CN116112419A - 一种网络节点、通信方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种网络节点、通信方法及系统,该网络节点中交换模块接收数据流;若数据流属于IP数据流,接口适配模块确定IP数据流对应的物理接口;采用物理接口向IP数据流的目的地址对应的数据接收节点转发IP数据流;若数据流属于SDN数据流,流表管理模块获取SDN数据流对应的流表;流表包括SDN数据流从源网络节点到目的网络节点转发的路径;控制策略管理模块根据流表确定SDN数据流的下发路径,向接口适配模块转发SDN数据流、下发路径和流表;接口适配模块还确定SDN数据流的下发路径对应的物理接口;采用物理接口向SDN数据流对应的数据接收节点转发SDN数据流和流表,因此有利于进行流量路径选择。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种网络节点、通信方法及系统。
背景技术
在城市环境下利用电台、微波、卫星、电力线和大地等信道构建的专用网络系统,这些专用网络系统的通信网络的节点是相对封闭的,表现在两个方面:一是网络节点的网络协议、信道控制、业务传输控制等功能实体通常由一个厂家独立实施,缺乏开放性架构,用户无法根据自身业务需求快速升级和优化网络。网络节点的升级和扩展只能由原始设备提供商独家实施,无法实现开放式竞争。二是设备、网络和业务在设计和建设时已经紧紧捆绑在一起,缺乏灵活的应变和调整能力。即当前指控网络的建设都是以“从内向外”提供能力为出发点,都是基于现有网络能力体系结构、业务提供方式进行平台的架构设计,典型的“网络有什么你用什么”的思想。网络设施的设计主要面向前向用户,较少考虑面向后向用户的使用要求。因此,亟需借鉴软件定义网络思想创新网络节点架构,设计软件定义指控网络,该网络中核心设备应具备通用传输接口,能够高效支持各类业务按需路由转发,网络动态重构。
而针对上述问题,目前国内基于软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的指控网络设计和研究已经成为业界热点,作为网络节点的组网设备的设计和开发工作正在开展,其主要聚焦解决强动态、弱连接战场环境下SDN网络工程实现层面,包括采用支持SDN的商业专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)芯片、自研芯片或纯软件开发SDN交换机,设计集中式或分布式的SDN控制器,并通过SDN交换机和SDN控制器集成研制得到网络节点。其中,网络节点的核心功能是实现数据平台的转发。当前网络节点实现了基于流表的SDN数据流转发或自主路由转发对应的网际互联协议(InternetProtocol,IP)数据流转发功能,但在实际应用时,针对SDN网络和IP网络直接相连形成的混合网络,不同区域之间通过网络节点连接时存在流量路径选择问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种网络节点、通信方法及系统,用以解决现有技术中针对SDN网络和IP网络直接相连形成的混合网络,不同区域之间通过网络节点连接时存在流量路径选择的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种网络节点,所述网络节点包括交换模块、接口适配模块、流表管理模块和控制策略管理模块;
交换模块,用于接收数据流;若数据流属于网络互联协议IP数据流,确定IP数据流的目的地址,向接口适配模块转发IP数据流;
接口适配模块,用于确定IP数据流对应的第一物理接口;采用第一物理接口向目的地址对应的数据接收节点转发IP数据流;
流表管理模块,用于若数据流属于软件定义网络SDN数据流,获取SDN数据流对应的流表;其中流表包括SDN数据流从源网络节点到目的网络节点转发的路径;
控制策略管理模块,用于根据流表,确定SDN数据流的下发路径,向接口适配模块转发SDN数据流、下发路径和流表;
接口适配模块,还用于确定SDN数据流对应的第二物理接口;采用第二物理接口向SDN数据流对应的数据接收节点转发SDN数据流和流表。
第二方面,本申请实施例提供了一种通信方法,所述方法包括:
接收数据流;
