Sdn网络中拓扑信息收集的方法及装置制造方法
【专利摘要】本申请提供一种SDN网络中拓扑信息收集的方法及装置，应用于SDN网络中的第一交换设备，第一交换设备与第二交换设备相邻，且第一交换设备通过第一接口与第二交换设备的第二接口连接，该方法包括：获取所述第二交换设备的第二设备标识和第二接口网际协议IP地址；根据所述第二设备标识和所述第二接口IP地址，生成第一邻接信息，并向控制器发送邻接消息，其中，所述邻接消息中携带所述第一邻接信息，以使所述控制器在所述第一邻接信息和所述第二交换设备发送的第二邻接信息匹配时，生成所述第一交换设备与所述第二交换设备之间的邻接关系。本申请能够直接对SDN网络的三层拓扑信息进行收集。
【专利说明】SDN网络中拓扑信息收集的方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及网络通信【技术领域】，尤其涉及一种SDN网络中拓扑信息收集的方法及 装直。
【背景技术】
[0002] SDN(Software Defined Networks,软件定义网络）是一种新型的网络创新架构，通 过将控制平面和数据平面分离，实现网络流量的灵活控制。SDN网络由SDN控制器和SDN交 换设备组成。其中，SDN控制器负责收集网络拓扑信息，计算业务报文的转发路径并生成转 发流表，SDN交换设备根据SDN控制器下发的流表进行业务报文的转发。
[0003]目前，SDN 网络采用 LLDP (Link Layer Discovery Protocol,链路层发现协议）协 议与SDN管理协议（SDN控制器与SDN交换设备之间的交互协议，例如OpenFlow协议）相 配合的方式进行网络拓扑信息的收集，但该方式只能获得网络的物理拓扑信息，无法对网 络的三层拓扑信息进行收集。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本申请提供了一种SDN网络中拓扑信息收集的方法，该方法应用于SDN 网络中的第一交换设备，所述第一交换设备与第二交换设备相邻，且所述第一交换设备通 过第一接口与所述第二交换设备的第二接口连接，该方法包括：
[0005] 获取所述第二交换设备的第二设备标识和第二接口 IP地址；
[0006] 根据所述第二设备标识和所述第二接口 IP地址，生成第一邻接信息，并向控制器 发送邻接消息，其中，所述邻接消息中携带所述第一邻接信息，以使所述控制器在所述第一 邻接信息和所述第二交换设备发送的第二邻接信息匹配时，生成所述第一交换设备与所述 第二交换设备之间的邻接关系。
[0007] 本申请还提供了一种SDN网络中拓扑信息收集的方法，应用于SDN网络中的控制 器，所述SDN网络中包括相邻的第一交换设备和第二交换设备，且所述第一交换设备通过 第一接口与所述第二交换设备的第二接口连接，该方法包括：
[0008]接收所述第一交换设备发送的邻接消息，所述邻接消息中携带第一邻接信息，所 述第一邻接信息为所述第一交换设备根据获取的所述第二交换设备的第二设备标识和第 二接口 IP地址生成；
[0009]当所述第一交换设备的第一邻接信息与所述第二交换设备的第二邻接信息匹配 时，生成所述第一交换设备与所述第二交换设备之间的邻接关系。
[0010] 本申请还提供了一种SDN网络中拓扑信息收集的装置，应用于SDN网络中的第一 交换设备，所述第一交换设备与第二交换设备相邻，且所述第一交换设备通过第一接口与 所述第二交换设备的第二接口连接，该装置包括：
[0011] 设备信息获取单元，用于获取所述第二交换设备的第二设备标识和第二接口网际 协议IP地址；
[0012] 邻接消息发送单元，用于根据所述第二设备标识和所述第二接口 IP地址，生成第 一邻接信息，并向控制器发送邻接消息，其中，所述邻接消息中携带所述第一邻接信息，以 使所述控制器在所述第一邻接信息和所述第二交换设备发送的第二邻接信息匹配时，生成 所述第一交换设备与所述第二交换设备之间的邻接关系。
[0013] 本申请还提供了一种SDN网络中拓扑信息收集的装置，应用于SDN网络中的控制 器，所述SDN网络中包括相邻的第一交换设备和第二交换设备，且所述第一交换设备通过 第一接口与所述第二交换设备的第二接口连接，该装置包括：
