CN105357112B - 一种软件定义网络中的通信方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种软件定义网络中的通信方法及装置，该方法包括在由IP层设备以及光层设备组成的承载网络中，集中控制器管理IP层设备以及光层设备，且集中控制器获取IP层设备发送的OpenFlow协议格式的第一消息以及光层设备发送的扩展的OpenFlow协议格式的第二消息，并生成IP层设备与光层设备之间的拓扑关系，然后以拓扑关系为依据计算生成OpenFlow协议格式的第一流表项以及扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项，并将第一流表项以及第二流表项分别发送至IP层设备以及光层设备，以配置IP层设备以及光层设备。实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器的开发周期以及与承载网络中的设备对接的工作量。

Description

一种软件定义网络中的通信方法及装置

技术领域

本发明涉及软件定义网络技术领域，具体涉及一种软件定义网络中的通信方法及装置。

背景技术

一直以来，光层处于L0/L1层且为上层的电交换网络提供静态的物理传输通道。然而，随着基于光的组网技术不断的发展成熟，光层开始具备高质量的交换能力，如基于时隙交换的同步数字体系技术、基于波分复用的自动交换光网络技术以及时隙与波长相结合的光传输网络技术等。光层引入的交换能力将汇聚的IP业务高效的承载在动态交换的光网络上以提高网络的灵活性并降低成本，这是IP层智能与光层技术融合(IP-over-Optical)网络的基本原理与目标。

IP-over-Optical网络模型中最重要的技术是如何进行统一的资源调度。在由IP层设备以及光层设备组成的承载网络中，IP层设备是由IP层控制器通过标准化的开放流(OpenFlow)协议来管理的，而光层设备是由光层控制器通过私有协议来管理的，且IP控制器与光层控制器之间的通信也是通过私有协议来实现的。由于提供光层设备的生产厂商众多，且各生产厂商为光层设备配置不同的私有协议，当光层控制器需要管理不同生产厂商提供的光层设备时，光层控制器必须做大量的适配工作；并且，当IP层控制器与光层控制器进行通信时，IP层控制器与光层控制器之间也需要进行大量的适配工作，这导致了控制器与承载网络中的设备对接的工作量大以及开发周期长的问题。

发明内容

本发明实施例公开了一种软件定义网络中的通信方法及装置，能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

本发明实施例第一方面公开了一种软件定义网络中的通信方法，所述软件定义网络中包括IP层设备以及光层设备，集中控制器管理所述IP层设备以及所述光层设备，所述方法包括：

所述集中控制器获取所述IP层设备发送的第一消息，所述第一消息的报文格式为OpenFlow协议格式；

所述集中控制器获取所述光层设备发送的第二消息，所述第二消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式；

所述集中控制器以所述第一消息以及所述第二消息为依据生成所述IP层设备与所述光层设备之间的拓扑关系；

所述集中控制器以所述拓扑关系为依据进行计算，以生成所述OpenFlow协议格式的第一流表项以及所述扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项；

所述集中控制器将所述第一流表项发送至所述IP层设备，以使所述IP层设备以所述第一流表项为依据配置所述IP层设备；

所述集中控制器将所述第二流表项发送至所述光层设备，以使所述光层设备以所述第二流表项为依据配置所述光层设备。

在本发明实施例第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第二消息包括所述光层设备中端口的端口标识、所述端口的当前配置信息、所述端口的当前工作状态以及所述端口的交换能力信息。

结合本发明实施例第一方面的第一种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第二流表项包括目标端口的用途标识、所述目标端口的端口标识以及所述目标端口的交换能力信息，所述目标端口包括输入端口以及输出端口，所述目标端口的用途标识用于区分所述输入端口以及所述输出端口。

结合本发明实施例第一方面，在本发明实施例第一方面的第三种可能的实现方式中，所述集中控制器获取所述光层设备发送的第二消息包括：

所述集中控制器获取传输控制器发送的第二消息，所述传输控制器预先接收到所述光层设备发送的第三消息并将所述第三消息转化为所述第二消息，所述第三消息的报文格式为私有协议格式；

所述集中控制器将所述第二流表项发送至所述光层设备包括：

所述集中控制器将所述第二流表项发送至所述传输控制器，以使所述传输控制器将所述第二流表项转化为所述私有协议格式的第四消息并将所述第四消息发送至所述光层设备，以使所述光层设备以所述第四消息为依据配置所述光层设备。

结合本发明实施例第一方面，在本发明实施例第一方面的第四种可能的实现方式中，所述集中控制器获取所述光层设备发送的第二消息包括：

所述集中控制器直接获取所述光层设备发送的第二消息；

所述集中控制器将所述第二流表项发送至所述光层设备包括：

所述集中控制器将所述第二流表项直接发送至所述光层设备。

本发明实施例第二方面公开了一种软件定义网络中的通信方法，所述软件定义网络中包括IP层设备以及光层设备，集中控制器管理所述IP层设备以及所述光层设备，所述方法包括：

所述软件定义网络中包括IP层设备以及光层设备，其特征在于，集中控制器管理所述IP层设备以及所述光层设备，所述方法包括：

所述光层设备向所述集中控制器发送第一消息，所述第一消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式；

所述光层设备接收所述集中控制器发送的第一流表项，所述第一流表项的格式为所述扩展的OpenFlow协议格式；

所述光层设备以所述第一流表项为依据配置所述光层设备。

在本发明实施例第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第一消息包括所述光层设备中端口的端口标识、所述端口的当前配置信息、所述端口的当前工作状态以及所述端口的交换能力信息。

结合本发明实施例第二方面的第一种可能的实现方式，在本发明实施例第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第一流表项包括目标端口的用途标识、所述目标端口的端口标识以及所述目标端口的交换能力信息，所述目标端口包括输入端口以及输出端口，所述目标端口的用途标识用于区分所述输入端口以及所述输出端口。

结合本发明实施例第二方面，在本发明实施例第二方面的第三种可能的实现方式中，

所述光层设备向所述集中控制器发送第一消息包括：

所述光层设备向传输控制器发送第二消息，以使所述传输控制器将所述第二消息转化为第一消息并将所述第一消息发送至所述集中控制器，所述第二消息的报文格式为私有协议格式；

所述光层设备接收所述集中控制器发送的第一流表项包括：

所述光层设备接收所述传输控制器发送的第三消息，所述传输控制器预先接收到所述集中控制器发送的第一流表项并将所述第一流表项转化为所述第三消息，所述第三消息的报文格式为所述私有协议格式；

所述光层设备以所述第一流表项为依据配置所述光层设备包括：

所述光层设备以所述第三消息为依据配置所述光层设备。

结合本发明实施例第二方面，在本发明实施例第二方面的第四种可能的实现方式中，所述光层设备向所述集中控制器发送第一消息包括：

所述光层设备向所述集中控制器直接发送第一消息；

所述光层设备接收所述集中控制器发送的第一流表项包括：

所述光层设备直接接收所述集中控制器发送的第一流表项。

本发明实施例第三方面公开了一种集中控制器，所述集中控制器用于管理软件定义网络中包括的IP层设备以及光层设备，所述集中控制器包括：

输入模块，用于获取所述IP层设备发送的第一消息，所述第一消息的报文格式为OpenFlow协议格式；

所述输入模块，还用于获取所述光层设备发送的第二消息，所述第二消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式；

