[发明专利]一种链路发现方法、SDN控制器及设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种链路发现方法、SDN控制器及设备。

背景技术

软件定义网络（SDN，Software Defined Networking）是一种新型网络架构，它使网络的控制平面与实际的物理拓扑结构互相分离，为控制平面提供可编程接口，物理拓扑中的硬件设备不再由各自的软件控制数据包的路由，而是接收来自控制平面的转发规则，并根据这些规则对数据包进行转发。这样，在一定范围内的网络(或称SDN域)，由集中统一的控制逻辑单元来对该范围内的网络实施管理，解决了网络中大量的转发设备各自分散独立运行管理的问题，使得网络的设计、部署、运维、管理在一个控制点完成，并消除了底层网络差异性。而集中统一的控制逻辑单元可以为SDN控制器（SDN Controller），也就是说由SDN控制器提供控制平面，对自身管辖的SDN域中的设备进行统一控制和管理。SDN控制器可以通过Openflow协议对自身管辖的SDN域中的设备进行控制和管理。

进一步地，SDN控制器对自身管辖的SDN域中的链路的自动发现的，是SDN控制器实现SDN网络链路管理、网络拓扑自动发现等的前提。SDN控制器对自身管辖的SDN域中的链路自动发现的过程主要为：基于SDN控制器发现的自身管辖的SDN域中的端口库（即SDN域中包含的设备的端口），自动发现各端口之间的连接关系的过程。现有技术中，提供的SDN控制器对自身管辖的SDN域中的链路自动发现的方法主要包括如下两种：

第一种，如图1所示，SDN控制器101管辖的SDN域中包括两个设备SW1和SW2。SDN控制器101通过Openflow协议中的Packet-out消息、Packet-in消息以及LLDP协议与自身管辖的SDN域中的设备进行通信，以完成链路自动发现。SDN控制器101对SDN域中的链路的自动发现方法主要包括如下步骤：

步骤1：SDN控制器101发现SDN域中的端口库，包括SW1端口P1以及SW2的端口P2；

步骤2：SDN控制器101分别向端口库中的各设备发送Packet-out消息，该Packet-out消息用于指示设备通过SDN控制器101指定的出端口将该Packet-out消息中携带的报文发送出去，该Packet-out消息中携带有链路层发现协议（LLDP，Link Layer Discovery Protocol）报文，该LLDP报文用于指示SDN控制器101的主要能力、管理地址、设备标识、接口标识等信息；

步骤3：假设SW1接收到的Packet-out消息指示SW1通过P1将Packet-out消息中携带的LLDP报文转发出去，SW1接收到的Packet-out消息之后，去掉该Packet-out消息的消息头，将LLDP报文从P1转发出去；

步骤4：假设P1和SW2的端口P2之间存在物理链路，那么，SW1将LLDP报文从P1通过端口P2转发给SW2，SW2接收到该LLDP报文之后，由于在控制器链路自动发现阶段，尚未生成流表，SW2不知道该往哪里转发该LLDP报文，因此SW2将该LLDP报文封装成Packet-in消息，发送给管辖自己的SDN控制器101，并在该Packet-in消息中携带接收到LLDP报文的入端口信息即P2；

步骤5、SDN控制器101接收到该Packet-in消息之后，解析出该Packet-in消息中携带的LLDP报文为自己所发，以及自己发送该LLDP报文时用于携带该LLDP报文的Packet-out消息，从而通过Packet-out消息中携带的出端口P1的信息以及对应的Packet-out消息中携带的入端口P2的信息，发现了P1和P2之间的链路。

第二种，如图1所示，SDN控制器101通过LLDP协议与自身管辖的SDN域中的设备进行通信，以完成链路自动发现。SDN控制器101对SDN域中的链路的自动发现方法主要包括如下步骤：

步骤1：SW1和SW2分别使用组播地址，向SDN控制器101管辖的SDN域中的其他设备以及SDN控制器101发送LLDP报文，该LLDP报文用于指示发送该LLDP报文的设备的主要能力、管理地址、设备标识、接口标识等信息；

步骤2、SW1和SW2在分别接收到其他设备发送的LLDP报文之后，又将该接收的LLDP报文转发给SDN控制器101管辖的SDN域中的其他设备以及SDN控制器101，SDN控制器101通过接收到的各个设备发送的LLDP报文发现SDN控制器101管辖的SDN域中的链路。