CN104219076B - 一种网络设备快速自动发现的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种网络设备快速自动发现的方法和装置。在网络管理软件中设置种子网络设备，确定种子网络设备对应的SDN控制器，并根据获取的SDN控制器的位置信息，以该SDN控制器设备为起点读取SDN控制器管理的SDN交换机及其邻居交换机信息，并找出邻居中不在本SDN控制器管理范围内的未知SDN交换机，从该未知SDN交换机中读取管理该SDN交换机的SDN控制器信息，并继续发现下去。直到发现SDN网络中所有的SDN控制器和SDN交换机。与现有的技术相比，本发明发现网络设备的速度明显快于传统的网段IP地址扫描方式，且大幅减少了发现过程中的交互数据量，减少了网络开销。

Description

一种网络设备快速自动发现的方法及装置

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种在SDN（Software Defined Network，软件定义网络）网络环境下网络设备快速自动发现的方法及装置。

背景技术

SDN网络作为新一代的网络组织结构，极大颠覆了原有网络的组织方式。为网络管理者提供了极大的管理方便性及灵活性，网络使用者可以按照自己的需要来定义网络组织结构。SDN网络主要由SDN控制器及SDN交换机组成。其中，在众多的SDN技术中，OpenFlow是最具代表性的一种技术，为用户提供了一种在SDN网络下的管理方式。

SDN网络作为一种新兴的网络组织架构，鉴于其网络组织结构的灵活性，更加需要网络管理软件的参与。为了方便管理SDN网络，需要网络管理软件能够快速地发现SDN控制器及SDN交换机等设备。然而，传统的网络设备自动发现方式，往往是采用网段IP地址扫描的方法来发现的，这种网络设备自动发现的速度比较慢，而且网络消耗比较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种网络设备快速自动发现的方法及装置，以解决现有技术方案中存在的问题与不足。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种网络设备快速自动发现的装置，所述装置应用于SDN网络中，所述SDN网络中包括SDN控制器和SDN交换机，所述装置至少包括：配置单元和网络设备发现单元，其中：

配置单元，用于在SDN控制器或者SDN交换机中选择一个设置为种子网络设备；

网络设备发现单元，用于确定种子网络设备对应的SDN控制器，并根据获取的SDN控制器的位置信息，以该SDN控制器设备为起点进行SDN网络设备的发现。

进一步地，所述装置还包括有判断单元，用于判断网络设备发现单元发现的SDN网络设备中是否存在不受种子网络设备所在SDN控制器管理的SDN网络设备，如果存在则通知网络设备发现单元继续发现其他SDN网络设备，直到发现该SDN网络内所有的SDN网络设备。

本发明还同时提供一种网络设备快速自动发现的方法，所述方法应用于SDN网络中，所述SDN网络中包括SDN控制器和SDN交换机，其中所述方法包括如下步骤：

步骤1、在SDN控制器或者SDN交换机中选择一个设置为种子网络设备；

步骤2、确定种子网络设备对应的SDN控制器，并根据获取的SDN控制器的位置信息，以该SDN控制器设备为起点进行SDN网络设备的发现。

进一步地，在所述步骤2之后，还包括：

步骤3、判断网络设备发现单元发现的SDN网络设备中是否存在不受种子网络设备所在SDN控制器管理的SDN网络设备，如果存在则获取该SDN网络设备的位置信息，并从中读取此SDN网络设备当前连接的SDN控制器信息后转步骤2，否则，SDN网络设备快速自动发现过程结束。

与现有的技术相比，本发明发现SDN网络中的SDN控制器以及SDN交换机的速度明显快于传统的网段IP地址扫描方式，且大幅减少了发现过程中的交互数据量，减少了网络开销。

附图说明

图1是本发明网络设备快速自动发现的装置结构示示意图；

图2是本发明网络设备快速自动发现的方法流程示意图；

图3是某应用场景下依据本发明发现SDN网络设备的示例图。

具体实施方式

为了实现本发明的目的，本发明采用的核心思想是：在网络管理软件中设置种子网络设备，确定种子网络设备对应的SDN控制器，并根据获取的SDN控制器的位置信息，以该SDN控制器设备为起点读取SDN控制器管理的SDN交换机及其邻居交换机信息，并找出邻居中不在本SDN控制器管理范围内的未知SDN交换机，从该未知SDN交换机中读取管理该SDN交换机的SDN控制器信息，并继续发现下去。直到发现SDN网络中所有的SDN控制器和SDN交换机。