拓扑关系生成模块，用于以所述第一消息以及所述第二消息为依据生成所述IP层设备与所述光层设备之间的拓扑关系；

流表项生成模块，用于以所述拓扑关系为依据进行计算，以生成所述OpenFlow协议格式的第一流表项以及所述扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项；

输出模块，用于将所述第一流表项发送至所述IP层设备，以使所述IP层设备以所述第一流表项为依据配置所述IP层设备；

所述输出模块，还用于将所述第二流表项发送至所述光层设备，以使所述光层设备以所述第二流表项为依据配置所述光层设备。

在本发明实施例第三方面的第一种可能的实现方式中，所述第二消息包括所述光层设备中端口的端口标识、所述端口的当前配置信息、所述端口的当前工作状态以及所述端口的交换能力信息。

结合本发明实施例第三方面的第一种可能的实现方式，在本发明实施例第三方面的第二种可能的实现方式中，所述第二流表项包括目标端口的用途标识、所述目标端口的端口标识以及所述目标端口的交换能力信息，所述目标端口包括输入端口以及输出端口，所述目标端口的用途标识用于区分所述输入端口以及所述输出端口。

结合本发明实施例第三方面，在本发明实施例第三方面的第三种可能的实现方式中，所述输入模块获取所述光层设备发送的第二消息的具体方式为：

获取传输控制器发送的第二消息，所述传输控制器预先接收到所述光层设备发送的第三消息并将所述第三消息转化为所述第二消息，所述第三消息的报文格式为私有协议格式；

所述输出模块将所述第二流表项发送至所述光层设备的具体方式为：

将所述第二流表项发送至所述传输控制器，以使所述传输控制器将所述第二流表项转化为所述私有协议格式的第四消息并将所述第四消息发送至所述光层设备，以使所述光层设备以所述第四消息为依据配置所述光层设备。

结合本发明实施例第三方面，在本发明实施例第三方面的第四种可能的实现方式中，所述输入模块获取所述光层设备发送的第二消息的具体方式为：

直接获取所述光层设备发送的第二消息；

所述输出模块将所述第二流表项发送至所述光层设备的具体方式为：

将所述第二流表项直接发送至所述光层设备。

本发明实施例第四方面公开了一种光层设备，包括：

输出模块，用于向集中控制器发送第一消息，所述第一消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式，所述集中控制器用于管理软件定义网络中包括的IP层设备以及所述光层设备；

输入模块，用于接收所述集中控制器发送的第一流表项，所述第一流表项的格式为所述扩展的OpenFlow协议格式；

配置模块，用于以所述第一流表项为依据配置所述光层设备。

在本发明实施例第四方面的第一种可能的实现方式中，所述第一消息包括所述光层设备中端口的端口标识、所述端口的当前配置信息、所述端口的当前工作状态以及所述端口的交换能力信息。

结合本发明实施例第四方面的第一种可能的实现方式，在本发明实施例第四方面的第二种可能的实现方式中，所述第一流表项包括目标端口的用途标识、所述目标端口的端口标识以及所述目标端口的交换能力信息，所述目标端口包括输入端口以及输出端口，所述目标端口的用途标识用于区分所述输入端口以及所述输出端口。

结合本发明实施例第四方面，在本发明实施例第四方面的第三种可能的实现方式中，所述输出模块向集中控制器发送第一消息的具体方式为：

向传输控制器发送第二消息，以使所述传输控制器将所述第二消息转化为第一消息并将所述第一消息发送至所述集中控制器，所述第二消息的报文格式为私有协议格式；

所述输入模块接收所述集中控制器发送的第一流表项的具体方式为：

接收所述传输控制器发送的第三消息，所述传输控制器预先接收到所述集中控制器发送的第一流表项并将所述第一流表项转化为所述第三消息，所述第三消息的报文格式为所述私有协议格式；

所述配置模块以所述第一流表项为依据配置所述光层设备的具体方式为：

以所述第三消息配置所述光层设备。

结合本发明实施例第四方面，在本发明实施例第四方面的第四种可能的实现方式中，所述输出模块向集中控制器发送第一消息的具体方式为：

向所述集中控制器直接发送第一消息；

所述输入模块接收所述集中控制器发送的第一流表项的具体方式为：

直接接收所述集中控制器发送的第一流表项。

本发明实施例中，在由IP层设备以及光层设备组成的承载网络中，集中控制器统一管理IP层设备以及光层设备，且集中控制器获取IP层设备发送的OpenFlow协议格式的第一消息以及光层设备发送的扩展的OpenFlow协议格式的第二消息，并以第一消息以及第二消息为依据生成IP层设备与光层设备之间的拓扑关系，然后以拓扑关系为依据计算生成OpenFlow协议格式的第一流表项以及扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项，并将第一流表项以及第二流表项分别发送至IP层设备以及光层设备，以分别配置IP层设备以及光层设备。实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图；

图2是本发明实施例公开的另一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图；

图3是本发明实施例公开的又一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图；

图4是本发明实施例公开的又一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图；

图5是本发明实施例公开的又一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图；

图6是本发明实施例公开的又一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图；

图7是本发明实施例公开的又一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图；

图8是本发明实施例公开的又一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图；

图9是本发明实施例公开的一种集中控制器的结构示意图；

图10是本发明实施例公开的另一种集中控制器的结构示意图

图11是本发明实施例公开的一种光层设备的结构示意图；

图12是本发明实施例公开的另一种光层设备的结构示意图；

图13是本发明实施例公开的一种消息的示意图；

图14是本发明实施例公开的一种流表项的示意图；

图15是本发明实施例公开的一种流表项中扩展的协议帧内容的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种软件定义网络中的通信方法及装置，能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器的开发周期以及与承载网络中的设备对接的工作量。

请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图。其中，如图1所示的方法可以运用在由IP层设备以及光层设备组成的软件定义网络中，且集中控制器统一管理软件定义网络中的IP层设备以及光层设备。如图1所示，该软件定义网络中的通信方法可以包括以下步骤：

S101、集中控制器获取IP层设备发送的第一消息。

本发明实施例中，第一消息的报文格式为OpenFlow协议格式。

S102、集中控制器获取光层设备发送的第二消息。

本发明实施例中，第二消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式。

作为一种可选的实施方式，第二消息可以包括光层设备中端口的端口标识、端口的当前配置信息、端口的当前工作状态以及端口的交换能力信息。其中，光层设备包括的每个端口都可以有一个唯一的端口标识，如端口1、端口2以及端口3等，本发明实施例不做限定。端口的当前配置信息可以包括端口是否开启了数据包转发功能以及端口是否需要将数据包上报至集中控制器等，本发明实施例不做限定。

