CN105100296A - 控制器地址配置方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制器地址配置方法以及装置，其中该方法包括：接收包括所述控制器的地址信息的地址通告报文，并获取所述地址通告报文中携带的所述控制器的地址信息；若所述本地网络设备未进行过对控制器地址的本地配置，在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息，以使所述本地网络设备根据所述控制器的地址信息与所述控制器建立连接。本发明可大幅减少了在全网配置控制器地址信息的工作量，增强了系统的可维护性。

Description

控制器地址配置方法以及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种控制器地址配置方法以及装置。

背景技术

目前，由控制器控制多个网络设备的系统中，通常需要事先在系统的所有网络设备上配置控制器的地址信息，并在网络设备启动后根据该地址信息与控制器建立连接，以便于控制器对网络设备的管理。

然而，若系统中存在成百上千台网络设备，那么在网络设备上对控制器的地址信息进行配置的工作量则相当惊人，而且在后续进行维护时，也不能灵活修改。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种控制器地址配置方法以及装置。

本发明提供一种控制器地址配置方法，应用于系统中的本地网络设备，所述系统还包括控制器，其中该方法包括：

接收包括所述控制器的地址信息的地址通告报文，并获取所述地址通告报文中携带的所述控制器的地址信息；

若所述本地网络设备未进行过对控制器地址的本地配置，在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息，以使所述本地网络设备根据所述控制器的地址信息与所述控制器建立连接。

本发明还提供一种控制器地址配置装置，应用于系统中的本地网络设备，所述系统还包括控制器，其中所述装置包括：

获取单元，用于接收包括所述控制器的地址信息的地址通告报文，并获取所述地址通告报文中携带的所述控制器的地址信息；

配置单元，用于在所述本地网络设备未进行过对控制器地址的本地配置时，在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息，以使所述本地网络设备根据所述控制器的地址信息与所述控制器建立连接。

本发明提供一种控制器地址配置方法以及装置，在获取到接收的地址通告报文中携带的控制器的地址信息后，若网络设备未进行过对控制器地址的本地配置，则在网络设备上配置地址通告报文中携带的控制器的地址信息，由此可见，本发明可根据接收的具有控制器的地址信息的地址通告报文动态的发现和配置控制器的地址信息，进而大幅减少了在全网配置控制器地址信息的工作量，增强了系统的可维护性。

附图说明

图1是本发明实施例所应用的SDN网络环境示意图；

图2是本发明实施例中一种控制器地址配置方法流程示意图；

图3是本发明实施例中一种控制器地址配置装置的逻辑结构示意图；

图4是本发明实施例中控制器地址配置装置所在网络设备的硬件架构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图对本申请方案做进一步的详细说明。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种控制器地址配置方法以及装置。该控制器地址配置方法以及装置可应用于由控制器管理网络设备的各种系统中，例如，SDN(SoftwareDefinedNetworking，软件定义网络)网络、堆叠系统、Hub-Spoke(枢纽辐射模型组网)系统等。以下以应用于较为流行的SDN网络为例对本发明进行进一步说明。

图1为本发明控制器地址配置方法所应用的SDN网络示意图。在SDN网络中，包括控制器集群(包括控制器1和控制器2)以及多个交换机。交换机可以是实际存在的硬件交换机也可以是VS(VirtualSwitch，虚拟交换机)。图1示出的交换机为VS(包括VS1和VS2)，每个VS上又包括多个端口(Port)，如VS1上包括Port1、Port2。

请参考图2，为本发明控制器地址配置方法的处理流程示意图，该控制器地址配置方法具体可应用于本地网络设备上，例如，该网络设备可以是SDN网络中的交换机上，该控制器地址配置方法包括以下步骤：

