CN111147303B - 消息处理方法、装置、网络系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种消息处理方法、装置、网络系统、电子设备及存储介质，涉及网络通信技术领域。该方法包括：接收网络系统中的网络设备发送的生成树拓扑变化消息；确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略；针对所述生成树拓扑变化消息，按照所述处理策略进行相应处理。该方案通过SDN控制器接收生成树拓扑变化消息，确定其对应的处理策略，然后按照相应的处理策略进行处理，从而使得网络设备产生的生成树拓扑变化消息无需在网络系统中进行洪泛，而是由SDN控制器按照相应处理策略进行处理，减少了网络系统中的生成树拓扑变化消息，进而提高了网络系统的收敛效率。

Description

消息处理方法、装置、网络系统、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及网络通信技术领域，具体而言，涉及一种消息处理方法、装置、网络系统、电子设备及存储介质。

背景技术

在二层交换网络中，交换机并不能像路由器那样将报文转发到目的节点，一旦二层交换网络中存在环路，报文就会在环路内不断循环和增生，产生广播风暴，在广播风暴的情况下，网络将瘫痪不可用。

所以，生成树协议(Spanning Tree Protocol，STP)应运而生，其实一种二层管理协议，通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的，同时具备链路的备份功能。

若网络系统中的网络拓扑结构发生变化，如某个网桥发生故障灯情况下，则需要重新计算生成树，进而使端口状态发生改变，端口状态改变后，网桥学习到的动态地址也会变得无效，所以STP协议会触发在网络中传播拓扑变化消息，通知各个网桥删除学习到的动态地址，引发重新学习新地址。

所以，每次网络拓扑结构发生变化时均会触发网桥生成拓扑变化消息，发送给其他的网桥，这样在网络拓扑结构变化频繁时，其产生的拓扑变化消息也会较多，从而会导致拓扑变化消息在网络系统中洪泛，进而使得网络系统收敛效率低。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种消息处理方法、装置、网络系统、电子设备及存储介质，用以改善现有技术中网络系统中由于拓扑变化消息较多，进而使得网络系统收敛效率低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种消息处理方法，应用于软件定义网络SDN控制器，所述方法包括：接收网络系统中的网络设备发送的生成树拓扑变化消息；确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略；针对所述生成树拓扑变化消息，按照所述处理策略进行相应处理。

在上述实现过程中，通过SDN控制器接收生成树拓扑变化消息，确定其对应的处理策略，然后按照相应的处理策略进行处理，从而使得网络设备产生的生成树拓扑变化消息无需在网络系统中进行洪泛，而是由SDN控制器按照相应处理策略进行处理，减少了网络系统中的生成树拓扑变化消息，进而提高了网络系统的收敛效率。

可选地，所述确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，包括：确定所述生成树拓扑变化消息产生的原因；根据所述原因确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略。

在上述实现过程中，根据生成树拓扑变化消息产生的原因来确定对应的处理策略，由此可针对其产生原因对生成树拓扑变化消息进行不同的处理。

可选地，所述根据所述原因确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，包括：

若所述原因为所述网络设备的端口状态改变，则确定所述处理策略包括：检测端口状态改变的端口是否为主机端口，若是，则配置该端口为边缘端口，以及配置该端口的网桥协议数据单元BPDU防护功能和BPDU过滤功能；若否，则通知所述网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新。

在上述实现过程中，针对端口状态改变确定对应的处理策略，然后可按照对应的处理策略进行处理，从而无需将该生成树拓扑变化消息在网络系统中洪泛。

可选地，所述根据所述原因确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，包括：

若所述原因为所述网络设备的收包超时，则输出告警信息。

在上述实现过程中，针对收包超时产生的生成树拓扑变化消息，确定其处理策略为发送提示消息，从而可使得网络管理员对网络设备进行网络异常排查，而无需改变将生成树拓扑变化消息在网络系统中洪泛。

可选地，所述根据所述原因确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，包括：

若所述原因为所述网络设备的目标端口的端口开销变化，则确定所述处理策略为通知所述网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新；和/或若所述原因为所述网络设备的桥优先级变化，则确定所述处理策略为通知所述网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新。

在上述实现过程中，针对端口开销变化以及桥优先级变化会导致其拓扑结构发生变化，则由SDN控制器通知各个网络设备进行地址转发表更新，避免了生成树拓扑变化消息在网络系统中洪泛的问题。