作为一种可选的实施方式，端口的交换能力信息可以包括分组交换能力信息、时隙交换能力信息以及波长交换能力信息中的至少一种。

作为一种可选的实施方式，光层设备的当前端口信息还可以包括与端口的交换能力信息对应的报文封装格式信息、与端口的交换能力信息对应的配置信息、端口支持的信道波长信息以及端口的时延信息。其中，与分组交换能力信息对应的报文封装格式信息可以为以太网(Ethernet)报文封装格式，与时隙交换能力信息对应的报文封装格式信息可以为光传输网OTN(Optical Transport Network)报文封装格式，与波长交换能力信息对应的报文封装格式可以为二进制启闭键控OOK(On-Off Keying)报文封装格式、二相相移键控BPSK(Binary Phase Shift Keying)报文封装格式以及正交幅度调制QAM(QuadratureAmplitude Modulation)报文封装格式等，本发明实施例不做限定。与分组交换能力信息对应的配置信息可以包括在分组交换能力模式下的最大带宽，与时隙交换能力信息对应的配置信息可以包括在时隙交换模式下对应的最小粒度以及最大粒度，与波长交换能力信息对应的配置信息可以包括在波长交换模式下的最大粒度，本发明实施例不做限定。端口支持的信道波长信息可以用于描述端口支持的32个相邻的信道，且端口支持的信道波长信息可以包括32个相邻的信道的起点，本发明实施例中，光层设备可以预先设定相邻信道间的间隔为12.5GHZ，本发明实施例不做限定。

本发明实施例中，以光层设备的其中一个端口为例，集中控制器获取到的光层设备发送的第二消息可以如图13所示，图13是本发明实施例公开的一种消息的示意图。如图13所示，第二消息可以包括端口标识、填充位、第一配置信息、工作状态、交换能力信息、报文封装格式信息、第二配置信息、信道波长信息以及时延信息，其中，填充位没有指定任何内容，其可以用于扩展该当前端口信息的功能，第一配置信息为端口的当前配置信息，第二配置信息为与端口的交换能力信息对应的配置信息。本发明实施例中，由于不同的光层设备具有不同的交换能力，所以抽象出光层设备的一部分通用特征以组成集中控制器获取到的第二消息，且该第二消息可以兼容多种光层设备，降低了扩展的OpenFlow协议的复杂度。

S103、集中控制器以第一消息以及第二消息为依据生成IP层设备与光层设备之间的拓扑关系。

本发明实施例中，第一消息被封装在OpenFlow协议中，OpenFlow协议中的type字段(该type字段后面的字段包括第一消息的相关字段)中的值用于标识该第一消息的报文格式为OpenFlow协议格式；第二消息被封装在扩展的OpenFlow协议中，且扩展的OpenFlow协议中type字段(该type字段后面的字段包括第二消息的相关字段)的值用于标识该第二消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式，集中控制器在接收到第一消息以及第二消息时，首先读取type字段中的值，以识别出OpenFlow协议格式的第一消息以及扩展的OpenFlow协议格式的第二消息，并分别按照OpenFlow协议以及扩展的OpenFlow协议解析出第一消息包括的内容以及第二消息包括的内容以使集中控制器根据解析出的内容生成IP层设备以及光层设备之间的拓扑关系。

S104、集中控制器以拓扑关系为依据进行计算，以生成OpenFlow协议格式的第一流表项以及扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项。

本发明实施例中，在生成拓扑关系后，集中控制器可以根据集中控制器内部的算法模块选择的策略(如时延最小或带宽利用率最大等)生成第一流表项以及第二流表项，本发明实施例不做限定。

作为一种可选的实施方式，第二流表项可以包括目标端口的用途标识、目标端口的端口标识以及目标端口的交换能力信息，其中，目标端口包括输入端口以及输出端口，目标端口的用途标识用于区分输入端口以及输出端口。

作为一种可选的实施方式，第二流表项还可以包括与目标端口的交换能力信息对应的报文封装格式信息以及目标端口支持的信道波长信息。

作为一种可选的实施方式，目标端口的交换能力信息可以包括分组交换能力信息、时隙交换能力信息以及波长交换能力信息中的任意一种。

作为一种可选的实施方式，当目标端口的交换能力信息为时隙交换能力信息时，第二流表项还可以包括目标端口的传输时隙标识。

本发明实施例中，第二流表项可以如图14所示，图14是本发明实施例公开的一种流表项的示意图。由于集中控制器与光层设备之间的信息交互协议为扩展的OpenFlow协议，即对OpenFlow协议的flow_mod消息中的ofp_instruction结构体中的ofp_action进行扩展，ofp_action的类型为自定义类型OFPT_EXPERIMENTER，且扩展的协议帧内容可以如图15所示，图15是本发明实施例公开的一种流表项中扩展的协议帧内容的示意图，如图15所示，该扩展的协议帧内容可以包括两部分：输入端口配置信息以及输出端口配置信息。输入端口配置信息可以包括第一用途标识、端口标识1、交换能力信息、报文封装格式信息、信道波长信息以及传输时隙标识，其中，第一用途标识用于表示端口标识为“端口标识1”的端口为输入端口，当交换能力信息不是时隙交换能力信息时，传输时隙标识可以为空，当交换能力信息为时隙交换能力信息时，传输时隙标识不为空且用于表示集中控制器选择的传输时隙；输出端口配置信息可以包括第二用途标识、端口标识2、交换能力信息、报文封装格式信息、信道波长信息以及传输时隙标识，其中，第二用途标识用于表示端口标识为“端口标识2”的端口为输出端口，当交换能力信息不是时隙交换能力信息时，传输时隙标识可以为空，当交换能力信息为时隙交换能力信息时，传输时隙标识不为空且用于表示集中控制器选择的传输时隙。

S105、集中控制器将第一流表项发送至IP层设备。

本发明实施例中，集中控制器将第一流表项发送至IP层设备，以使IP层设备以第一流表项为依据配置IP层设备中的业务路径。

S106、集中控制器将第二流表项发送至光层设备。

本发明实施例中，集中控制器将第二流表项发送至光层设备，以使光层设备以第二流表项为依据配置光层设备中的业务路径。

本发明实施例中，集中控制器可以获取到IP层设备主动发送的第一消息以及光层设备主动发送的第二消息，也可以是集中控制器先向IP层设备以及光层设备分别发送用于获取第一消息的第一请求以及用于获取第二消息的第二请求，本发明实施例不做限定，其中，第一请求可以为OpenFlow协议中的multipart_request消息，第一消息可以封装在OpenFlow协议中的multipart_reply消息中，第二请求可以为扩展的OpenFlow协议中的multipart_request消息，第二消息可以封装在扩展的OpenFlow协议中multipart_reply消息的body数据体中，本发明实施例不做限定。

