余链路的资源浪费，且在速率传输上带来一定的瓶颈。当网络链路出现故障时，生成的树拓扑需要重新计算，另外在收敛时间内(30-50S)会影响正常通信，工作可靠性差。
[0023]本发明基于SDN控制器的以太网广播处理的优化方法较好地解决了上述问题，它是利用SDN控制器获取全局网络的拓扑信息，通过节点信息字典的查询更新，保证同一个交换机中即便接收到洪泛的广播报文，也只有一个接入端口，从而避免产生环路。另外，重新设计了相应的广播报文的处理步骤，增添了一种终端信息的存储和更新方法，以及交换机节点状态信息存储和更新方法;用于取代传统交换机处理ARP广播报文的操作步骤，从而有效减少ARP广播报文在以太网中的洪泛。
[0024]本发明方法的三项创新技术是:
[0025]SDN控制器来代替通信对端处理ARP报文:终端接入网络，自动产生GARP(静态配置)或DHCP(动态获取)请求报文，以获取IP地址，SDN控制器通过解析交换机提交的包含GARP/DHCPACK的packet-1n消息，提取包括DPID，IP_SRC，ETH_SRC，IP_DST，IN_P0RT的终端信息，并存储更新于节点信息字典。对于终端发起的GARP请求报文，SDN控制器查询节点信息字典，得到ARP请求报文的目的MAC地址等信息，构造ARP回复响应报文，封装成packet-out 消息应答给终端 。
[0026]基于SDN控制器的网络节点信息存储和更新方法:终端接入或网络通信过程中，SDN控制器解析交换机packet-1n消息，从广播报文中提取所需的信息DPID，IP_SRC，ETH_SRC，IP_DST，IN_P0RT，并更新到节点信息字典。
[0027]基于SDN控制器的环路消除方法:SDN控制器基于节点信息字典解析交换机packet-1n消息，对广播报文提取必要信息DPID，IP_SRC，ETH_SRC，IP_DST，IN_P0RT，形成key，再查询节点信息字典，如果发现字典中存在key，但value不同、即IN_P0RT不同时，就不再转发广播报文，避免造成环路风暴而执行丢弃操作，下发packet_out告知丢弃该广播报文。
[0028]本发明的有益效果:本发明改进SDN网络体系结构的操作步骤内容，与现有SDN架构下采用传统以太网的广播处理方法相比较，该方法降低网络SDN控制器、交换机节点和终端的处理负担和资源浪费，并避免环路风暴，灵活且可扩展。因此，本发明方法具有很好的推广应用前景。
【附图说明】
[0029]图1是SDN网络架构示意图。
[0030]图2是以太网中SDN控制器处理广播报文的传统方法示意图。
[0031]图3是以太网中SDN控制器处理广播报文的传统方法操作步骤示意图。
[0032]图4是本发明基于SDN控制器的以太网广播处理的优化方法流程图。
[0033]图5是本发明基于SDN控制器的以太网广播处理的优化方法中的步骤I的流程图。
[0034]图6是本发明基于SDN控制器的以太网广播处理的优化方法中的步骤2的流程图。
[0035]图7是本发明基于SDN控制器的以太网广播处理的优化方法中的步骤3的流程图。
[0036]图8是本发明方法的一实施例的应用场景及其操作步骤示意图。
[0037]图9是本发明方法的另一实施例的应用场景及其操作步骤示意图。
【具体实施方式】
[0038]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
[0039]本发明基于SDN控制器的以太网广播优化处理方法是在终端接入网络时，SDN控制器对来自交换机的、包含该终端GARP或DHCPACK确认信息的packet-1n消息执行实时解析，判断该终端若是初次接入网络时，则提取其中的终端信息，执行终端接入处理:在SDN控制器上对以key-value形式存储终端节点和交换机转发节点之间信息映射关系的节点信息字典执行更新操作，录入该终端信息;再对终端之间通信时发起的ARP请求报文，执行代理回复ARP响应:查询节点信息字典，得到ARP请求报文的目的终端MAC地址，再构造ARP应答包，封装成packet-out消息作为应答回送给该终端；因网络可能存在环路，执行环路避免处理:根据从广播报文中提取的每个终端及其对应交换机接入端口之间的状态信息所形成的key和value映射关系，查询节点信息字典，是否存在同一个key对应存储有不同的value、即对应不同的交换机接入端口的情况;若有，则执行丢弃操作:下发packet-out消息，告知丢弃来自该终端的广播报文，以避免环路问题;若没有，则更新当前key-value的映射信息于节点信息字典，表明该种类型的广播报文来自于该交换机的某个特定端口；然后执行传统的报文转发处理。
[0040]参见图4，介绍本发明方法的下列具体操作步骤:
[0041 ]步骤I，终端接入网络时，获取IP地址的方式分为动态获取和静态配置:
[0042]采用动态获取方式时，SDN控制器对于终端广播发送的动态主机配置协议DHCP请求报文，按照传统方式进行处理后，转发给DHCP服务器;并对DHCP服务器反馈的DHCPACK确认报文执行终端接入处理;或
[0043]采用动态获取方式时，SDN控制器对于终端广播发送的动态主机配置协议DHCP(Dynamic Host Configurat1n Protocol)请求报文，按照传统方式进行处理后，转发给DHCP服务器;并对DHCP服务器反馈的DHCPACK确认报文执行终端接入处理;或
[0044]采用静态配置方式时，终端广播发送的无偿地址解析协议GARP请求报文，被交换机以packet-1n消息封装交给SDN控制器接收和解析，SDN控制器执行终端接入处理；
[0045]终端接入处理的具体操作内容是:提取packet-1n消息中的终端信息(包括IP、MAC、DPID、IN_PORT等)，创建或更新存储于其维护的节点信息字典，实现终端接入就将该终端的MAC地址、IP地址及其接入交换机端口的相应信息都存储于SDN控制器，为避免ARP的洪泛提供基础。
[0046]节点信息字典是用key-value形式存储终端节点和交换机转发节点之间的状态信息映射关系:(DPID，IP_SRC，ETH_SRC，IP_DST)>IN_PORT，式中，key为终端信息:DPID(Datapath ID)为数据路径或接入的交换机标识、IP_SRC为源终端IP地址、ETH_SRC为源终端MAC地址，IP_DST为目的终端IP地址;value为数据报文接入交换机的源端口 IN_P0RT。
[0047]参见图5，介绍步骤I包括的下列操作内容:
[0048](11)终端采用动态获取IP地址的方式接入网络时，广播发送DHCP请求报文，用于请求DHCP服务器为其分配IP地址;或
[0049]终端采用静态配置IP地址的方式接入网络时，广播发送GARP请求报文，用于宣告自身IP地址。
[0050](12)SDN控制器截获来自交换机的packet-1n消息，接收到针对该终端的DHCPACK确认报文，并执行实时解析，获知该终端和交换机接入端口的相关信息;或
[0051 ] SDN控制器截获来自交换机的packet-1n消息，接收到针对该终端的GARP请求报文，并执行实时解析，获知该终端和交换机接入端口的相关信息。
[0052](13)SDN控制器将获知的该广播报文的源终端IP地址和MAC地址、目的终端IP地址、接入交换机标识DPID和交换机的接入端口 IN_P0RT信息，以新增终端信息项与其接入的交换机标识关系的key-value形式存储于节点信息字典:(DPID，IP_SRC，ETH_SRC，IP_DST)>IN_P0RT，实现终端接入的信息存储处理。
[0053]步骤2，SDN控制器执行代理回复GARP响应处理:对终端之间通信时发起的GARP请求报文，查询节点信息字典