[发明专利]一种实现SDN网络通信管理的方法及装置

说明书

本申请公开了一种SDN网络通信管理的方法及装置，包括：当网络发生告警时，从告警信息中获取影响报文转发的告警节点；根据所有节点的转发信息，获得被告警节点影响的报文转发的第一相关路径信息；为影响报文转发的第一相关路径分别创建不包含告警节点的各子路径。本发明实现了通过在SDN网络发生告警时，分析影响报文转发的告警节点的转发信息，通过转发信息获得影响报文转发的相关路径信息，通过为受影响的相关路径分别创建不包含告警节点的子路径，从而自动恢复了SDN网络的正常通信。

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤指一种实现SDN网络通信管理的方法及装置。

背景技术

虚拟化技术是一种与云计算相关的技术，将计算内容设定在虚拟资源下进行。由计算资源（CPU）虚拟化，存储虚拟化及输入/输出（I/O）虚拟化形成虚拟计算环境。虚拟机作为服务器虚拟化的常用场合，将逻辑计算与物理计算实体相分离，用于无需关心使用的逻辑计算所对应的物理计算资源。通过虚拟化可以实现IT环境的弹性，最大化的利用物理计算资源。

网络虚拟化是在大型数据中心中使用的，当物理计算资源的计算量及流量变化时，需对其虚拟机群及为其提供的网络资源服务进行动态的调整。通过网络可以感知虚拟器的状态，通过在网络层进行编程实现对网络资源的定制，可以实现虚拟机及网络接口可以在物理服务器和物理网络间进行伸缩和迁移。

在云计算环境下，要实现将原有在物理资源的工作负荷迁移到云环境中，需要在不改变IP设置，拓扑，以及现有服务程序的设置下进行。出于安全考虑，某些机构需要一种局域网环境，将分散在广域网络中的节点和主机集合管理，从而实现分散节点的用户具有类似的局域网的操作和安全体验。研究人员会经常试验各种网络新技术，为了验证效果试验应当具有一定规模，同时应尽量避免对在用网络的影响，此时需要在为研究人员提供一个完整的可编程网络的基础上将实验流量和生产流量隔离。

为了上述技术的实现，业界引入了网络虚拟化概念。实现了逻辑网络和物理网络基础设施的解耦，采用软件引入一个抽象层，将流量从物理网络元素中分离出来，整合这些虚拟网络元素从而构建规模任意的虚拟网络或者创建共享同一物理网络的多个虚拟网络。对用户而言，网络传输是在无需关心承载物理网络的虚拟的网络资源下进行。

软件定义的网络（SDN）是网络虚拟化概念下的一种新型的数据通信网络架构。SDN的特点是控制和承载分离，将原先网络中的路由器和交换机的控制部分分离出来，由软件实现，剩余的转发部分由网络设备实现。

SDN以网络设备为资源抽象出网络操作系统（NOS），也称为控制器，屏蔽硬件细节向上提供统一的编程接口，包括网管系统在内的各种上层应用共同组成SDN网络的管理系统。控制器维护全网交换机端口连接信息、路径信息，并根据业务需求生成、下发和更新转发表。物理实体根据转发表对传入的数据报文进行处理并传出。SDN管理系统维护物理网络实体和逻辑网络实体的映射关系，可以支持拓扑管理，流量管理，安全隔离。

每个控制器或者控制器集群，连同所管理的交换机形成一个SDN网络自治域（或者简称为SDN网络），SDN网络内部包含若干虚拟网络，每个虚拟网络是处于不同交换机的端口组成的集合。SDN可独立组网，也可通过网关和既有的数据通信网络连接。对于完整的通信路径存在三种可能：1、通信路径的两个终结点（终结点指的是和主机连接的网络端口）在SDN网络内部；2、通信路径的两个终结点在SDN网络外，SDN网络只是路径的一部分；3、通信路径的一个终结点在SDN网络外部，另一个在内部。以SDN网络作为观察对象，网关的端口可抽象为外部终结点在内部网络的代表，因此路径2和路径3可归并到路径1中。SDN网络的路径可理解为一系列处于不同虚拟网络中的端口（属于不同交换机的端口）的集合，每个端口是路径中的一个节点，即每个节点包含两个属性，交换机，端口。这个集合是线的概念。由于转发表项是有方向的，因此路径也是有方向的。