本发明实施例中，集中控制器可以主动向IP层设备以及光层设备分别发送第一流表项以及第二流表项，也可以是集中控制器先接收到用于触发集中控制器向IP层设备以及光层设备分别发送第一流表项以及第二流表项的第三请求，再响应该第三请求并将第一流表项以及第二流表项分别发送至IP层设备以及光层设备，其中，第三请求可以是IP层设备发送的packet_in消息，也可以是网管主动触发的第三请求，本发明实施例不做限定。

本发明实施例中，在由IP层设备以及光层设备组成的承载网络中，集中控制器统一管理IP层设备以及光层设备，且集中控制器获取IP层设备发送的OpenFlow协议格式的第一消息以及光层设备发送的扩展的OpenFlow协议格式的第二消息，并以第一消息以及第二消息为依据生成IP层设备与光层设备之间的拓扑关系，然后以拓扑关系为依据计算生成OpenFlow协议格式的第一流表项以及扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项，并将第一流表项以及第二流表项分别发送至IP层设备以及光层设备，以分别配置IP层设备以及光层设备。实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图。其中，如图2所示的方法可以运用在由IP层设备以及光层设备组成的软件定义网络中，且集中控制器统一管理软件定义网络中的IP层设备以及光层设备。如图2所示，本发明实施例以普遍适用的分层架构为例，该软件定义网络中的通信方法可以包括以下步骤：

S201、集中控制器获取IP层设备发送的第一消息。

本发明实施例中，第一消息的报文格式为OpenFlow协议格式。

S202、集中控制器获取传输控制器发送的第二消息。

本发明实施例中，传输控制器预先接收到光层设备发送的第三消息，并将第三消息转化为第二消息，其中，第二消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式，第三消息的报文格式为私有协议格式。

本发明实施例中，集中控制器与传输控制器之间的信息交互协议为扩展的OpenFlow协议，传输控制器与光层设备之间的信息交互协议为私有协议。

S203、集中控制器以第一消息以及第二消息为依据生成IP层设备与光层设备之间的拓扑关系。

S204、集中控制器以拓扑关系为依据进行计算，以生成OpenFlow协议格式的第一流表项以及扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项。

S205、集中控制器将第一流表项发送至IP层设备。

本发明实施例中，集中控制器将第一流表项发送至IP层设备，以使IP层设备以第一流表项为依据配置IP层设备中的业务路径。

S206、集中控制器将第二流表项发送至传输控制器。

本发明实施例中，集中控制器将第二流表项发送至传输控制器，以使传输控制器将第二流表项转化为私有协议格式的第四消息，并将第四消息发送至光层设备，以使光层设备以第四消息为依据配置光层设备中的业务路径。

本发明实施例中，集中控制器获取传输控制器发送的第二消息之前，集中控制器通过扩展的OpenFlow协议与传输控制器建立连接，然后，传输控制器通过私有协议与光层设备建立连接。

本发明实施例中，举例来说，假设传输控制器接收到的第二流表项如图14所示，图14是本发明实施例公开的一种流表项的示意图，且假设端口3为输入端口，且输入端口3的交换能力为2(其中，2表示时隙交换能力)，输入端口3的报文封装格式为1(其中，1表示光传输网报文封装格式)，输入端口3的传输时隙为1(其中，1表示第一个时隙)，端口4为输出端口，且输出端口4的交换能力为2(其中，2表示时隙交换能力)，输出端口4的报文封装格式为1(其中，1表示光传输网报文封装格式)，当传输控制器接收到如图14所示的第二流表项之后，将第二流表项转换成携带光路配置信息的私有协议格式的第四消息(即光路配置指令)，将端口3的第一个时隙交换到端口4的第一个时隙，建立相应的光交叉连接。由于光路是双向的，光路配置指令包括两条指令且光路配置指令可以如下所示：

:cfg-add-dxc：3，odu0lp1，1，0xffff，4，odu0lp1，1，0xffff，odu0

:cfg-add-dxc：4，odu0lp1，1，0xffff，3，odu0lp1，1，0xffff，odu0

其中，光路配置指令中的3为输入端口的端口标识，odu0lp1为输入端口3的传输时隙1，4为输出端口的端口标识，odu0lp1为输出端口4的传输时隙1，odu0是端口交换的粒度。

本发明实施例中，使用普遍适用的分层架构的优势主要有两个：一、传输控制器可以提供虚拟化功能，其能够按照一定规则把两个光层设备抽象成一个光层设备上报至集中控制器，屏蔽了底层硬件的差异，且集中控制器与传输控制器进行信息交互的扩展的OpenFlow协议与实施例三中集中控制器与光层设备之间直接进行信息交互的扩展的OpenFlow协议一致；二、本发明实施例中的光层设备不需要支持OpenFlow协议或扩展的OpenFlow协议，光层设备与传输控制器只需要通过私有协议进行信息交互，不需要对光层设备进行过多的改动。

实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，屏蔽了不同光层设备之间的差异且不需要对光层设备进行过多的改动，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

请参阅图3，图3是本发明实施例公开的又一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图。其中，如图3所示的方法可以运用在由IP层设备以及光层设备组成的软件定义网络中，且集中控制器统一管理软件定义网络中的IP层设备以及光层设备。如图3所示，本发明实施例以统一控制的网络架构为例，且该软件定义网络中的通信方法可以包括以下步骤：

S301、集中控制器获取IP层设备发送的第一消息。

本发明实施例中，第一消息的报文格式为OpenFlow协议格式。

S302、集中控制器直接获取光层设备发送的第二消息。

本发明实施例中，第二消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式，即集中控制器与光层设备之间的信息交互协议为扩展的OpenFlow协议。

S303、集中控制器以第一消息以及第二消息为依据生成IP层设备与光层设备之间的拓扑关系。

S304、集中控制器以拓扑关系为依据进行计算，以生成OpenFlow协议格式的第一流表项以及扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项。

S305、集中控制器将第一流表项发送至IP层设备。

本发明实施例中，集中控制器将第一流表项发送至IP层设备，以使IP层设备以第一流表项为依据配置IP层设备中的业务路径。

S306、集中控制器将第二流表项直接发送至光层设备。

本发明实施例中，集中控制器将第二流表项直接发送至光层设备以使光层设备以第二流表项为依据配置光层设备中的业务路径。

实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

请参阅图4，图4是本发明实施例公开的又一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图。其中，如图4所示的方法可以运用在由IP层设备以及光层设备组成的软件定义网络中，且集中控制器统一管理软件定义网络中的IP层设备以及光层设备。如图4所示，该软件定义网络中的通信方法可以包括以下步骤：