若数据流属于IP数据流,确定IP数据流的目的地址;确定IP数据流对应的第一物理接口,采用第一物理接口向目的地址对应的数据接收节点转发IP数据流;
若数据流属于SDN数据流,获取SDN数据流对应的流表;根据流表,确定SDN数据流的下发路径;确定SDN数据流对应的第二物理接口,采用第二物理接口向SDN数据流对应的数据接收节点转发SDN数据流和流表;其中,流表包括SDN数据流从源网络节点到目的网络节点转发的路径。
第三方面,本申请实施例提供了一种通信装置,所述装置包括:
第一接收模块,用于接收数据流;
第一转发模块,用于若数据流属于IP数据流,确定IP数据流的目的地址;确定IP数据流对应的第一物理接口,采用第一物理接口向目的地址对应的数据接收节点转发IP数据流;
第二转发模块,用于若数据流属于SDN数据流,获取SDN数据流对应的流表;根据流表,确定SDN数据流的下发路径;确定SDN数据流对应的第二物理接口,采用第二物理接口向SDN数据流对应的数据接收节点转发SDN数据流和流表;其中,流表包括SDN数据流从源网络节点到目的网络节点转发的路径。
第四方面,本申请实施例还提供了一种网络节点,所述网络节点至少包括处理器和存储器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述任一项所述通信方法的步骤。
第五方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述通信方法的步骤。
第六方面,本申请实施例还提供了一种通信系统,所述系统包括实现如上述任一项所述的一种通信系统方法的步骤的多个网络节点,该多个网络节点中至少存在两个网络节点部署在不同网络中。
在本申请实施例中,交换模块,用于接收数据流;接口适配模块,用于若数据流属于IP数据流,确定IP数据流对应的第一物理接口,采用第一物理接口向目的地址对应的数据接收节点转发IP数据流;流表管理模块,用于若数据流属于SDN数据流,获取SDN数据流对应的流表;其中流表包括SDN数据流从源网络节点到目的网络节点转发的路径;控制策略管理模块,用于根据流表,确定SDN数据流的下发路径,向接口适配模块转发SDN数据流、下发路径和流表;接口适配模块,还用于确定SDN数据的下发路径流对应的第二物理接口,采用第二物理接口向SDN数据流对应的数据接收节点转发SDN数据流和流表。由于网络节点既支持SDN数据流转发又支持IP数据流转发,因此在混合组网中,无需考虑混合组网中的某一网络节点是否适配网络协议或网络,有利于进行流量路径选择。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,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为本申请的一些实施例提供的一种网络节点结构示意图;
图2为本申请的一些实施例提供的一种数据流转发示意图;
图3为本申请的一些实施例提供的一种网络节点结构示意图;
图4a为本申请的一些实施例提供的一种网络节点软硬件实现方式之一;
图4b为本申请的一些实施例提供的一种网络节点软硬件实现方式之二;
图5为本申请的一些实施例提供的一种双控面组网网络架构示意图;
图6为本申请的一些实施例提供的一种通信过程示意图;
图7为本申请的一些实施例提供的一种通信装置结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种网络节点结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图本申请作进一步地详细描述。
目前针对SDN网络和IP网络直接相连形成的混合网络,不同区域之间通过网络节点连接时存在流量路径选择问题。例如,不同区域之间通过网络节点连接时,由于网络不适配或网络节点支持的网络协议不适配,在确定转发数据的网络节点时,只能将所在网络相同或支持的网络协议相同的网络节点作为转发节点,也就是说只能在网络相同或支持的网络协议相同的网络节点之间进行数据转发,因此在混合网络中,不同区域之间通过网络节点连接时会存在路径选择的问题。
