CN112702269A - Sdn与非sdn互通方法及互通系统 - Google Patents

Sdn与非sdn互通方法及互通系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及计算机通信技术领域，是一种SDN与非SDN互通方法及互通系统，后者包括虚拟机创建模块、整网路由表生成模块和整网路由表更新模块。本发明所述SDN与非SDN互通方法在SDN与非SDN互通时，不占用SDN控制器的具体资源，而是首先在虚拟机中进行协议、数据等的处理计算，整个过程不需要SDN控制器参与，仅仅在虚拟机内互通完成后，对SDN网络进行更新，不会对用户正常的网络使用造成影响，有效的解决现有SDN与非SDN互通时，占用SDN控制器资源多而导致对用户正常的网络使用造成影响的问题。

Description

SDN与非SDN互通方法及互通系统
技术领域
本发明涉及计算机通信技术领域，是一种SDN与非SDN互通方法及互通系统。
背景技术
通常，SDN(Software Defined Network,软件定义网络)是一种新型网络创新架构，其中一种核心技术是Open Flow技术，该技术通过将网络设备控制面与转发面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，为网络应用的创新提供了良好的技术条件。
现有的SDN和非SDN的互通过程中，需要SDN控制器的全程参与，进行数据计算、指令收发等，造成SDN控制器长期处于较高的占用状态，导致用户正常的网络使用受到极大影响。
发明内容
本发明提供了一种SDN与非SDN互通方法及互通系统，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有SDN和非SDN互通过程中，需要SDN控制器全程参与的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种SDN与非SDN互通方法，包括以下步骤：
步骤S1，获取SDN网络，所述SDN网络包括SDN控制器和SDN设备，在虚拟机中加载与所述SDN控制器和所述SDN设备相对应的虚拟SDN网络，所述虚拟SDN网络包括虚拟SDN控制器和虚拟SDN设备；
步骤S2，依次向虚拟SDN网络输入多个非SDN网络设备的端口类型及协议，得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表；
步骤S3，加载所述整网路由表至SDN控制器和SDN设备中，使所述SDN网络与非SDN网络设备互通。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述步骤S1具体包括：接收虚拟机创建请求，所述虚拟机创建请求中至少包括处理器信息、内存信息和操作系统信息；获取SDN控制器和SDN设备信息，在虚拟机中加载与所述SDN控制器和所述SDN设备相对应的虚拟SDN网络，在加载好的虚拟机中运行与SDN控制器和SDN设备相对应的虚拟SDN控制器和虚拟SDN设备。
上述步骤S2具体包括：建立关于多个非SDN网络设备的队列，依次获取队列中每个所述非SDN网络设备的端口类型及协议；然后下发所述端口类型及协议至虚拟SDN设备中，以供所述虚拟SDN设备进行路由表项学习；路由表项学习完成后，汇总得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表。
上述路由表项学习完成后，汇总得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表的步骤，具体包括：将多个路由表项进行汇总，得到初始整网路由表；对初始整网路由表中的所有路由表项执行轮询，按照预设规则判定路由表项是否可以合并；若能够合并，则对路由表项执行合并，若不能合并，则跳过，最终得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表。
上述步骤S3具体包括：保存并转发所述整网路由表至SDN控制器中；获取每个所述SDN设备的网络信息，所述网络信息至少包括SDN设备链路信息和路由信息；下发所述整网路由表至SDN设备中，以供SDN设备进行学习，使所述SDN网络与非SDN网络设备互通。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种实施技术方案之一所述SDN与非SDN互通方法的互通系统，包括虚拟机创建模块、整网路由表生成模块和整网路由表更新模块，虚拟机创建模块、整网路由表生成模块和整网路由表更新模块相连接；虚拟机创建模块用于获取SDN网络，在虚拟机中加载与所述SDN网络的SDN控制器和SDN设备相对应的虚拟SDN网络；整网路由表生成模块用于依次向虚拟SDN网络输入多个非SDN网络设备的端口类型及协议，得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表；整网路由表更新模块用于加载所述整网路由表至SDN控制器和SDN设备中，使所述SDN网络与非SDN网络设备互通。