S401、光层设备向集中控制器发送第一消息。

本发明实施例中，第一消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式。

本发明实施例中，集中控制器既要获取光层设备发送的第一消息，又要获取软件定义网络中的IP层设备发送的OpenFlow协议格式的第二消息，并以第一消息以及第二消息为依据生成IP层设备以及光层设备之间的拓扑关系，然后，集中控制器以生成的拓扑关系为依据计算生成扩展的OpenFlow协议格式的第一流表项以及OpenFlow协议格式的第二流表项，并将第一流表项发送至光层设备以使光层设备以第一流表项为依据配置光层设备的业务路径，将第二流表项发送至IP层设备以使IP层设备以第二流表项为依据配置IP层设备的业务路径。

作为一种可选的实施方式，第一消息可以包括光层设备中端口的端口标识、端口的当前配置信息、端口的当前工作状态以及端口的交换能力信息。其中，光层设备包括的每个端口都可以有一个唯一的端口标识，如端口1、端口2以及端口3等，本发明实施例不做限定。端口的当前配置信息可以包括端口是否开启了数据包转发功能以及端口是否需要将数据包上报至集中控制器等，本发明实施例不做限定。

作为一种可选的实施方式，端口的交换能力信息可以包括分组交换能力信息、时隙交换能力信息以及波长交换能力信息中的至少一种。

作为一种可选的实施方式，光层设备的当前端口信息还可以包括与端口的交换能力信息对应的报文封装格式信息、与端口的交换能力信息对应的配置信息、端口支持的信道波长信息以及端口的时延信息。其中，与分组交换能力信息对应的报文封装格式信息可以为以太网(Ethernet)报文封装格式，与时隙交换能力信息对应的报文封装格式信息可以为光传输网OTN(Optical Transport Network)报文封装格式，与波长交换能力信息对应的报文封装格式可以为二进制启闭键控OOK(On-Off Keying)报文封装格式、二相相移键控BPSK(Binary Phase Shift Keying)报文封装格式以及正交幅度调制QAM(QuadratureAmplitude Modulation)报文封装格式等，本发明实施例不做限定。

S402、光层设备接收集中控制器发送的第一流表项。

作为一种可选的实施方式，第一流表项可以包括目标端口的用途标识、目标端口的端口标识以及目标端口的交换能力信息，其中，目标端口包括输入端口以及输出端口，目标端口的用途标识用于区分输入端口以及输出端口。

作为一种可选的实施方式，第一流表项还可以包括与目标端口的交换能力信息对应的报文封装格式信息以及目标端口支持的信道波长信息。

作为一种可选的实施方式，目标端口的交换能力信息可以包括分组交换能力信息、时隙交换能力信息以及波长交换能力信息中的任意一种。

作为一种可选的实施方式，当目标端口的交换能力信息为时隙交换能力信息时，第二流表项还可以包括目标端口的传输时隙标识。

本发明实施例中，第二流表项可以如图14所示，图14是本发明实施例公开的一种流表项的示意图。

S403、光层设备以第一流表项为依据配置光层设备。

实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

请参阅图5，图5是本发明实施例公开的又一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图。其中，如图5所示的方法可以运用在由IP层设备以及光层设备组成的软件定义网络中，且集中控制器统一管理软件定义网络中的IP层设备以及光层设备。如图5所示，本发明实施例以普遍适用的分层架构为例，该软件定义网络中的通信方法可以包括以下步骤：

S501、光层设备向传输控制器发送第二消息。

本发明实施例中，第二消息的报文格式为私有协议格式。

本发明实施例中，传输控制器接收到光层设备发送的第二消息后，将第二消息转换成扩展的OpenFlow协议格式的第一消息，然后由传输控制器将第一消息发送至集中控制器。集中控制器根据该第一消息以及IP层设备发送的第四消息生成光层设备以及IP层设备之间的拓扑关系并根据拓扑关系计算生成扩展的OpenFlow协议格式的第一流表项以及OpenFlow协议格式的第二流表项。

本发明实施例中，第一消息可以为如图13所示的消息，且第一流表项可以为如图14所示的流表项，本发明实施例不做限定。

S502、光层设备接收传输控制器发送的第三消息。

本发明实施例中，传输控制器预先接收到集中控制器发送的第一流表项并将第一流表项转化为第三消息，其中，第三消息的报文格式为私有协议格式。

S503、光层设备以第三消息为依据配置光层设备。

实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，屏蔽了不同光层设备之间的差异且不需要对光层设备进行过多的改动，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

请参阅图6，图6是本发明实施例公开的又一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图。其中，如图6所示的方法可以运用在由IP层设备以及光层设备组成的软件定义网络中，且集中控制器统一管理软件定义网络中的IP层设备以及光层设备。如图6所示，本发明实施例以统一控制的网络架构为例，且该软件定义网络中的通信方法可以包括以下步骤：

S601、光层设备直接向集中控制器发送第一消息。

本发明实施例中，第一消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式。

本发明实施例中，第一消息可以为如图13所示的消息，本发明实施例不做限定。

S602、光层设备直接接收集中控制器发送的第一流表项。

本发明实施例中，集中控制器根据光层设备直接发送的第一消息以及IP层设备发送的第二消息生成IP层设备以及光层设备之间的拓扑关系，并以该拓扑关系为依据计算生成扩展的OpenFLow协议格式的第一流表项以及OpenFlow协议的第二流表项，并将第一流表项以及第二流表项分别发送至光层设备以及IP层设备。

本发明实施例中，第一流表项可以为如图14所示的流表项，本发明实施例不做限定。

S603、光层设备以第一流表项为依据配置光层设备。

实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

请参阅图7，图7是本发明实施例公开的又一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图。其中，如图7所示的方法可以运用在由IP层设备以及光层设备组成的软件定义网络中，且集中控制器统一管理软件定义网络中的IP层设备以及光层设备。如图7所示，本发明实施例以统一架构为例，该软件定义网络中的通信方法可以包括以下步骤：

S701、IP层设备向集中控制器发送第一消息。

本发明实施例中，第一消息的报文格式为OpenFlow协议格式。

S702、光层设备直接向集中控制器发送第二消息。

本发明实施例中，第二消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式。

作为一种可选的实施方式，第二消息可以包括光层设备中端口的端口标识、端口的当前配置信息、端口的当前工作状态以及端口的交换能力信息。其中，光层设备包括的每个端口都可以有一个唯一的端口标识，如端口1、端口2以及端口3等，本发明实施例不做限定。端口的当前配置信息可以包括端口是否开启了数据包转发功能以及端口是否需要将数据包上报至集中控制器等，本发明实施例不做限定。

作为一种可选的实施方式，端口的交换能力信息可以包括分组交换能力信息、时隙交换能力信息以及波长交换能力信息中的至少一种。

作为一种可选的实施方式，光层设备的当前端口信息还可以包括与端口的交换能力信息对应的报文封装格式信息、与端口的交换能力信息对应的配置信息、端口支持的信道波长信息以及端口的时延信息。

