CN105790988B - 操作维护管理功能的实现方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种操作维护管理功能的实现方法及装置，其中，操作维护管理功能的实现方法包括：控制器在配置报文中携带OAM配置信息，其中，OAM配置信息用于指示转发设备实施路径的OAM功能，路径为转发设备之间的路径；控制器向转发设备发送所述配置报文。通过本发明，在转发设备层面实现了OAM功能，从而满足OAM高实时性的要求。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种操作维护管理功能的实现方法及装置。
背景技术
软件定义网络(Software defined network，简称为SDN)是近年来通信领域的研究热点。国际标准组织开放网络论坛(Open networking forum，简称为ONF)拟定SDN相关标准建议，重点在于控制器(控制器，简称CP)和转发设备(转发设备，或者switcher)之间解耦，规范控制器与转发面之间的接口，方便不同厂家的控制器、转发设备联合组网。
ONF目前已经发布了控制器与转发面之间接口规范OpenFlow SwitchSpecification，基于此接口规范实施的协议为Openflow协议。ONF近几年组织了多次互联互通测试，在支持二层业务、二层虚拟专用网络(Virtual Private Network，简称为VPN)业务方面比较成熟。
图1是根据相关技术的SDN网络的结构示意图，如图1所示，Openflow通道用于控制器与转发设备之间的Openflow协议交互。控制器发送的协议消息至转发设备后，转发设备的协议处理组件终结协议提取协议报文携带的内容信息，并转发至相应组件。同样转发设备内相关组件发送至控制器的信息，需要先传递至协议处理组件封装为Openflow协议并发送至控制器。
Openflow协议定义了一系列消息，包括控制器-to-switch，asynchronous和symmetric三种大类，每个大类又定义了很多类型。控制器-to-switch消息由控制器发起，用来管理或获取转发设备状态；asynchronous消息由转发设备发起，用来将网络事件或转发设备状态变化通知到控制器；symmetric消息可由转发设备或者控制器发起。
在支持操作维护管理方面的功能(Operation,administration andmaintenance，简称为OAM)方面，如图2所示，控制器通过发起控制器-to-switch类别的Packet-out的消息，通过Openflow协议通道发送至转发设备。转发设备根据消息指定的端口发送，接收端转发设备收到此消息后，根据消息指示进行收发包统计、错包统计等，并上送至协议处理组件，封装为Packet-in消息通过Openflow通道上送至控制器。
然而，上述这种机制是在控制器和转发设备之间进行消息交互，不适合需要周期性快速发送和接收，用于保护倒换或其他目的消息包，这种快速报文一般需要在转发设备层面快速收发。例如，MPLS-TP(国际电联ITU-T等国际标准规范的分组传送技术标准)标准要求支持3.33毫秒周期性收发的快速连通性检测报文(CCM)。
发明内容
本发明提供了一种操作维护管理功能的实现方法及装置，以至少解决现有技术中路径OAM功能无法满足高实时性要求的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种操作维护管理功能的实现方法，包括：控制器在配置报文中携带OAM配置信息，其中，OAM配置信息用于指示转发设备实施路径的OAM功能，该路径为转发设备之间的路径；控制器向转发设备发送该配置报文。
进一步的，上述OAM配置信息包括以下至少之一：标识信息、操作类型、特征信息、端口信息，其中：标识信息用于标识OAM功能的实例，并与同时生效的其他OAM实例相区别；操作类型用于指示OAM功能的类型；特征信息用于指示与OAM功能对应的参数；端口信息用于指示OAM功能所绑定的本地端口。
进一步的，上述特征信息包括：OAM消息报文发送周期，其中，OAM消息报文发送周期用于指示转发设备向路径另一端的转发设备发送报文的周期。
进一步的，上述OAM操作类型包括以下至少之一：OAM功能的新增、修改、暂停、启动或删除。
进一步的，控制器向转发设备发送配置报文包括以下至少之一：向双向转发路径的首端点转发设备和/或尾端点转发设备发送配置报文，其中，配置报文中携带的端口信息包括出端口信息和入端口信息，出端口信息指示发送报文的本地端口，入端口信息指示接收报文的本地端口；向单向转发路径的首端点转发设备发送第一配置报文，和/或向单向转发路径的尾端点转发设备发送第二配置报文，其中，第一配置报文携带的端口信息为上述出端口信息，所述第二配置报文携带的端口信息为上述入端口信息。
进一步的，上述配置报文是基于Packet-out消息扩展的报文类型。
进一步的，上述OAM配置信息携带在Packet-out消息的以下至少之一：端口字段、动作集字段、保留字段或数据字段。
根据本发明的另一个方面，提供了一种操作维护管理功能的实现方法，包括：转发设备接收控制器发送的配置报文；转发设备从配置报文中获取操作维护管理OAM配置信息，其中，OAM配置信息用于指示转发设备实施路径的OAM功能，路径为转发设备之间的路径；转发设备根据OAM配置信息执行路径的OAM功能。
进一步的，转发设备根据OAM配置信息执行路径的OAM功能包括以下至少之一：
当OAM配置信息中的操作类型指示OAM功能的类型为新增时，根据OAM配置信息中的特征信息指示的OAM消息报文周期，启动OAM消息报文周期对应的定时器，向路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
当操作类型指示OAM功能的类型为修改时，根据特征信息指示的OAM消息报文周期，停止OAM消息报文的定时器，启动OAM消息报文周期对应的定时器，向路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
当操作类型指示OAM功能的类型为暂停时，暂停OAM消息报文的定时器，暂停发送和/或接收OAM消息报文；
当操作类型指示OAM功能的类型为重启时，重启OAM消息报文的定时器，向路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
当操作类型指示OAM功能的类型为删除时，取消OAM消息报文的定时器，删除OAM配置信息中的标识信息对应OAM实例。
进一步的，当OAM配置信息的绑定对象为单向转发路径时，如果转发设备为路径的首端点，转发设备根据操作类型向路径的另一端转发设备发送OAM消息报文；如果转发设备为路径的尾端点，转发设备根据操作类型接收路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
进一步的，当OAM配置信息的绑定对象为双向转发路径时，转发设备根据操作类型向路径的另一端转发设备发送OAM消息报文，并接收路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
进一步的，上述方法还包括：转发设备根据所述OAM配置信息中的端口信息绑定对应的本地端口；其中，通过流表条目信息标识入端口，用组表信息标识出端口，本地端口包括物理端口和/或逻辑端口。
进一步的，上述配置报文是基于Packet-out消息扩展的报文类型。
根据本发明的再一个方面，提供了一种操作维护管理功能的实现装置，包括：处理模块，用于在配置报文中携带操作维护管理OAM配置信息，其中，OAM配置信息用于指示转发设备实施路径的OAM功能，路径为转发设备之间的路径；发送模块，用于向转发设备发送配置报文。
进一步的，上述OAM配置信息包括以下至少之一：标识信息、操作类型、特征信息、端口信息，其中：标识信息用于标识OAM功能的实例，并于同时生效的其他OAM实例相区别；操作类型用于指示OAM功能的类型；特征信息用于指示与OAM功能对应的参数；端口信息用于指示OAM功能所绑定的本地端口。
进一步的，上述特征信息包括：OAM消息报文发送周期，其中，OAM消息报文发送周期用于指示转发设备向路径另一端的转发设备发送报文的周期。
进一步的，OAM操作类型包括以下至少之一：OAM功能的新增、修改、暂停、启动或删除。
进一步的，发送模块，包括以下至少之一：第一发送单元，用于向双向转发路径的首端点转发设备和/或尾端点转发设备发送配置报文，其中，配置报文中携带的端口信息包括出端口信息和入端口信息，出端口信息指示发送报文的本地端口，入端口信息指示接收报文的本地端口；第二发送单元，用于向单向转发路径的首端点转发设备发送第一配置报文，向单向转发路径的尾端点转发设备发送第二配置报文，其中，第一配置报文携带的端口信息为出端口信息，第二配置报文携带的端口信息为入端口信息。
进一步的，上述配置报文是基于Packet-out消息扩展的报文类型。
进一步的，处理模块，用于将OAM配置信息携带在Packet-out消息的以下至少之一：端口字段、动作集字段、保留字段或数据字段。
根据本发明的再一个方面，提供了一种操作维护管理功能的实现装置，包括：接收模块，用于接收控制器发送的配置报文；获取模块，用于从配置报文中获取操作维护管理OAM配置信息，其中，OAM配置信息用于指示转发设备实施路径的OAM功能，路径为转发设备之间的路径；执行模块，用于根据OAM配置信息执行路径的OAM功能。
进一步的，上述执行模块包括以下至少之一：