基于此,本申请实施例提供了一种网络节点、通信方法及系统,该网络节点既支持SDN数据流转发又支持IP数据流转发,因此在混合组网中,无需考虑混合组网中的某一网络节点是否适配网络协议或网络,有利于进行流量路径选择。下面结合各实施例进行具体说明。
实施例
图1为本申请的一些实施例提供的一种网络节点结构示意图,该网络节点包括交换模块11、接口适配模块12、流表管理模块13和控制策略管理模块14;
交换模块11,用于接收数据流;
接口适配模块12,用于若该数据流属于IP数据流,确定IP数据流对应的第一物理接口;采用第一物理接口向IP数据流的目的地址对应的数据接收节点转发IP数据流;
流表管理模块13,用于若该数据流属于SDN数据流,获取SDN数据流对应的流表;其中流表包括SDN数据流从源网络节点到目的网络节点转发的路径;
控制策略管理模块14,用于根据流表,确定SDN数据流的下发路径,向接口适配模块12转发SDN数据流、下发路径和流表;
接口适配模块12,还用于确定SDN数据流的下发路径对应的第二物理接口;采用第二物理接口向SDN数据流对应的数据接收节点转发SDN数据流和流表。
本申请实施例提供的网络节点可以实现SDN数据流以及IP数据流的接收和转发,也就是说网络节点既支持SDN网络中的通信,又支持IP网络中的通信,因此网络节点可以称为SDN双控面网络节点。SDN双控面指IP网络和SDN网络形成的混合网络,为了便于描述,下文将SDN双控面称为混合组网。在混合组网中可以包括一个或多个网络节点(一般为多个),对于多个网络节点而言,多个网络节点可以部署在不同网络和/或不同区域中,例如多个网络节点可以分别部署在IP网络和SDN网络中,又如多个网络节点也可以存在部署在不同区域中,不同区域对应的网络可以相同或不同,此处不做具体限制。
混合网络的一种网络架构示意图可以参见图2所示,虚线上方为目前已有混合组网的架构,虚线下方为本申请实施例改进的混合组网的架构。在图2中,目前已有混合组网架构中包括区域1和区域3中部署的IP网络以及区域2中部署的SDN网络,其中区域1中部署有主机host1和IP路由器,区域2中部署有host3、SDN交换机1、SDN交换机2、SDN交换机3和SDN控制软件,区域3中部署有host2和IP路由器。以区域1中的host1向区域3中的host2发送数据流为例,host1通过区域1中的IP路由器向区域2中的SDN交换机1发送数据流,在区域2中通过SDN控制软件控制该数据流在SDN交换机1、2和3之间进行转发,然后通过SDN交换机3将该数据流转发至区域3中的IP路由器,再由该IP路由器将数据流转发至host2。但是在混合组网中直接相连的SDN交换机与IP路由器由于采用的协议不同,导致数据流无法在SDN交换机和IP路由器直接进行转发,存在不能互联互通的问题。
在上述已有混合组网架构的基础上进行改进,在本申请实施例改进的混合组网架构中,在区域1、区域2和区域3中分别部署网络节点1、网络节点3和网络节点2,网络节点3可以包括已有混合组网架构中SDN交换机和SDN控制软件。还以区域1中的host1向区域3中的host2发送数据流为例,在区域1中host1通过IP路由器向网络节点1发送数据流,并通过区域1中的网络节点1向区域2中的网络节点3转发该数据流,然后通过网络节点3将该数据流转发至区域3中的网络节点2,在区域3中网络节点2通过IP路由器将该数据流转发至host2。由于网络节点既支持SDN网络中的通信,又支持IP网络中的通信,因此无需考虑混合组网中的某一网络节点是否适配网络协议或网络,均可以实现数据流转发,进而实现不同网络间网络节点的互联互通,有利于进行流量路径选择。
该网络节点中交换模块11接收到的数据流可以是上一跳网络节点(例如当前网络节点为上述图2中的网络节点3时,上一跳网络节点可以为网络节点1)转发的数据流,也可以是数据源(例如上述图2中的host1)发送的数据流,数据源可以包括卫星/电台/微波等传输设备。
具体的,交换模块11可以通过物理接口接收数据流,还可以通过物理接口发送数据流,物理接口为数据流的出接口和/或入接口,并且为实体接口。一种实现方式中,交换模块11在通过物理接口接收到数据流之后,可以基于目的地址和流表信息确定发送该数据流的物理接口,从而通过确定的物理接口进行数据转发。其中,流表信息包括网络节点之间的流量转发路径,因此基于流表信息可以确定转发数据流对应的物理接口,可选的,流表信息中的流量转发路径包括地址对应的物理接口。基于适用的通信网络的不同,流表信息可以包括IP网络中适用的转发信息库(Forward Information dataBase,FIB)表(用于IP数据流的转发)和SDN网络中适用的流表(用于SDN数据流的转发)。