[0014] 消息接收单元，用于接收所述第一交换设备发送的邻接消息，所述邻接消息中携 带第一邻接信息，所述第一邻接信息为所述第一交换设备根据获取的所述第二交换设备的 第二设备标识和第二接口 IP地址生成；
[0015] 邻接关系处理单元，用于当所述第一交换设备的第一邻接信息与所述第二交换设 备的第二邻接信息匹配时，生成所述第一交换设备与所述第二交换设备之间的邻接关系。
[0016] 在本申请中，交换设备直接获取与其相邻的交换设备的三层信息，生成本地交换 设备与相邻交换设备的邻接信息，并将该邻接信息发送给控制器。控制器接收所有交换设 备的邻接信息，当存在两个交换设备发送的邻接信息匹配时，生成两个交换设备之间的邻 接关系，从而完成对SDN网络的拓扑信息收集。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是SDN网络典型的结构示意图。
[0018] 图2是本申请一种实施方式中SDN网络中拓扑信息收集的方法的处理流程图。
[0019] 图3是本申请另一种实施方式中SDN网络中拓扑信息收集的方法的处理流程图。
[0020] 图4是本申请一种实施方式中SDN网络中拓扑信息收集的装置的基础硬件示意 图。
[0021] 图5是本申请一种实施方式中SDN网络中拓扑信息收集的装置的结构示意图。
[0022] 图6是本申请另一种实施方式中SDN网络中拓扑信息收集的装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图对本申请所述 方案作进一步地详细说明。
[0024] 图1所示为SDN网络典型的结构示意图。SDN网络由控制器和交换设备（SW1、SW2、 SW3以及SW4)组成，其中，控制器负责收集网络拓扑信息，计算业务报文的转发路径并生成 转发流表项，交换设备根据控制器下发的流表项进行业务报文的转发。
[0025] 目前，在SDN网络中，通常采用LLDP协议与SDN管理协议（SDN控制器与SDN交换 设备之间的交互协议，例如，OpenFlow协议）收集网络的物理拓扑信息。然而，在从物理拓 扑信息向三层拓扑信息转换时，通常需要通过一些辅助手段获取SDN交换设备的三层信息 (例如，SDN交换设备的标识信息和/或接口 IP地址等信息），但该三层信息的获取取决于 不同设备厂商的私有定义，目前没有统一标准。可见，现有技术方案获取三层拓扑信息的方 法比较繁琐，且不利于网络扩展。
[0026] 针对上述问题，本申请实施例提出一种SDN网络中拓扑信息收集的方法，本地交 换设备通过获取相邻交换设备的设备标识和接口 IP地址，生成邻接信息，该邻接信息包括 本地交换设备的设备标识、接口标识以及接口 IP地址，以及相邻交换设备的设备标识和接 口 IP地址，本地交换设备将该邻接信息上报给控制器。控制器在收到所有交换设备的邻接 信息后，进行邻接信息比对，当两个交换设备的邻接信息匹配时，生成两个交换设备之间的 邻接关系，从而实现整个SDN网络的拓扑信息收集。
[0027] 参见图2,为本申请SDN网络中拓扑信息收集方法的一个实施例流程图，该实施例 从第一交换设备侧对SDN网络中拓扑信息收集的过程进行描述。
[0028]本申请实施例中，第一交换设备与第二交换设备为相邻设备，例如，图1所示SW1与SW2为相邻设备，第一交换设备通过第一接口与第二交换设备的第二接口连接，例如， SW1通过S1接口与SW2的S2接口连接。其中，第一接口和第二接口可以是物理接口，也可 以是逻辑接口，例如，第一交换设备与第二交换设备通过作为逻辑接口的隧道相连，则第一 接口和第二接口为隧道接口。
[0029] 步骤210,获取所述第二交换设备的第二设备标识和第二接口IP地址。
[0030] 在SDN网络中，每一个交换设备可以通过与相邻交换设备的信息交互，获取相邻 交换设备的信息。本申请实施例中，第一交换设备可以接收到第二交换设备通过IP组播报 文形式发送的邻居发现报文，该邻居发现报文可以基于UDP(User Datagram Protocol,用 户数据包协议）传输。第一交换设备从该邻居发现报文中获取第二交换设备的第二设备标 识和第二接口IP地址。其中，第二设备标识为第二交换设备的身份标识，通常以IP地址的 形式表示，第二接口IP地址为第二交换设备发送邻居发现报文的接口的IP地址，该第二接 口IP地址可以从邻居发现报文IP头的源IP地址获取。例如，SW2从接口S2发送邻居发 现报文，假设，SW2的设备标识为2. 2. 2. 2,接口S2的IP地址为10. 1. 1. 2,则SW1接收邻居 发现报文后，从邻居发现报文中获取SW2的设备标识为2. 2. 2. 2,接口IP地址为10. 1. 1. 2， 从而知道SW2为自己的相邻设备，且通过S2接口与自己相邻。