第一执行单元，用于当OAM配置信息中的操作类型指示OAM功能的类型为新增时，根据OAM配置信息中的特征信息指示的OAM消息报文周期，启动OAM消息报文周期对应的定时器，向路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
第二执行单元，用于当操作类型指示OAM功能的类型为修改时，根据特征信息指示的OAM消息报文周期，停止OAM消息报文的定时器，启动OAM消息报文周期对应的定时器，向路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
第三执行单元，用于当操作类型指示OAM功能的类型为暂停时，暂停OAM消息报文的定时器，暂停发送和/或接收OAM消息报文；
第四执行单元，用于当操作类型指示OAM功能的类型为重启时，重启OAM消息报文的定时器，向路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
第五执行单元，用于当操作类型指示OAM功能的类型为删除时，取消OAM消息报文的定时器，删除所述OAM配置信息中的标识信息对应OAM实例。
进一步的，当OAM配置信息的绑定对象为单向转发路径时，如果转发设备为路径的首端点，执行模块，用于根据操作类型向路径的另一端转发设备发送OAM消息报文；如果转发设备为路径的尾端点，执行模块，用于根据操作类型接收路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
进一步的，当OAM配置信息的绑定对象为双向转发路径时，执行模块，用于根据操作类型向路径的另一端转发设备发送OAM消息报文，并接收路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
进一步的，上述执行模块，还用于根据OAM配置信息中的端口信息绑定对应的本地端口；其中，通过流表条目信息标识入端口，用组表信息标识出端口，本地端口包括物理端口和/或逻辑端口。
进一步的，上述配置报文是基于Packet-out消息扩展的报文类型。。
通过本发明，控制器在配置报文中携带用于指示转发设备实施路径的OAM功能的OAM配置信息，向转发设备发送该配置报文，从而指示转发设备实施路径的OAM功能，在转发设备层面实现了OAM功能，可以避免转发设备与控制器交互导致实时性不高的问题，进而可以达到路径OAM功能的高实时性要求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的SDN网络的结构示意图；
图2是根据相关技术的OAM功能的实现示意图；
图3是根据本发明实施例的操作维护管理功能的实现方法的流程图一；
图4是根据本发明实施例的操作维护管理功能的实现方法的流程图二；
图5是根据本发明实施例的操作维护管理功能的实现装置的结构框图一；
图6是根据本发明实施例可选的发送模块20的结构框图；
图7是根据本发明实施例的操作维护管理功能的实现装置的结构框图二；
图8是根据本发明实施例可选的获取模块40的结构框图；
图9是根据本发明实施例可选的执行模块50的结构框图；
图10是根据本发明实施例Packet-out消息的示意图；
图11是根据本发明实施例可选的配置双向转发路径OAM的示意图；
图12是根据本发明实施例可选的配置单向转发路径OAM的示意图；
图13是根据本发明实施例可选的只配置双向转发路径一个端点转发设备的OAM的示意图；
图14是根据本发明实施例可选的只配置单向转发路径首端点转发设备的OAM的示意图；
图15是根据本发明实施例可选的只配置单向转发路径尾端点转发设备的OAM的示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种操作维护管理功能的实现方法，图3是根据本发明实施例的操作维护管理功能的实现方法的流程图一，如图3所示，该流程包括如下步骤：
步骤S302，控制器在配置报文中携带OAM配置信息，其中，OAM配置信息用于指示转发设备实施路径的OAM功能，该路径为转发设备之间的路径；
步骤S304，控制器向转发设备发送该配置报文。
通过本发明实施例，控制器在配置报文中携带用于指示转发设备实施路径的OAM功能的OAM配置信息，向转发设备发送该配置报文，从而指示转发设备实施路径的OAM功能，在转发设备层面实现了OAM功能，可以避免转发设备与控制器交互导致实时性不高的问题，进而可以达到路径OAM功能的高实时性要求。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，上述OAM配置信息至少包括以下至少之一：标识信息、操作类型、特征信息、端口信息，其中：标识信息用于标识OAM功能的实例，并与同时生效的其他OAM实例相区别；特征信息用于指示与OAM功能对应的参数；端口信息用于指示OAM功能所绑定的本地端口。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，上述特征信息至少包括：OAM消息报文发送周期，其中，OAM消息报文发送周期用于指示转发设备向路径另一端的转发设备发送报文的周期。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，上述OAM操作类型包括以下至少之一：OAM功能的新增、修改、暂停、启动或删除。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，对于双向转发路径，控制器向双向转发路径的首端点转发设备和/或尾端点转发设备发送配置报文，其中，配置报文中携带的端口信息包括出端口信息和入端口信息，出端口信息指示发送报文的本地端口，入端口信息指示接收报文的本地端口。对于单向转发路径，由于控制器向单向转发路径的首端点转发设备发送第一配置报文，和/或向单向转发路径的尾端点转发设备发送第二配置报文，其中，第一配置报文携带携带的端口信息为出端口信息，所述第二配置报文携带的端口信息为所述入端口信息。可选地，通过流表条目信息标识入端口，用组表信息标识出端口。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，上述配置报文是基于Packet-out消息扩展的报文类型，当然，为了实现上述目的，其他消息也是可以被构想的，本发明实施例并不限于此。Packet-out消息的一个优点在于无需增加其他的消息，可在Openflow协议的现有消息上实现上述目的。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，通过复用Packet-out消息中未被使用的字段携带上述OAM配置信息，例如，上述OAM配置信息携带在Packet-out消息的以下至少之一：端口字段、动作集字段、保留字段或数据字段，当然其他字段也是可以被构想的，本发明实施例不限于此，此处作为举例说明。
在本实施例中还提供了另一种操作维护管理功能的实现方法，图4是根据本发明实施例的操作维护管理功能的实现方法的流程图二，如图4所示，该流程包括如下步骤：
步骤S402，转发设备接收控制器发送的配置报文；
步骤S404，转发设备从配置报文中获取OAM配置信息，其中，OAM配置信息用于指示转发设备实施路径的OAM功能，路径为转发设备之间的路径；
步骤S406，转发设备根据OAM配置信息执行路径的OAM功能。
通过本发明实施例，转发设备根据控制器发送OAM配置信息执行路径的OAM功能，避免了控制器与转发设备交互实现方式导致的实时性较低的问题，可以满足高实时性的要求。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，转发设备根据报文中携带的指示信息判断接收到的报文是否为配置报文；当标识信息指示该报文为配置报文时，转发设备从配置报文中获取OAM配置信息。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，OAM配置信息还可以包括以下至少之一，操作类型、特征信息，其中，操作类型用于指示OAM功能的类型；特征信息用于指示与OAM功能对应的参数。
可选地，上述步骤S406可以包括以下至少之一：
当OAM配置信息中的操作类型指示OAM功能的类型为新增时，根据OAM配置信息中的特征信息指示的OAM消息报文周期，启动OAM消息报文周期对应的定时器，向路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
当操作类型指示OAM功能的类型为修改时，根据特征信息指示的OAM消息报文周期，停止OAM消息报文的定时器，启动OAM消息报文周期对应的定时器，向路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
当操作类型指示OAM功能的类型为暂停时，暂停OAM消息报文的定时器，暂停发送和/或接收OAM消息报文；
当操作类型指示OAM功能的类型为重启时，重启OAM消息报文的定时器，向路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
当操作类型指示OAM功能的类型为删除时，取消OAM消息报文的定时器，删除OAM配置信息中的标识信息对应OAM实例。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，当OAM配置信息的绑定对象为单向转发路径时，如果转发设备为路径的首端点，转发设备根据操作类型向路径的另一端转发设备发送OAM消息报文；如果转发设备为路径的尾端点，转发设备根据操作类型接收路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