可选地，所述接收网络系统中的网络设备发送的生成树拓扑变化消息，包括：接收网络系统中的网络设备发送的BPDU报文；识别所述BPDU报文中是否包含有拓扑变化标志位；若所述拓扑变化标志位为预设值，则确定所述网络系统中的拓扑结构发生变化，并从所述BPDU报文中获取生成树拓扑变化消息。

在上述实现过程中，从BPDU报文中识别拓扑变化标志位，从而可确定拓扑结构是否发生变化，进而在拓扑结构发生变化时从中获取生成树拓扑变化消息。

第二方面，本申请实施例提供了一种消息处理方法，应用于网络系统中的网络设备，所述方法包括：

在检测到拓扑变化时，生成生成树拓扑变化消息；

将所述生成树拓扑变化消息发送至所述网络系统中的SDN控制器，以使所述SDN控制器确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，并针对所述生成树拓扑变化消息，按照所述处理策略进行相应处理。

第三方面，本申请实施例提供了一种网络系统，所述网络系统包括SDN控制器和多个网络设备，所述SDN控制器和每个网络设备连接；

所述每个网络设备，用于在检测到拓扑变化时，生成生成树拓扑变化消息；

所述每个网络设备，用于将所述生成树拓扑变化消息发送至所述SDN控制器；

所述SDN控制器，用于接收所述每个网络设备发送的生成树拓扑变化消息；确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略；针对所述生成树拓扑变化消息，按照所述处理策略进行相应处理。

第四方面，本申请实施例提供了一种消息处理装置，运行于SDN控制器，所述装置包括：

消息接收模块，用于接收网络系统中的网络设备发送的生成树拓扑变化消息；

处理策略确定模块，用于确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略；

处理模块，用于针对所述生成树拓扑变化消息，按照所述处理策略进行相应处理。

可选地，所述处理策略确定模块，用于确定所述生成树拓扑变化消息产生的原因；根据所述原因确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略。

可选地，所述处理策略确定模块，还用于若所述原因为所述网络设备的端口状态改变，则确定所述处理策略包括：检测端口状态改变的端口是否为主机端口，若是，则配置该端口为边缘端口，以及配置该端口的网桥协议数据单元BPDU防护功能和BPDU过滤功能；若否，则通知所述网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新。

可选地，所述处理策略确定模块，还用于若所述原因为所述网络设备的收包超时，则输出告警信息。

可选地，所述处理策略确定模块，还用于若所述原因为所述网络设备的目标端口的端口开销变化，则确定所述处理策略为通知所述网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新；

和/或若所述原因为所述网络设备的桥优先级变化，则确定所述处理策略为通知所述网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新。

可选地，所述消息接收模块，用于接收网络系统中的网络设备发送的BPDU报文；识别所述BPDU报文中是否包含有拓扑变化标志位；若所述拓扑变化标志位为预设值，则确定所述网络系统中的拓扑结构发生变化，并从所述BPDU报文中获取生成树拓扑变化消息。

第五方面，本申请实施例还提供一种消息处理装置，运行于网络系统中的网络设备，所述装置包括：

消息生成模块，用于在检测到拓扑变化时，生成生成树拓扑变化消息；

消息发送模块，用于将所述生成树拓扑变化消息发送至所述网络系统中的SDN控制器，以使所述SDN控制器确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，并针对所述生成树拓扑变化消息，按照所述处理策略进行相应处理。

第六方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上述第一方面或第二方面提供的所述方法中的步骤。

第七方面，本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行如上述第一方面或第二方面提供的所述方法中的步骤。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种网络系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种消息处理方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的另一种消息处理方法的流程图；

图5为本申请实施例提供的一种消息处理装置的结构框图；

图6为本申请实施例提供的另一种消息处理装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请实施例提供一种消息处理方法，该方法通过SDN控制器针对不同的生成树拓扑变化消息采取不同的处理策略进行处理，由此可避免网络设备产生的生成树拓扑变化消息在网络系统中进行洪泛，而是由SDN控制器按照相应处理策略进行处理，减少了网络系统中的生成树拓扑变化消息，进而提高了网络系统的收敛效率。