本发明实现的主要原理是：通过查找不在本SDN控制器管理范围内的邻居SDN交换机，之后再通过该邻居交换机获取管理该邻居交换机的控制器信息，进而发现管理该邻居交换机的控制器下所管理的所有SDN交换机信息，重复此过程直到整个SDN网络设备被发现出来。

以软件实现为例，本发明提供一种网络设备自动发现的装置，其中该装置作为逻辑装置运行在网管服务器上，通过网管服务器与SDN网络设备间的交互，完成SDN网络环境下所有网络设备的发现。作为该逻辑装置运行的载体，网管服务器的硬件环境通常至少都包括CPU、内存以及非易失性存储器来支持上述逻辑装置的运行。当然，网管服务器可能还包括其他网络设备管理的业务硬件，由于这些并非为实现本发明目的的必需组件，在此不赘述。

如图1所示，本发明装置应用于SDN网络中，所述SDN网络中包括有SDN网络控制器和SDN网络交换机，所述装置至少包括：配置单元、网络设备发现单元以及判断单元，其中所述装置在SDN网络中快速自动发现SDN网络设备的过程如图2所示，具体如下：

步骤1、选择SDN控制器或者SDN交换机中的一个并将之在配置单元中设置为种子网络设备。

具体地，在本发明中，网络管理员需要事先选择SDN控制器或者SDN交换机中的一个并将之在配置单元中设置为种子网络设备，当然也可以由程序来从当前已经发现的SDN控制器或交换机中随机选择一个。对于管理员选择的方式来说，网络管理员是通过配置单元中设置所述种子网络设备的IP地址来实现的。其中，当设置的种子网络设备的IP地址是SDN交换机的IP地址时，所述网络设备发现单元先根据该IP地址访问所述种子网络设备（即SDN交换机），从其MIB中读取管理该种子网络设备的SDN控制器的位置信息（比如IP地址），将该SDN控制器作为当前SDN控制器；当种子网络设备为SDN控制器，直接获取其IP地址，该种子网络设备就是当前SDN控制器。

步骤2、网络设备发现单元确定种子网络设备对应的SDN控制器，并根据获取的SDN控制器的位置信息，以该SDN控制器设备为起点进行SDN网络设备的发现。

具体地，网络设备发现单元根据确定种子网络设备对应的SDN控制器，获取的SDN控制器的位置信息（例如IP地址）后，就可以访问该SDN控制器并从此SDN控制器的MIB中读取其管理的所有SDN交换机以及未被管理但与前述SDN交换机构成邻居关系的SDN交换机的位置信息，然后将其存储起来完成以当前SDN控制器为起点的所有SDN网络设备的发现过程。

需要说明的是，本发明网络设备发现单元发现的SDN网络设备，实施时，即可以理解为发现SDN实体交换机，也可以理解为发现SDN虚拟交换机，还可以为SDN控制器。当所发现的SDN网络设备为虚拟交换机时，由于每个虚拟交换机的标识为DPID（data path ID），因此这里发现的SDN网络设备具体是指读取DPID。当发现的SDN网络设备为实体交换机或者SDN控制器时，所述网络设备发现单元直接读取该SDN网络设备的IP地址信息。

步骤3、判断单元判断是否存在不受种子网络设备所在SDN控制器管理的SDN网络设备，如果存在则获取该SDN网络设备的位置信息，并从中读取此SDN网络设备当前连接的SDN控制器信息后转步骤2，否则，进入步骤4。

具体地，如果存在这样的SDN网络设备，此时需要发起一轮新的发现过程。具体来说就是将不受管理SDN交换机作为新的种子设备，返回到网络设备发现单元发起一轮新的发现过程。然后网络设备发现单元会进一步访问这个新的种子设备，并从中读取到此当前其连接的SDN控制器位置信息，继续SDN网络设备的发现。如果不存在不受管理的SDN交换机，则表明该SDN网络设备发现过程结束。