步骤201，接收包括所述控制器的地址信息的地址通告报文，获取所述地址通告报文中携带的所述控制器的地址信息；

在SDN网络中，目前需要在所有的交换机上预先配置好控制器的地址，在交换机启动后，由交换机根据所配置的控制器的地址向控制器发起OpenFlow(开放流)连接。

随着SDN网络规模的扩大，一个SDN网络中可能会有成千上万台交换机，若仍根据现有技术中分别在各交换机配置控制器的地址，那么则要耗费大量资源。

为此，本发明提供的控制器地址配置方法可通过在SDN网络中仅对一台或几台交换机进行控制器地址信息的配置，并通过SDN网络中用于在邻居设备间通告基本设备信息以及扩展信息的LLDP(LinkLayerDiscoveryProtocol，链路层发现协议)报文作为上述地址通告报文对控制器的地址信息进行快速扩散，以使整个SDN网络中的所有交换机都可以得知控制器的地址信息。

具体地，在SDN网络中各交换机之间通过交互LLDP报文而建立了LLDP邻居数据库的基础上，若某台交换机被进行了本地配置，即：由管理人员在交换机上静态配置了控制器的地址信息，该交换机上运行的LLDP协议可以感知到该控制器地址信息的配置事件，并生成具有扩展的TLV(Type类型，Length长度，Value值)字段的LLDP报文，将配置的控制器的地址信息添加到该扩展的TLV字段中，并将该LLDP报文根据已建立的LLDP邻居数据库发送至邻居交换机，以使邻居交换机将该具有控制器的地址信息的LLDP报文扩散至整个SDN网络。

SDN网络中的交换机接收到邻居交换机发送的LLDP报文时，则可以解析LLDP报文，获取该LLDP报文中TLV字段携带的控制器的地址信息，并执行步骤202。

步骤202，若所述本地网络设备未进行过对控制器地址的本地配置，在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息，以使所述本地网络设备根据所述控制器的地址信息与所述控制器建立连接。

本步骤中，在本地交换机获取邻居交换机发送的LLDP报文中携带的控制器的地址信息后，可首先确认本地交换机上是否已进行过对控制器地址的本地配置，即：是否由管理人员在本地交换机上静态配置了控制器的地址信息。

若是，仍根据本地配置的控制器的地址信息与对应的控制器保持连接；

若否，在一种实施方式中，可以在本地交换机上自动配置该LLDP报文中携带的控制器的地址信息，以使交换机根据该控制器的地址信息与对应的控制器建立连接。并且，交换机向邻居交换机发送携带有所配置的控制器的地址信息的LLDP报文，以使SDN网络中的所有交换机均可获知控制器的地址信息，并在未进行本地配置时，配置该控制器的地址信息。之后，还可以向管理平台发送通知报文，以通知管理员记录所述本地网络设备与控制器之间建立连接的信息，便于后续维护管理。

需要说明的是，本发明所提及的本地配置，均为由管理人员在交换机上静态配置的控制器的地址信息，不包括根据接收的LLDP报文在交换机上自动配置的控制器的地址信息。

目前，为了保证SDN网络的高可靠性，通常可以在一个SDN网络中部署多个控制器，如：部署一个控制器集群。在管理各交换机的控制器出现故障时，由控制器集群中的其他控制器接替故障控制器的工作，相应地，在具有多个控制器的SDN网络中就存在多个控制器的地址信息，此时，可通过为多个控制器设置优先级来选取出接替故障控制器的其他控制器。通常情况下，SDN网络中管理各交换机的控制器为具有最高的控制器的优先级，且该管理各交换机的控制器角色为Leader(领导)控制器，在向SDN网络中配置控制器的地址信息时，可以配置控制器角色为Leader的控制器的地址信息。

在一种优选的实施方式中，该LLDP报文TLV字段中除了包括控制器的地址信息外，还包括首个配置该控制器的地址信息的网络设备的MAC地址，即由管理人员静态配置了控制器的地址信息的交换机的MAC(MediaAccessControl，媒体访问控制)地址以及控制器的优先级。

