通信系统、控制设备以及网络拓扑管理方法_2

文档序号:9221936阅读:来源:国知局
施例的交换机的操作。
[0034]图11示出了图10中步骤SlOl中的操作。
[0035]图12示出了图10中步骤S102中的操作。
[0036]图13示出了图10中在步骤S102之后执行的操作。
[0037]图14示出了图10中在步骤S102之后执行的另一个操作。
[0038]图15示出了由根据本发明第二示例性实施例的通信系统中的控制设备在交换机中设置的流条目。
【具体实施方式】
[0039]首先将参照附图对本发明示例性实施例的概述进行描述。在以下概述中,为了方便,使用附图标记来表示各种组件。也就是说,以下附图标记仅仅用作促进本发明理解的示例,而不是将本发明限制为示出的模式。
[0040]如图1所示,本发明的示例性实施例可以通过结构来实现,所述结构包括:控制设备10 ;根据由控制设备10设置的控制信息来操作的交换机20A和20B ;以及对由交换机20A和20B配置的网络拓扑进行管理的拓扑管理设备60。
[0041]更具体地,控制设备10在每个控制目标交换机中设置控制信息,所述控制信息使每个控制目标交换机(例如交换机20A)将第一网络的链路层发现协议分组(LLDP-1)与不同于所述第一网络的第二网络的链路层发现协议分组(LLDP-2)相区分并且执行对应的预定处理。根据能够在控制信息中定义的预定处理,交换机20A向拓扑管理设备60传输第一网络的链路层发现协议分组。
[0042]例如,通过检测交换机20A接收了从交换机20B传输的第一网络的链路层发现协议分组(LLDP-1),拓扑管理设备60检测交换机20A与20B之间的链路。当交换机20A接收第二网络的链路层发现协议分组(LLDP-2)时,交换机20A可以例如向控制设备10通知分组的接收(响应指令请求),或者执行之前由控制设备10命令的分组(例如LLDP分组)的传输。
[0043]可以由控制设备10或拓扑管理设备60来命令从交换机20B向交换机20A的第一网络的链路层发现协议分组(LLDP-1)的传输。
[0044]以上述这样的结构,预期的网络的拓扑甚至能够在其中存在不同网络的链路层发现协议分组的网络结构中实现。
[0045]第一示例性实施例
[0046]接下来将参照附图对本发明第一示例性实施例进行详细描述。图2示出了根据本发明第一示例性实施例的通信系统结构。图2示出的结构包括:多个交换机20,其中每个交换机与其它交换机20相互连接以构成第一网络;以及控制设备10,所述控制设备通过在交换机20中设置流条目来控制交换机20。此外,在所述交换机20之中,位于另外两个网络边界的两个交换机还分别连接到路由器41和42。
[0047]由图2中虚线所指示,控制设备10分别通过专用信道来设置交换机20中的流条目。此外,控制设备10命令每个交换机20传输LLDP分组以检测第一网络的拓扑。包括与非专利文献I和2中OpenFlow控制器的功能等同的功能的设备可以用作控制设备10。非专利文献2中的Flowjnod消息可以用于设置流条目。同样地,Packet_0ut消息可以用作用于传输LLDP分组的指令。此外,根据本示例性实施例的控制设备10还可以作为上述拓扑管理设备来操作。
[0048]每个交换机20包括被称为流表的查找表,所述流表包括由控制设备10设置的流条目。当交换机20从另一个节点接收分组时,交换机20在它的流表中查找具有匹配条件的流条目,所述匹配条件与接收的分组相匹配。如果交换机20找到了匹配的流条目,则交换机执行定义在流条目中的处理内容(从指定的端口转发、报头重写等等)。如果,作为查找结果,交换机20没有找到具有与接收的分组相匹配的匹配条件的流条目,则交换机20向控制设备10传输接收的分组或从接收的分组中提取的信息作为流条目设置请求。包括与非专利文献I和2中OpenFlow交换机的功能等同的功能的设备可以用作交换机20。非专利文献2中的Packet_In消息可以用作流条目设置请求。
[0049]路由器41和42是属于例如层2/层3网络并且以定义的定时来传输LLDP分组的设备。