可选地，当OAM配置信息的绑定对象为双向转发路径时，转发设备根据操作类型向路径的另一端转发设备发送OAM消息报文，并接收路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，上述方法还包括：转发设备根据OAM配置信息中的端口信息绑定对应的本地端口；其中，通过流表条目信息标识入端口，用组表信息标识出端口，本地端口包括物理端口和/或逻辑端口。
上述端口是指物理端口，比如以太网、OTN或WDM等物理端口，也可以是逻辑端口，比如以太网的VLAN端口，MPLS或MPLS_TP的隧道或伪线端口，OTN的ODUk通道端口。
上述端口可以由一系列控制器生成的特征信息来代表，比如Openflow流表的KEY，转发面根据这些KEY去匹配流表就可以找到对应的物理端口或逻辑端口。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，上述配置报文是基于Packet-out消息扩展的报文类型。当然，为了实现上述目的，其他消息也是可以被构想的，本发明实施例并不限于此。Packet-out消息的一个优点在于无需增加其他的消息，可在Openflow协议的现有消息上实现上述目的。
在本实施例中还提供了一种操作维护管理功能的实现装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图5是根据本发明实施例的操作维护管理功能的实现装置的结构框图一，如图5所示，该装置可以包括：
处理模块10，用于在配置报文中携带操作维护管理OAM配置信息，其中，OAM配置信息用于指示转发设备实施路径的OAM功能，路径为转发设备之间的路径；
发送模块20，与处理模块10相连，用于向转发设备发送上述配置报文。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，上述OAM配置信息包括以下至少之一：标识信息、操作类型、特征信息、端口信息，其中：标识信息用于标识OAM功能的实例，并于同时生效的其他OAM实例相区别；操作类型用于指示OAM功能的类型；特征信息用于指示与OAM功能对应的参数；端口信息用于指示OAM功能所绑定的本地端口。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，上述特征信息包括：OAM消息报文发送周期，其中，OAM消息报文发送周期用于指示转发设备向路径另一端的转发设备发送报文的周期。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，OAM操作类型包括以下至少之一：OAM功能的新增、修改、暂停、启动或删除。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，如图6所示，发送模块20可以包括以下至少之一：第一发送单元210，用于向双向转发路径的首端点转发设备和/或尾端点转发设备发送配置报文，其中，配置报文携带的端口信息包括出端口信息和入端口信息，出端口信息指示发送报文的本地端口，入端口信息指示接收报文的本地端口；第二发送单元220，用于向单向转发路径的首端点转发设备发送第一配置报文，和/或向单向转发路径的尾端点转发设备发送第二配置报文，其中，第一配置报文携带的端口信息为出端口信息，第二配置报文携带的端口信息为入端口信息。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，上述配置报文是基于Packet-out消息扩展的报文类型。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，处理模块10，用于将OAM配置信息携带在Packet-out消息的以下至少之一：端口字段、动作集字段、保留字段或数据字段。
图7是根据本发明实施例的操作维护管理功能的实现装置的结构框图二，如图7所示，该装置包括：
接收模块30，用于接收控制器发送的配置报文；
获取模块40，与接收模块30相连，用于从配置报文中获取操作维护管理OAM配置信息，其中，OAM配置信息用于指示转发设备实施路径的OAM功能，路径为转发设备之间的路径；
执行模块50，与获取模块40相连，用于根据OAM配置信息执行路径的OAM功能。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，如图8所示，接收模块30可以包括：判断单元310，用于判断接收到的报文是否配置报文；转发单元320，用于当该报文是配置报文的情况下，将该配置报文转发至获取模块40。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，如图9所示，上述执行模块50包括以下至少之一：
第一执行单元510，用于当OAM配置信息中的操作类型指示OAM功能的类型为新增时，根据OAM配置信息中的特征信息指示的OAM消息报文周期，启动OAM消息报文周期对应的定时器，向路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
第二执行单元520，用于当操作类型指示OAM功能的类型为修改时，根据特征信息指示的OAM消息报文周期，停止OAM消息报文的定时器，启动OAM消息报文周期对应的定时器，向路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
第三执行单元530，用于当操作类型指示OAM功能的类型为暂停时，暂停OAM消息报文的定时器，暂停发送和/或接收OAM消息报文；
第四执行单元540，用于当操作类型指示OAM功能的类型为重启时，重启OAM消息报文的定时器，向路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
第五执行单元550，用于当操作类型指示OAM功能的类型为删除时，取消OAM消息报文的定时器，删除所述OAM配置信息中的标识信息对应OAM实例。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，当OAM配置信息的绑定对象为单向转发路径时，如果转发设备为路径的首端点，执行模块50，用于根据操作类型向路径的另一端转发设备发送OAM消息报文；如果转发设备为路径的尾端点，执行模块50，用于根据操作类型接收路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，当OAM配置信息的绑定对象为双向转发路径时，执行模块50，用于根据操作类型向路径的另一端转发设备发送OAM消息报文，并接收路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，执行模块50，还用于根据OAM配置信息中的端口信息绑定对应的本地端口；其中，通过流表条目信息标识入端口，用组表信息标识出端口，本地端口包括物理端口和/或逻辑端口。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，上述配置报文是基于Packet-out消息扩展的报文类型。
下面对本发明实施例的可选实施方式进行描述。
可选实施方式一
在该可选实施方式中，基于ONF现有框架，在OpenFlow Switch Specification 现有标准接口基础上，提出一种OAM实施方法，解决现有SDN标准无法实施的快速OAM功能，以满足MPLS-TP等国际标准要求。
该可选实施方式提供了一种OAM功能的实现方法，其基于现有Openflow协议的Packet-out消息结构，在Packet-out消息中携带OAM配置信息。
如图10所示，Packet-out消息一般包含Openflow协议头(下文简称header)、转发设备发送该消息的端口(下文简称in_port)、指定转发设备接收到该消息后要执行的动作集(下文简称actions)、保留或填充字节(下文简称pad)和数据字段/报文内容(下文简称data)等全部或部分成员。
在该可选实施方式中，使用消息的pad成员或扩展in_port或扩展actions或data携带上述标识信息(也称为OAM标识)、操作类型、特征信息、端口信息等。转发设备接收到Packet-out消息后，通过解析消息的pad或扩展的in_port或扩展的actions或data的部分字节识别是否是OAM类型包，如果是OAM类型的包，则解析包括报文内容在内的其他消息成员，并实施相关处理。
对于本地端口，区分为入向端口和出向端口；端口可以是物理端口，比如以太网、OTN或WDM等物理端口，也可以是逻辑端口，比如以太网的VLAN端口，MPLS或MPLS_TP的隧道或伪线端口，OTN的ODUk通道端口。软件定义网络SDN采用流表条目信息(包括Flow Table的Table id和match等)标识入向端口，用组表信息(包括Group table的Group id等)标识出向端口。
对于双向转发路径，期望接收的OAM标识、操作类型、特征等信息与发送的OAM标识、操作类型、特征等信息相同，OAM绑定的本地端口需要同时携带入向端口和出向端口信息。
对于单向转发路径，控制器需要将发OAM的标识、操作类型、特征以及出向端口等信息发送至路径首端点转发设备，将收OAM的标识、操作类型、特征以及入向端口等信息发送至路径尾端点转发设备。