本发明实施例中，第二消息可以为如图13所示的消息，本发明实施例不做限定。

S703、集中控制器接收第一消息以及第二消息。

S704、集中控制器以第一消息以及第二消息为依据生成IP层设备与光层设备之间的拓扑关系。

本发明实施例中，第一消息被封装在OpenFlow协议中，OpenFlow协议中的type字段(该type字段后面的字段包括第一消息的相关字段)中的值用于标识该第一消息的报文格式为OpenFlow协议格式；第二消息被封装在扩展的OpenFlow协议中，且扩展的OpenFlow协议中type字段(该type字段后面的字段包括第二消息的相关字段)的值用于标识该第二消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式，集中控制器在接收到第一消息以及第二消息时，首先读取type字段中的值，以识别出OpenFlow协议格式的第一消息以及扩展的OpenFlow协议格式的第二消息，并分别按照OpenFlow协议以及扩展的OpenFlow协议解析出第一消息包括的内容以及第二消息包括的内容以使集中控制器根据解析出的内容生成IP层设备以及光层设备之间的拓扑关系。

S705、集中控制器以拓扑关系为依据进行计算，以生成OpenFlow协议格式的第一流表项以及扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项。

作为一种可选的实施方式，第二流表项可以包括目标端口的用途标识、目标端口的端口标识以及目标端口的交换能力信息，其中，目标端口包括输入端口以及输出端口，目标端口的用途标识用于区分输入端口以及输出端口。

作为一种可选的实施方式，第二流表项还可以包括与目标端口的交换能力信息对应的报文封装格式信息以及目标端口支持的信道波长信息。

作为一种可选的实施方式，目标端口的交换能力信息可以包括分组交换能力信息、时隙交换能力信息以及波长交换能力信息中的任意一种。

作为一种可选的实施方式，当目标端口的交换能力信息为时隙交换能力信息时，第二流表项还可以包括目标端口的传输时隙标识。

本发明实施例中，第二流表项可以为如图14所示的流表项，本发明实施例不做限定。

S706、集中控制器将第一流表项发送至IP层设备。

S707、集中控制器将第二流表项直接发送至光层设备。

S708、IP层设备接收第一流表项并以第一流表项为依据配置IP层设备。

S709、光层设备接收第二流表项并以第二流表项为依据配置光层设备。

实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

请参阅图8，图8是本发明实施例公开的又一种软件定义网络中的通信方法的流程示意图。其中，如图8所示的方法可以运用在由IP层设备以及光层设备组成的软件定义网络中，且集中控制器统一管理软件定义网络中的IP层设备以及光层设备。如图8所示，本发明实施例以普遍适用的分层架构为例，该软件定义网络中的通信方法可以包括以下步骤：

S801、IP层设备向集中控制器发送第一消息。

S802、光层设备向传输控制器发送第三消息。

本发明实施例中，光层设备向传输控制器发送第三消息，以使传输控制器将第三消息转化为第二消息，其中，第三消息的报文格式为私有协议格式，第二消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式。

本发明实施例中，第二消息可以为如图13所示的消息，本发明实施例不做限定。

S803、传输控制器将第三消息转化为第二消息。

S804、传输控制器将第二消息发送至集中控制器。

S805、集中控制器接收第一消息以及第二消息。

S806、集中控制器以第一消息以及第二消息为依据生成IP层设备与光层设备之间的拓扑关系。

S807、集中控制器以拓扑关系为依据进行计算，以生成OpenFlow协议格式的第一流表项以及扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项。

本发明实施例中，第二流表项可以为如图14所示的流表项，本发明实施例不做限定。

S808、集中控制器将第一流表项发送至IP层设备。

S809、IP层设备接收第一流表项并以第一流表项为依据配置IP层设备。

S810、集中控制器将第二流表项发送至传输控制器。

S811、传输控制器接收第二流表项，并将第二流表项转化为第四消息。

S812、传输控制器将第四消息发送至光层设备。

S813、光层设备接收第四消息并以第四消息为依据配置光层设备。

实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，屏蔽了不同光层设备之间的差异且不需要对光层设备进行过多的改动，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

请参阅图9，图9是本发明实施例公开的一种集中控制器的结构示意图。如图9所示，该集中控制器900可以包括输入模块901、拓扑关系生成模块902、流表项生成模块903以及输出模块904，其中：

输入模块901用于获取IP层设备发送的第一消息。

本发明实施例中，第一消息的报文格式为OpenFlow协议格式。

输入模块901还用于获取光层设备发送的第二消息。

本发明实施例中，第二消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式。

本发明实施例中，第二消息可以为如图13所示的消息，本发明实施例不做限定。

作为一种可选的实施方式，输入模块901获取光层设备发送的第二消息的具体方式可以为：

获取传输控制器发送的第二消息，传输控制器预先接收到光层设备发送的第三消息并将第三消息转化为第二消息，其中，第三消息的报文格式为私有协议格式。

作为另一种可选的实施方式，输入模块901获取光层设备发送的第二消息的具体方式可以为：

直接获取光层设备发送的第二消息。

拓扑关系生成模块902用于以第一消息以及第二消息为依据生成IP层设备与光层设备之间的拓扑关系。

流表项生成模块903用于以拓扑关系为依据进行计算，以生成OpenFlow协议格式的第一流表项以及扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项。

输出模块904用于将第一流表项发送至IP层设备，以使IP层设备以第一流表项为依据配置IP层设备中的业务路径。

输出模块904还用于将第二流表项发送至光层设备。

本发明实施例中，输出模块904将第二流表项发送至光层设备，以使光层设备以第二流表项为依据配置光层设备中的业务路径。

作为一种可选的实施方式，当输入模块901获取光层设备发送的第二消息的具体方式为获取传输控制器发送的第二消息时，输出模块904将第二流表项发送至光层设备的具体方式可以为：

将第二流表项发送至传输控制器，以使传输控制器将第二流表项转化为私有协议格式的第四消息并将第四消息发送至光层设备，以使光层设备以第四消息为依据配置光层设备中的业务路径。

作为另一种可选的实施方式，当输入模块901获取光层设备发送的第二消息的具体方式为直接获取光层设备发送的第二消息时，输出模块904将第二流表项发送至光层设备的具体方式可以为：

将第二流表项直接发送至光层设备。

实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

请参阅图10，图10是本发明实施例公开的另一种集中控制器的结构示意图。如图10所示，该集中控制器1000可以包括：至少一个处理器1001，如CPU，输入装置1002，输出装置1003，存储器1004以及至少一个通信总线1005，存储器1004可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，如至少一个磁盘存储器，可选的，存储器1004还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。其中：

通信总线1005用于实现这些组件之间的连接通信；

输入装置1002用于获取IP层设备发送的第一消息以及光层设备发送的第二消息；

处理器1001用于调用存储器1004存储的程序代码，用于执行以下操作：

以第一消息以及第二消息为依据生成IP层设备与光层设备之间的拓扑关系；

以拓扑关系为依据进行计算，以生成OpenFlow协议格式的第一流表项以及扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项。

