CN114640593B - 一种用于sdn与ip混合网络的加速路由信息传播的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于网络通信技术领域，具体地说，涉及一种用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法，所述SDN与IP混合网络是由SDN交换机与传统路由器混合组网形成；该方法包括：网络控制器发现并获取SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络拓扑发生变化后，向SDN交换机下发指令；所述SDN交换机接收到所述指令后，将网络拓扑变化信息发送到与所述SDN交换机直连的传统路由器。

Description

一种用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法
技术领域
本发明属于网络通信的技术领域，具体地说，涉及一种用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法。
背景技术
SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络是一种融合传统IP网络与软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的混合网络形态，为传统网络升级到SDN网络提供了一种平滑的过渡方案。但是，SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络中，传统路由器根据计算出的路由表转发数据包，而SDN交换机根据流表转发数据包，两种网络设备无法协作通信。因此，需要一种在SDN交换机与传统路由器混合组网形成的混合网络环境中传播路由信息，促使路由协议收敛，使SDN网络与传统IP网络协作通信的方法。
现有方法提供了一种使SDN交换机与传统路由器混合组网形成的混合网络环境的路由协议收敛的方法，该方法使SDN交换机或SDN网络与路由计算实例一一对应，路由计算实例运行路由协议，计算生成路由表，网络控制器将路由表转化为流表下发到SDN交换机，SDN交换机依据流表转发数据包。
该方法将SDN交换机或SDN网络与路由计算实例一一对应，使SDN网络能够与传统IP网络通信。但是，路由计算实例之间、路由计算实例与传统路由器之间都需要频繁交换数据包、更新网络拓扑，大量的泛洪在所难免；此外，网络控制器的集中控制能力没有得到充分利用，本不必要的运算和处理更加重了控制器的负担，特别是在传统路由器少量且离散部署的网络环境中，上述技术问题则表现得更为明显。
发明内容
为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法，所述SDN与IP混合网络为SDN交换机与传统路由器混合组网形成，即SDN与IP网络混合组网的情况，通过SDN交换机向传统路由器发送网络拓扑更新信息，优化了网络更新信息逐跳传递的过程，加快了SDN交换机与传统路由器混合组网网络的路由协议收敛过程，在传统路由器少量且离散部署的情况下应用效果更佳。
该方法包括：
网络控制器发现并获取SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络拓扑发生变化后，向SDN交换机下发指令；
所述SDN交换机接收到所述指令后，将网络拓扑变化信息发送到与所述SDN交换机直连的传统路由器。
作为上述技术方案的改进之一，所述网络控制器发现并获取SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络拓扑发生变化的方法包括但不仅限于：
通过接收到所述传统路由器发送的网络拓扑变化信息，发现并获取网络拓扑发生变化；
通过链路发现方法，发现并获取所述SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络中，所述SDN交换机之间连接关系发生变化，从而发现并获取网络拓扑发生变化；
通过所述网络控制器主动探测的方式，发现并获取所述SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络拓扑发生变化。
作为上述技术方案的改进之一，所述网络拓扑变化信息包括但不仅限于OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先)协议中的链路更新分组、IS-IS(Intermediate System to Intermediate System，中间系统到中间系统)协议中的序列号报文、RIP(Routing Information Protocol，路由信息协议)协议中的路由更新响应消息。
作为上述技术方案的改进之一，所述链路发现方法包括但不仅限于链路层链路发现协议。
作为上述技术方案的改进之一，所述通过所述网络控制器主动探测的方式，发现并获取所述SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络拓扑发生变化的方法，包括但不仅限于双向转发检测机制或ICMP(Internet Control Message Protocol，网络控制报文协议)。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
本发明的方法中，通过网络控制器发现并获取SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络拓扑发生变化后，由SDN交换机直接将网络拓扑变化信息通知给与其直连的传统路由器，使传统路由器学习到更新的网络拓扑，完成SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络的路由协议收敛；另外，本发明的方法加快了SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络的路由协议收敛过程，减少了路由协议收敛过程中交互的数据包，在传统路由器少量且离散部署的情况下应用效果更佳。
附图说明
图1是本发明的一种用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法的流程图；
图2是本发明的一种用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法的一实施例中的SDN与IP混合网络的网络构架示意图；
图3是图2本发明的一种用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法的一实施例中的网络拓扑的结构示意图；
图4是本发明的一种用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法的另一实施例中的SDN与IP混合网络的网络构架示意图；