上述方法对于由控制器和转发设备组成的SDN网络，实施双向转发路径的OAM功能，进一步包括如下步骤：
步骤一、控制器发起双向转发路径OAM功能的配置，构造Packet-out消息，扩展消息相关成员携带OAM标识、操作类型、特征信息、本地端口，并通过Openflow通道发送至双向转发路径的首或尾端点转发设备；
步骤二、首端点或尾端点转发设备的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息后，根据相关消息成员携带的信息判断是否OAM类型包，是则转发至OAM组件并转入下一步；否则按照其他Packet-out消息所需流程处理；
步骤三、OAM组件接收到OAM消息包之后，通过扩展的消息成员，识别OAM标识，绑定本地端口、要求执行的操作类型，以及OAM相关的特征信息，并实施。
控制器可以将OAM配置信息同时或分别下发至转发设备(首端点和尾端点)；在某些特殊情况下，比如SDN网络与传统网络对接，或者不同的SDN网络对接，只需要配置一个转发设备(首端点或尾端点)的OAM。上述技术方案覆盖这些场景。
上述方法对于由控制器和转发设备组成的SDN网络，实施单向转发路径的OAM功能，进一步包括如下步骤：
步骤一、控制器发起单向转发路径OAM功能的配置，构造Packet-out消息，扩展消息相关成员携带OAM配置信息，并通过Openflow通道发送至单向转发路径的首端点转发设备；
步骤二、首端点转发设备的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息后，根据相关消息成员携带的信息判断是否是OAM类型包，是则转发至OAM组件并转入下一步；否则按照其他Packet-out消息所需流程处理；
步骤三、OAM组件接收到OAM消息包之后，通过扩展的消息成员，识别OAM标识，绑定的本地端口、要求执行的操作类型，以及OAM相关的特征信息，并实施。
步骤四、控制器构造Packet-out消息，扩展消息相关成员，携带步骤一的OAM配置信息，并通过Openflow通道发送至单向转发路径的尾端点转发设备；
步骤五、尾端点转发设备的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息后，根据相关消息成员携带的信息是否是OAM类型包，是则转发至OAM组件并转入下一步；否则按照其他Packet-out消息所需流程处理；
步骤六、OAM组件接收到OAM消息包之后，通过扩展的消息成员，识别OAM标识，要求执行的操作类型，以及OAM相关的特征信息，并实施。
在某些特殊情况下，比如SDN网络与传统网络对接，或者不同的SDN网络对接，只需要配置一个转发设备(首端点或尾端点)的OAM。上述技术方案覆盖这种场景。
在该可选实施方式中，上述步骤标识信息(也称为OAM标识)可以是一串数字或字符串，操作类型可以包括新增、修改、启动、暂停或删除，特征信息包含OAM发送周期等信息。
上述步骤OAM类型包的类型可以是针对以太网、IP、MPLS、MPLS-TP、PBB、OTN、WDM等转发路径的OAM。
上述步骤扩展消息相关成员携带OAM标识、操作类型、特征等信息，扩展方法包括，扩展in_port成员或actions成员或pad成员定义，以新增OAM标识，用于区别其他Packet-out消息。然后扩展未用到的其他成员，包括data，携带OAM标识、操作类型、特征等信息。
上述双向转发路径以及单向转发路径，泛指以太网、IP、MPLS、MPLS-TP、PBB、OTN、WDM等通信技术的各层传输路径，比如MPLS-TP的以太网物理层路径、再生段路径、隧道层路径、伪线层路径等等；再比如OTN网络的OTN物理层路径、再生段路径、复用段路径、高阶ODU路径、低阶ODU路径等等。
通过该可选实施方式，通过扩展Packet-out消息相关成员定义完成快速OAM功能的新增、修改、暂停、启动或删除等功能，具备简洁、可靠的优点。
可选实施方式二
在该可选实施方式中，为解决目前SDN网络无法完成快速OAM功能，基于现有接口扩展，通过新定义的Packet-out消息，完成双向和单向转发路径的快速OAM功能。
图11是根据本发明实施例可选的配置双向转发路径OAM的示意图；图12是根据本发明实施例可选的配置单向转发路径OAM的示意图；图13是根据本发明实施例可选的只配置双向转发路径一个端点转发设备的OAM的示意图；图14是根据本发明实施例可选的只配置单向转发路径首端点转发设备的OAM的示意图；图15是根据本发明实施例可选的只配置单向转发路径尾端点转发设备的OAM的示意图。
结合图1、图2、图10和图11，以控制器发起新增双向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)发送周期10毫秒的快速OAM功能为例说明该流程，该流程包括如下步骤：
步骤一、控制器发起新增双向转发路径A-Z快速OAM的配置，OAM标识为1，类型为双向，操作类型为新增，发送周期为10毫秒，携带流表条目信息X标识绑定端口A的入端口，携带组表信息Y标识绑定A的出端口。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型；设置pad第一个字节pad[0]为1，标识是双向转发路径；设置pad第二个字节pad[1]为1，标识操作类型为新增；data报文携带报文周期为10毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为A，通过Openflow通道下发至NE1。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为1，标识是双向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为1，标识操作类型为新增OAM；data报文携带报文周期为10毫秒，携带流表条目信息P标识绑定端口Z的入端口，携带组表信息Q标识绑定A的出端口，绑定的路径为A-Z，本地端口为Z，通过Openflow通道下发至NE2。
步骤二、NE1的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；NE2的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；
步骤三、NE1的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为1判断为双向转发路径；根据pad[1]取值为1判断操作类型为新增OAM；根据data报文解析，判断为10毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口A的入向以及出向；然后构造所需的OAM消息报文，启动10毫秒定时器周期性从A端口的出向发送OAM消息报文，并从A端口的入向探测接收同样类型的OAM包。NE2的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为1判断为双向转发路径；根据pad[1]取值为1判断操作类型为新增OAM；根据data报文解析，判断为10毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口Z的入向以及出向；然后构造所需的OAM消息报文，启动10毫秒定时器周期性从Z出向端口发送OAM消息报文，并从Z端口的入向探测接收同样类型的OAM包。
结合图1、图2、图10和图11，以控制器发起修改双向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)的OAM发送周期，从10毫秒修改为3.33毫秒为例进行说明，该流程包括如下步骤：
步骤一、控制器发起修改双向转发路径A-Z快速OAM的配置，OAM标识为1，类型为双向，操作类型为修改，发送周期为3.33毫秒，携带流表条目信息P标识绑定端口Z的入端口，携带组表信息Q标识绑定A的出端口。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为1，标识是双向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为2，标识操作类型为修改OAM；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为A，通过Openflow通道下发至NE1。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为1，标识是双向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为2，标识操作类型为修改OAM；data报文携带报文周期为3.33毫秒，携带流表条目信息P标识绑定端口Z的入端口，携带组表信息Q标识绑定A的出端口。绑定的路径为A-Z，本地端口为Z，通过Openflow通道下发至NE2。
步骤二、NE1的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；NE2的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；
