用；中间的控制层主要负责处理数据平面资源的编排，维护网络拓扑、状态信息等；最底层的基础设施层负责基于流表f1wtabIe的数据处理、转发和状态收集。
[0003]现有网络中，对流量的控制和转发都依赖于网络设备实现，且设备中集成了与业务特性紧紧耦合的操作系统和专用硬件，这些操作系统和专用硬件都是各个厂家自己开发和设计的。而在SDN网络中，网络设备只负责单纯的数据转发，其硬件架构将趋向于统一化，其各个部件在各个厂家之间趋向于通用化。而原来负责路由、安全、策略、服务质量(Quality of Service，简称为QoS)、流量工程等的控制平面将由专门的SDN控制器实现。路由、安全、策略、QoS、流量工程等业务功能和特性可以通过编程实现。SDN控制器对硬件形态没有固定的要求，可以是一个装置，一个虚拟机或是一个物理服务器，完全可以采用像x86这样高性能低成本的通用架构。图1是相关技术中的SDN架构图，如图1所示，该SDN架构是典型的SDN架构，图中“交换机”即上文所述“网络设备”。
[0004]图2是相关技术中的SDN中流表老化框图，如图2所示，在SDN中，SDN的工作过程为:当交换机第一次启动后，控制器给交换机发送一些初始的流表，用以转发报文。当交换机遇到未匹配到流表的报文时，交换机会转控制器处理，控制器计算出新的流表后发给交换机，交换机按此新的流表转发报文。由于网络拓扑会变化，而且交换机的流表容量是有限的，交换机不会把获得的所有流表一直保存下来。每个流表项中存在一个超时timeout字段，当流表项超过一定时间后，交换机需要将其删除，此操作称为老化。但这个机制存在一个问题，当网络出现中断后，交换机不能即刻知道哪些流表项已经失效，它只能继续按现有的流表项转发报文，直到这些流表超过有效期被老化掉，才会获得新的流表。也就是，在流表被老化之前，交换机会把报文发到错误的路径上，从而导致部分网络在一定时间内中断。如果缩短老化时间，可以减缓这个问题，但是会导致控制器上的流表请求大大增加，增加控制器的负担。
[0005]针对相关技术中存在的网络中断后，恢复时间较长的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种报文转发方法、装置、SDN及系统，以至少解决相关技术中存在的网络中断后，恢复时间较长的问题。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种报文转发方法，包括:检测到软件定义网络SDN中的链路发生中断；确定用于替换中断链路的仅包括一段处于阻塞状态的链路的替换链路；对处于阻塞状态的替换链路进行连通处理；依据连通后的替换链路转发报文。
[0008]优选地，检测到所述SDN中的链路发生中断之前，还包括:备份用于转发所述报文的预定流表。
[0009]优选地，依据连通后的所述替换链路转发报文包括:获取所述预定流表；根据所述替换链路和所述预定流表确定更新流表；依据所述更新流表转发报文。
[0010]优选地，对处于阻塞状态的所述替换链路进行连通处理包括:依次向所述处于阻塞状态的链路两端的交换机发送用于取消端口阻塞状态的消息；根据所述消息对所述替换链路进行连通处理。
[0011]根据本发明的另一方面，提供了一种报文转发装置，包括:检测模块，用于检测到软件定义网络SDN中的链路发生中断；确定模块，用于确定用于替换中断链路的仅包括一段处于阻塞状态的链路的替换链路；处理模块，用于对处于阻塞状态的替换链路进行连通处理；转发模块，用于依据连通后的替换链路转发报文。
[0012]优选地，所述报文转发装置还包括:备份模块，用于备份用于转发所述报文的预定流表。
[0013]优选地，所述转发模块包括:获取单元，用于获取所述预定流表；确定单元，用于根据所述替换链路和所述预定流表确定更新流表；转发单元，用于依据所述更新流表转发报文。
[0014]优选地，所述处理模块包括:发送单元，用于依次向所述处于阻塞状态的链路两端的交换机发送用于取消端口阻塞状态的消息；处理单元，用于根据所述消息对所述替换链路进行连通处理。