下面结合各个附图对本申请实施例提供的消息处理方法进行详细介绍。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，所述电子设备可以包括：至少一个处理器110，例如CPU，至少一个通信接口120，至少一个存储器130和至少一个通信总线140。其中，通信总线140用于实现这些组件直接的连接通信。其中，本申请实施例中设备的通信接口120用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。存储器130可以是高速RAM存储器，也可以是非易失性的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器130可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。存储器130中存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器110执行时，电子设备执行下述图3所示方法过程。

其中，该电子设备可以为本申请实施例中的软件定义网络(Software DefinedNetwork，SDN)控制器或者网络设备，存储器130可用于存储生成树拓扑变化消息和处理策略等数据，处理器110可以在获得生成树拓扑变化消息后，确定其对应的处理策略，然后按照对应的处理策略进行相应处理。

可以理解，图1所示的结构仅为示意，所述电子设备还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

请参照图2，图2为本申请实施例提供的一种网络系统的结构示意图，本申请实施例中，该网络系统是一种生成树网络，网络系统包括多个网络设备，每个网络设备下可以挂载至少一个用户终端，比如，该网络系统包括第一网络设备210、第二网络设备220和第三网络设备230，其中，第一网络设备210下挂载第一用户终端240，第二网络设备220下挂载第二用户终端250。由于各个网络设备工作在二层，所以其可以是交换机或者网桥等二层设备。

其中，为了避免网络设备产生的生成树拓扑变化消息在网络系统中进行洪泛，网络系统还包括有SDN控制器260，该SDN控制器260可与网络系统中各个网络设备连接，其可以接收网络设备产生的生成树拓扑变化消息，即网络设备产生的生成树拓扑变化消息均发送至SDN控制器260进行处理。

为了避免网络系统中由于存在环路造成报文广播的问题，网络系统中的各个网络设备之间运行生成树协议，生成树协议包括有生成树协议STP、快速生成树协议(RapidSpanning Tree Protocol，RSTP)和多生成树协议(Multiple Spanning Tree Protocol，MSTP)等，生成树协议是用来消除网络中可能存在的二层环路，以防止广播风暴或者数据传输死循环。

本申请实施例中提供的网络系统均可使用上述三种生成树协议，下面简单介绍上述三种生成树协议。

其中，STP是用于在局域网中消除数据链路层环路的协议，运行STP协议的设备通过彼此交互信息发现网络中的环路，并且有选择地对某些端口进行阻塞，以最终实现将环路网络结构修剪成无环路的树形网络结构，防止报文在环路中不断增生和无线循环。

RSTP是STP的升级版，其可以达到拓扑快速收敛的目的，RSTP在STP的基础上新增了2中端口角色，包括备份端口和边缘端口，备份端口是由于学习到自己发送的配置BPDU报文而阻塞的端口，指定端口的备份，提供了另外一条从根节点到叶节点的备份通路，边缘端口是位于整个网络系统的边缘，不与任何网络设备连接，其直接与用户终端连接。其中，边缘端口的up/down不会触发拓扑改变。

MSTP是RSTP的优化版，其是基于实例计算出多棵生成树，每个实例都会生成自己的生成树，并且每个实例可以包含一个或多个虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)，每一个VLAN只能映射到一个实例，网络设备可以通过配置多个实例，实现不同VLAN组之间的负载分担。

上述三种生成树协议均通过桥协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit，BPDU)报文来交互各个网络设备的信息，从而确定网络的拓扑结构。

其中，生成树强迫网络中的冗余路径进入备份状态，若生成树中某个网段发生故障，采用生成树算法(Spanning-Tree Algorithm，STA)重新计算生成树拓扑并激活被备份路径。

如在STP中，当网络拓扑发生变化时，STP就需要重新建立生成树，如当一个端口进入阻塞或转发状态时，表明发生了拓扑变化，此时需要等待新的拓扑消息传播到整个网络中，即等待新的生成树形成。当网络检测到一个连接变化时，它向根端口以外的端口发送拓扑变化通知消息，通知自己原来生成树中的父网桥，这样层层向上传递直到根网桥。根网桥在接收到拓扑变化通知消息后，向所有端口发送生成树拓扑变化消息，逐层传递下去，接收到该生成树拓扑变化消息的网桥会将其数据库中的地址进行清除并重新学习。