步骤三、NE1的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为1判断为双向转发路径；根据pad[1]取值为2判断操作类型为修改OAM；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口A的入向及出向；然后找到当前已经生效的10毫秒实例，修改OAM消息报文的发送周期，停止10毫秒定时器，启动3.33毫秒定时器，更新OAM消息包，周期性从A端口的出向发送OAM消息报文，并从A端口的入向探测接收同样类型的OAM包。NE2的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为1判断为双向转发路径；根据pad[1]取值为2判断操作类型为修改OAM；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口Z的入向和出向；然后找到当前已经生效的10毫秒OAM实例，修改OAM消息报文的发送周期，停止10毫秒定时器，启动3.33毫秒定时器，更新OAM消息包，并周期性从Z端口的出向发送OAM消息报文，并从Z端口的入向探测接收同样类型的OAM包。
结合图1、图2、图10和图11，以控制器发起暂停双向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)的OAM为例进行，该流程包括如下步骤：
步骤一、控制器发起暂停双向转发路径A-Z快速OAM的功能，OAM标识为1，类型为双向，操作类型为暂停，发送周期为3.33毫秒。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为1，标识是双向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为3，标识操作类型为暂停OAM；data报文携带报文周期为3.33毫秒，携带流表条目信息P标识绑定端口Z的入端口，携带组表信息Q标识绑定A的出端口。绑定的路径为A-Z，本地端口为A，通过Openflow通道下发至NE1。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为1，标识是双向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为3，标识操作类型为暂停OAM；data报文携带报文周期为3.33毫秒，携带流表条目信息P标识绑定端口Z的入端口，携带组表信息Q标识绑定A的出端口。绑定的路径为A-Z，本地端口为Z，通过Openflow通道下发至NE2。
步骤二、NE1的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；NE2的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；
步骤三、NE1的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为1判断为双向转发路径；根据pad[1]取值为3判断操作类型为暂停OAM；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口A的入向及出向；然后找到当前已经生效的3.33毫秒实例，暂停3.33毫秒定时器，不再发送此OAM包。NE2的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为1判断为双向转发路径；根据pad[1]取值为3判断操作类型为暂停OAM；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口Z的入向和出向；然后找到当前已经生效的3.33毫秒实例，暂停3.33毫秒定时器，不再发送此OAM包。
结合图1、图2、图10和图11，以控制器控制器发起启动已经暂停的双向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)的OAM为例进行说明，该流程包括如下步骤：
步骤一、控制器发起启动已经暂停的双向转发路径A-Z快速OAM的配置，OAM标识为1，类型为双向，操作类型为启动，发送周期为3.33毫秒。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为1，标识是双向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为4，标识操作类型为启动OAM；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为A，通过Openflow通道下发至NE1。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为1，标识是双向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为4，标识操作类型为启动OAM；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为Z，通过Openflow通道下发至NE2。
步骤二、NE1的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；NE2的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；
步骤三、NE1的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为1判断为双向转发路径；根据pad[1]取值为4判断操作类型为启动OAM；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口A的入端口和出端口；然后找到当前已经生效的3.33毫秒实例，重新启动3.33毫秒定时器，通过端口A的出向发送此OAM包。NE2的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为1判断为双向转发路径；根据pad[1]取值为4判断操作类型为启动OAM；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口Z的出向及入向；然后找到当前已经生效的3.33毫秒实例，重新启动3.33毫秒定时器，通过端口Z的出向发送此OAM包。
结合图1、图2、图10和图11，以控制器发起删除双向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)的OAM为例进行说明，该流程包括如下步骤：
步骤一、控制器发起删除双向转发路径A-Z快速OAM的配置，OAM标识为1，类型为双向，操作类型为删除，发送周期为3.33毫秒。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为1，标识是双向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为5，标识操作类型为删除OAM；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为A，通过Openflow通道下发至NE1。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为1，标识是双向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为5，标识操作类型为删除OAM；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为Z，通过Openflow通道下发至NE2。
步骤二、NE1的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；NE2的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；
步骤三、NE1的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为1判断为双向转发路径；根据pad[1]取值为5判断操作类型为删除OAM；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口A；然后找到当前已经生效的3.33毫秒实例，取消3.33毫秒定时器，并删除此OAM实例。NE2的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为1判断为双向转发路径；根据pad[1]取值为5判断操作类型为删除OAM；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口Z；然后找到当前已经生效的3.33毫秒实例，取消3.33毫秒定时器，并删除此OAM实例。
结合图1、图2、图10和图13，以控制器发起新增、修改、暂停、启动或删除双向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)的OAM，但只有NE1或NE2归属控制器控制。如此控制器只需要和NE1或NE2交互即可。上述实施例中，各实施步骤只考虑针对NE1或NE2的设置即为此种场景下的各实施例。
结合图1、图2、图10和图12，以控制器发起新增单向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)发送周期10毫秒的快速OAM功能为例进行说明，该流程包括如下步骤：