本发明所述SDN与非SDN互通方法在SDN与非SDN互通时，不占用SDN控制器的具体资源，而是首先在虚拟机中进行协议、数据等的处理计算，整个过程不需要SDN控制器参与，仅仅在虚拟机内互通完成后，对SDN网络进行更新，不会对用户正常的网络使用造成影响，有效的解决现有SDN与非SDN互通时，占用SDN控制器资源多而导致对用户正常的网络使用造成影响的问题。
附图说明
附图1为本发明所述SDN与非SDN互通方法的流程图。
附图2为虚拟SDN网络创建的流程图。
附图3为路由表项的学习流程图。
附图4为整网路由表的获取流程图。
附图5为整网路由表的更新流程图。
附图6为互通系统的结构框图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：如附图1所示，SDN与非SDN互通方法，包括以下步骤：
步骤S1，获取SDN网络，所述SDN网络包括SDN控制器和SDN设备，在虚拟机中加载与所述SDN控制器和所述SDN设备相对应的虚拟SDN网络，所述虚拟SDN网络包括虚拟SDN控制器和虚拟SDN设备；
步骤S2，依次向虚拟SDN网络输入多个非SDN网络设备的端口类型及协议，得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表；
步骤S3，加载所述整网路由表至SDN控制器和SDN设备中，使所述SDN网络与非SDN网络设备互通。
本发明实施例1中，虚拟机的设置目的在于SDN与非SDN互通时，不占用SDN控制器的具体资源，而是首先在虚拟机中进行协议、数据等的处理计算，整个过程不需要SDN控制器参与，不会对用户正常的网络使用造成影响。
有必要进行说明的是，此处虚拟SDN控制器和虚拟SDN设备，是以程序形式体现或者运行在虚拟机中，虚拟SDN控制器和虚拟SDN设备并不具备实体结构，仅具有SDN控制器和SDN设备的逻辑运算等能力。
本发明实施例1在实际应用时，需要预先获取非SDN网络设备的端口类型及协议，这一点，通过分析非SDN网络设备的具体参数即可获得，本发明实施例不对非SDN网络设备的端口类型及协议的获得作出具体介绍，得到非SDN网络设备的端口类型及协议后，虚拟SDN控制器可以控制虚拟SDN设备对其协议等进行路由表项的学习，最终得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表。
有必要进行说明的是，与SDN网络相同，虚拟SDN设备是虚拟SDN网络的底层设备。
本发明实施例中，在虚拟机中完成虚拟SDN网络与非SDN网络设备的网络互通之后，将实现网络互通的关键整网路由表更新至SDN控制器和SDN设备之后，即可实现SDN控制器和SDN设备的互通。
通过实施例1所述方法，在SDN与非SDN互通时，不占用SDN控制器的具体资源，而是首先在虚拟机中进行协议、数据等的处理计算，整个过程不需要SDN控制器参与，仅仅在虚拟机内的互通完成后，对SDN网络进行更新，不会对用户正常的网络使用造成影响。
实施例2：如图2所示，作为实施例1的进一步优化，步骤S1具体包括：
步骤S11，接收虚拟机创建请求，所述虚拟机创建请求中至少包括处理器信息、内存信息和操作系统信息；
步骤S12，获取SDN控制器和SDN设备信息，在虚拟机中加载与所述SDN控制器和所述SDN设备相对应的虚拟SDN网络，在加载好的虚拟机中运行与SDN控制器和SDN设备相对应的虚拟SDN控制器和虚拟SDN设备。
本发明实施例2中，在执行虚拟机的创建请求时，需要根据SDN控制器、SDN设备以及非SDN网络设备的相关运行信息，以进行运行环境的匹配，即处理器信息、内存信息和操作系统信息等，来保证虚拟SDN控制器和虚拟SDN设备等可以正常的运行。
本发明实施例2中，虚拟SDN控制器和虚拟SDN设备在虚拟机内正常运行之后，即可进行后续的其他操作。而在正常运行时，若虚拟机出现内存不足、处理速度慢等情况时，可以选择创建新的虚拟机等操作，本实施例在此不进行具体的限定。
实施例3：如图3所示，作为上述实施例的进一步优化，步骤S2具体包括：
步骤S21，建立关于多个非SDN网络设备的队列，依次获取队列中每个所述非SDN网络设备的端口类型及协议；
步骤S22，下发所述端口类型及协议至虚拟SDN设备中，以供所述虚拟SDN设备进行路由表项学习；