本申请实施例中，由于加入了SDN控制器260，所以，可以通过SDN控制器260生成网络系统的生成树拓扑结构，即每个网络设备在进行生成树计算后，获得的生成树计算结果上传给SDN控制器260，SDN控制器260可根据每个网络设备的生成树计算结果可获得网络系统的生成树拓扑结构。

请参照图3，图3为本申请实施例提供的一种消息处理方法的流程图，所述方法应用于上述的SDN控制器，该方法包括如下步骤：

步骤S110：接收网络系统中的网络设备发送的生成树拓扑变化消息。

网络系统中的各个网络设备在检测到网络系统中的拓扑结构发生变化时，均会产生生成树拓扑变化消息，为了避免网络设备产生的生成树拓扑变化消息在网络系统中洪泛，则网络设备在检测到网络系统中的拓扑结构变化时，生成生成树拓扑变化消息，然后再将生成树拓扑变化消息发送至SDN控制器。

由此，SDN控制器可接收到任一网络设备发送的生成树拓扑变化消息。其中，作为一种示例，网络设备产生的生成树拓扑变化消息可以通过上述的BPDU报文发送至SDN控制器。

BPDU报文中携带有拓扑变化标志位，即该报文中的拓扑变化标志位用于确定是否发生拓扑变化，所以，SDN控制器在接收到网络设备发送的BPDU报文时，识别该BPDU报文中是否包含有拓扑变化标志位，若拓扑变化标志位为预设值，则确定网络系统中的拓扑结构发生变化，然后可再从BPDU报文中获取生成树拓扑变化消息。

其中，预设值可以根据实际情况设定，例如若预设值设置为1，则若拓扑变化标志位为1，表示拓扑结构发生变化，若拓扑变化标志位为其他值，如0，则表示拓扑结构未发生变化。

生成树拓扑变化消息可以是指BPDU报文中携带的其他消息，例如，包括有生成树协议、根桥ID、根路径开销、配置BPDU存活的最大时间、根桥生成并发送配置BPDU的周期、配置BPDU传播到全网的最大时延等信息。

步骤S120：确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略。

由于产生生成树拓扑变化消息的原因很多，而有的生成树拓扑变化消息可能不需要在网络系统中洪泛，所以，SDN控制器可以针对不同的生成树拓扑变化消息设置不同的处理策略，SDN控制器在获得生成树拓扑变化消息后可查找与该生成树拓扑变化消息对应的处理策略。

其中，生成树拓扑变化消息中还可以包括网络设备的变化信息，如端口状态从转发状态变为学习状态，或者根桥改变为另一网络设备等信息，由此，SDN控制器可接收到该生成树拓扑变化消息后，从中获取到具体的变化消息，然后查找与该变化消息对应的处理策略。

例如，SDN控制器中可预先针对每种生成树拓扑变化消息均预先设置有对应的处理策略，SDN控制器在收到生成树拓扑变化消息后，可从预存储的数据中查找与该生成树拓扑变化消息对应的处理策略，如此，可获得针对该生成树拓扑变化消息对应的处理策略。

步骤S130：针对所述生成树拓扑变化消息，按照所述处理策略进行相应处理。

在获得生成树拓扑变化消息对应的处理策略后，可按照对应的处理策略进行相应处理，如该生成树拓扑变化消息对应的处理策略为通知网络系统中所有的网络设备进行地址转发表更新，则SDN控制器向所有网络设备均发送对应的通知消息，以通知各个网络设备进行地址转发表更新；又如该生成树拓扑变化消息对应的处理策略为对网络设备进行相应配置，则SDN控制器只针对该网络设备进行相应配置即可，而无需通知其他的网络设备，由此可避免网络设备需将生成树拓扑变化消息发送给其他网络设备而造成生成树拓扑变化消息在网络系统中洪泛的问题。

在上述实现过程中，通过SDN控制器接收生成树拓扑变化消息，确定其对应的处理策略，然后按照相应的处理策略进行处理，从而使得网络设备产生的生成树拓扑变化消息无需在网络系统中进行洪泛，而是由SDN控制器按照相应处理策略进行处理，减少了网络系统中的生成树拓扑变化消息，进而提高了网络系统的收敛效率。

另外，若生成树拓扑变化消息中没有携带具体的变化消息，即SDN控制器只能接收到其是否发生拓扑结构变化，此时，SDN控制器可基于其生成树拓扑变化消息产生的原因来确定对应的处理策略。

