[发明专利]一种网络系统及网络运行方法

说明书

本发明提供一种网络系统及网络运行方法，令每个交换机向控制器发送自身的基本信息报文，令控制器根据一最短路由算法，获取网络系统的网路拓扑结构，并生成相应的链路状态数据库；控制器根据链路状态数据库生成一带权有向图，且根据带权有向图，生成相应的最小生成树；当一交换机接收到一数据报文时，判断数据报文是否与流表相匹配，若是，则根据流表的执行动作对数据报文进行转发；若否，则将数据报文发送至控制器；控制器查询相应的最小生成树，以获取转发路径，将数据报文进行相应的转发。本发明的所有交换机的配置都集中在控制器上，且网络运行操作基本上由控制器执行，可以简化网络的配置以及管理，提高网络运行的效率。

技术领域

本发明涉及电子通信领域，特别是涉及一种网络系统及网络运行方法。

背景技术

传统的OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先)是一个内部网关协议，用于在单一自治系统内决策路由，它是基于链路状态的路由协议。OSPF协议是分布式的，配置相对复杂。由于网络区域划分和网络属性的复杂性，需要网络分析员有较高的网络知识水平才能配置和管理OSPF网络。OSPF需要交互很多种LSA(Link-StateAdvertisement，链路状态广播)报文，比较复杂并占用资源。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种网络系统及网络运行方法，用于解决现有技术中开放式最短路径优先的配置以及管理操作复杂、效率低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种网络系统，所述网络系统中包括一控制器以及至少一交换机，每个所述交换机中预存有相应的流表，所述流表包括包头以及执行动作；每个所述交换机向所述控制器发送自身的基本信息报文，所述基本信息报文包括交换机自身的MAC地址、端口信息、链路状态信息；所述控制器根据一最短路由算法，获取所述网络系统的网路拓扑结构，并根据接收的所述网络系统中的所有所述交换机发送的链路状态信息生成链路状态数据库，且根据所述链路状态数据库生成一带权有向图，并根据所述带权有向图，分别以每个所述交换机为根节点，分别生成相应的最小生成树；且，当一所述交换机接收到一具有目的IP地址的数据报文时，判断所述数据报文是否与相应的所述交换机的流表相匹配，且当为否时，将所述数据报文发送至所述控制器，以令所述控制器根据所述数据报文中的目的IP地址查询相应的最小生成树，以获取转发路径，将所述数据报文进行相应的转发。

于本发明的一具体实施例中，当判断所述数据报文与相应的所述交换机的流表相匹配时，根据所述流表的执行动作对所述数据报文进行转发。

于本发明的一具体实施例中，所述控制器根据所述链路状态数据库生成一带权有向图，并根据所述带权有向图，分别以每个所述交换机为根节点，分别生成与每个所述交换机相应的最小生成树。

于本发明的一具体实施例中，所述交换机为软件定义网络交换机，所述控制器为软件定义网络控制器。

于本发明的一具体实施例中，每个所述软件定义网络交换机与所述软件定义网络控制器通过OpenFlow通道进行通信。

于本发明的一具体实施例中，所述基本信息报文为私有的实验者报文。

于本发明的一具体实施例中，所述流表的包头包括目的IP地址，当所述数据报文中的目的IP地址与所述流表的包头包括的目的IP地址相同时，所述数据报文与所述流表相匹配；当所述数据报文中的目的IP地址与所述流表的包头包括的目的IP地址不相同时，所述数据报文与所述流表不匹配。

于本发明的一具体实施例中，所述控制器根据所述最短路由算法以及一链路层发现协议获取所述网络系统的网路拓扑结构。

于本发明的一具体实施例中，所述控制器维护每个所述交换机的状态集。

于本发明的一具体实施例中，所述状态集包括初始化状态、加载状态、交互状态、以及完成状态。