步骤S23，路由表项学习完成后，汇总得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表。
本发明实施例3中，将多个非SDN网络设备以队列形式进行排布，然后依次获取非SDN网络设备的端口类型及协议，这种方式能有效的避免占用资源较多的情况出现。
实际应用时，多个非SDN网络设备端口类型及协议可以是相同的，也可以是不同的，当所述虚拟SDN设备需要根据端口类型及协议，进行路由表项的学习。
直到队列中的所有非SDN网络设备的端口类型及协议均获取完成后，针对上述端口类型及协议，所述虚拟SDN设备也进行多次路由表项的学习，并对多个路由表项进行收集汇总，得到整网路由表。
实施例4：如图4所示，作为上述实施例3步骤S23的进一步优化，路由表项学习完成后，汇总得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表的步骤，具体包括：
步骤S231，将多个路由表项进行汇总，得到初始整网路由表；
此处的整网路由表是初始状态下的，因为多个非SDN网络设备端口类型及协议存在相同的问题，因此得到的路由表项也是相同的，需要进行后续的整理。
步骤S232，对初始整网路由表中的所有路由表项执行轮询，按照预设规则判定路由表项是否可以合并；
本实施例中，对于路由表项相同的情况，可以判定路由表项可以合并，此处，预设规则根据实际使用需求进行判定，一般来说，路由表项完全相同时，可以判定两者可以合并。
步骤S233，若能够合并，则对路由表项执行合并，若不能合并，则跳过，最终得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表。
当路由表项完全相同时，执行相同路由表项的合并，直至在轮询完成后，所有的路由表项均不相同时，得到最终整网路由表，相对于初始整网路由表，最终整网路由表会出现较大的简化，有助于提升后期学习的效率。
实施例5：如图5所示，作为上述实施例的进一步优化，步骤S3具体包括：
步骤S31，保存并转发所述整网路由表至SDN控制器中；
在虚拟机中，当得到整网路由表之后，首先会对整网路由表进行保存，之后将该整网路由表转发至SDN控制器中。
步骤S32，获取每个所述SDN设备的网络信息，所述网络信息至少包括SDN设备链路信息和路由信息；
该步骤的目的在于，接下来SDN控制器在下发整网路由表时，每个SDN设备均能接收到该整网路由表。
步骤S33，下发所述整网路由表至SDN设备中，以供SDN设备进行学习，学习完成后，SDN设备可以与对应的或具有相同端口类型和协议的非SDN网络设备之间实现互通。
实施例6：如图6所示，该互通系统包括虚拟机创建模块、整网路由表生成模块和整网路由表更新模块，虚拟机创建模块、整网路由表生成模块和整网路由表更新模块相连接；
虚拟机创建模块用于获取SDN网络，在虚拟机中加载与所述SDN网络的SDN控制器和SDN设备相对应的虚拟SDN网络；
整网路由表生成模块用于依次向虚拟SDN网络输入多个非SDN网络设备的端口类型及协议，得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表；
整网路由表更新模块用于加载所述整网路由表至SDN控制器和SDN设备中，使所述SDN网络与非SDN网络设备互通。
有必要进行说明的是，此处虚拟SDN控制器和虚拟SDN设备，是以程序形式体现或者运行在虚拟机中，虚拟SDN控制器和虚拟SDN设备并不具备实体结构，仅具有SDN控制器和SDN设备的逻辑运算等能力，虚拟机的设置目的在于SDN与非SDN互通时，不占用SDN控制器的具体资源，而是首先在虚拟机中进行协议、数据等的处理计算，整个过程不需要SDN的控制器参与，不会对用户正常的网络使用造成影响。在实际应用时，需要预先获取非SDN网络设备的端口类型及协议，得到非SDN网络设备的端口类型及协议后，虚拟SDN控制器可以控制虚拟SDN设备对其协议等进行路由表项的学习，最终得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表，在虚拟机中完成虚拟SDN网络与非SDN网络设备的网络互通之后，将实现网络互通的关键整网路由表更新至SDN控制器和SDN设备之后，即可实现SDN控制器和SDN设备的互通。
实施例7：一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行实施例1至实施例5任意一个实施例所述技术方案。
实施例8：一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行实施例1至实施例5任意一个实施例所述技术方案。
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