网络设备在自身信息发生变化时，可以将变化信息单独发送给SDN控制器，也即网络设备可将自身的操作记录以及日志信息发送给SDN控制器，使得SDN控制器可基于这些信息来确定生成树拓扑发生变化的原因，例如，网络设备可将端口状态改变、配置信息改变等信息发送给SDN控制器，所以，SDN控制器在接收到生成树拓扑变化消息后，可基于获取的变化信息分析获得其生成树拓扑变化消息产生的原因，由此可根据该原因确定针对该生成树拓扑变化消息的处理策略。

可以理解地，SDN控制器中预存储有不同的生成树拓扑变化消息产生原因对应的处理策略，即SDN控制器接收到生成树拓扑变化消息后，分析其产生的原因，然后从预存储的数据中查找与该原因匹配的处理策略。

其中，导致拓扑发生变化的原因有很多，比如端口上线或下线、桥优先级变化等，可针对每种原因设置对应的处理策略，所以SDN控制器若分析出该生成树拓扑变化消息产生的原因有多种时，则可获得多种处理策略，SDN控制器可按照这多种处理策略进行处理即可。

在上述实现过程中，根据生成树拓扑变化消息产生的原因来确定对应的处理策略，由此可针对其产生原因对生成树拓扑变化消息进行不同的处理。

下面针对生成树拓扑变化消息产生的不同原因确定其对应的处理策略的几种方式进行说明。

方式一：若原因为网络设备的目标端口的端口状态发生改变，则确定其处理策略包括：检测目标端口是否为主机端口，若是，则配置目标端口为边缘端口，以及控制目标端口进行网络协议数据单元BPDU防护和BPDU过滤。

在STP协议中，其端口状态包括禁用状态、阻塞状态、侦听状态、学习状态和转发状态；在RSTP协议中，其定义了端口状态包括三种状态，即丢弃状态、转发状态和学习状态，若端口在转发状态下，端口用于转发数据流量以及处理BPDU报文；若端口在学习状态下，即该端口所属的网络设备会根据接收到的用户流量，构建MAC地址表，但不转发数据流量，其也可以处理BPDU报文；若端口在丢弃状态下，该端口指接收BPDU报文。

若网络设备的某个端口的端口状态改变可以是指任意两个状态之间的转变，其网络设备也会产生生成树拓扑变化消息，例如，端口状态进入转发状态时或者停止转发状态时，其网络系统中的拓扑则会发生变化，该网络设备则会产生生成树拓扑变化消息。

在SDN控制器确定该生成树拓扑变化消息产生的原因为其端口状态改变时，获取其处理策略，即可按照其处理策略进行相应处理。

也就是说，SDN控制器在获得处理策略后，检测目标端口是否为主机端口，若是，则配置目标端口为边缘端口，以及控制目标端口进行BPDU防护和BPDU过滤。

其中，主机端口是指直接连接用户终端的端口，若是主机端口，可以配置该端口为边缘端口，在配置其为边缘端口后，配置该端口的BPDU防护功能。由于边缘端口在收到BPDU报文后端口状态将改变为非边缘端口，此时就会造成生成树的重新计算，如果攻击者伪造配置消息恶意攻击网络设备，则会引起网络震荡，所以边缘端口进行BPDU防护后，边缘端口收到BPDU报文，边缘端口将被关闭(shut down)，但是边缘端口属性不变，同时可通知网管系统，该边缘端口只能由网络管理员手动恢复。

其中，还可以对边缘端口配置BPDU过滤功能，则配置了BPDU过滤功能的边缘端口将不处理以及不发送BPDU报文。

在上述实现过程中，针对端口状态改变确定对应的处理策略，然后可按照对应的处理策略进行处理，从而无需将该生成树拓扑变化消息在网络系统中洪泛。

方式二：若生成树拓扑变化消息产生的原因为网络设备的收包超时，则输出告警信息。

网络设备在检测到其为设定时间段内未接收到数据包时，可能是由于网络异常而导致收包超时，此时可能也会造成网络拓扑结构发生变化，即也会导致生成树计算路径变化，所以，网络设备也会产生生成树拓扑变化消息发送至SDN控制器。SDN控制器分析出其是由于收包超时而产生的生成树拓扑变化消息，则表示该网络设备需要告警，则可输出告警信息，如SDN控制器上可产生告警声，或者向网络管理员的用户终端发送提示信息，该提示信息可包括该网络设备收包超时的告警信息，从而网络管理员可对网络设备进行排查，确定其是否出现网络故障等情况，从而可使得网络管理员对网络设备进行网络异常排查，而无需改变将生成树拓扑变化消息在网络系统中洪泛。