其中，该首个配置该控制器的地址信息的网络设备的MAC地址，为SDN网络中由管理人员静态配置了控制器的地址信息(该静态配置的控制器的地址信息与该LLDP报文中的控制器的地址信息一致)的交换机。

例如，假设图1中管理人员在VS1静态配置了控制器1的地址信息1.1.1.1，VS1根据控制器1的地址信息1.1.1.1、控制器1的优先级、VS1的MAC地址(首个配置该控制器的地址信息的交换机的MAC地址)生成LLDP报文并发送给VS2，在VS2根据该LLDP报文在VS2上配置了控制器1的地址信息1.1.1.1并将具有控制器1的地址信息1.1.1.1、控制器1的优先级、VS1的MAC地址的LLDP报文转发给VS3后，对于VS3而言，该首个配置该控制器的地址信息的交换机的MAC地址则是首个配置了控制器1的地址信息1.1.1.1的VS1的MAC地址。

在确定本地交换机上未进行过对控制器地址的本地配置时，可以进一步确定本次接收的LLDP报文是否为首次接收的具有控制器的地址信息的LLDP报文。

若是，可以在本地交换机上配置本次接收的LLDP报文中携带的控制器的地址信息，以使本地交换机根据该LLDP报文中携带的控制器的地址信息与对应的控制器建立OpenFlow连接。并在本地交换机上配置控制器的地址信息之后，还可以向管理平台发送通知报文，以通知管理员记录所述本地网络设备与控制器之间建立连接的信息，便于后续管理。

若否，则检查本次接收的LLDP报文中的控制器的地址信息与之前接收的LLDP报文中的控制器的地址信息是否一致，若一致，则结束该处理流程，仍使用当前已建立的OpenFlow连接与对应的控制器通信，该当前已建立的OpenFlow连接为根据之前接收的LLDP报文中的控制器的地址信息自动配置的控制器的地址信息；若不一致，则确定本次接收的LLDP报文中的首个配置控制器的地址信息的交换机的MAC地址与之前接收的地址通告报文中的首个配置控制器的地址信息的交换机的MAC地址是否一致，并在MAC地址一致时，断开本地交换机与控制器当前建立的OpenFlow连接，并在本地交换机上配置本次接收的LLDP报文中携带的控制器的地址信息，以使本地交换机根据本次接收的LLDP报文中的控制器的地址信息与对应的控制器建立连接。并且，由该重新建立OpenFlow连接的交换机向邻居交换机发送携带有所配置的控制器的地址信息的LLDP报文，以使SDN网络中的所有交换机均可获知控制器的地址信息，并在未进行本地配置时，配置该控制器的地址信息。之后，还可以向管理平台发送通知报文，以通知管理员记录所述本地网络设备与控制器之间建立连接的信息，便于后续管理。

若本地交换机与控制器当前建立的OpenFlow连接断开，并根据本次接收的LLDP报文重新配置控制器的地址信息之后，本发明实施例仍可以向管理平台发送通知报文，以通知管理人员该交换机与控制器之间发生了重连，并由管理人员记录交换机与控制器之间重新建立连接的信息，以便于管理人员后期的维护管理。

然而，若本次接收的LLDP报文中携带的首个配置控制器的地址信息的交换机的MAC地址与之前接收的LLDP报文中的首个配置控制器的地址信息的交换机的MAC地址不一致，确定出本次接收的LLDP报文与之前接收的LLDP报文中具有最高的控制器优先级的控制器，并在本地交换机上配置具有最高的控制器优先级的控制器的地址信息。

之后，向邻居交换机发送携带有所配置的控制器的地址信息的LLDP报文，以使SDN网络中的所有交换机均可获知控制器的地址信息，并在未进行本地配置时，配置该控制器的地址信息，向管理平台发送通知报文，以通知管理员记录所述本地网络设备与控制器之间建立连接的信息。

需要说明的是，上述内容仅是本发明示出的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护内容。例如，上述对控制器的地址信息进行通告的地址通告报文，也可以使用类似的其他协议报文进行替代，例如MVRP(MultipleVLANRegistrationProtocol，多虚拟局域网注册协议)报文。