本发明实施例中，第二流表项可以为如图14所示的流表项，本发明实施例不做限定。

输出装置1003用于将第一流表项发送至IP层设备以使IP层设备以第一流表项为依据配置IP层设备，且将第二流表项发送至光层设备以使光层设备以第二流表项为依据配置光层设备。

在一个实施例中，第二消息可以包括光层设备中端口的端口标识、端口的当前配置信息、端口的当前工作状态以及端口的交换能力信息。

在一个实施例中，第二流表项可以包括目标端口的用途标识、目标端口的端口标识以及目标端口的交换能力信息，目标端口包括输入端口以及输出端口，目标端口的用途标识用于区分输入端口以及输出端口。

在一个实施例中，输入装置1002获取光层设备发送的第二消息的具体方式可以为：

获取传输控制器发送的第二消息，传输控制器预先接收到光层设备发送的第三消息并将第三消息转化为第二消息，第三消息的报文格式为私有协议格式。

输出装置1003将第二流表项发送至光层设备的具体方式可以为：

将第二流表项发送至传输控制器，以使传输控制器将第二流表项转化为私有协议格式的第四消息并将第四消息发送至光层设备，以使光层设备以第四消息为依据配置光层设备。

在一个实施例中，输入装置1002获取光层设备发送的第二消息的具体方式可以为：

直接获取光层设备发送的第二消息。

输出装置1003将第二流表项发送至光层设备的具体方式可以为：

将第二流表项直接发送至光层设备。

实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

请参阅图11，图11是本发明实施例公开的一种光层设备的结构示意图。如图11所示，该光层设备1100可以包括输出模块1101、输入模块1102以及配置模块1103，其中：

输出模块1101用于向集中控制器发送第一消息。

本发明实施例中，第一消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式，且集中控制器用于管理软件定义网络中包括的IP层设备以及光层设备1100。

本发明实施例中，第一消息可以为如图13所示的消息，本发明实施例不做限定。

作为一种可选的实施方式，输出模块1101向集中控制器发送第一消息的具体方式可以为：

向传输控制器发送第二消息，以使传输控制器将第二消息转化为第一消息并将第一消息发送至集中控制器，第二消息的报文格式为私有协议格式。

作为另一种可选的实施方式，输出模块1101向集中控制器发送第一消息的具体方式可以为：

向集中控制器直接发送第一消息。

输入模块1102用于接收集中控制器发送的第一流表项。

作为一种可选的实施方式，当输出模块1101向集中控制器发送第一消息的具体方式为向传输控制器发送第二消息时，输入模块1102接收集中控制器发送的第一流表项的具体方式可以为：

接收传输控制器发送的第三消息，传输控制器预先接收到集中控制器发送的第一流表项并将第一流表项转化为第三消息，第三消息的报文格式为私有协议格式。

作为另一种可选的实施方式，当输出模块1101向集中控制器发送第一消息的具体方式为向集中控制器直接发送第一消息时，输入模块1102接收集中控制器发送的第一流表项的具体方式可以为：

直接接收集中控制器发送的第一流表项。

配置模块1103用于以第一流表项为依据配置光层设备1100。

作为一种可选的实施方式，当输出模块1101向集中控制器发送第一消息的具体方式为向传输控制器发送第二消息时，配置模块1103以第一流表项为依据配置光层设备1100的具体方式可以为：

以第三消息为依据配置光层设备1100。

实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

请参阅图12，图12是本发明实施例公开的另一种光层设备的结构示意图。如图12所示，该光层设备1200可以包括：至少一个处理器1201，如CPU，输入装置1202，输出装置1203，存储器1204以及至少一个通信总线1205，存储器1204可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，如至少一个磁盘存储器，可选的，存储器1204还可以是至少一个位于远离前述处理器1201的存储装置。其中：

通信总线1205用于实现这些组件之间的连接通信；

输出装置1203用于向集中控制器发送第一消息；

输入装置1202用于接收集中控制器发送的第一流表项；

处理器1201用于调用存储器1204中存储的程序代码，用于执行以下操作：

以第一流表项为依据配置光层设备1200。

在一个实施例中，第一消息可以包括光层设备1200中端口的端口标识、端口的当前配置信息、端口的当前工作状态以及端口的交换能力信息。

在一个实施例中，第一流表项可以包括目标端口的用途标识、目标端口的端口标识以及目标端口的交换能力信息，目标端口包括输入端口以及输出端口，目标端口的用途标识用于区分输入端口以及输出端口。

在一个实施例中，输出装置1202向控制器发送第一消息的具体方式可以为：

向传输控制器发送第二消息，以使传输控制器将第二消息转化为第一消息并将第一消息发送至集中控制器，第二消息的报文格式为私有协议格式。

输入装置1201接收集中控制器发送的第一流表项的具体方式可以为：

接收传输控制器发送的第三消息，传输控制器预先接收到集中控制器发送的第一流表项并将第一流表项转化为第三消息，第三消息的报文格式为私有协议格式。

处理器1201以第一流表项为依据配置光层设备1200的具体方式可以为：

以第三消息配置光层设备1200。

在一个实施例中，输出装置1202向控制器发送第一消息的具体方式可以为：

向集中控制器直接发送第一消息。

输入装置1201接收集中控制器发送的第一流表项的具体方式可以为：

直接接收集中控制器发送的第一流表项。

实施本发明实施例能够减少不同控制器之间以及控制器与光层设备之间的适配工作，减少了控制器与承载网络中的设备对接的工作量以及开发周期。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本发明实施例中所述模块可以通过通用集成电路，例如CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)，或通过ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)来实现。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上对本发明实施例所提供的一种软件定义网络中的通信方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体实例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (16)

1.一种软件定义网络中的通信方法，其特征在于，所述软件定义网络中包括IP层设备以及光层设备，其特征在于，集中控制器管理所述IP层设备以及所述光层设备，所述方法包括：

所述集中控制器获取所述IP层设备发送的第一消息，所述第一消息的报文格式为OpenFlow协议格式；

所述集中控制器获取所述光层设备发送的第二消息，所述第二消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式；

所述集中控制器以所述第一消息以及所述第二消息为依据生成所述IP层设备与所述光层设备之间的拓扑关系；

所述集中控制器以所述拓扑关系为依据进行计算，以生成所述OpenFlow协议格式的第一流表项以及所述扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项；

所述集中控制器将所述第一流表项发送至所述IP层设备，以使所述IP层设备以所述第一流表项为依据配置所述IP层设备；

所述集中控制器将所述第二流表项发送至所述光层设备，以使所述光层设备以所述第二流表项为依据配置所述光层设备；

其中，所述集中控制器获取所述光层设备发送的第二消息包括：

所述集中控制器获取传输控制器发送的第二消息，所述传输控制器预先接收到所述光层设备发送的第三消息并将所述第三消息转化为所述第二消息，所述第三消息的报文格式为私有协议格式；