一种可能的实现中,交换模块11还可以对接收到的数据流所属的类别进行判断。其中,数据流所属的类别包括IP数据流和SDN数据流。示例的,若数据流为IP数据流,交换模块11可以基于该IP数据流的目的地址和对应的FIB表,确定用于转发该IP数据流的物理接口;又一示例的,若数据流为SDN数据流,交换模块11可以基于该SDN数据流的目的地址和对应的流表,确定用于转发该SDN数据流的物理接口。
接口适配模块12可以直接或间接(即通过其他模块转发)地接收到来自交换模块11的数据流,并根据数据流所属的类别不同,执行相应的转发动作。当数据流属于IP数据流时,接口适配模块12可以确定IP数据流对应的第一物理接口,然后采用第一物理接口进行转发。当数据流属于SDN数据流时,接口适配模块12可以确定SDN数据流对应的第二物理接口,然后采用第二物理接口进行转发。在一些通信场景中,数据流对应的数据接收节点与当前网络节点可以部署在不同网络中,也可以部署在不同区域中。
下面以数据流所属的类型所对应的不同场景,对数据流的转发过程分别进行说明。
场景一:数据流属于IP数据流。
接口适配模块12在确定IP数据流对应的第一物理接口时,根据IP数据流的目的地址、以及目的地址与物理接口之间的对应关系,确定该IP数据流对应的第一物理接口。其中,IP数据流的目的地址可以根据IP数据流中数据包的包头信息确定。该目的地址与物理接口之间的对应关系可以是预先保存在接口适配模块12中的,也可以是当前网络节点通过与其他网络节点进行交互获取的,该交互的方式包括但不限于地址解析协议(AddressResolution Protocol,ARP)请求和ARP回复。
接口适配模块12可以采用第一物理接口将IP数据流转发至该IP数据流的目的地址对应的数据接收节点。该数据接收节点可以为进行数据转发的网络节点(例如当前网络节点为上述图2中的网络节点1时,数据接收节点可以为网络节点3),还可以为接收数据流的目的终端(例如上述图2中的host2)。
场景二:数据流属于SDN数据流。
一种可能的实现方式中,交换模块11在确定数据流属于SDN数据流时,可以将SDN数据流转发给流表管理模块13。
流表管理模块13可以获取到SDN数据流对应的流表。其中,该流表可以为当前网络节点根据该SDN数据流生成的流表,也可以是从其他网络节点中获取到的。在一种可能的实现方式中,根据当前网络节点是否为源网络节点,该流表的获取方式可能存在不同,如在当前网络节点为源网络节点时,该流表可以是当前网络节点生成的流表,例如当前网络节点可以根据SDN数据流和用户需求(例如传输效率、数据流到达目的网络节点的时间等)生成流表;在当前网络节点非源网络节点时,该流表可以是从其他网络节点中获取的,可选地,其他网络节点在向当前网络节点转发SDN数据流时,可以一并转发该流表。由于将SDN数据流和流表一起转发,因此网络节点可以直接使用该流表,而无需重复生成流表,从而实现流表的一次生成,多次下发。该流表包括SDN数据流从源网络节点到目的网络节点转发的路径,除此之外,该流表还可以包括源终端和目的终端,该流表包括以下一种或多种:源终端到目的网络节点的路径,源终端到目的终端的路径,或源网络节点到目的终端的路径。该流表中包括一个或多个表项,一个或多个表项中至少包括当前网络节点到数据接收节点的路径所对应的表项。
流表管理模块13在获取到SDN数据流对应的流表后,可以将该流表进行保存,以便于对该流表中表项进行创建、删除、更新等操作。
流表管理模块13还可以向控制策略管理模块14转发流表和SDN数据流。控制策略管理模块14可以基于接收到的流表,确定SDN数据流的下发路径。其中下发路径包括当前网络节点到数据接收节点的路径,即SDN通过该下发路径从当前网络节点转发至数据接收节点。具体的,该下发路径为流表中的一条表项,通常为能够满足用户需求、实现按需转发的较佳路径。可选的,控制策略管理模块14能够根据业务类型、通信链路状态静态设置或动态生成传输策略,优化数据流的路径选择,从而确定出该下发路径。
