CN104253764B - 一种链路聚合的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种链路聚合的方法，该方法包括：SDN控制器根据SDN边缘设备转发来的LACP报文，通过配置的聚合策略在SDN边缘设备上接收LACP报文的端口中，选择一些端口作为该聚合组的选中端口，并发送与选中端口个数相同的LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备和各选中端口所在的SDN边缘设备进行协商，完成链路聚合。基于同样的发明构思，本申请还提出了一种设备，实现了SDN边缘设备与SDN网络外的网络设备的链路聚合。

Description

一种链路聚合的方法和设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种链路聚合的方法和设备。
背景技术
现有网络技术架构日渐暴露出很多局限性，在一定程度上已经无法满足市场需求。软件定义网络（Software Defined Network，SDN）应需而生。
SDN是一种新的网络架构，将网络的控制与转发功能在物理上分离，并且可在控制层面实现对网络应用进行编程。传统网络中位于网络设备中的控制功能将转移到可访问的计算设备中，基础网络设备仅保留转发功能部分，整个网络可以看成一个逻辑或虚拟的整体。
SDN的主要思想是在一个逻辑点控制整个网络，从而大大简化网络的设计和运营。网络控制和决策单元集中在SDN控制器上，从全局角度控制整个网络，使得整个网络如同一个的逻辑交换机。网络转发设备只需要执行SDN控制器下发的各种转发相关的指令，并及时将本设备的情况，如故障等，及时通告SDN控制器。这极大简化了网络设备的实现，因为它们不再需要理解和处理成千上万的网络协议标准，只需要简单地从SDN控制器接收指令并执行。
随着SDN网络的逐渐演进，实验网络的成功运行，各个网络设计者都开始将SDN作为未来网络架构设计的方案之一。在SDN逐渐与传统架构的网络共存的，继而逐渐替代的过程中，SDN网络必定会面临大量的与传统架构网络对接的情况。如何与传统架构网络良好对接，是众多当前网络协议需要考虑的重要问题。尤其是SDN边缘设备与SDN网络外的网络设备之间的链路聚合未能够提供实现方式，SDN边缘设备为与SDN网络之外的网络设备直接相连的SDN设备。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种链路聚合方法和设备，实现了SDN边缘设备与SDN网络外的网络设备的链路聚合。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
一种链路聚合方法，应用于包括软件定义网络SDN控制器和SDN边缘设备的SDN网络中的SDN控制器上，所述SDN边缘设备为与所述SDN网络之外的网络设备直接相连的SDN设备，包括：
所述SDN控制器接收到SDN边缘设备转发的属于同一聚合组的多条链路汇聚控制协议LACP报文时，该LACP报文为该SDN网络外的网络设备发送的；在所述SDN边缘设备接收所述多条LACP报文的端口中，根据配置的聚合策略选择端口作为该聚合组的选中端口，并通过与选中端口个数相同的LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备和各选中端口所在的SDN边缘设备进行协商，完成链路聚合。
一种链路聚合方法，应用于包含软件定义网络SDN控制器和SDN边缘设备的SDN网络中的任一SDN边缘设备上，所述SDN边缘设备为与所述SDN网络之外的网络设备直接相连的SDN设备，包括：
该SDN边缘设备接收到SDN网络之外的网络设备发送的链路汇聚控制协议LACP报文时，转发给SDN控制器；
该SDN边缘设备若接收到SDN控制器发送的LACP报文时，将该LACP报文转发所述网络设备，并同该网络设备进行协商，完成链路聚合，该LACP报文携带的内容为所述SDN控制器根据配置的聚合策略，将本SDN边缘设备上接收所述网络设备发送的LACP报文的端口作为该聚合组的选中端口。
一种设备，可应用为包含软件定义网络SDN边缘设备和SDN控制器的SDN网络中的SDN控制器，所述SDN边缘设备为与所述SDN网络之外的网络设备直接相连的SDN设备，该设备包括：接收单元和处理单元；
所述接收单元，用于接收SDN边缘设备转发的属于同一聚合组的多条链路汇聚控制协议LACP报文，该LACP报文为该SDN网络外的网络设备发送的；
所述处理单元，用于当所述接收单元接收到SDN边缘设备转发的属于同一聚合组的多条LACP报文时，在所述SDN边缘设备接收所述多条LACP报文的端口中，根据配置的聚合策略选择端口作为该聚合组的选中端口，并通过与选中端口个数相同的LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备和各选中端口所在的SDN边缘设备进行协商，完成链路聚合。
一种设备，可应用为包含软件控制协议SDN边缘设备和SDN控制器的SDN网络中的任一SDN边缘设备，所述SDN边缘设备为与所述SDN网络之外的网络设备直接相连的SDN设备，该设备包括：接收单元、发送单元和处理单元；
所述接收单元，用于接收该SDN网络之外的网络设备发送的链路汇聚控制协议LACP报文；接收SDN控制器发送的LACP报文；
所述发送单元，用于当所述接收单元接收到该SDN网络之外的网络设备发送的LACP报文时，转发给SDN控制器；
所述处理单元，用于当所述接收单元接收到所述SDN控制器发送的LACP报文时，该LACP报文为所述SDN控制器根据配置的聚合策略将本SDN边缘设备上接收所述网络设备发送的LACP报文的端口作为该聚合组的选中端口，将该LACP报文转发所述网络设备，并同该网络设备进行协商，完成链路聚合。
综上所述，本申请通过SDN控制器根据SDN边缘设备转发来的LACP报文，通过配置的聚合策略在SDN边缘设备上接收LACP报文的端口中，选择一些端口作为该聚合组的选中端口，并发送与选中端口个数相同的LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备和各选中端口所在的SDN边缘设备进行协商，完成链路聚合。通过该方法实现了SDN边缘设备与SDN网络外的网络设备的链路聚合。