方式三：若生成树拓扑变化消息产生的原因为网络设备的目标端口的状态改变，则确定处理策略包括：检测目标端口是否为主机端口，若否，则通知网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新。

若目标端口不为主机端口，则表示该端口为非边缘端口，非边缘端口的状态改变时，表示网络系统中的拓扑结构也会发生变化，则可向各个网络设备发送对应的通知消息，通知其进行地址转发表(Forwarding Data Base，FDB)更新。

即网络设备在接收到通知消息后，知晓网络拓扑发生改变，则其先可删除网络设备上的动态地址，如媒体访问控制(Media Access Control，MAC)地址和地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)地址，然后学习获得新的生成树地址。

在上述实现过程中，针对端口状态改变确定对应的处理策略，然后可按照对应的处理策略进行处理，从而无需将该生成树拓扑变化消息在网络系统中洪泛。

方式四：若生成树拓扑变化消息产生的原因为网络设备的目标端口的端口开销变化，则确定处理策略为通知网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新。

端口开销是指端口配置的端口量，是指用于选择链路的参考值，在生成树协议中，某端口到根桥累计的路径开销就所经过的各个桥上的各端口的端口开销累加而成，通过计算路径开销，选择较为“强壮”的链路，阻塞多余的链路，将网络修剪成五环路的树形网络结构。

所以，在端口的端口开销变化时，其链路路径也会发生变化，所以SDN控制器针对端口变化的处理策略也是通知各个网络设备进行地址转发表更新，即SDN控制器向各个网络设备发送通知消息，通知其进行地址转发表更新，即网络设备在接收到通知消息后，删除网络设备上的动态地址，如MAC地址和ARP地址，然后学习新的生成树地址。

在上述实现过程中，针对端口开销变化会导致其拓扑结构发生变化，则由SDN控制器通知各个网络设备进行地址转发表更新，避免了生成树拓扑变化消息在网络系统中洪泛的问题。

方式五：若生成树拓扑变化消息产生的原因为网络设备的桥优先级变化，则确定处理策略为通知网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新。

在生成树网络结构中，每个网络设备即为网桥，各个网络设备可设置有对应的桥优先级，其桥优先级决定了哪个网络设备为网络系统中的根桥。所以，在桥优先级发生变化时，则表示其网络系统的拓扑结构也可能发生变化，则SDN控制器针对桥优先级变化的处理策略也是通知各个网络设备进行地址转发表更新，即SDN控制器向各个网络设备发送通知消息，网络设备在接收到通知消息时进行地址转发表更新，如删除网络设备上的动态地址，如MAC地址和ARP地址，然后学习新的生成树地址。

在上述实现过程中，针对桥优先级变化会导致其拓扑结构发生变化，则由SDN控制器通知各个网络设备进行地址转发表更新，避免了生成树拓扑变化消息在网络系统中洪泛的问题。

需要说明的是，上述仅列举了SDN控制器针对几种原因对应的处理策略，在实际应用过程中，可以针对其他原因设置对应的处理策略，以此可实现网络设备产生的生成树拓扑变化消息均发送至SDN控制器进行相应处理，而无需在网络系统中进行洪泛，从而减少了网络系统中的生成树拓扑变化消息，提高其网络系统收敛效率。

请参照图4，图4为本申请实施例提供的另一种消息处理方法的流程图，该方法应用于网络系统中的任一网络设备，包括如下步骤：

步骤S210：在检测到拓扑变化时，生成生成树拓扑变化消息。

步骤S220：将所述生成树拓扑变化消息发送至所述网络系统中的SDN控制器，以使所述SDN控制器确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，并针对所述生成树拓扑变化消息，按照所述处理策略进行相应处理。