[0015]根据本发明的再一方面，提供了一种软件定义网络SDN，包括上述任一项所述的装置。
[0016]根据本发明的又一方面，提供了一种系统，包括上述所述的软件定义网络SDN。
[0017]通过本发明，采用检测到软件定义网络SDN中的链路发生中断；确定用于替换中断链路的仅包括一段处于阻塞状态的链路的替换链路；对处于阻塞状态的替换链路进行连通处理；依据连通后的替换链路转发报文，解决了相关技术中存在的网络中断后，恢复时间较长的问题，进而达到了缩短了网络中断后的恢复时间的效果。
【附图说明】
[0018]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0019]图1是相关技术中的SDN架构图；
[0020]图2是相关技术中的SDN中流表老化框图；
[0021]图3是根据本发明实施例的报文转发方法的流程图；
[0022]图4是根据本发明实施例的报文转发装置的结构框图；
[0023]图5是根据本发明实施例的报文转发装置的优选结构框图；
[0024]图6是根据本发明实施例的报文转发装置中转发模块48的结构框图；
[0025]图7是根据本发明实施例的报文转发装置中处理模块46的结构框图；
[0026]图8是根据本发明实施例的SDN的结构框图；
[0027]图9是根据本发明实施例的系统结构框图；
[0028]图10是根据本发明实施例的SDN网络重路由方法的流程图；
[0029]图11是根据本发明实施例的SDN网络重路由框图一；
[0030]图12是根据本发明实施例的SDN网络重路由框图二；
[0031]图13是根据本发明实施例的SDN网络重路由框图三。
【具体实施方式】
[0032]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]在本实施例中提供了一种报文转发方法，图3是根据本发明实施例的报文转发方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤:
[0034]步骤S302，检测到软件定义网络SDN中的链路发生中断；
[0035]步骤S304，确定用于替换中断链路的仅包括一段处于阻塞状态的链路的替换链路；
[0036]步骤S306，对处于阻塞状态的替换链路进行连通处理；
[0037]步骤S308，依据连通后的替换链路转发报文。
[0038]通过上述步骤，采用检测到软件定义网络SDN中的链路发生中断；确定用于替换中断链路的仅包括一段处于阻塞状态的链路的替换链路；对处于阻塞状态的替换链路进行连通处理；依据连通后的替换链路转发报文的方法，实现了在网络发生链路中断时，能快速选中替换链路，利用替换链路转发报文，解决了相关技术中存在的网络中断后，恢复时间较长的问题，进而达到了缩短网络中断后的恢复时间的效果。
[0039]在一个优选的实施例中，在检测到SDN中的链路发生中断之前，还包括:备份用于转发报文的预定流表。从而保证了在需要获取流表时，能够快速获取原有的流表，进而减少了流表的更新时间。
[0040]在一个优选的实施例中，依据连通后的替换链路转发报文包括:获取预定流表；根据替换链路和预定流表确定更新流表；依据更新流表转发报文，从而实现了利用替换链路取代原来的中断链路，使得网络恢复正常。
[0041]在一个优选的实施例中，对处于阻塞状态的替换链路进行连通处理包括:依次向处于阻塞状态的链路两端的交换机发送用于取消端口阻塞状态的消息；根据消息对替换链路进行连通处理。
[0042]在本实施例中还提供了一种报文转发装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0043]图4是根据本发明实施例的报文转发装置的结构框图，如图4所示，该装置包括检测模块42、确定模块44、处理模块46和转发模块48，下面对该装置进行说明。
[0044]检测模块42，用于检测到软件定义网络SDN中的链路发生中断；确定模块44，连接至上述检测模块42，用于确定用于替换中断链路