附图说明
图1为本发明实施例一中链路聚合方法流程示意图；
图2为本发明实施例二中链路聚合方法流程示意图；
图3为网络设备与SDN边缘设备聚合结构示意图；
图4为本发明具体实施中用于SDN控制器的设备的结构示意图；
图5为本发明具体实施中用于SDN边缘设备的设备的结构示意图；
图6是本申请具体实施例中该设备的硬件架构组成示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。
本发明实施例中提出一种链路聚合方法，应用于SDN网络中的SDN控制器上。该SDN控制器根据SDN边缘设备转发来的链路汇聚控制协议（Link Aggregation ControlProtocol，LACP）报文，通过配置的聚合策略在SDN边缘设备上接收LACP报文的端口中，选择一些端口作为该聚合组的选中端口，并发送与选中端口个数相同的LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备和各选中端口所在的SDN边缘设备进行协商，完成链路聚合。通过该方法实现了SDN边缘设备与SDN网络外的网络设备的链路聚合。
在本发明的具体实施例中，与SDN网络外的网络设备直接相连的SDN设备称为SDN边缘设备；SDN网络之外的传统网络中的设备称为网络设备；本发明具体实施例中提到的SDN边缘设备，都为接收过网络设备发送的LACP报文的SDN边缘设备。接收LACP报文的端口都为对应聚合组中的成员端口，最终选中的端口为该聚合组的选中端口。
实施例一
参见图1，图1为本发明实施例一中链路聚合方法流程示意图。具体步骤包括：
步骤101，SDN网络中的SDN控制器接收到SDN边缘设备转发的属于同一聚合组的多条LACP报文。
本步骤中的多条LACP报文为该SDN网络外的网络设备发送的，SDN边缘设备接收到后转发给SDN控制器。
本发明具体实施例中的LACP报文，同SDN网络之外的传统网络中的网络设备之间进行链路聚合时，发送的LACP报文相同。
在SDN网络之外的传统网络中，在设备的某端口启用LACP协议后，该端口将通过发送LACP报文向对端通告自己的系统优先级、系统MAC地址、端口优先级、端口号和操作Key。对端接收到这些信息后，将这些信息与其它端口所保存的信息比较以选择能够聚合的端口，从而双方可以对端口加入或退出某个动态汇聚组达成一致。
在SDN网络中，SDN边缘设备在接收到LACP报文后，不直接选择能够聚合的端口，而是转发给SDN控制器，由SDN控制器来统一选择能够参加聚合的端口作为对应聚合组的选中端口。
该SDN控制器会接收到多个SDN边缘设备转发的LACP报文，通过该LACP报文中携带的Key确定各LACP报文是否属于同一聚合组，不是同一聚合组的LACP报文不需要考虑接收对应的LACP报文的端口是否进行聚合，只有属于同一聚合组的各LACP报文，该SDN控制器才会根据各LACP报文携带的内容确定将SDN边缘设备上接收LACP报文的端口是否作为该聚合组的选中端口。
该SDN控制器会同过SDN网络内的协议报文获知哪个LACP报文由转发该LACP报文的SDN边缘设备的哪个端口接收的，这些属于SDN网络的内部实现，这里不再详细赘述。
该网络设备可能会同一个SDN边缘设备进行链路聚合，也可能同多个SDN边缘设备进行链路聚合，即跨设备聚合，因此转发LACP报文的SDN边缘设备可能是一个，也可能是多个。
步骤102，该SDN控制器在所述SDN边缘设备接收所述多条LACP报文的端口中，根据配置的聚合策略选择端口作为该聚合组的选中端口。
当该SDN控制器接收到的属于同一聚合组的多条LACP报文，为不同SDN设备转发的时，本步骤的具体实现为：
该SDN控制器在转发所述多条LACP报文的SDN边缘设备中，选中一个SDN边缘设备作为中心参考点，以及与作为中心参考点的SDN边缘设备相连的SDN边缘设备，并将选中的各SDN边缘设备上接收所述网络设备发送的LACP报文的端口，作为该聚合组的选中端口。
该SDN控制器发送的所述与选中端口个数相同的LACP报文携带同一系统ID，假装SDN侧的设备都是同一设备。
该SDN控制器选中一个SDN边缘设备作为中心参考点的方法，可以有多种实现方式：
如：在转发该聚合组的LACP报文的SDN边缘设备中，选择一个与其他SDN边缘设备连接最多的SDN边缘设备作为参考点，或者，根据在转发该聚合组的LACP报文的SDN边缘设备上或接收LACP报文端口上的流量的繁忙程度；接收LACP报文的端口的聚合优先级，以及速率双工等因素考虑选择参考点。
由此可见，在SDN网络中SDN控制器在配置聚合策略时，可以类似的借鉴传统网络中网络设备与网络设备之间的链路聚合的聚合策略。
当该SDN控制器接收到的属于同一聚合组的多条LACP报文，为同一SDN边缘设备转发的，即所述网络设备需要与该SDN边缘设备通过不同端口建立聚合链路时，SDN控制器同样可以根据跨设备聚合策略实现。只是在选中参考点的时，聚合组的其他端口所在的SDN边缘设备都同参考点所在的SDN边缘设备相连。
步骤103，该SDN控制器通过与选中端口个数相同的LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备和各选中端口所在的SDN边缘设备进行协商，完成链路聚合。
该SDN控制器向所述网络设备发送的LACP报文中携带SDN网络侧选中的该聚合组的选中端口，并通过SDN边缘设备转发给所述网络设备。
网络设备接收到通过SDN边缘设备转发的LACP报文时，根据LACP报文中携带的选中端口，在本地查看对应端口的状态，在本地选中该聚合组的选中端口，并将选中端口的消息通知SDN设备。
SDN边缘设备根据该消息设置双方都选中的端口，如配置选中标识等，将未选中的端口设置为阻塞状态，或者，SDN边缘设备对未选中端口不做处理，SDN控制器在指定流量转发路径和规则时，将未被选中的端口排除在外。
实施例二
参见图2，图2为本发明实施例二中链路聚合方法流程示意图。具体步骤为：
步骤201，任一所述SDN边缘设备接收到SDN网络之外的网络设备发送的LACP报文时，转发给SDN控制器。
步骤202，该SDN边缘设备若接收到SDN控制器发送的LACP报文时，将该LACP报文转发所述网络设备，并同该网络设备进行协商，完成链路聚合。