在确定下发路径之后,控制策略管理模块14可以直接或间接向接口适配模块12转发SDN数据流、下发路径和流表,以使接口适配模块12执行相应的转发动作。
接口适配模块12在确定SDN数据流的下发路径对应的第二物理接口时,可以根据该SDN数据流的目的地址、以及目的地址与物理接口之间的对应关系,确定SDN数据流的下发路径对应的第二物理接口;并采用第二物理接口将SDN数据流和流表转发至数据接收节点。其中,根据SDN数据流中数据包的包头信息确定SDN数据流的目的地址,基于该SDN数据流的目的地址在流表中查找该SDN数据流对应的下发路径,具体实施时,可以将SDN数据流的目的地址对应的第二物理接口,确定为SDN数据流的下发路径对应的第二物理接口。其中,该目的地址与物理接口之间的对应关系可以是预先保存在接口适配模块12中的,也可以是当前网络节点通过与其他网络节点进行交互获取的。
由于网络节点既支持SDN数据流转发又支持IP数据流转发,因此在混合组网中,无需考虑混合组网中的某一网络节点是否适配网络协议或网络,有利于进行流量路径选择。例如,可以更加关注网络节点的传输效率高、处理资源以及是否能够满足用户需求等一种或多种因素,而非受限于网络节点所支持的网络协议。并且,若混合组网中每个网络节点都能够实现SDN受控转发和自主路由转发的融合,那么本申请实施例可以为SDN网络和IP网络直接相连形成的混合网络下的数据转发,以及不同区域之间的数据转发提供新的转发体系,实现网络动态重构和业务按需转发。
实施例
为了实现网络节点能够对IP数据流进行转发,在上述实施例的基础上,在本申请实施例中,网络节点还包括:尽力转发模块;
交换模块11,具体用于若数据流属于IP数据流,向尽力转发模块转发IP数据流;
尽力转发模块,用于若FIB表中保存有IP数据流的目的地址,向接口适配模块12转发IP数据流;
接口适配模块12,具体用于确定IP数据流对应的第一虚拟路由接口;根据第一虚拟路由接口,确定IP数据流对应的第一物理接口。
尽力转发模块能够实现在IP网络中根据FIB表控制IP数据流的转发的功能。具体而言,尽力转发模块可以在接收到IP数据流之后,将该IP数据流与FIB表进行匹配。示例的,该匹配的过程可以是尽力转发模块判断自身保存的FIB表中是否保存有该IP数据流的目的地址;如果有,则可以根据该FIB表中保存的该目的地址对应的IP路由表,向接口适配模块12转发该IP数据流。具体的,FIB表中包括一个或多个表项,IP路由表为FIB表中的一条表项,且目的地址对应的IP路由表为当前网络节点到数据接收节点的路径所对应的表项。
接口适配模块12在接收到该IP数据流后,可以基于该IP数据流的目的地址,先在FIB表中查找该目的地址对应的IP路由表,然后基于IP路由表中保存的目的地址和虚拟路由接口之间的对应关系,确定该目的地址对应的第一虚拟路由接口。虚拟路由接口为数据流的出接口和/或入接口,且该虚拟路由接口为逻辑接口,并非实体接口。
此外,接口适配模块12可以管理虚拟路由接口和物理接口之间的对应关系,包括但不限于对虚拟路由接口和物理接口之间的对应关系进行创建、更新、删除等。在根据接口适配模块12管理的对应关系确定物理接口时,接口适配模块12可以根据第一虚拟路由接口、以及该接口适配模块12中保存的虚拟路由接口和物理接口之间的对应关系,确定该IP数据流对应的第一物理接口。
在本申请实施例中,通过交换模块、尽力转发模块和接口适配模块,能够实现对IP数据流的转发。
实施例
为了进一步实现网络节点对IP数据流的转发,在上述各实施例的基础上,在本申请实施例中,网络节点还包括:IP协议处理模块;
尽力转发模块,还用于若FIB表中未保存目的地址,向IP协议处理模块发送IP数据流;
IP协议处理模块,用于根据IP数据流的目的地址,对FIB表进行更新,向交换模块11发送IP数据流。
尽力转发模块在确定自身保存的FIB表中未保存IP数据流的目的地址时,可以向IP协议处理模块转发该IP数据流。具体而言,尽力转发模块在确定自身保存的FIB表中未保存IP数据流的目的地址时,将上报信息发送至IP协议处理模块,其中上报信息可以包括该IP数据流和/或该IP数据流的目的地址。