[0031] 步骤220,根据所述第二设备标识和所述第二接口IP地址，生成第一邻接信息，并 向控制器发送邻接消息。其中，所述邻接消息中携带所述第一邻接信息，以使所述控制器在 所述第一邻接信息和所述第二交换设备发送的第二邻接信息匹配时，生成所述第一交换设 备与所述第二交换设备之间的邻接关系。
[0032] 在步骤210中，第一交换设备从第二交换设备发送的邻居发现报文中获取到第二 交换设备的第二设备标识和第二接口IP地址，同时，可以根据接收到该邻居发现报文的接 口确定与第二交换设备连接的第一交换设备的第一接口，从而根据第一交换设备的第一设 备标识、第一接口标识以及第一接口IP地址，以及第二交换设备的第二设备标识和第二接 口IP地址，生成第一邻接信息，该第一邻接信息表示第一交换设备的第一接口与第二交换 设备的第二接口之间形成邻接关系。
[0033]第一交换设备在生成第一邻接信息后，向控制器发送携带第一邻接信息的邻接消 息，如表1所示。
【权利要求】
1. 一种软件定义网络SDN网络中拓扑信息收集的方法，应用于SDN网络中的第一交换 设备，所述第一交换设备与第二交换设备相邻，且所述第一交换设备通过第一接口与所述 第二交换设备的第二接口连接，其特征在于，该方法包括： 获取所述第二交换设备的第二设备标识和第二接口网际协议IP地址； 根据所述第二设备标识和所述第二接口 IP地址，生成第一邻接信息，并向控制器发送 邻接消息，其中，所述邻接消息中携带所述第一邻接信息，以使所述控制器在所述第一邻接 信息和所述第二交换设备发送的第二邻接信息匹配时，生成所述第一交换设备与所述第二 交换设备之间的邻接关系。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于： 所述第一邻接信息包含所述第一交换设备的第一设备标识、第一接口标识以及第一接 口 IP地址，以及所述第二交换设备的第二设备标识和第二接口 IP地址。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述第二交换设备的第二设备标 识和第二接口 IP地址，包括： 接收所述第二交换设备发送的邻居发现报文； 从所述邻居发现报文中获取所述第二交换设备的第二设备标识和第二接口 IP地址， 其中，所述第二接口 IP地址为所述邻居发现报文的源IP地址。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括： 从所述邻居发现报文中获取第二交换设备的邻接保持时长； 判断在所述邻接保持时长内是否接收到所述第二交换设备再次发送的邻居发现报 文； 若否，则向所述控制器发送邻接丢失消息，所述邻接丢失消息中携带所述第一邻接信 息，以使所述控制器根据所述第一邻接信息删除所述第一交换设备和所述第二交换设备之 间的邻接关系。
5. -种软件定义网络SDN网络中拓扑信息收集的方法，应用于SDN网络中的控制器，所 述SDN网络中包括相邻的第一交换设备和第二交换设备，且所述第一交换设备通过第一接 口与所述第二交换设备的第二接口连接，其特征在于，该方法包括： 接收所述第一交换设备发送的邻接消息，所述邻接消息中携带第一邻接信息，所述第 一邻接信息为所述第一交换设备根据获取的所述第二交换设备的第二设备标识和第二接 口 IP地址生成； 当所述第一交换设备的第一邻接信息与所述第二交换设备的第二邻接信息匹配时，生 成所述第一交换设备与所述第二交换设备之间的邻接关系。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于： 所述第一邻接信息包含所述第一交换设备的第一设备标识、第一接口标识以及第一接 口 IP地址，以及所述第二交换设备的第二设备标识和第二接口 IP地址。
7. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括： 接收所述第一交换设备发送的邻接丢失消息，所述邻接丢失消息中携带所述第一邻接 信息，所述邻接丢失消息为所述第一交换设备在所述第二交换设备的邻接保持时长内未接 收到所述第二交换设备再次发送的邻居发现报文时发送的消息； 根据所述第一邻接信息删除所述第一交换设备和所述第二交换设备之间的邻接关系。
8. -种软件定义网络SDN网络中拓扑信息收集的装置，应用于SDN网络中的第一交换 设备，所述第一交换设备与第二交换设备相邻，且所述第一交换设备通过第一接口与所述 第二交换设备的第二接口连接，其特征在于，该装置包括： 设备信息获取单元，用于获取所述第二交换设备的第二设备标识和第二接口网际协议 IP地址； 邻接消息发送单元，用于根据所述第二设备标识和所述第二接口 IP地址，生成第一邻 接信息，并向控制器发送邻接消息，其中，所述邻接消息中携带所述第一邻接信息，以使所 述控制器在所述第一邻接信息和所述第二交换设备发送的第二邻接信息匹配时，生成所述 第一交换设备与所述第二交换设备之间的邻接关系。
9. 如权利要求8所述的装置，其特征在于： 所述第一邻接信息包含所述第一交换设备的第一设备标识、第一接口标识以及第一接 口 IP地址，以及所述第二交换设备的第二设备标识和第二接口 IP地址。
10. 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述设备信息获取单元，包括： 发现报文接收模块，用于接收所述第二交换设备发送的邻居发现报文； 设备信息获取模块，用于从所述邻居发现报文中获取所述第二交换设备的第二设备标 识和第二接口 IP地址，其中，所述第二接口 IP地址为所述邻居发现报文的源IP地址。
11. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述邻接消息发送单元，还包括： 保持时长获取模块，用于从所述邻居发现报文中获取第二交换设备的邻接保持时长； 报文接收判断模块，用于判断在所述邻接保持时长内是否接收到所述第二交换设备再 次发送的邻居发现报文； 丢失消息发送模块，用于若在所述邻接保持时长内未接收到所述第二交换设备再次发 送的邻居发现报文，则向所述控制器发送邻接丢失消息，所述邻接丢失消息中携带所述第 一邻接信息，以使所述控制器根据所述第一邻接信息删除所述第一交换设备和所述第二交 换设备之间的邻接关系。
12. -种软件定义网络SDN网络中拓扑信息收集的装置，应用于SDN网络中的控制器， 所述SDN网络中包括相邻的第一交换设备和第二交换设备，且所述第一交换设备通过第一 接口与所述第二交换设备的第二接口连接，其特征在于，该装置包括： 消息接收单元，用于接收所述第一交换设备发送的邻接消息，所述邻接消息中携带第 一邻接信息，所述第一邻接信息为所述第一交换设备根据获取的所述第二交换设备的第二 设备标识和第二接口 IP地址生成； 邻接关系处理单元，用于当所述第一交换设备的第一邻接信息与所述第二交换设备的 第二邻接信息匹配时，生成所述第一交换设备与所述第二交换设备之间的邻接关系。
13. 如权利要求12所述的装置，其特征在于： 所述第一邻接信息包含所述第一交换设备的第一设备标识、第一接口标识以及第一接 口 IP地址，以及所述第二交换设备的第二设备标识和第二接口 IP地址。
14. 如权利要求12所述的装置，其特征在于： 所述消息接收单元，还用于接收所述第一交换设备发送的邻接丢失消息，其中，所述邻 接丢失消息中携带所述第一邻接信息，所述邻接丢失消息为所述第一交换设备在所述第二 交换设备的邻接保持时长内未接收到所述第二交换设备再次发送的邻居发现报文时发送 的消息； 所述邻接关系处理单元，还用于当所述消息接收单元接收到所述邻接丢失消息后，根 据所述第一邻接信息删除所述第一交换设备和所述第二交换设备之间的邻接关系。
【文档编号】H04L12/751GK104320345SQ201410598840
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】叶金荣 申请人:杭州华三通信技术有限公司