在本发明的应用场景为其他类似的网络环境时，均可以参考上述实施例中的处理流程，当然也可以使用与当前应用场景更具有融合性的报文来替代LLDP报文，本发明对此均无限制，也不再一一赘述。

综上所述，本发明提供的控制器地址配置方法，在获取到接收的地址通告报文中携带的控制器的地址信息后，若网络设备未进行过对控制器地址的本地配置，则在网络设备上配置地址通告报文中携带的控制器的地址信息。本发明可根据接收的具有控制器的地址信息的地址通告报文动态的发现和配置控制器的地址信息，进而大幅减少了在全网配置控制器地址信息的工作量，增强了系统的可维护性。

本发明还提供一种控制器地址配置装置，图3为该控制器地址配置装置的结构示意图，该装置可以应用在系统中的本地网络设备，所述系统还包括控制器，该控制器地址配置装置可以包括获取单元301以及配置单元302，其中：

获取单元301，用于接收包括所述控制器的地址信息的地址通告报文，获取所述地址通告报文中携带的所述控制器的地址信息；

配置单元302，用于在所述本地网络设备未进行过对控制器地址的本地配置时，在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息，以使所述本地网络设备根据所述控制器的地址信息与所述控制器建立连接。

进一步地，所述装置还可以包括发送单元303，用于在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息后，向邻居设备发送携带有所述控制器的地址信息的地址通告报文

进一步地，所述地址通告报文中还包括首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址，所述配置单元302还可以用于若所述本地网络设备未进行过对控制器地址的本地配置，检查本次接收的地址通告报文是否为首次接收的具有控制器的地址信息的地址通告报文；若是，在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息，否则，检查所述本次接收的地址通告报文中的控制器的地址信息与之前接收的地址通告报文中的控制器的地址信息是否一致，若不一致，确定所述本次接收的地址通告报文中的所述首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址与之前接收的地址通告报文中的首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址是否一致，并MAC地址在一致时，断开所述本地网络设备与控制器当前建立的连接，并在所述本地网络设备上配置本次接收的地址通告报文中携带的控制器的地址信息，以使所述本地网络设备根据本次接收的地址通告报文中的所述控制器的地址信息与控制器建立连接。

进一步地，所述地址通告报文中还可以包括控制器优先级，所述配置单元302还用于若所述本次接收的地址通告报文中携带的所述首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址与之前接收的地址通告报文中的首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址不一致，确定出本次接收的地址通告报文与之前接收的地址通告报文中具有最高的控制器优先级的控制器；在所述本地网络设备上配置具有最高的控制器优先级的控制器的地址信息。

进一步地，所述发送单元303还可以用于在所述本地网络设备上配置控制器的地址信息之后，发送通知报文，以通知管理员记录所述本地网络设备与控制器之间重新建立连接的信息。

另外，本发明应用于作为本地网络设备的控制器地址配置装置在具体的处理流程中可以与上述控制器地址配置方法的处理流程一致，在此不再赘述。

上述装置可以通过软件实现，也可以通过硬件实现，本发明控制器地址配置装置所在网络设备的硬件架构示意图均可参考图4所示，其基本硬件环境包括中央处理器CPU、转发芯片、存储器以及其他硬件，其中存储器件中包括机器可读指令，CPU读取并执行机器可读指令执行图3中各单元的功能。

从以上各种方法和装置的实施方式中可以看出，本发明实施例提供的控制器地址配置方法以及装置，在获取到接收的地址通告报文中携带的控制器的地址信息后，若本地网络设备未进行过对控制器地址的本地配置，则在本地网络设备上配置地址通告报文中携带的控制器的地址信息。由此可见，本发明可根据接收的具有控制器的地址信息的地址通告报文动态的发现和配置控制器的地址信息，进而大幅减少了在全网配置控制器地址信息的工作量，增强了系统的可维护性。

