[发明专利]获取网络节点拓扑的方法及装置

说明书

本公开涉及一种获取网络节点拓扑的方法及装置。所述方法包括：通过第一端口接收链路层发现协议LLDP报文；解析LLDP报文以获取第一端口的邻居状态信息；在根据邻居状态信息监测到第一端口的邻居变化时，记录所述第一端口变化后的邻居状态信息，并通过第一消息向控制器上报所述第一端口变化后的邻居状态信息。交换机通过LLDP协议学习物理端口的邻居状态信息，在监测到邻居变化时，交换机通过第一消息及时向控制器通告端口的邻居状态信息。因此，控制器不再需要定时接收LLDP报文和ARP报文来维护网络设备的物理连接关系，减少了控制器和交换机之间信令通道的协议交互，提升了整个网络的运行效率。

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种获取网络节点拓扑的方法及装置。

背景技术

SDN(Software Defined Network，软件定义网络)是一种新型网络创新架构，SDN的核心思想是将网络设备的控制层面与转发层面分离，以实现对网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供良好的平台。

SDN网络中的控制器和交换机之间通过OpenFlow协议建立连接，采用Openflow(开放流)协议作为控制层面和转发层面的信令通道，也就是通过Openflow协议完成信令的交互，例如，控制器通过该信令通道配置和管理交换机。控制器需要维护网络的整体拓扑，在交换机上下发默认流表，交换机通过该流表上送报文。

控制器使用packetout(发报)报文让交换机发送LLDP(Link Layer DiscoveryProtocol，链路层发现协议)报文，LLDP报文被交换机发出后，对端交换机将接收到LLDP报文，对端交换机通过packetin(收报)报文将接收到的LLDP报文上送控制器。控制器通过LLDP报文中的设备和端口信息计算出该两个交换机之间的物理连接。

用户虚机接入网络时，主动发送ARP报文，交换机接收ARP报文并通过packetin报文将接收到的ARP报文上送到控制器，控制器通过ARP报文携带的信息发现虚机接入到交换机。

当SDN网络规模较大时，控制器须花费巨大的CPU资源维持所有网络节点间的连接关系，例如，当网络节点之间的链路发生变化时，控制器一方面要更新该链路状态，一方面要更新大量的网络内的路径，需要消耗非常大的资源。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种获取网络节点拓扑的方法及装置，控制器不再需要定时发送packetout报文，以主动触发交换机发送LLDP报文进行网络拓扑的探测，也不再需要定时接收基于LLDP报文或ARP报文封装的packetin报文来维护网络设备的物理连接关系，减少了控制器和交换机设备之间信令通道的协议交互，节省了控制器的资源，提升了整个网络的运行效率。

根据本公开的第一方面，提供了一种获取网络节点拓扑的方法，所述方法应用于软件定义网络SDN中的交换机，所述方法包括：

通过第一端口接收链路层发现协议LLDP报文；

解析LLDP报文以获取第一端口的邻居状态信息；

在根据邻居状态信息监测到第一端口的邻居变化时，记录所述第一端口变化后的邻居状态信息，并通过第一消息向控制器上报所述第一端口变化后的邻居状态信息。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

接收控制器发送的第二消息，第二消息包括第一端口标识和上报使能标识字段；

若第二消息的上报使能标识字段满足预设条件，设置第一端口标识对应的端口通过第一消息向控制器上报该端口的邻居状态信息。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

接收控制器发送的第三消息，第三消息包括第二端口标识；

通过第四消息将第二端口标识对应的端口的邻居状态信息上报给控制器。