本步骤中SDN控制器发送的LACP报文表明，该SDN控制器根据配置的聚合策略将本SDN边缘设备上接收所述网络设备发送的LACP报文的端口选中作为该聚合组的选中端口。
SDN控制器接收到SDN网络设备上送的属于同一聚合组的多条LACP报文时，会根据配置的聚合策略确定是否进行聚合，将作为该聚合组的选中端口的信息通过LACP报文通知给所述网络设备。
当该聚合组的选中端口都在本SDN边缘设备上时，该SDN边缘设备会接收到与该SDN边缘设备上选中端口个数相同的LACP报文发送给所述网络设备。当该聚合组中的选中端口还分布在其他SDN边缘设备上时，各SDN边缘设备接收到的该聚合组中的LACP报文携带相同的系统ID，使网络设备接收到的该聚合组中的多条LACP报文伪装为从一个SDN网络侧中的一个设备发送的。
携带的相同的系统ID可以为某个SDN边缘设备的，也可以是SDN控制器分配的一个系统ID。
实施例三
该实施例详细描述在所述网络设备和SDN边缘设备的聚合链路出现故障，或者SDN边缘设备与SDN网络断开时，本发明具体实施例中具体处理过程。
当该SDN控制器感知到SDN网络侧的该聚合组中的任一选中端口故障时，通知所述网络设备该选中端口已不适于选中，并使该选中端口所在的SDN边缘设备配置该选中端口为非选中端口。
SDN边缘设备将选中端口配置为非选中端口，包括将原先配置的选中标识删除，或者将该选中端口阻塞。
当该SDN控制器感知到该聚合组中任一选中端口所在的SDN边缘设备与网络侧断开时，通知所述网络设备该SDN边缘设备上的选中端口已不适于选中。
网络设备接收到该SDN控制器发送的通知时，在本地将对应的端口进行阻塞，并将该端口上转发的流量自动迁移到其他端口上。
如果是跨设备的链路聚合，即多个SDN边缘设备与网络设备聚合时，正好选择为参考点的SDN边缘设备上的选中端口故障，或者该SDN边缘设备与SDN网络侧断开时，需要重新选择参考点时，为了保持流量转发的稳定，也可以尽量位置现有选中端口的状态，具体实现通过在SDN控制器上配置策略调整实现。
当感知到故障端口恢复，或，SDN边缘设备与SDN网络侧连接时，根据配置的聚合策略，若确定将该端口或该SDN边缘设备上接收LACP报文的端口作为该聚合组的选中端口，通过LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备与所述选中端口所在的网络设备进行协商。
如果协商结果是双方都同意将该接口加入选中端口，则网络设备上将该端口配置为选中端口，SDN边缘设备配置该端口为选中端口，SDN控制器在计算转发路径时，将该端口参与计算。
实施例四
本实施例中详细描述网络设备与SDN设备聚合后，如何收发单播报文，以及未知单播、组播或广播报文。
该SDN控制器为该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备下发数据转发路径，使该SDN边缘设备在接收到单播报文时，根据下发的数据转发路径转发。
该SDN网络中的SDN边缘设备接收到单播报文时，根据所述SDN控制器下发的数据转发路径，转发该单播报文。无论接收到是SDN网络侧单播报文还是所述网络设备发送的单播报文。
该SDN边缘设备接收到所述网络设备，或SDN网络内SDN设备发送的未知单播、组播或广播报文。
当该SDN边缘设备确定所述SDN控制器已下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略，且接收该未知单播、组播或广播报文的端口未配置为阻塞端口时，根据本地配置发送所述未知单播、组播或广播报文。
当该SDN边缘设备确定所述SDN控制器已下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略，且接收该未知单播、组播或广播报文的端口配置为阻塞端口时，或，确定所述SDN控制器未下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略时，将该未知单播、组播或广播报文上送所述SDN控制器，接收到所述SDN控制器下发的阻塞策略时，在本地配置未知单播、组播或广播报文阻塞端口，并发送该未知单播、组播或广播报文。
由上可见，该聚合组中的SDN边缘设备在接收到第一个未知单播、组播或广播报文时，会将该未知单播、组播或广播报文上送给SDN控制器，由SDN控制器下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略。SDN边缘设备根据SDN控制器下发的未知单播、组播或广播报文阻塞策略配置阻塞端口，并且不通过配置的阻塞端口发送该未知单播、组播或广播报文。
如果SDN边缘设备通过阻塞端口接收到所述网络设备发送的未知单播、组播或广播报文时，再次将该未知单播、组播或广播报文上送SDN控制器，由SDN控制器再次下发阻塞策略。
网络设备对于未知单播、组播或广播报文，按照实现策略会从某一个固定的端口发送，与单播报文不一样，不执行负载分担算法。如果SDN边缘设备通过已配置的阻塞端口接收到未知单播、组播或广播报文，说明所述网络设备一侧可能重新指定了一个端口发送未知单播、组播或广播报文，因此，此时需要再次将接收到的未知单播、组播或广播报文上送SDN控制器，SDN控制器根据当前上送的未知单播、组播或广播报文再次下发阻塞策略。
该SDN控制器接收到该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备上送的，所述网络设备发送的未知单播、组播或广播报文时，向该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略，使所述SDN边缘设备配置该聚合组中接收所述未知单播、组播或广播报文的端口之外的端口为未知单播、组播或广播报文阻塞端口。
该SDN控制器接收到SDN边缘设备上送的SDN网络内SDN设备发送的未知单播、组播或广播报文时，在该聚合组中选择一个选中端口用于转发该未知单播、组播或广播报文，并使SDN边缘设备将该聚合组中其他选中端口配置为未知单播、组播或广播报文的阻塞端口。
实施例五
本实施例详细描述逐包流量分担的实现过程。
当所述网络设备通过MAKER协议报文确认上一包数据已经正确转发时，该SDN控制器在该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备中选择一个SDN边缘设备，将通过选中端口接收的同一数据流都转发到选择的SDN边缘设备上并按顺序进行转发。