图5是图4本发明的一种用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法的另一实施例中的网络拓扑的结构示意图。
附图标记：
210、网络拓扑 220、网络控制器
231、第一SDN交换机 232、第二SDN交换机
233、第三SDN交换机 234、第四SDN交换机
235、第五SDN交换机 241、第一传统路由器
242、第二传统路由器 243、第三传统路由器
2111、第一节点 2101、第二节点
2102、第三节点 2103、第四节点
2104、第五节点 2105、第六节点
2112、第七节点 2113、第八节点
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1和图2所示，图1是本发明提供的一种用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法的流程图，图2是本发明提供的用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法的网络架构图。该方法的执行主体可以是网络控制器220。
本发明提供了一种用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法，本实施方式的加速路由信息传播的方法包括：
步骤110：网络控制器发现并获取SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络拓扑发生变化后，向SDN交换机下发指令；
步骤120：所述SDN交换机接收到所述指令后，将网络拓扑变化信息发送到与所述SDN交换机直连的传统路由器。
可选地，SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络运行OSPF(Open ShortestPath First，开放式最短路径优先)协议。
可选地，网络控制器220维护的网络拓扑210中包含SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络中的区域标识，网络设备的类型、标识、以及是否为DR、BDR、ASBR信息，网络设备端口的IP地址、子网掩码和开销，网络设备之间的连接关系等。
如图2和3所示，SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络包括：第一SDN交换机231、第二SDN交换机232、第三SDN交换机233、第四SDN交换机234、第五SDN交换机235，以及第一传统路由器241、第二传统路由器242。其中，第一SDN交换机231、第二SDN交换机232、第三SDN交换机233、第四SDN交换机234、第五SDN交换机235，以及第一传统路由器241、第二传统路由器242均为网络设备；SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络的连接关系为：第一传统路由器241、第一SDN交换机231、第二SDN交换机232、第三SDN交换机233、第四SDN交换机234、第五SDN交换机235、第二传统路由器242之间依次相连接，即网络设备241、231、232、233、234、235、242之间依次相连，网络控制器220形成网络拓扑210，其中具体为，网络设备241、231、232、233、234、235、242分别与网络拓扑210中第一节点2111、第二节点2101、第三节点2102、第四节点2103、第五节点2104、第六节点2105、第七节点2112一一对应，其中，第一节点2111、第二节点2101、第三节点2102、第四节点2103、第五节点2104、第六节点2105、第七节点2112之间依次相连。
此时，该混合网络中第二SDN交换机232发生故障，网络控制器220通过LLDP(LinkLayer Discovery Protocol，链路层发现协议)协议发现SDN第二交换机232、第三交换机233之间连接断开，第二SDN交换机232、第一交换机231之间连接断开，在网络拓扑210中去除第三节点2102与第四节点2103之间的连接关系，以及第二节点2101与第三节点2102之间的连接关系。
网络控制器220构造含第三SDN交换机233更新的LSA(Link StateAdvertisement，链路状态通告)消息的LSU(Link State Update，连接状态更新)分组，并向第五SDN交换机235下发指令，该指令中包含LSU分组。第五SDN交换机235接收到该指令后，将含第三SDN交换机233路由变化信息的LSU分组，作为网络拓扑更新信息，直接发送到第二传统路由器242，使第二传统路由器242学习到更新的网络拓扑。
网络控制器220构造含第一SDN交换机231更新的LSA消息的LSU分组，并向第一SDN交换机231下发指令，该指令中包含LSU分组。第一SDN交换机231接收到该指令后，将含第一SDN交换机231路由变化信息的LSU分组，作为网络拓扑变化信息，直接发送到第一传统路由器241，使第一传统路由器241学习到更新的网络拓扑。
网络控制器220更新了网络拓扑210，传统路由器学习到更新的网络拓扑，路由协议收敛。
下面结合网络拓扑210中增加一个传统路由器的例子进行说明，如图4和5所示，其中，在图3的基础上，第二SDN交换机232正常工作，且新增第三传统路由器243，作为新入网设备，新增的第三传统路由器243与第二传统路由器242相连。
第二传统路由器242与第三传统路由器243通过Hello(Hello Packet，Hello协议)分组建立连接关系，然后第二传统路由器242向第五SDN交换机235发送LSU分组，LSU分组中包含第二传统路由器242的更新的LSA消息以及第三传统路由器243的更新的LSA消息；第五SDN交换机235收到该LSU分组后，将该LSU分组上报给网络控制器220；网络控制器220根据该LSU分组中包含的LSA消息，在网络拓扑210中新建与第三传统路由器243对应的第八节点2113，并建立第七节点2112与第八节点2113之间的连接关系。
网络控制器220构造含第二传统路由器242及第三传统路由器243的更新的LSA消息的LSU分组，并向第一SDN交换机231下发指令，该指令中包含LSU分组；第一SDN交换机231接收到该指令后，将LSU分组转发到第一传统路由器241，使第一传统路由器241学习到更新的网络拓扑。
SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络中，网络控制器220、第一传统路由器241、第二传统路由器242、第三传统路由器243的维护的网络拓扑均得到了更新，路由协议收敛。
SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络中，路由协议收敛过程中，网络控制器收到路由协议报文后，应按OSPF协议指定的交互规则回发路由协议报文，以确保传统路由器学习到正确的网络拓扑。
SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络中，路由协议收敛后，SDN交换机应与传统路由器交互Hello分组，以维持稳定的网络拓扑结构。
上述技术方案中，网络控制器发现并获取SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络拓扑发生变化后，由SDN交换机直接将网络拓扑变化信息通知给与SDN交换机直连的传统路由器，使传统路由器学习到更新的网络拓扑，完成SDN交换机与传统路由器混合组网网络的路由协议收敛。
上述技术方案加快了SDN交换机与传统路由器混合组网网络的路由协议收敛过程，减少了路由协议收敛过程中交互的数据包，在传统路由器少量且离散部署的情况下应用效果更佳。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法，所述SDN与IP混合网络是由SDN交换机与传统路由器混合组网形成；其特征在于，该方法包括：
网络控制器发现并获取SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络拓扑发生变化后，向SDN交换机下发指令；
所述SDN交换机接收到所述指令后，将网络拓扑变化信息发送到与所述SDN交换机直连的传统路由器；
SDN交换机与传统路由器混合组网形成网络运行OSPF协议；网络控制器维护的网络拓扑中包含SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络中的区域标识，网络设备的类型、标识、以及是否为DR、BDR、ASBR信息，网络设备端口的IP地址、子网掩码和开销，和网络设备之间的连接关系。
2.根据权利要求1所述的用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法，其特征在于，所述网络控制器发现并获取SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络拓扑更新的方法包括：
通过接收到所述传统路由器发送的网络拓扑变化信息，发现并获取网络拓扑发生变化；
通过链路发现方法，发现并获取所述SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络中，所述SDN交换机之间连接关系发生变化，从而发现并获取网络拓扑发生变化；
通过所述网络控制器主动探测的方式，发现并获取所述SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络拓扑发生变化。
3.根据权利要求2所述的用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法，其特征在于，所述链路发现方法包括链路层链路发现协议。
4.根据权利要求2所述的用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法，其特征在于，所述通过所述网络控制器主动探测的方式，发现并获取所述SDN交换机与传统路由器混合组网形成的网络拓扑发生变化的方法，包括双向转发检测机制或ICMP。
5.根据权利要求1所述的用于SDN与IP混合网络的加速路由信息传播的方法，其特征在于，所述网络拓扑变化信息包括OSPF协议中的链路更新分组、IS-IS协议中的序列号报文、RIP协议中的路由更新响应消息。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1905512A (zh) * 2006-08-17 2007-01-31 北京邮电大学 开放最短路径优先路由协议的监测与分析系统及工作方法
CN101547139A (zh) * 2008-03-28 2009-09-30 华为技术有限公司 网络拓扑变化的通告方法及装置
CN105978741A (zh) * 2016-07-15 2016-09-28 清华大学深圳研究生院 一种网络故障处理方法和处理系统
CN106464589A (zh) * 2014-05-12 2017-02-22 华为技术有限公司 Ip网络中的部分软件定义网络交换机替换
WO2017142516A1 (en) * 2016-02-16 2017-08-24 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Software defined networking for hybrid networks

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9450823B2 (en) * 2013-08-09 2016-09-20 Nec Corporation Hybrid network management

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1905512A (zh) * 2006-08-17 2007-01-31 北京邮电大学 开放最短路径优先路由协议的监测与分析系统及工作方法
CN101547139A (zh) * 2008-03-28 2009-09-30 华为技术有限公司 网络拓扑变化的通告方法及装置
WO2009117948A1 (zh) * 2008-03-28 2009-10-01 华为技术有限公司 网络拓扑变化的通告方法及装置
CN106464589A (zh) * 2014-05-12 2017-02-22 华为技术有限公司 Ip网络中的部分软件定义网络交换机替换
CN111541560A (zh) * 2014-05-12 2020-08-14 华为技术有限公司 Ip网络中的部分软件定义网络交换机替换的方法和设备
WO2017142516A1 (en) * 2016-02-16 2017-08-24 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Software defined networking for hybrid networks
CN105978741A (zh) * 2016-07-15 2016-09-28 清华大学深圳研究生院 一种网络故障处理方法和处理系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于协议无感知转发的可编程WiFi网络系统的设计、实现与应用;刘磊;《中国科学技术大学》;20190816;39-50 *

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