步骤一、控制器发起新增单向转发路径A-Z快速OAM的配置，OAM标识为1，类型为单向，操作类型为新增，发送周期为10毫秒。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为2，标识是单向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为1，标识操作类型为新增OAM；设置actions[0]的type为0xfff0，标识动作是发送OAM消息报文；data报文携带报文周期为10毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为A通过Openflow通道下发至NE1。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为2，标识是单向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为1，标识操作类型为新增OAM；设置actions[0]的type为0xfff1，标识动作是接收OAM消息报文；data报文携带报文周期为10毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为Z，通过Openflow通道下发至NE2。
步骤二、NE1的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；NE2的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；
步骤三、NE1的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为2判断为单向转发路径；根据pad[1]取值为1判断操作类型为新增OAM；根据actions[0]的type为0xfff0，判断动作是发送OAM消息报文；根据data报文解析，判断为10毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口A；然后构造所需的OAM消息报文，启动10毫秒定时器周期性从A端口发送OAM消息报文。NE2的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为2判断为单向转发路径；根据pad[1]取值为1判断操作类型为新增OAM；根据actions[0]的type为0xfff1，判断动作是接收OAM消息报文；根据data报文解析，判断为10毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口Z；然后监视Z端口探测接收此类型的OAM包。
结合图1、图2、图10和图12，以控制器发起修改单向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)的OAM发送周期，从10毫秒修改为3.33毫秒为例进行说明，该流程包括如下步骤：
步骤一、控制器发起修改单向转发路径A-Z快速OAM的配置，OAM标识为1，类型为单向，操作类型为修改，发送周期为3.33毫秒。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为2，标识是单向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为2，标识操作类型为修改OAM；设置actions[0]的type为0xfff0，标识动作是发送OAM消息报文；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为A，通过Openflow通道下发至NE1。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为2，标识是单向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为2，标识操作类型为修改OAM；设置actions[0]的type为0xfff1，标识动作是接收OAM消息报文；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为Z，通过Openflow通道下发至NE2。
步骤二、NE1的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；NE2的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；
步骤三、NE1的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为2判断为单向转发路径；根据pad[1]取值为2判断操作类型为修改OAM；根据actions[0]的type为0xfff0，判断动作是发送OAM消息报文；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口A；然后找到当前已经生效的10毫秒实例，修改OAM消息报文的发送周期，停止10毫秒定时器，启动3.33毫秒定时器，更新OAM消息包，周期性从A端口发送OAM消息报文。NE2的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为2判断为单向转发路径；根据pad[1]取值为2判断操作类型为修改OAM；根据actions[0]的type为0xfff1，判断动作是接收OAM消息报文；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口Z；然后找到当前已经生效的监视10毫秒OAM消息报文的实例，修改为从Z端口探测接收3.33毫秒报文。
结合图1、图2、图10和图12，以控制器发起暂停单向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)的OAM为例进行说明，该流程包括如下步骤：
步骤一、控制器发起暂停单向转发路径A-Z快速OAM的功能，OAM标识为1，类型为单向，操作类型为暂停，发送周期为3.33毫秒。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为2，标识是单向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为3，标识操作类型为暂停OAM；设置actions[0]的type为0xfff0，标识动作是发送OAM消息报文；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为A，通过Openflow通道下发至NE1。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为2，标识是单向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为3，标识操作类型为暂停OAM；设置actions[0]的type为0xfff1，标识动作是接收OAM消息报文；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为Z，通过Openflow通道下发至NE2。
步骤二、NE1的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；NE2的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；
步骤三、NE1的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为1判断为单向转发路径；根据pad[1]取值为3判断操作类型为暂停OAM；根据actions[0]的type为0xfff0，判断动作是发送OAM消息报文；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口A；然后找到当前已经生效的3.33毫秒实例，暂停3.33毫秒定时器，不再发送此OAM包。NE2的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为2判断为单向转发路径；根据pad[1]取值为3判断操作类型为暂停OAM；根据actions[0]的type为0xfff1，判断动作是接收OAM消息报文；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口Z；然后找到当前已经生效的监视3.33毫秒报文实例，暂停从Z端口接收此OAM的监视工作。
结合图1、图2、图10和图12，以控制器发起启动已经暂停的单向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)的OAM为例进行说明，该流程包括如下步骤：
步骤一、控制器发起启动已经暂停的单向转发路径A-Z快速OAM的配置，OAM标识为1，类型为单向，操作类型为启动，发送周期为3.33毫秒。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为2，标识是单向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为4，标识操作类型为启动OAM；设置actions[0]的type为0xfff0，标识动作是发送OAM消息报文；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为A，通过Openflow通道下发至NE1。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为2，标识是单向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为4，标识操作类型为启动OAM；设置actions[0]的type为0xfff1，标识动作是接收OAM消息报文；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为Z，通过Openflow通道下发至NE2。