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)

1.一种控制器地址配置方法，应用于系统中的本地网络设备，所述系统还包括控制器，其特征在于，所述方法包括：

接收包括所述控制器的地址信息的地址通告报文，并获取所述地址通告报文中携带的所述控制器的地址信息；

若所述本地网络设备未进行过对控制器地址的本地配置，在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息，以使所述本地网络设备根据所述控制器的地址信息与所述控制器建立连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息后，向邻居设备发送携带有所述控制器的地址信息的地址通告报文。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地址通告报文中还包括首个配置控制器的地址信息的网络设备的媒体访问控制MAC地址，所述方法还包括：

若所述本地网络设备未进行过对控制器地址的本地配置，检查本次接收的地址通告报文是否为首次接收的具有控制器的地址信息的地址通告报文；

若是，在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息，否则，检查所述本次接收的地址通告报文中的控制器的地址信息与之前接收的地址通告报文中的控制器的地址信息是否一致，若不一致，确定所述本次接收的地址通告报文中的所述首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址与之前接收的地址通告报文中的首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址是否一致，并在MAC地址一致时，断开所述本地网络设备与控制器当前建立的连接，并在所述本地网络设备上配置本次接收的地址通告报文中携带的控制器的地址信息，以使所述本地网络设备根据本次接收的地址通告报文中的所述控制器的地址信息与控制器建立连接。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述地址通告报文中还包括控制器优先级，所述方法还包括：

若所述本次接收的地址通告报文中携带的所述首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址与之前接收的地址通告报文中的首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址不一致，确定出本次接收的地址通告报文与之前接收的地址通告报文中具有最高的控制器优先级的控制器；

在所述本地网络设备上配置具有最高的控制器优先级的控制器的地址信息。

5.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述本地网络设备上配置控制器的地址信息之后，发送通知报文，以通知管理员记录所述本地网络设备与控制器之间建立连接的信息。

6.一种控制器地址配置装置，应用于系统中的本地网络设备，所述系统还包括控制器，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于接收包括所述控制器的地址信息的地址通告报文，并获取所述地址通告报文中携带的所述控制器的地址信息；

配置单元，用于在所述本地网络设备未进行过对控制器地址的本地配置时，在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息，以使所述本地网络设备根据所述控制器的地址信息与所述控制器建立连接。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

发送单元，用于在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息后，向邻居设备发送携带有所述控制器的地址信息的地址通告报文。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述地址通告报文中还包括首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址，所述配置单元还用于：

若所述本地网络设备未进行过对控制器地址的本地配置，检查本次接收的地址通告报文是否为首次接收的具有控制器的地址信息的地址通告报文；

若是，在所述本地网络设备上配置所述地址通告报文中携带的控制器的地址信息，否则，检查所述本次接收的地址通告报文中的控制器的地址信息与之前接收的地址通告报文中的控制器的地址信息是否一致，若不一致，确定所述本次接收的地址通告报文中的所述首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址与之前接收的地址通告报文中的首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址是否一致，并MAC地址在一致时，断开所述本地网络设备与控制器当前建立的连接，并在所述本地网络设备上配置本次接收的地址通告报文中携带的控制器的地址信息，以使所述本地网络设备根据本次接收的地址通告报文中的所述控制器的地址信息与控制器建立连接。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述地址通告报文中还包括控制器优先级，所述配置单元还用于：

若所述本次接收的地址通告报文中携带的所述首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址与之前接收的地址通告报文中的首个配置控制器的地址信息的网络设备的MAC地址不一致，确定出本次接收的地址通告报文与之前接收的地址通告报文中具有最高的控制器优先级的控制器；

在所述本地网络设备上配置具有最高的控制器优先级的控制器的地址信息。

10.如权利要求6或8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

发送单元，用于在所述本地网络设备上配置控制器的地址信息之后，发送通知报文，以通知管理员记录所述本地网络设备与控制器之间重新建立连接的信息。