如果碰到传统网络设备一侧需要与SDN设备之间实现逐包分担策略，那么按照现有传统设备的实现技术方式，设备间既可以通过交互MARKER协议报文来确认上一包已经正确转发出去，也可以通过软件转发来确保转发顺序，或者通过更高层协议保序如TCP而MAC层不考虑保序问题，SDN网络一侧可以相应采取对应的策略。
如果交互MARKER协议报文，传统设备侧发送一个数据报文之后，将会紧接着发送一个MARKER报文，SDN设备将会在接收到MARKER报文后，且确认该数据报文在转发后，回复MARKER报文，传统设备才会在另一端口上发送第二包。此时为了避免跨设备的第二包由于网络路径较短而先到达目的设备，SDN网络可以采取特殊策略，指定数据报文必须先通过两台设备之间的通路到达第一包的设备之后转发。
如果设备之间不交互MARKER报文，需要SDN网络以软件转发方式确保转发序列，那么SDN控制器也可以让报文都先指向同一设备之后再按序转发。
对于上层协议保序，不需要MAC层保序的逐包分担策略，则各SDN设备分别转发，与正常的按流分担没有差别。
实施例六
下面参见附图，详细说明本发明具体实施例中如何实现网络设备与多台SDN边缘设备聚合过程，以及聚合后报文转发过程。
参见图3，图3为网络设备与SDN边缘设备聚合结构示意图。图3中网络设备在本地端口1、2、3、4、5上运行LACP协议，并将该五个端口聚合在一起，如称为该聚合组为聚合组1，并通过该5个端口向SDN网络发送LACP报文。
SDN网络中的SDN边缘设备1到SDN边缘设备5分别通过接收到网络设备发送的LACP报文，并都转发给SDN控制器，同时通过SDN网络的内部协议将接收LACP报文的端口信息发送给SDN控制器，SDN控制器获知都哪个端口接收的LACP报文。
SDN控制器接收到SDN边缘设备1到SDN边缘设备5转发的LACP报文，根据LACP报文携带的Key确定该5个LACP报文属于同一聚合组，即聚合组1。则根据本地配置的聚合策略决定是否将这五个端口聚合在一起。具体的聚合策略使用者可以根据具体使用情况配置，如连接接口或设备流量负担、SDN设备的状态、端口的聚合优先级，以及与其他SDN边缘设备的连接情况等因素。下面以SDN边缘设备的连接情况为例。
SDN控制器选择与其他SDN边缘设备连接最多的SDN边缘设备为中心参考点，如SDN边缘设备2，与SDN边缘设备2连接的设备为SDN边缘设备1和SDN边缘设备3。因此，将SDN边缘设备1上的端口1，SDN边缘设备2上的端口2，以及SDN边缘设备3上的端口3作为聚合组1的选中端口，并发送3条携带同一系统ID的LACP报文通知网络设备。
SDN边缘设备接收到SDN控制发送给网络设备的3条LACP报文时，转发给网络设备。
网络设备接收到该3条LACP报文时，查看与SDN边缘设备1的端口1对应的本地端口1，边缘设备2的端口2对应的本地端口2，以及边缘设备3的端口3对应的本地端口3，的状态，根据各端口的状态确定本地端口1到端口3为选中端口，并将端口4和端口5设置为阻塞状态。同时发送消息通知SDN边缘设备1、SDN边缘设备2和SDN边缘设备3。
SDN边缘设备根据接收到网络设备的消息将双方都选中的端口设置为选中端口，将未选中的端口设为阻塞状态。到此，跨设备链路聚合完成。
如果SDN边缘设备1的选中端口，即端口1故障，SDN控制会感知到，并通知网络设备该端口已不适于选中，SDN边缘设备1将该端口配置为非选中端口，或阻塞该端口。
网络设备接收到SDN控制器发送的通知该端口不适于选中的报文时，将对应的本地端口2设置为不适于选中。
若边缘设备2与SDN网络侧忽然断开，那么SDN控制器可以通过LACP报文通知网络设备，该接口已经不适于选中，本端将其设为非选中端口，从网络设备将端口2上运行的流量转移到其它成员端口上发送。
在有选中端口故障，或由SDN边缘设备与SDN网络侧断开时，会重新选择端口作为聚合组1的选中端口，在重新计算中心参考点时，为了保持流量转发的稳定，也可以尽量维持现有选中端口的状态，这个由SDN控制根据网络策略进行调整。
故障恢复与之类似。例如，当图3中端口4所在的边缘设备与SDN网络的连接恢复时，SDN控制器也可以根据当前选中端口的状况，决定将其加入可选中端口，通过LACP报文通知网络设备与其协商。如果双方都同意将该接口加入选中端口，那么网络设备将本地的端口4也作为该聚合组的选中端口，而SDN网络一侧也将SDN边缘设备4上的端口4设为选中端口，并对其放开流量转发设置。
当传统设备将单播流量按照分担的方式，从选中端口上发送到SDN设备时，SDN设备按照SDN控制器下发的数据转发路径将其转发到下一跳设备。
网络设备将某一已知单播流量通过选中端口1发送到SDN边缘设备1，按照SDN控制器下发的路径，经由SDN边缘设备2等转发到目的设备。从目的设备到网络设备的下行流量，根据SDN控制器下发的转发路径转发，既可以从SDN边缘设1的端口1发送出去，也可以从边缘设备2的端口2号或者SDN边缘设备3的端口3发送。只要是选中端口发送到对端，对端设备都能正确处理。
网络设备上对于未知单播/组播/广播流量，按照策略都会从某一固定的成员的端口发送。SDN边缘设备的聚合组中的选中端口收到本组第一个广播报文时，上报SDN控制器。SDN控制器据此设定广播流量阻塞策略。
假设通过SDN边缘设备2的端口2接收到广播报文，将该广播报文上报SDN控制器。SDN控制器即设定SDN边缘设备2的端口2和SDN边缘设备的端口3为广播流量抑制端口，因此，通过SDN边缘设备2接收到的广播报文禁止从SDN边缘设1的端口1和SDN边缘设备3的端口3回送到网络设备一侧。广播报文在SDN网络一侧的扩散策略由SDN网络策略决定，这里不进行详细描述。
相似的，SDN边缘设备3上假设收到SDN网络侧发送的广播报文，也将禁止从端口3和边缘设备1的端口1上发向网络设备侧，只能通过边缘设备2的端口2发向网络设备侧。
当聚合组的成员端口组成发生变化，网络设备一侧可能会重新选择另一成员端口发送广播报文，此时，SDN边缘设备通过配置的阻塞端口接收到广播报文时，上送SDN控制器，SDN控制器都会根据设备报告的广播报文接收消息，重新调整广播流量阻塞策略。