该方法的具体实现过程可参照上述方法实施例的具体实现过程，为了描述的简洁，在此不再过多赘述。

本申请实施例还提供一种网络系统，所述网络系统包括SDN控制器和多个网络设备，所述SDN控制器和每个网络设备连接；

所述每个网络设备，用于在检测到拓扑变化时，生成生成树拓扑变化消息；

所述每个网络设备，用于将所述生成树拓扑变化消息发送至所述SDN控制器；

所述SDN控制器，用于接收所述每个网络设备发送的生成树拓扑变化消息；确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略；针对所述生成树拓扑变化消息，按照所述处理策略进行相应处理。

该系统的具体实现过程可参照上述方法实施例的具体实现过程，为了描述的简洁，在此不再过多赘述。

请参照图5，图5为本申请实施例提供的一种消息处理装置300的结构框图，该装置300可以是SDN控制器上的模块、程序段或代码。应理解，该装置与上述图3方法实施例对应，能够执行图3方法实施例涉及的各个步骤，该装置300具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。

可选地，所述装置300包括：

消息接收模块310，用于接收网络系统中的网络设备发送的生成树拓扑变化消息；

处理策略确定模块320，用于确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略；

处理模块330，用于针对所述生成树拓扑变化消息，按照所述处理策略进行相应处理。

可选地，所述处理策略确定模块320，用于确定所述生成树拓扑变化消息产生的原因；根据所述原因确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略。

可选地，所述处理策略确定模块320，还用于若所述原因为所述网络设备的目标端口的端口状态改变，则确定所述处理策略包括：检测所述目标端口是否为主机端口，若是，则配置所述目标端口为边缘端口，以及配置所述目标端口的网桥协议数据单元BPDU防护功能和BPDU过滤功能，若否，则通知所述网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新。

可选地，所述处理策略确定模块320，还用于若所述原因为所述网络设备的收包超时，则输出告警信息。

可选地，所述处理策略确定模块320，还用于若所述原因为所述网络设备的目标端口的端口开销变化，则确定所述处理策略为通知所述网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新。

和/或若所述原因为所述网络设备的桥优先级变化，则确定所述处理策略为通知所述网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新。

可选地，所述消息接收模块310，用于接收网络系统中的网络设备发送的BPDU报文；识别所述BPDU报文中是否包含有拓扑变化标志位；若所述拓扑变化标志位为预设值，则确定所述网络系统中的拓扑结构发生变化，并从所述BPDU报文中获取生成树拓扑变化消息。

请参照图6，图6为本申请实施例提供的另一种消息处理装置400的结构框图，该装置400可以是网络设备上的模块、程序段或代码。应理解，该装置400与上述图4方法实施例对应，能够执行图4方法实施例涉及的各个步骤，该装置400具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。

可选地，所述装置400包括：

消息生成模块410，用于在检测到拓扑变化时，生成生成树拓扑变化消息；

消息发送模块420，用于将所述生成树拓扑变化消息发送至所述网络系统中的SDN控制器，以使所述SDN控制器确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，并针对所述生成树拓扑变化消息，按照所述处理策略进行相应处理。

本申请实施例提供一种存储介质，所述计算机程序被处理器执行时，执行如图3或图4所示方法实施例中电子设备所执行的方法过程。

本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如，包括：接收网络系统中的网络设备发送的生成树拓扑变化消息；确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略；针对所述生成树拓扑变化消息，按照所述处理策略进行相应处理。

综上所述，本申请实施例提供一种消息处理方法、装置、网络系统、电子设备及存储介质，通过SDN控制器接收生成树拓扑变化消息，确定其对应的处理策略，然后按照相应的处理策略进行处理，从而使得网络设备产生的生成树拓扑变化消息无需在网络系统中进行洪泛，而是由SDN控制器按照相应处理策略进行处理，减少了网络系统中的生成树拓扑变化消息，进而提高了网络系统的收敛效率。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种消息处理方法，其特征在于，应用于软件定义网络SDN控制器，所述方法包括：

接收网络系统中的网络设备发送的生成树拓扑变化消息，其中，所述网络系统中的各个网络设备之间运行生成树协议，所述生成树拓扑变化消息包括以下至少一种：生成树协议、根桥ID、根路径开销、配置BPDU存活的最大时间、根桥生成并发送配置BPDU的周期、配置BPDU传播到全网的最大时延、各个网络设备的变化信息；

确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略；

针对所述生成树拓扑变化消息，按照与所述生成树拓扑变化消息对应的处理策略进行相应处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，包括：

