CN104519420A - 一种无源光网络中报文转发方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无源光网络中报文转发方法，该方法包括：OLT中的分布式SDN控制器模块接收到ONU设备因需转发的报文匹配不到转发表项而上送的转发表项请求时，若根据本地局部网络视图信息确定该报文需在本OLT中的分布式SDN控制器模块所管理网络内转发，则为该报文生成转发表项，并发送给所述ONU使所述ONU根据该转发表项转发与其匹配的报文；若确定该报文需转发到其他OLT中的分布式SDN控制器模块所管理的网络中，则将该转发表项请求转发给所述集中式SDN控制器，使所述集中SDN控制器根据本地全局网络视图信息为该报文生成转发表项，并通过本OLT发送给所述ONU使所述ONU根据该转发表项转发与其匹配的报文，能够降低网络设备的复杂度。

Description

一种无源光网络中报文转发方法

技术领域

本发明涉及无源光网络通信技术领域，特别涉及一种无源光网络中报文转发方法。

背景技术

无源光网络(Passive Optical Network，PON)技术是目前实现宽带光纤接入的主流技术，随着部署规模的不断扩大，如何进一步降低无源光网络设备的复杂性和成本，同时支持更灵活快速的业务部署，是PON技术在向更高速率、更大容量发展的同时需要解决的新难题。

软件定义网络(Software Defined Network，SDN)将网络设备的控制平面与数据转发平面分离，提出了一种新的网络控制平面的实现方法，不仅能够降低网络设备复杂度、满足网络虚拟化和云计算的要求，还能够减少数据转发平面设备的复杂度从而降低成本。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种无源光网络中报文转发方法，以解决无源光网络设备的复杂度高的问题。

为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：

一种无源光网络中报文转发方法，应用软件定义网络SDN的无源光网络包括集中式SDN控制器、包含分布式SDN控制器模块的光线路终端OLT和光网络单元ONU设备，该方法包括：

OLT中的分布式SDN控制器模块接收到ONU设备因需转发的报文匹配不到转发表项而上送的转发表项请求时，若根据本地局部网络视图信息确定该报文需在本OLT中的分布式SDN控制器模块所管理网络内转发，则为该报文生成转发表项，并发送给所述ONU使所述ONU根据该转发表项转发与其匹配的报文；

若确定该报文需转发到其他OLT中的分布式SDN控制器模块所管理的网络中，则将该转发表项请求转发给所述集中式SDN控制器，使所述集中SDN控制器根据本地全局网络视图信息为该报文生成转发表项，并通过本OLT发送给所述ONU使所述ONU根据该转发表项转发与其匹配的报文。

由上面的技术方案可知，本申请中通过提出应用SDN的无源光网络架构，将无源光网络设备的控制平面和转发平面分离，从而能够降低无源光网络设备的复杂度。

附图说明

图1为本申请实施例中无源光网络中报文转发方法流程示意图；

图2为本申请实施例中应用SDN的无源光网络系统示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并据实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。

本申请具体实施例中将SDN应用到传统的无源光网络中，并通过多级分布式控制器来有效避免SDN网络单级集中式控制架构的处理能力受限的问题。在该实施例中，增加了一个SDN控制器，该SDN控制器作为集中式SDN控制器；在各光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)中增加SDN控制器功能，即在各OLT中增加分布式SDN控制器模块。本申请实施例中应用SDN的无源光网络包括：集中式SDN控制器，包含分布式SDN控制器模块的OLT和光网络单元(Optical Network Unit，ONU)设备。

本申请实施例中SDN控制器会同各包含分布式SDN控制器模块的OLT之间同步视图信息，具体同步方式可以有以下两种：

第一种方式：

OLT中的分布式SDN控制器模块获取自身所管理网络的局部网络视图信息并在本地存储；并同步给所述集中式SDN控制器；

当本OLT中的分布式SDN控制器模块所管理网络的局部网络视图信息更新时，将更新后的局部网络视图信息上报给所述集中式SDN控制器使所述集中式SDN控制更新其存储的所述OLT中的分布式SDN控制器模块的局部网络视图信息。

第二种方式：

所述OLT中的分布式SDN控制器模块获取自身所管理网络的局部网络视图信息并在本地存储；

所述OLT中的分布式SDN控制器模块在接收到所述集中式SDN控制器轮询局部网络视图信息的报文时，将本OLT中的分布式SDN控制器模块存储的局部网络视图信息发送给所述SDN控制器。

无论通过上述哪种方式同步局部网络视图信息，集中式SDN控制器在确定本地全局网络视图信息变化，且影响某个OLT中的分布式SDN控制器模块的局部网络视图信息时，会通知该OLT中的分布式SDN控制器模块。

所述OLT中的分布式SDN控制器模块当接收到所述集中式SDN控制器因全局网络视图信息变化而影响本OLT中的分布式SDN控制器模块的局部网络视图信息的通知时，根据该通知携带的本OLT中的分布式SDN控制器模块的局部网络视图信息更新本地存储的局部网络视图信息；所述集中式SDN控制器获取并更新全局网络视图信息。

在具体实现时，集中式SDN控制器获取全局网络视图信息，OLT中的分布式SDN控制器模块获取局部视图信息，可以是周期获取，也可以实时获取，具体获取方式，以及获取周期可以根据实际应用情况进行实现。

参见图1，图1为本申请实施例中无源光网络中报文转发方法流程示意图。具体步骤为：

步骤101，OLT中的分布式SDN控制器模块接收ONU设备因需转发的报文匹配不到转发表项而上送的转发表项请求。

ONU设备通过用户接口接收到报文时，会根据该报文的相关信息在本地匹配对应的转发表项，如果匹配到对应的转发表项，则根据该转发表项进行转发；否则，向与其连接的OLT上送转发表项请求。