步骤4、SDN网络设备快速自动发现过程结束。

通过上述过程，可以快速的发现SDN网络中的网络设备。

为了使本领域技术人员更加清楚和明白，以下结合图3所示例的某应用场景，详细描述在SDN网络中本发明装置快速自动发现网络设备的过程。

如图3所示，在此SDN网络中，假设有三个SDN控制器，每个控制器控制着3个交换机。依据本发明方法，网络管理员首先在本发明装置的配置单元中设置种子网络设备的IP（假设为SDN网络中的控制器Controller1的IP地址），通过网络设备发现单元读取该Controller1上保存的SDN网络设备信息，获取到连接到其上的三个SDN交换机（S1，S2，S3），同时获取到S3的一个未受其管理的邻居交换机（S4）的位置信息。

根据邻居交换机（S4）的位置信息，所述装置进一步访问SDN交换机S4，网络设备发现单元从S4交换机保存的信息中获取到管理该SDN交换机的Controller2的位置信息。所述网络设备发现单元进一步访问该Controller2的位置信息（即IP地址信息），可以获取到交换机(S4，S5，S6)的位置信息，类推下去，所述网络设备发现单元也可以获取到Controller3下管理的所有SDN网络设备。

由此可见，本发明可以快速地发现SDN网络中的所有SDN网络设备的信息，将这些SDN网络设备的位置信息加入网管软件中，就可以实现网管软件对这些SDN网络设备进行管理了。与现有的技术相比较，本发明的发现速度明显快于传统的IP网段扫描方式，并且大幅减少了网管软件发现过程的网络交互数据量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种网络设备快速自动发现的装置，所述装置应用于SDN网络中，所述SDN网络中包括SDN控制器和SDN交换机，所述装置至少包括：配置单元和网络设备发现单元，其特征在于：

配置单元，用于在SDN控制器或者SDN交换机中选择一个设置为种子网络设备；

网络设备发现单元，用于确定种子网络设备对应的SDN控制器，并根据获取的SDN控制器的位置信息，以该SDN控制器设备为起点进行该SDN控制器管理的SDN网络设备的发现。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述装置还包括有判断单元，用于判断网络设备发现单元发现的SDN网络设备中是否存在不受种子网络设备所在SDN控制器管理的SDN网络设备，如果存在则通知网络设备发现单元继续发现其他SDN网络设备，直到发现该SDN网络内所有的SDN网络设备。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，

当判断单元判断存在不受种子网络设备所在SDN控制器管理的SDN网络设备时，网络设备发现单元通过获取该不受种子网络设备所在SDN控制器管理的该SDN网络设备的位置信息，从中读取该SDN网络设备当前连接的SDN控制器位置信息，然后继续以该SDN控制器设备为起点，发现其所管理的所有SDN网络设备。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

网络设备发现单元发现的SDN网络设备为SDN控制器、SDN实体交换机或者SDN虚拟交换机，所述SDN网络设备的位置信息具体为该SDN网络设备的IP地址信息，或者为该SDN网络设备的DPID信息。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述确定该种子网络设备对应的当前SDN控制器具体包括：若该种子设备为SDN控制器，则当前SDN控制器为该SDN控制器，若该种子设备为SDN交换机，则当前SDN控制器为管理该SDN交换机的SDN控制器。

6.一种网络设备快速自动发现的方法，所述方法应用于SDN网络中，所述SDN网络中包括SDN控制器和SDN交换机，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1、在SDN控制器或者SDN交换机中选择一个设置为种子网络设备；

步骤2、确定种子网络设备对应的SDN控制器，并根据获取的SDN控制器的位置信息，以该SDN控制器设备为起点进行该SDN控制器管理的SDN网络设备的发现。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述步骤2之后，还包括：

步骤3、判断网络设备发现单元发现的SDN网络设备中是否存在不受种子网络设备所在SDN控制器管理的SDN网络设备，如果存在则获取该SDN网络设备的位置信息，并从中读取此SDN网络设备当前连接的SDN控制器信息后转步骤2，否则，SDN网络设备快速自动发现过程结束。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤2中确定种子网络设备对应的当前SDN控制器具体包括：

若该种子设备为SDN控制器，则当前SDN控制器为该SDN控制器，若该种子设备为SDN交换机，则当前SDN控制器为管理该SDN交换机的SDN控制器。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤2中发现的SDN网络设备为SDN控制器、SDN实体交换机或者SDN虚拟交换机。

10.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述SDN网络设备的位置信息具体为该SDN网络设备的IP地址信息，或者为该SDN网络设备的DPID信息。