如图3中通过SDN边缘设备3接收到了网络设备发送的广播报文，则将该次接收到的广播报文上送SDN控制器，SDN控制器根据当前接收的广播报文重新调整广播流量阻塞策略。将SDN边缘设备2的端口2和SDN边缘设备1的端口1设为广播报文的阻塞端口，放开对端口3的广播报文的阻塞。
如果第一次广播报文流由SDN侧网络设备发起，那么SDN控制器先在选中端口中选一个作为广播流量的非抑制端口进行发送。如果后续发现与网络设备一侧不一致，则设定为抑制端口收到第一个广播报文时，上报SDN控制器，SDN控制器将会重新设定广播流量阻塞策略。
对于网络设备同一个SDN设备进行聚合的实施例，同跨设备聚合的处理过程类似，这里不再详细描述。
本发明具体实施例中基于同样的发明构思，还提出一种设备，可应用为包括SDN边缘设备和SDN控制的SDN网络中的SDN控制器，所述SDN边缘设备为与所述SDN网络之外的网络设备直接相连的SDN设备。参见图4，图4为本发明具体实施中用于SDN控制器的设备的结构示意图。该设备包括：接收单元401和处理单元402。
接收单元401，用于接收SDN边缘设备转发的属于同一聚合组的多条LACP报文，该LACP报文为该SDN网络外的网络设备发送的。
处理单元402，用于当接收单元401接收到SDN边缘设备转发的属于同一聚合组的多条LACP报文时，在所述SDN边缘设备接收所述多条LACP报文的端口中，根据配置的聚合策略选择端口作为该聚合组的选中端口，并通过与选中端口个数相同的LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备和各选中端口所在的SDN边缘设备进行协商，完成链路聚合。
较佳地，
处理单元402，用于当接收单元401接收到的属于同一聚合组的多条LACP报文，为不同SDN设备转发的时，在转发所述多条LACP报文的SDN边缘设备中，选中一个SDN边缘设备作为中心参考点，以及与作为中心参考点的SDN边缘设备相连的SDN边缘设备，并将选中的各SDN边缘设备上接收所述网络设备发送的LACP报文的端口，作为该聚合组的选中端口。
较佳地，
处理单元402，用于发送的所述与选中端口个数相同的LACP报文携带同一系统ID。
较佳地，该设备进一步包括：感知单元403。
感知单元403，用于感知SDN边缘设备与SDN网络侧是否断开，SDN网络设备上的选中端口是否故障。
处理单元402，进一步用于当感知单元403感知到SDN网络侧的该聚合组中的任一选中端口故障时，通知所述网络设备该选中端口已不适于选中，并使该选中端口所在的SDN边缘设备配置该选中端口为非选中端口；当感知单元403感知到该聚合组中任一选中端口所在的SDN边缘设备与网络侧断开时，通知所述网络设备该SDN边缘设备上的选中端口已不适于选中；当感知单元403感知到故障端口恢复，或，SDN边缘设备与SDN网络侧连接时，根据配置的聚合策略，若确定将该端口或该SDN边缘设备上接收LACP报文的端口作为该聚合组的选中端口，通过LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备与所述选中端口所在的网络设备进行协商。
较佳地，
处理单元402，进一步用于为该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备下发数据转发路径，使该SDN边缘设备在接收到单播报文时，根据下发的数据转发路径转发。
较佳地，
接收单元401，进一步用于接收所述SDN边缘设备上送的未知单播、组播或广播报文。
处理单元402，进一步用于当接收单元401接收到该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备上送的，所述网络设备发送的未知单播、组播或广播报文时，向该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略，使所述SDN边缘设备配置该聚合组中接收所述未知单播、组播或广播报文的端口之外的端口为未知单播、组播或广播报文阻塞端口；当接收单元401接收到SDN边缘设备上送的SDN网络内的网络设备发送的未知单播、组播或广播报文时，在该聚合组中选择一个选中端口用于转发单播、组播或广播报文，并使SDN边缘设备将该聚合组中其他选中端口配置为未知单播、组播或广播报文的阻塞端口。
较佳地，
处理单元402，进一步用于当所述网络设备通过MAKER协议报文确认上一包数据已经正确转发时，在该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备中选择一个SDN边缘设备，将通过选中端口接收的同一数据流都转发到选择的SDN边缘设备上并按顺序进行转发。
本发明具体实施例中基于同样的发明构思，还提出一种设备，可应用为包含SDN边缘设备和SDN控制器的SDN网络中的任一SDN边缘设备，所述SDN边缘设备为与所述SDN网络之外的网络设备直接相连的SDN设备。参见图5，图5为本发明具体实施中用于SDN边缘设备的设备的结构示意图。该设备包括：接收单元501、发送单元502和处理单元503。
接收单元501，用于接收该SDN网络之外的网络设备发送的LACP报文；接收SDN控制器发送的LACP报文。
发送单元502，用于当接收单元501接收到该SDN网络之外的网络设备发送的LACP报文时，转发给SDN控制器。
处理单元503，用于当接收单元501接收到所述SDN控制器发送的LACP报文时，该LACP报文为所述SDN控制器根据配置的聚合策略将本SDN边缘设备上接收所述网络设备发送的LACP报文的端口作为该聚合组的选中端口，将该LACP报文转发所述网络设备，并同该网络设备进行协商，完成链路聚合。
较佳地，该设备进一步包括：感知单元504。
感知单元504，用于感知本地属于该聚合组的选中端口是否故障；本设备是否与该SDN网络断开。
处理单元503，进一步用于当感知单元504感知到本地属于该聚合组的选中端口故障，或本设备与SDN网络侧断开时，配置该聚合组中的选中端口为非选中端口；用于当感知单元504感知到本设备上属于该聚合组的端口故障恢复时，或本设备与所述SDN网络侧连接时，且接收单元501接收到SDN控制器发送的LACP报文时，转发所述LACP报文，并同所述网络设备协商是否将本SDN边缘设备上属于该聚合组的端口作为该聚合组的选中端口。
较佳地，
接收单元501，进一步用于接收单播报文；接收未知单播、组播或广播报文；