步骤二、NE1的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；NE2的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；
步骤三、NE1的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为2判断为单向转发路径；根据pad[1]取值为4判断操作类型为启动OAM；根据actions[0]的type为0xfff0，判断动作是发送OAM消息报文；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口A；然后找到当前已经生效的3.33毫秒实例，重新启动3.33毫秒定时器，发送此OAM包。NE2的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为2判断为单向转发路径；根据pad[1]取值为4判断操作类型为启动OAM；根据actions[0]的type为0xfff1，判断动作是接收OAM消息报文；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口Z；然后找到当前已经生效的监视3.33毫秒OAM消息报文的实例，重新启动探测接收。
结合图1、图2、图10和图12，以控制器控制器发起删除单向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)的OAM为例进行说明，该流程包括如下步骤：
步骤一、控制器发起删除单向转发路径A-Z快速OAM的配置，OAM标识为1，类型为单向，操作类型为删除，发送周期为3.33毫秒。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为2，标识是单向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为5，标识操作类型为删除OAM；设置actions[0]的type为0xfff0，标识动作是发送OAM消息报文；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为A，通过Openflow通道下发至NE1。构造Packetout消息，用取值为0xffffff01的in_port标识消息为OAM类型的消息包；设置pad第一个字节pad[0]为2，标识是单向转发路径OAM；设置pad第二个字节pad[1]为5，标识操作类型为删除OAM；设置actions[0]的type为0xfff1，标识动作是接收OAM消息报文；data报文携带报文周期为3.33毫秒，绑定的路径为A-Z，本地端口为Z，动作为接收，通过Openflow通道下发至NE2。
步骤二、NE1的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；NE2的Openflow协议处理组件接收到Packet-out消息，解析报文，根据in_port取值为0xffffff01，判断是与控制器约定的OAM类型，转发至OAM组件；
步骤三、NE1的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为2判断为单向转发路径；根据pad[1]取值为5判断操作类型为删除OAM；根据actions[0]的type为0xfff0，判断动作是发送OAM消息报文；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口A；然后找到当前已经生效的3.33毫秒实例，取消3.33毫秒定时器，并删除此OAM实例。NE2的OAM组件解析Packet-out消息结构，根据pad[0]取值为2判断为单向转发路径；根据pad[1]取值为5判断操作类型为删除OAM；根据actions[0]的type为0xfff1，判断动作是接收OAM消息报文；根据data报文解析，判断为3.33毫秒周期的OAM消息报文，绑定本地端口Z；然后找到当前已经生效的监视3.33毫秒OAM消息报文的实例，取消3.33毫秒定时器，并取消对此OAM的探测接收。
结合图1、图2、图10和图14，以控制器发起新增、修改、暂停、启动或删除单向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)的OAM，但只有NE1归属控制器控制，如此控制器只需要和NE1交互即可。上述实施例中，各实施步骤只考虑针对NE1的设置即为此种场景下的实施例。
结合图1、图2、图10和图15，以控制器发起新增、修改、暂停、启动或删除单向转发路径A-Z(转发设备NE1的A端口到转发设备NE2的Z端口)的OAM，但只有NE2归属控制器控制，如此控制器只需要和NE2交互即可。上述实施例中，各实施步骤只考虑针对NE2的设置即为此种场景下的实施例。
对于OTN等非分组的传输技术，其OAM固有存在，则不需要OAM的增加、删除和修改等操作，只需要启动或暂停，确定是否启用OAM监视功能，启动即标识启用OAM监视功能，暂停即表示禁用OAM监视功能。
从上面各个具体实施方式分析可知，无论是双向转发路径，还是单向转发路径，都可以完成所需的OAM功能。
在该可选实施方式中，以现有SDN的控制器和转发设备之间规范接口为基础，扩展Packet-out消息的相关成员定义，完成针对基于分组传送技术的以太网、IP、MPLS、MPLS-TP、PBB等网络，非分组传送技术的OTN、WDM等网络，针对双向或单向转发路径快速OAM的新增、修改、暂停、启动、删除等功能，具备简洁、可靠的优点。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (30)
1.一种操作维护管理功能的实现方法，其特征在于，包括：
控制器在配置报文中携带操作维护管理OAM配置信息，其中，所述OAM配置信息用于指示转发设备实施路径的OAM功能，所述路径为转发设备之间的路径；
所述控制器向所述转发设备发送所述配置报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述OAM配置信息包括以下至少之一：标识信息、操作类型、特征信息、端口信息，其中：
所述标识信息用于标识OAM功能的实例，并与同时生效的其他OAM实例相区别；
所述操作类型用于指示所述OAM功能的类型；
所述特征信息用于指示与所述OAM功能对应的参数；
所述端口信息用于指示OAM功能所绑定的本地端口。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征信息包括：OAM消息报文发送周期，其中，所述OAM消息报文发送周期用于指示所述转发设备向所述路径另一端的转发设备发送报文的周期。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述OAM操作类型包括以下至少之一：OAM功能的新增、修改、暂停、启动或删除。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述OAM操作类型包括以下至少之一：OAM功能的新增、修改、暂停、启动或删除。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制器向所述转发设备发送所述配置报文包括以下至少之一：
向双向转发路径的首端点转发设备和/或尾端点转发设备发送所述配置报文，其中，所述配置报文携带的端口信息包括出端口信息和入端口信息，所述出端口信息指示发送报文的本地端口，所述入端口信息指示接收报文的本地端口；
向单向转发路径的首端点转发设备发送第一配置报文，和/或向所述单向转发路径的尾端点转发设备发送第二配置报文，其中，所述第一配置报文携带的端口信息为所述出端口信息，所述第二配置报文携带的端口信息为所述入端口信息。
7.根据权利要求1至6中任一项所述方法，其特征在于，所述配置报文是基于Packet-out消息扩展的报文类型。
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述OAM配置信息携带在Packet-out消息的以下至少之一：端口字段、动作集字段、保留字段或数据字段。
9.一种操作维护管理功能的实现方法，其特征在于，包括：
转发设备接收控制器发送的配置报文；
所述转发设备从所述配置报文中获取操作维护管理OAM配置信息，其中，所述OAM配置信息用于指示所述转发设备实施路径的OAM功能，所述路径为转发设备之间的路径；
所述转发设备根据所述OAM配置信息执行路径的OAM功能。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述转发设备根据所述OAM配置信息执行路径的OAM功能包括以下至少之一：