所述集中控制器将所述第二流表项发送至所述光层设备包括：

所述集中控制器将所述第二流表项发送至所述传输控制器，以使所述传输控制器将所述第二流表项转化为所述私有协议格式的第四消息并将所述第四消息发送至所述光层设备，以使所述光层设备以所述第四消息为依据配置所述光层设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二消息包括所述光层设备中端口的端口标识、所述端口的当前配置信息、所述端口的当前工作状态以及所述端口的交换能力信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二流表项包括目标端口的用途标识、所述目标端口的端口标识以及所述目标端口的交换能力信息，所述目标端口包括输入端口以及输出端口，所述目标端口的用途标识用于区分所述输入端口以及所述输出端口。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集中控制器获取所述光层设备发送的第二消息包括：

所述集中控制器直接获取所述光层设备发送的第二消息；

所述集中控制器将所述第二流表项发送至所述光层设备包括：

所述集中控制器将所述第二流表项直接发送至所述光层设备。

5.一种软件定义网络中的通信方法，其特征在于，所述软件定义网络中包括IP层设备以及光层设备，其特征在于，集中控制器管理所述IP层设备以及所述光层设备，所述方法包括：

所述光层设备向所述集中控制器发送第一消息，所述第一消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式；

所述光层设备接收所述集中控制器发送的第一流表项，所述第一流表项的格式为所述扩展的OpenFlow协议格式；

所述光层设备以所述第一流表项为依据配置所述光层设备；

所述光层设备向所述集中控制器发送第一消息包括：

所述光层设备向传输控制器发送第二消息，以使所述传输控制器将所述第二消息转化为第一消息并将所述第一消息发送至所述集中控制器，所述第二消息的报文格式为私有协议格式；

所述光层设备接收所述集中控制器发送的第一流表项包括：

所述光层设备接收所述传输控制器发送的第三消息，所述传输控制器预先接收到所述集中控制器发送的第一流表项并将所述第一流表项转化为所述第三消息，所述第三消息的报文格式为所述私有协议格式；

所述光层设备以所述第一流表项为依据配置所述光层设备包括：

所述光层设备以所述第三消息为依据配置所述光层设备。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一消息包括所述光层设备中端口的端口标识、所述端口的当前配置信息、所述端口的当前工作状态以及所述端口的交换能力信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一流表项包括目标端口的用途标识、所述目标端口的端口标识以及所述目标端口的交换能力信息，所述目标端口包括输入端口以及输出端口，所述目标端口的用途标识用于区分所述输入端口以及所述输出端口。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光层设备向所述集中控制器发送第一消息包括：

所述光层设备向所述集中控制器直接发送第一消息；

所述光层设备接收所述集中控制器发送的第一流表项包括：

所述光层设备直接接收所述集中控制器发送的第一流表项。

9.一种集中控制器，其特征在于，所述集中控制器用于管理软件定义网络中包括的IP层设备以及光层设备，所述集中控制器包括：

输入模块，用于获取所述IP层设备发送的第一消息，所述第一消息的报文格式为OpenFlow协议格式；

所述输入模块，还用于获取所述光层设备发送的第二消息，所述第二消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式；

拓扑关系生成模块，用于以所述第一消息以及所述第二消息为依据生成所述IP层设备与所述光层设备之间的拓扑关系；

流表项生成模块，用于以所述拓扑关系为依据进行计算，以生成所述OpenFlow协议格式的第一流表项以及所述扩展的OpenFlow协议格式的第二流表项；

输出模块，用于将所述第一流表项发送至所述IP层设备，以使所述IP层设备以所述第一流表项为依据配置所述IP层设备；

所述输出模块，还用于将所述第二流表项发送至所述光层设备，以使所述光层设备以所述第二流表项为依据配置所述光层设备；

所述输入模块获取所述光层设备发送的第二消息的具体方式为：

获取传输控制器发送的第二消息，所述传输控制器预先接收到所述光层设备发送的第三消息并将所述第三消息转化为所述第二消息，所述第三消息的报文格式为私有协议格式；

所述输出模块将所述第二流表项发送至所述光层设备的具体方式为：

将所述第二流表项发送至所述传输控制器，以使所述传输控制器将所述第二流表项转化为所述私有协议格式的第四消息并将所述第四消息发送至所述光层设备，以使所述光层设备以所述第四消息为依据配置所述光层设备。

10.根据权利要求9所述的集中控制器，其特征在于，所述第二消息包括所述光层设备中端口的端口标识、所述端口的当前配置信息、所述端口的当前工作状态以及所述端口的交换能力信息。

11.根据权利要求10所述的集中控制器，其特征在于，所述第二流表项包括目标端口的用途标识、所述目标端口的端口标识以及所述目标端口的交换能力信息，所述目标端口包括输入端口以及输出端口，所述目标端口的用途标识用于区分所述输入端口以及所述输出端口。

12.根据权利要求9所述的集中控制器，其特征在于，所述输入模块获取所述光层设备发送的第二消息的具体方式为：

直接获取所述光层设备发送的第二消息；

所述输出模块将所述第二流表项发送至所述光层设备的具体方式为：

将所述第二流表项直接发送至所述光层设备。

13.一种光层设备，其特征在于，包括：

输出模块，用于向集中控制器发送第一消息，所述第一消息的报文格式为扩展的OpenFlow协议格式，所述集中控制器用于管理软件定义网络中包括的IP层设备以及所述光层设备；

输入模块，用于接收所述集中控制器发送的第一流表项，所述第一流表项的格式为所述扩展的OpenFlow协议格式；

配置模块，用于以所述第一流表项为依据配置所述光层设备；

其中，所述输出模块向集中控制器发送第一消息的具体方式为：

向传输控制器发送第二消息，以使所述传输控制器将所述第二消息转化为第一消息并将所述第一消息发送至所述集中控制器，所述第二消息的报文格式为私有协议格式；

所述输入模块接收所述集中控制器发送的第一流表项的具体方式为：

接收所述传输控制器发送的第三消息，所述传输控制器预先接收到所述集中控制器发送的第一流表项并将所述第一流表项转化为所述第三消息，所述第三消息的报文格式为所述私有协议格式；

所述配置模块以所述第一流表项为依据配置所述光层设备的具体方式为：以所述第三消息配置所述光层设备。

14.根据权利要求13所述的光层设备，其特征在于，所述第一消息包括所述光层设备中端口的端口标识、所述端口的当前配置信息、所述端口的当前工作状态以及所述端口的交换能力信息。

15.根据权利要求14所述的光层设备，其特征在于，所述第一流表项包括目标端口的用途标识、所述目标端口的端口标识以及所述目标端口的交换能力信息，所述目标端口包括输入端口以及输出端口，所述目标端口的用途标识用于区分所述输入端口以及所述输出端口。

16.根据权利要求13所述的光层设备，其特征在于，所述输出模块向集中控制器发送第一消息的具体方式为：

向所述集中控制器直接发送第一消息；

所述输入模块接收所述集中控制器发送的第一流表项的具体方式为：

直接接收所述集中控制器发送的第一流表项。