发送单元502，进一步用于当接收单元501接收到单播报文时，根据所述SDN控制器下发的数据转发路径，转发该单播报文。
处理单元503，进一步用于当接收单元501接收到所述网络设备，或SDN网络侧发送的未知单播、组播或广播报文时，当确定所述SDN控制器已下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略，且接收该未知单播、组播或广播报文的端口未配置为阻塞端口时，根据本地配置发送所述未知单播、组播或广播报文；当确定所述SDN控制器已下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略，且接收该未知单播、组播或广播报文的端口配置为阻塞端口时，或，确定所述SDN控制器未下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略时，将该未知单播、组播或广播报文上送所述SDN控制器，接收到所述SDN控制器下发的阻塞策略时，在本地配置未知单播、组播或广播报文阻塞端口，并发送该未知单播、组播或广播报文。
上述实施例的单元可以集成于一体，也可以分离部署；可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。
本申请实施例中应用为SDN网络中的SDN控制器，或SDN边缘设备的设备中的模块或单元可以集成于一体，也可以分离部署；可以合并为一个模块或单元，也可以进一步拆分成多个子模块或子单元。本申请各实施例中的模块或单元可以以机械方式或电子方式实现。例如，一个硬件模块可以包括专门设计的永久性电路或逻辑器件（如专用处理器，如FPGA或ASIC）用于完成特定的操作。硬件模块也可以包括由软件临时配置的可编程逻辑器件或电路（如包括通用处理器或其它可编程处理器）用于执行特定操作。至于具体采用机械方式，或是采用专用的永久性电路，或是采用临时配置的电路（如由软件进行配置）来实现硬件模块，可以根据成本和时间上的考虑来决定。
以上对本申请具体实施例中的应用为SDN网络中的SDN控制器的设备进行了说明，下面给出本申请具体实施例中该设备的硬件架构组成，该设备是可以软硬件结合的可编程设备，具体参见图6，图6是本申请具体实施例中该设备的硬件架构组成示意图，该设备包括：存储器601，处理器602，报文处理芯片603，以及耦合存储器601、处理器602、报文处理芯片603的互联机构604；其中，
存储器601，用于存储指令代码和各种数据，例如，选中端口的端口号、网络中各SDN设备的信息等，当所述指令代码被执行时完成的操作主要为该设备中的接收单元、处理单元、感知单元等单元完成的功能，这里不再详述。
处理器602，用于与报文处理芯片603通信，进行协议报文，如LACP报文、Maker报文，以及包括单播报文、组播报文和广播报文在内的数据报文的收发；用于与存储器601通信，读取和执行存储器601中存储的所述指令代码，完成上述设备中的接收单元、处理单元、感知单元等单元完成的功能，以及对从报文处理芯片603上送的报文的处理。
报文处理芯片603，用于通过该芯片上的端口连接SDN网络中的SDN设备和用户网络内的设备，负责上述的数据报文和协议报文的收发处理，将处理器602发来的Mac-in-Mac报文发送到BCB设备，将处理器320发来的用户报文发送到用户网络，并将接收到的上述协议报文和数据报文上送给处理器320。
互联机构604则提供各模块间的信息交互通道，可以是一根连接各单元的总线，也可以由上述各个模块间的多条线路组成。
需要说明的是，图6所示的设备只是一个具体的例子，也可以通过其他的与本实施例描述不同结构实现，例如，执行上述指令代码时所完成的操作，也可以由特定应用专用集成电路（ASIC）实现。另外，上述的处理器602可以是一个或多个，如果是多个，则由多个处理器共同负责读取和执行所述指令代码。因此，本申请对应用为SDN网络中的SDN控制的设备的具体结构不作具体限定。
同样，本申请的上述实施例的应用于为SDN网络中的SDN边缘设备的设备的硬件架构组成也可以采用如图6所示的结构，这里不再赘述。
综上所述，本发明具体实施例中SDN控制器根据SDN边缘设备转发来的LACP报文，通过配置的聚合策略在SDN边缘设备上接收LACP报文的端口中，选择一些端口作为该聚合组的选中端口，并发送与选中端口个数相同的LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备和各选中端口所在的SDN边缘设备进行协商，完成链路聚合。通过该方法实现了SDN边缘设备与SDN网络外的网络设备的链路聚合。
本发明具体实施例中有效地支持了在传统网络设备与SDN边缘设备对接时，通过LACP报文实现动态聚合组，包括端口的选择、流量的转发、故障的处理和恢复等方面，尤其是能较好地支持与SDN设备的跨设备聚合。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种链路聚合的方法，应用于包括软件定义网络SDN控制器和SDN边缘设备的SDN网络中的SDN控制器上，所述SDN边缘设备为与所述SDN网络之外的网络设备直接相连的SDN设备，其特征在于，包括：
所述SDN控制器接收到SDN边缘设备转发的属于同一聚合组的多条链路汇聚控制协议LACP报文时，该LACP报文为该SDN网络外的网络设备发送的；在所述SDN边缘设备接收所述多条LACP报文的端口中，根据配置的聚合策略选择端口作为该聚合组的选中端口，并通过与选中端口个数相同的LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备和各选中端口所在的SDN边缘设备进行协商，完成链路聚合；
其中，所述SDN控制器向所述网络设备发送的LACP报文，通过SDN边缘设备转发给所述网络设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述SDN控制器接收到的属于同一聚合组的多条LACP报文，为不同SDN设备转发的时，所述在所述SDN边缘设备接收所述多条LACP报文的端口中，根据配置的聚合策略选择端口作为该聚合组的选中端口，包括：