当所述OAM配置信息中的操作类型指示所述OAM功能的类型为新增时，根据所述OAM配置信息中的特征信息指示的OAM消息报文周期，启动OAM消息报文周期对应的定时器，向所述路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收所述路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
当所述操作类型指示所述OAM功能的类型为修改时，根据所述特征信息指示的OAM消息报文周期，停止OAM消息报文的定时器，启动所述OAM消息报文周期对应的定时器，向所述路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收所述路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
当所述操作类型指示所述OAM功能的类型为暂停时，暂停OAM消息报文的定时器，暂停发送和/或接收OAM消息报文；
当所述操作类型指示所述OAM功能的类型为重启时，重启OAM消息报文的定时器，向所述路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收所述路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
当所述操作类型指示所述OAM功能的类型为删除时，取消OAM消息报文的定时器，删除所述OAM配置信息中的标识信息对应OAM实例。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述OAM配置信息的绑定对象为单向转发路径时，
如果所述转发设备为所述路径的首端点，所述转发设备根据所述操作类型向所述路径的另一端转发设备发送OAM消息报文；和/或
如果所述转发设备为所述路径的尾端点，所述转发设备根据所述操作类型接收所述路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述OAM配置信息的绑定对象为双向转发路径时，
所述转发设备根据所述操作类型向所述路径的另一端转发设备发送OAM消息报文，并接收所述路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当所述OAM配置信息的绑定对象为双向转发路径时，
所述转发设备根据所述操作类型向所述路径的另一端转发设备发送OAM消息报文，并接收所述路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：所述转发设备根据所述OAM配置信息中的端口信息绑定对应的本地端口；其中，通过流表条目信息标识入端口，用组表信息标识出端口，所述本地端口包括物理端口和/或逻辑端口。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述配置报文是基于Packet-out消息扩展的报文类型。
16.一种操作维护管理功能的实现装置，其特征在于，包括：
处理模块，用于在配置报文中携带操作维护管理OAM配置信息，其中，所述OAM配置信息用于指示转发设备实施路径的OAM功能，所述路径为转发设备之间的路径；
发送模块，用于向所述转发设备发送所述配置报文。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述OAM配置信息包括以下至少之一：标识信息、操作类型、特征信息、端口信息，其中：
所述标识信息用于标识OAM功能的实例，并于同时生效的其他OAM实例相区别；
所述操作类型用于指示所述OAM功能的类型；
所述特征信息用于指示与所述OAM功能对应的参数；
所述端口信息用于指示OAM功能所绑定的本地端口。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述特征信息包括：OAM消息报文发送周期，其中，所述OAM消息报文发送周期用于指示所述转发设备向所述路径另一端的转发设备发送报文的周期。
19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述OAM操作类型包括以下至少之一：OAM功能的新增、修改、暂停、启动或删除。
20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述OAM操作类型包括以下至少之一：OAM功能的新增、修改、暂停、启动或删除。
21.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述发送模块，包括以下至少之一：
第一发送单元，用于向双向转发路径的首端点转发设备和/或尾端点转发设备发送所述配置报文，其中，所述配置报文携带的端口信息包括出端口信息和入端口信息，所述出端口信息指示发送报文的本地端口，所述入端口信息指示接收报文的本地端口；
第二发送单元，用于向单向转发路径的首端点转发设备发送第一配置报文，和/或向所述单向转发路径的尾端点转发设备发送第二配置报文，其中，所述第一配置报文携带的端口信息为所述出端口信息，所述第二配置报文携带的端口信息为所述入端口信息。
22.根据权利要求16至21中任一项所述装置，其特征在于，所述配置报文是基于Packet-out消息扩展的报文类型。
23.根据权利要求22所述装置，其特征在于，所述处理模块，用于将所述OAM配置信息携带在Packet-out消息的以下至少之一：端口字段、动作集字段、保留字段或数据字段。
24.一种操作维护管理功能的实现装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收控制器发送的配置报文；
获取模块，用于从所述配置报文中获取操作维护管理OAM配置信息，其中，所述OAM配置信息用于指示转发设备实施路径的OAM功能，所述路径为转发设备之间的路径；
执行模块，用于根据所述OAM配置信息执行路径的OAM功能。
25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述执行模块包括以下至少之一：
第一执行单元，用于当所述OAM配置信息中的操作类型指示所述OAM功能的类型为新增时，根据所述OAM配置信息中的特征信息指示的OAM消息报文周期，启动OAM消息报文周期对应的定时器，向所述路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收所述路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
第二执行单元，用于当所述操作类型指示所述OAM功能的类型为修改时，根据所述特征信息指示的OAM消息报文周期，停止OAM消息报文的定时器，启动所述OAM消息报文周期对应的定时器，向所述路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收所述路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
第三执行单元，用于当所述操作类型指示所述OAM功能的类型为暂停时，暂停OAM消息报文的定时器，暂停发送和/或接收OAM消息报文；
第四执行单元，用于当所述操作类型指示所述OAM功能的类型为重启时，重启OAM消息报文的定时器，向所述路径另一端的转发设备发送OAM消息报文和/或接收所述路径另一端的转发设备发送的OAM消息报文；
第五执行单元，用于当所述操作类型指示所述OAM功能的类型为删除时，取消OAM消息报文的定时器，删除所述OAM配置信息中的标识信息对应的OAM实例。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，当所述OAM配置信息的绑定对象为单向转发路径时，
如果所述转发设备为所述路径的首端点，所述执行模块，用于根据所述操作类型向所述路径的另一端转发设备发送OAM消息报文；和/或
如果所述转发设备为所述路径的尾端点，所述执行模块，用于根据所述操作类型接收所述路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
27.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，当所述OAM配置信息的绑定对象为双向转发路径时，
所述执行模块，用于根据所述操作类型向所述路径的另一端转发设备发送OAM消息报文，并接收所述路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
28.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，当所述OAM配置信息的绑定对象为双向转发路径时，
所述执行模块，用于根据所述操作类型向所述路径的另一端转发设备发送OAM消息报文，并接收所述路径的另一端转发设备发送的OAM消息报文。
29.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述执行模块，还用于根据所述OAM配置信息中的端口信息绑定对应的本地端口；其中，通过流表条目信息标识入端口，用组表信息标识出端口，所述本地端口包括物理端口和/或逻辑端口。
30.根据权利要求24至29中任一项所述的装置，其特征在于，所述配置报文是基于Packet-out消息扩展的报文类型。
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