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一非易失性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，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
本发明所述SDN与非SDN互通方法及互通系统在SDN与非SDN互通时，不占用SDN控制器的具体资源，而是首先在虚拟机中进行协议、数据等的处理计算，整个过程不需要SDN控制器参与，仅仅在虚拟机内互通完成后，对SDN网络进行更新，不会对用户正常的网络使用造成影响，有效解决现有SDN与非SDN互通时，占用SDN控制器资源多，导致对用户正常的网络使用造成影响的问题。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (7)

1.一种SDN与非SDN互通方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S1，获取SDN网络，所述SDN网络包括SDN控制器和SDN设备，在虚拟机中加载与所述SDN控制器和所述SDN设备相对应的虚拟SDN网络，所述虚拟SDN网络包括虚拟SDN控制器和虚拟SDN设备；
步骤S2，依次向虚拟SDN网络输入多个非SDN网络设备的端口类型及协议，得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表；
步骤S3，加载所述整网路由表至SDN控制器和SDN设备中，使所述SDN网络与非SDN网络设备互通。
2.根据权利要求1所述的SDN与非SDN互通方法，其特征在于步骤S1具体包括：接收虚拟机创建请求，所述虚拟机创建请求中至少包括处理器信息、内存信息和操作系统信息；获取SDN控制器和SDN设备信息，在虚拟机中加载与所述SDN控制器和所述SDN设备相对应的虚拟SDN网络，在加载好的虚拟机中运行与SDN控制器和SDN设备相对应的虚拟SDN控制器和虚拟SDN设备。
3.根据权利要求1或2所述的SDN与非SDN互通方法，其特征在于步骤S2具体包括：建立关于多个非SDN网络设备的队列，依次获取队列中每个所述非SDN网络设备的端口类型及协议；然后下发所述端口类型及协议至虚拟SDN设备中，以供所述虚拟SDN设备进行路由表项学习；路由表项学习完成后，汇总得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表。
4.根据权利要求3所述的SDN与非SDN互通方法，其特征在于路由表项学习完成后，汇总得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表的步骤，具体包括：将多个路由表项进行汇总，得到初始整网路由表；对初始整网路由表中的所有路由表项执行轮询，按照预设规则判定路由表项是否可以合并；若能够合并，则对路由表项执行合并，若不能合并，则跳过，最终得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表。
5.根据权利要求1或2或4所述的SDN与非SDN互通方法，其特征在于步骤S3具体包括：保存并转发所述整网路由表至SDN控制器中；获取每个所述SDN设备的网络信息，所述网络信息至少包括SDN设备链路信息和路由信息；下发所述整网路由表至SDN设备中，以供SDN设备进行学习，使所述SDN网络与非SDN网络设备互通。
6.根据权利要求3所述的SDN与非SDN互通方法，其特征在于步骤S3具体包括：保存并转发所述整网路由表至SDN控制器中；获取每个所述SDN设备的网络信息，所述网络信息至少包括SDN设备链路信息和路由信息；下发所述整网路由表至SDN设备中，以供SDN设备进行学习，使所述SDN网络与非SDN网络设备互通。
7.一种实施根据权利要求1至6任意一项所述的SDN与非SDN互通方法的互通系统，其特征在于包括虚拟机创建模块、整网路由表生成模块和整网路由表更新模块，虚拟机创建模块、整网路由表生成模块和整网路由表更新模块相连接；虚拟机创建模块用于获取SDN网络，在虚拟机中加载与所述SDN网络的SDN控制器和SDN设备相对应的虚拟SDN网络；整网路由表生成模块用于依次向虚拟SDN网络输入多个非SDN网络设备的端口类型及协议，得到虚拟SDN网络和非SDN网络设备的整网路由表；整网路由表更新模块用于加载所述整网路由表至SDN控制器和SDN设备中，使所述SDN网络与非SDN网络设备互通。
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