该SDN控制器在转发所述多条LACP报文的SDN边缘设备中，选中一个SDN边缘设备作为中心参考点，以及与作为中心参考点的SDN边缘设备相连的SDN边缘设备，并将选中的各SDN边缘设备上接收所述网络设备发送的LACP报文的端口，作为该聚合组的选中端口。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
该SDN控制器发送的所述与选中端口个数相同的LACP报文携带同一系统ID。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
当该SDN控制器感知到SDN网络侧的该聚合组中的任一选中端口故障时，通知所述网络设备该选中端口已不适于选中，并使该选中端口所在的SDN边缘设备配置该选中端口为非选中端口；
当该SDN控制器感知到该聚合组中任一选中端口所在的SDN边缘设备与网络侧断开时，通知所述网络设备该SDN边缘设备上的选中端口已不适于选中；
当感知到故障端口恢复，或，SDN边缘设备与SDN网络侧连接时，根据配置的聚合策略，若确定将该端口或该SDN边缘设备上接收LACP报文的端口作为该聚合组的选中端口，通过LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备与所述选中端口所在的网络设备进行协商。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
该SDN控制器为该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备下发数据转发路径，使该SDN边缘设备在接收到单播报文时，根据下发的数据转发路径转发。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
该SDN控制器接收到该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备上送的，所述网络设备发送的未知单播、组播或广播报文时，向该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略，使所述SDN边缘设备配置该聚合组中接收所述未知单播、组播或广播报文的端口之外的端口为未知单播、组播或广播报文阻塞端口；
该SDN控制器接收到SDN边缘设备上送的SDN网络内SDN设备发送的未知单播、组播或广播报文时，在该聚合组中选择一个选中端口用于转发单播、组播或广播报文，并使SDN边缘设备将该聚合组中其他选中端口配置为未知单播、组播或广播报文的阻塞端口。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
当所述网络设备通过MAKER协议报文确认上一包数据已经正确转发时，该SDN控制器在该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备中选择一个SDN边缘设备，将通过选中端口接收的同一数据流都转发到选择的SDN边缘设备上并按顺序进行转发。
8.一种链路聚合方法，应用于包含软件定义网络SDN控制器和SDN边缘设备的SDN网络中的任一SDN边缘设备上，所述SDN边缘设备为与所述SDN网络之外的网络设备直接相连的SDN设备，其特征在于，包括：
该SDN边缘设备接收到SDN网络之外的网络设备发送的链路汇聚控制协议LACP报文时，转发给SDN控制器；
该SDN边缘设备若接收到SDN控制器发送的LACP报文时，将该LACP报文转发所述网络设备，并同该网络设备进行协商，完成链路聚合，该LACP报文携带的内容为所述SDN控制器根据配置的聚合策略，将本SDN边缘设备上接收所述网络设备发送的LACP报文的端口作为该聚合组的选中端口。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
当该SDN边缘设备感知到本地属于该聚合组的选中端口故障，或本设备与SDN网络侧断开时，配置该选中端口为非选中端口；
当该SDN边缘设备上属于该聚合组的端口故障恢复时，或该SDN边缘设备与所述SDN网络侧连接时，接收并转发所述SDN控制器向所述网络设备发送的LACP报文，同所述网络设备协商是否将本SDN边缘设备上属于该聚合组的端口作为该聚合组的选中端口。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
该SDN边缘设备接收到单播报文时，根据所述SDN控制器下发的数据转发路径，转发该单播报文；
该SDN边缘设备接收到所述网络设备，或SDN网络侧发送的未知单播、组播或广播报文；
当该SDN边缘设备确定所述SDN控制器已下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略，且接收该未知单播、组播或广播报文的端口未配置为阻塞端口时，根据本地配置发送所述未知单播、组播或广播报文；
当该SDN边缘设备确定所述SDN控制器已下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略，且接收该未知单播、组播或广播报文的端口配置为阻塞端口时，或，确定所述SDN控制器未下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略时，将该未知单播、组播或广播报文上送所述SDN控制器，接收到所述SDN控制器下发的阻塞策略时，在本地配置未知单播、组播或广播报文阻塞端口，并发送该未知单播、组播或广播报文。
11.一种设备，可应用为包含软件定义网络SDN边缘设备和SDN控制器的SDN网络中的SDN控制器，所述SDN边缘设备为与所述SDN网络之外的网络设备直接相连的SDN设备，其特征在于，该设备包括：接收单元和处理单元；
所述接收单元，用于接收SDN边缘设备转发的属于同一聚合组的多条链路汇聚控制协议LACP报文，该LACP报文为该SDN网络外的网络设备发送的；
所述处理单元，用于当所述接收单元接收到SDN边缘设备转发的属于同一聚合组的多条LACP报文时，在所述SDN边缘设备接收所述多条LACP报文的端口中，根据配置的聚合策略选择端口作为该聚合组的选中端口，并通过与选中端口个数相同的LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备和各选中端口所在的SDN边缘设备进行协商，完成链路聚合，其中，向所述网络设备发送的LACP报文，通过SDN边缘设备转发给所述网络设备。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，