确定所述生成树拓扑变化消息产生的原因；

根据所述原因确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述原因确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，包括：

若所述原因为所述网络设备的端口状态改变，则确定所述处理策略包括：检测端口状态改变的端口是否为主机端口，若是，则配置该端口为边缘端口，以及配置该端口的网桥协议数据单元BPDU防护功能和BPDU过滤功能；若否，则通知所述网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述原因确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，包括：

若所述原因为所述网络设备的收包超时，则输出告警信息。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述原因确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，包括：

若所述原因为所述网络设备的目标端口的端口开销变化，则确定所述处理策略为通知所述网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新；和/或

若所述原因为所述网络设备的桥优先级变化，则确定所述处理策略为通知所述网络系统中的各个网络设备进行地址转发表更新。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述接收网络系统中的网络设备发送的生成树拓扑变化消息，包括：

接收网络系统中的网络设备发送的BPDU报文；

识别所述BPDU报文中是否包含有拓扑变化标志位；

若所述拓扑变化标志位为预设值，则确定所述网络系统中的拓扑结构发生变化，并从所述BPDU报文中获取生成树拓扑变化消息。

7.一种消息处理方法，其特征在于，应用于网络系统中的网络设备，所述方法包括：

在检测到拓扑变化时，生成生成树拓扑变化消息，其中，所述网络系统中的各个网络设备之间运行生成树协议，所述生成树拓扑变化消息包括以下至少一种：生成树协议、根桥ID、根路径开销、配置BPDU存活的最大时间、根桥生成并发送配置BPDU的周期、配置BPDU传播到全网的最大时延、各个网络设备的变化信息；

将所述生成树拓扑变化消息发送至所述网络系统中的SDN控制器，以使所述SDN控制器确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，并针对所述生成树拓扑变化消息，按照与所述生成树拓扑变化消息对应的处理策略进行相应处理。

8.一种网络系统，其特征在于，所述网络系统包括SDN控制器和多个网络设备，所述SDN控制器和每个网络设备连接；

所述每个网络设备，用于在检测到拓扑变化时，生成生成树拓扑变化消息，其中，所述网络系统中的各个网络设备之间运行生成树协议，所述生成树拓扑变化消息包括以下至少一种：生成树协议、根桥ID、根路径开销、配置BPDU存活的最大时间、根桥生成并发送配置BPDU的周期、配置BPDU传播到全网的最大时延、各个网络设备的变化信息；

所述每个网络设备，用于将所述生成树拓扑变化消息发送至所述SDN控制器；

所述SDN控制器，用于接收所述每个网络设备发送的生成树拓扑变化消息，确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，针对所述生成树拓扑变化消息，按照与所述生成树拓扑变化消息对应的处理策略进行相应处理。

9.一种消息处理装置，其特征在于，运行于SDN控制器，所述装置包括：

消息接收模块，用于接收网络系统中的网络设备发送的生成树拓扑变化消息，其中，所述网络系统中的各个网络设备之间运行生成树协议，所述生成树拓扑变化消息包括以下至少一种：生成树协议、根桥ID、根路径开销、配置BPDU存活的最大时间、根桥生成并发送配置BPDU的周期、配置BPDU传播到全网的最大时延、各个网络设备的变化信息；

处理策略确定模块，用于确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略；

处理模块，用于针对所述生成树拓扑变化消息，按照与所述生成树拓扑变化消息对应的处理策略进行相应处理。

10.一种消息处理装置，其特征在于，运行于网络系统中的网络设备，所述装置包括：

消息生成模块，用于在检测到拓扑变化时，生成生成树拓扑变化消息，其中，所述网络系统中的各个网络设备之间运行生成树协议，所述生成树拓扑变化消息包括以下至少一种：生成树协议、根桥ID、根路径开销、配置BPDU存活的最大时间、根桥生成并发送配置BPDU的周期、配置BPDU传播到全网的最大时延、各个网络设备的变化信息；

消息发送模块，用于将所述生成树拓扑变化消息发送至所述网络系统中的SDN控制器，以使所述SDN控制器确定针对所述生成树拓扑变化消息的处理策略，并针对所述生成树拓扑变化消息，按照与所述生成树拓扑变化消息对应的处理策略进行相应处理。

11.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如权利要求1-7任一所述的方法。

12.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时运行如权利要求1-7任一所述的方法。

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