步骤102，所述OLT中的分布式SDN控制器模块若根据本地局部网络视图信息确定该报文需在本OLT中的分布式SDN控制器模块所管理网络内转发，则为该报文生成转发表项，并发送给所述ONU使所述ONU根据该转发表项转发与其匹配的报文。结束本流程。

步骤103，若确定该报文需转发到其他OLT中的分布式SDN控制器模块所管理的网络中，则将该转发表项请求转发给所述集中式SDN控制器，使所述集中SDN控制器根据本地全局网络视图信息为该报文生成转发表项，并通过本OLT发送给所述ONU使所述ONU根据该转发表项转发与其匹配的报文。

ONU设备在上送转发表项请求时，可以携带接收到的报文的相关元组信息，如源地址和目的地址，也可以将该报文直接封装在该转发表项请求中。

如果将该报文封装在转发表项请求中，OLT中的分布式SDN控制器模块或集中式SDN控制器在为该报文生成转发表项时，可以根据转发表项转发该报文。

ONU设备在接收到转发表项时，存储在本地，如果集中式SDN控制器或OLT中的分布式SDN控制器模块已将该报文转发，则转发后续接收到的与该转发表项匹配的报文；如果集中式SDN控制器或OLT中的分布式SDN控制器模块未将该报文转发，则根据该转发表项转发该报文，后续转发再次接收到的与该转发表项匹配的报文。

在具体实现时，首包报文由ONU设备转发，还是由SDN控制器转发，根据实际应用情况来具体实现，本申请实施例中对此不做限制。

参见图2，图2为本申请实施例中应用SDN的无源光网络系统示意图。图2中以ONU1通过用户接口接收报文为例：

ONU1通过用户接口接收到报文时，根据该报文的元组信息在本地匹配转发表项，若匹配到，直接根据转发表项转发接收到的报文；若匹配不到，则通过SP向OLT1发送转发表项请求。

OLT1中的分布式SDN控制器模块接收到该转发表项请求时，若根据本地局部网络视图信息确定该报文在本OLT中的分布式SDN控制器模块所管理的网络内发送，则为该报文生成转发信息表项，并发送给ONU1。

ONU1接收到该转发表项时，进行存储，并将接收到的与该转发表项匹配的报文转发。在具体实现时，所述接收到的报文可以由OLT1中的分布式SDN控制器模块转发也可以由ONU1转发。

OLT1中的分布式SDN控制器模块若根据本地局部网络视图信息确定该报文不在本OLT中的分布式SDN控制器模块所管理的网络内发送，则将该转发表项请求发送给集中式SDN控制器。

集中式SDN控制器根据全局视图信息为该报文生成转发表项，并通过OLT1和SP1转发给ONU1。

ONU1接收到该转发表项时，进行存储，并将接收到的与该转发表项匹配的报文转发。在具体实现时，所述接收到的报文可以由集中式SDN控制器转发也可以由ONU1转发。

本实施例具体实现时，在集中式SDN控制器和OLT中的分布式SDN控制器模块之间交互控制报文时，可以采用标准的IP报文传递；而OLT中的分布式SDN控制器模块和ONU之间控制报文的交互，可以使用OAM消息通道实现，这样远端设备，即ONU设备无需IP地址，而且OAM通道具有高优先级和高可靠性，可以确保SDN控制协议报文的传递安全。

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。

综上所述，本申请通过应用SDN的无源光网络架构，将无源光网络设备的控制平面和转发平面分离，从而能够降低无源光网络设备的复杂度。

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 (4)

1.一种无源光网络中报文转发方法，其特征在于，应用软件定义网络SDN的无源光网络包括集中式SDN控制器、包含分布式SDN控制器模块的光线路终端OLT和光网络单元ONU设备，该方法包括：

OLT中的分布式SDN控制器模块接收到ONU设备因需转发的报文匹配不到转发表项而上送的转发表项请求时，若根据本地局部网络视图信息确定该报文需在本OLT中的分布式SDN控制器模块所管理网络内转发，则为该报文生成转发表项，并发送给所述ONU使所述ONU根据该转发表项转发与其匹配的报文；

若确定该报文需转发到其他OLT中的分布式SDN控制器模块所管理的网络中，则将该转发表项请求转发给所述集中式SDN控制器，使所述集中SDN控制器根据本地全局网络视图信息为该报文生成转发表项，并通过本OLT发送给所述ONU使所述ONU根据该转发表项转发与其匹配的报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述OLT中的分布式SDN控制器模块获取自身所管理网络的局部网络视图信息并在本地存储；并同步给所述集中式SDN控制器；

当本OLT中的分布式SDN控制器模块所管理网络的局部网络视图信息更新时，将更新后的局部网络视图信息上报给所述集中式SDN控制器使所述集中式SDN控制更新其存储的所述OLT中的分布式SDN控制器模块的局部网络视图信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述OLT中的分布式SDN控制器模块获取自身所管理网络的局部网络视图信息并在本地存储；

所述OLT中的分布式SDN控制器模块在接收到所述集中式SDN控制器轮询局部网络视图信息的报文时，将本OLT中的分布式SDN控制器模块存储的局部网络视图信息发送给所述SDN控制器。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述OLT中的分布式SDN控制器模块当接收到所述集中式SDN控制器因全局网络视图信息变化而影响本OLT中的分布式SDN控制器模块的局部网络视图信息的通知时，根据该通知携带的本OLT中的分布式SDN控制器模块的局部网络视图信息更新本地存储的局部网络视图信息；所述集中式SDN控制器获取并更新全局网络视图信息。