[0050]接下来将会描述由路由器41/42传输的、由IEEE802.1ab标准化的LLDP分组与响应于来自控制设备10的指令的、由交换机20传输的LLDP分组两者之间的差别。
[0051]图3示出了在根据本发明第一示例性实施例的通信系统中使用的链路层发现协议分组的结构(响应于来自控制设备10的指令的由交换机20传输的LLDP分组)。图3中的分组与由IEEE802.1ab标准化的LLDP分组不同,其不同点在于除了“框架ID”、“端口 ID”和“Time To Live(TTL) ”以外,将“识别标记”、“控制器ID”和“DPID”添加作为附加信息元素,所述附加信息元素是LLDP数据单元中必须的信息元素(TLV)。这样的信息元素的增加是由IEEE802.1ab作为选项许可的。
[0052]“识别标记”指示对应的LLDP传输端口和交换机是否是控制设备10的控制目标。使用信息元素“识别标记”以便交换机20能够将一般LLDP分组与已经响应于来自控制设备10的指令由交换机20传输的LLDP分组相区分。
[0053]在信息元素“控制器ID”中,存储了控制设备10的ID,所述控制设备10已经传输了用于传输LLDP分组的指令。在集中控制类型的网络中,存在对多个控制设备进行布置以相互协同操作的情况。在这样的情况下,“控制器ID”用于识别已经传输了用于传输LLDP分组的指令的控制设备。控制设备的名称、IP (互联网协议)地址或者MAC(媒体防问控制)地址可以用作“控制器ID”。
[0054]LLDP分组中的信息元素“DPID”指示数据路径ID,所述数据路径ID设置在传输LLDP分组的交换机20的端口中。存在其中单个物理交换机具有多个逻辑交换机(虚拟交换机)的网络。通过使用信息元素“DPID”,可以识别不只包括物理交换机还包括虚拟交换机的逻辑划分网络(虚拟网络)的拓扑。
[0055]接下来将会描述其中交换机20区分上述LLDP分组之间的不同的机制。图4示出了在交换机20的流表中登记的流条目。如图4所示,在每个流条目中,以下三个字段互相关联:匹配条件,定义与接收的分组相匹配的内容;流统计信息字段,存储例如已经与匹配条件相匹配的分组的个数;以及指令,定义处理内容,所述处理内容将要应用到与匹配条件相匹配的分组。在图4中,优先次序更高的流条目存储在流表中的列表的更高的位置。
[0056]例如,图4中的流表包括在顶部的用户业务流条目。该流条目是用于转发从用户传输的分组,所述用户与交换机20连接。用户业务流条目的示例包括流条目,所述流条目用于转发从路由器41或42传输的全体LLDP分组。此外,图4中的流表包括作为较低条目的流条目,所述流条目用于对第一网络的拓扑检测分组的处理。该流条目定义在LLDP分组上执行的处理内容,所述LLDP分组包括上述附加信息元素。例如,作为匹配条件,设置表示设置了指示LLDP的以太网(注册商标)类型(88CC)以及识别标记是“1(=控制目标)”的信息。此外,在图4中的示例中,将“转发到控制设备10”设置为处理内容,所述处理内容将要应用到与上述匹配条件相匹配的分组。由于存储为非专利文献2中的匹配条件的必须的项中并不包括作为LLDP附加信息元素的识别标记,识别标记需要设置为能够由供应商任意扩展的项。
[0057]通过设置具有上述优先级别这样的两个或两个以上流条目,可以使交换机20转发用户业务(所述用户业务包括从路由器41或42传输的LLDP分组),所述用户业务将用户业务流条目与对应的转发目的地相匹配,并且可以响应于来自控制设备10指令向控制设备10转发LLDP分组(包括附加信息元素的LLDP分组),所述LLDP分组由交换机20传输。
[0058]接下来将会参照附图对根据本示例性实施例的操作进行详细描述。图5示出了根据本发明第一示例性实施例的通信系统的操作。如图5所示,首先,控制设备在每个交换机20中产生并设置图4中的流条目(图5中步骤S001)。
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