所述处理单元，用于当所述接收单元接收到的属于同一聚合组的多条LACP报文，为不同SDN设备转发的时，在转发所述多条LACP报文的SDN边缘设备中，选中一个SDN边缘设备作为中心参考点，以及与作为中心参考点的SDN边缘设备相连的SDN边缘设备，并将选中的各SDN边缘设备上接收所述网络设备发送的LACP报文的端口，作为该聚合组的选中端口。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，
所述处理单元，用于发送的所述与选中端口个数相同的LACP报文携带同一系统ID。
14.根据权利要求11-13任意一项所述的设备，其特征在于，该设备进一步包括：感知单元；
所述感知单元，用于感知SDN边缘设备与SDN网络侧是否断开，SDN网络设备上的选中端口是否故障；
所述处理单元，进一步用于当所述感知单元感知到SDN网络侧的该聚合组中的任一选中端口故障时，通知所述网络设备该选中端口已不适于选中，并使该选中端口所在的SDN边缘设备配置该选中端口为非选中端口；当所述感知单元感知到该聚合组中任一选中端口所在的SDN边缘设备与网络侧断开时，通知所述网络设备该SDN边缘设备上的选中端口已不适于选中；当所述感知单元感知到故障端口恢复，或，SDN边缘设备与SDN网络侧连接时，根据配置的聚合策略，若确定将该端口或该SDN边缘设备上接收LACP报文的端口作为该聚合组的选中端口，通过LACP报文通知所述网络设备，使所述网络设备与所述选中端口所在的网络设备进行协商。
15.根据权利要求11-13任意一项所述的设备，其特征在于，
所述处理单元，进一步用于为该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备下发数据转发路径，使该SDN边缘设备在接收到单播报文时，根据下发的数据转发路径转发。
16.根据权利要求11-13任意一项所述的设备，其特征在于，
所述接收单元，进一步用于接收所述SDN边缘设备上送的未知单播、组播或广播报文；
所述处理单元，进一步用于当所述接收单元接收到该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备上送的，所述网络设备发送的未知单播、组播或广播报文时，向该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略，使所述SDN边缘设备配置该聚合组中接收所述未知单播、组播或广播报文的端口之外的端口为未知单播、组播或广播报文阻塞端口；当所述接收单元接收到SDN边缘设备上送的SDN网络内的SND设备发送的未知单播、组播或广播报文时，在该聚合组中选择一个选中端口用于转发单播、组播或广播报文，并使SDN边缘设备将该聚合组中其他选中端口配置为未知单播、组播或广播报文的阻塞端口。
17.根据权利要求11-13任意一项所述的设备，其特征在于，
所述处理单元，进一步用于当所述网络设备通过MAKER协议报文确认上一包数据已经正确转发时，在该聚合组中的选中端口所在的SDN边缘设备中选择一个SDN边缘设备，将通过选中端口接收的同一数据流都转发到选择的SDN边缘设备上并按顺序进行转发。
18.一种设备，可应用为包含软件控制协议SDN边缘设备和SDN控制器的SDN网络中的任一SDN边缘设备，所述SDN边缘设备为与所述SDN网络之外的网络设备直接相连的SDN设备，其特征在于，该设备包括：接收单元、发送单元和处理单元；
所述接收单元，用于接收该SDN网络之外的网络设备发送的链路汇聚控制协议LACP报文；接收SDN控制器发送的LACP报文；
所述发送单元，用于当所述接收单元接收到该SDN网络之外的网络设备发送的LACP报文时，转发给SDN控制器；
所述处理单元，用于当所述接收单元接收到所述SDN控制器发送的LACP报文时，该LACP报文为所述SDN控制器根据配置的聚合策略将本SDN边缘设备上接收所述网络设备发送的LACP报文的端口作为该聚合组的选中端口，将该LACP报文转发所述网络设备，并同该网络设备进行协商，完成链路聚合。
19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括：感知单元；
所述感知单元，用于感知本地属于该聚合组的选中端口是否故障；本设备是否与该SDN网络断开；
所述处理单元，进一步用于当所述感知单元感知到本地属于该聚合组的选中端口故障，或本设备与SDN网络侧断开时，配置该聚合组中的选中端口为非选中端口；当所述感知单元感知到本设备上属于该聚合组的端口故障恢复时，或本设备与所述SDN网络侧连接时，且所述接收单元接收到SDN控制器发送的LACP报文时，转发所述LACP报文，并同所述网络设备协商是否将本SDN边缘设备上属于该聚合组的端口作为该聚合组的选中端口。
20.根据权利要求18或19所述的设备，其特征在于，
所述接收单元，进一步用于接收单播报文；接收未知单播、组播或广播报文；
所述发送单元，进一步用于当所述接收单元接收到单播报文时，根据所述SDN控制器下发的数据转发路径，转发该单播报文；
所述处理单元，进一步用于当所述接收单元接收到所述网络设备，或SDN网络侧发送的未知单播、组播或广播报文时，当确定所述SDN控制器已下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略，且接收该未知单播、组播或广播报文的端口未配置为阻塞端口时，根据本地配置发送所述未知单播、组播或广播报文；当确定所述SDN控制器已下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略，且接收该未知单播、组播或广播报文的端口配置为阻塞端口时，或，确定所述SDN控制器未下发未知单播、组播或广播报文的阻塞策略时，将该未知单播、组播或广播报文上送所述SDN控制器，接收到所述SDN控制器下发的阻塞策略时，在本地配置未知单播、组播或广播报文阻塞端口，并发送该未知单播、组播或广播报文。
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