[发明专利]一种网络连通性验证方法和装置

说明书

本发明公开了一种网络连通性验证方法，控制器接收连通性验证CV报文，所述CV报文中包括flow ID、或者所述CV报文中包括flow ID和table ID；所述控制器根据所述CV报文中的flow ID验证网络的连通性、或者根据所述CV报文中的flow ID和table ID验证网络的连通性。本发明同时还公开了一种网络连通性验证装置。

技术领域

本发明涉及软件定义网络(SDN，Software Defined Network)技术领域，具体涉及一种网络连通性验证方法和装置。

背景技术

由于现在的网络暴露出了越来越多的弊病以及人们对网络性能需求的提高，于是越来越多的复杂功能被加入到路由器的体系结构当中，例如：开放式最短路径优先(OSPF，Open Shortest Path First)、边界网关协议(BGP，Border Gateway Protocol)、组播、区分服务、流量工程、网络地址转换(NAT，Network Address Translation)、防火墙、多协议标签交换(MPLS，Multi-Protocol Label Switching)等等。这就使得路由器等交换设备越来越臃肿而且性能提升的空间越来越小。

然而与网络领域的困境截然不同的是，计算机领域实现了日新月异的发展。仔细回顾计算机领域的发展，不难发现其关键在于计算机领域找到了一个简单可用的硬件底层(x86指令集)。由于有了这样一个公用的硬件底层，因此在软件方面，不论是应用程序还是操作系统都取得了飞速的发展。现在很多主张重新设计计算机网络体系结构的人士认为：网络可以复制计算机领域的成功来解决现在网络所遇到的所有问题。在这种思想的指导下，将来的网络将是这样的：底层的数据通路(交换机、路由器)是“哑的、简单的、最小的”，并定义一个对外开放的关于流表的公用的应用程序编程接口(API，ApplicationProgramming Interface)，同时采用控制器来控制整个网络。这样，未来的研究人员就可以在控制器上自由的调用底层的API来编程，从而实现网络的创新。

基于上述的理念，出现了软件定义网络(SDN，Software Defined Network)，一个SDN网络中通常包含三个架构层级：物理网络、SDN应用以及SDN控制器。

物理网络处于最低层，包含组成整个信息技术(IT，Information Technology)基础架构的网络中的所有物理设备，软件定义网络/开放流SDN/Openflow网络场景下的的物理设备交换机使用流表来转发数据，每个流表包含一条或者多条流条目，交换机的转发行为就是由这些流条目来定义的，流条目的一个示例性结构图可以参见图1，如图1所示，流条目中包括：匹配项、优先级、计数器、指令、超时设定、网络追踪等等。实际应用中，可以根据流条目中的匹配项和优先级唯一匹配某条需要转发的流；SDN设计的最可视部分就是提供服务的应用，如交换机/网络虚拟化、防火墙和数据流均衡器；SDN控制器就像是整个架构的中间件，SDN控制器必须整合网络中所有物理和虚拟设备，接收来自应用的请求，通过开放流(OpenFlow)协议将请求下发到物理设备建立服务路径。

相比于新兴的SDN技术来说，当前的控制平面技术主要是采用分布式信令来建立端到端的标签交换路径(LSP，Label Switched Path)，以及使用分布式信令来携带路径建立、管理以及操作管理维护(OAM，Operation Administration Maintenance)功能的相关参数。但在SDN/Openflow的场景下，与分布式信令息息相关的一些路径建立、管理以及OAM功能的参数是没有任何意义的，也基于此，需要对当前控制平面的路径建立、管理以及OAM部分功能进行改造，以便可以适用到SDN/Openflow中。