IP协议处理模块在接收到该IP数据流后,可以根据该IP数据流的目的地址,创建该IP数据流对应的IP路由表,将该IP路由表添加至FIB表中,对FIB表进行更新,得到更新后的FIB表,并向交换模块11转发该IP数据流。而后交换模块11再向尽力转发模块转发该IP数据流,尽力转发模块在接收到该IP数据流后,对更新后的FIB表进行保存,将该IP数据流与更新后的FIB表进行匹配,因为此时更新后的FIB表中保存有该IP数据流的目的地址,所以尽力转发模块可以在更新后的FIB表中完成匹配,以及在匹配后将该IP数据流转发至接口适配模块12。
在本申请实施例中,通过IP协议处理模块对FIB表进行更新,因此基于更新的FIB表实现对IP数据流的转发。
实施例
为了实现网络节点对SDN数据流的转发,在上述各实施例的基础上,在本申请实施例中,网络节点还包括:按需转发模块;
控制策略管理模块14,具体用于向按需转发模块发送SDN数据流、下发路径和流表;
按需转发模块,用于根据下发路径,向交换模块11发送SDN数据流和流表;
交换模块11,还用于向接口适配模块12发送SDN数据流和流表;
接口适配模块12,具体用于确定SDN数据流对应的第二虚拟路由接口;根据第二虚拟路由接口,确定SDN数据流对应的第二物理接口。
控制策略管理模块14在确定SDN数据流的下发路径之后,还可以向按需转发模块发送SDN数据流、SDN数据流的下发路径和流表。按需转发模块在接收到SDN数据流、下发路径和流表后,基于下发路径确定该SDN数据流对应的数据接收节点的目的地址,向交换模块11发送SDN数据流和流表。交换模块11在接收到按需转发模块转发的SDN数据流和流表后,将该SDN数据流和该流表发送至接口适配模块12。
接口适配模块12在接收到该SDN数据流和该流表后,可以基于该SDN数据流的目的地址,先在流表中查找该目的地址对应的下发路径,然后基于该下发路径中保存的目的地址和虚拟路由接口之间的对应关系,确定该SDN数据流对应的第二虚拟路由接口。此外,基于接口适配模块12能够管理虚拟路由接口和物理接口之间的对应关系的功能,在根据接口适配模块12管理的对应关系确定物理接口时,接口适配模块12可以根据第二虚拟路由接口、以及保存的虚拟路由接口和物理接口之间的对应关系,确定该SDN数据流对应的第二物理接口。
在本申请实施例中,通过流表管理模块、控制策略管理模块、按需转发模块、交换模块和接口适配模块,能够实现对SDN数据流的转发。
实施例
为了进一步实现网络节点对SDN数据流的转发,在上述各实施例的基础上,在本申请实施例中,网络节点还包括:全域流量感知模块、域内分布式管理模块、全域资源感知模块、策略信息处理模块和SDN控制模块;
全域流量感知模块,用于获取全域流量态势;
域内分布式管理模块,用于维护域内资源态势和域内流量态势;
全域资源感知模块,用于获取全域资源态势;
策略信息处理模块,用于当网络节点为源网络节点时,根据全域流量态势、域内资源态势、域内流量态势和全域资源态势,生成SDN数据流对应的流表;
SDN控制模块,用于获取流表,向流表管理模块13发送流表。
全域流量感知模块可以获取全域流量态势,即获取从源网络节点到目的网络节点中包含的每个网络节点所在的全部区域内的流量态势,便于在全域内能够更好的对SDN数据流实现按需转发。其中,全域流量态势表示全部区域内的全局流量信息,便于在该全部区域内的网络维护和网络资源分配。全域流量感知模块可以是在接收到SDN数据流后获取全域流量态势,也可以是周期性地或实时地采集全域流量态势。
域内分布式管理模块可以维护域内资源态势和域内流量态势,即维护当前网络节点所在区域内的资源态势和流量态势,便于在域内能够更好的对SDN数据流实现按需转发。其中,域内资源态势表示当前网络节点所在区域内资源存在、分布、空间组合和开发利用的状态,用于描述该网络节点所在区域内资源现实状况及发展趋势;域内流量态势表示当前网络节点所在区域内流量信息,便于在该网络节点所在区域内的网络维护和网络资源分配。域内分布式管理模块可以是在接收到SDN数据流后获取域内资源态势和域内流量态势,也可以是周期性地或实时地采集域内资源态势和域内流量态势。
全域资源感知模块可以获取全域资源态势,即获取从源网络节点到目的网络节点中包含的每个网络节点所在的全部区域内的资源态势,便于在全域内能够更好的对SDN数据流实现按需转发。其中,全域资源态势表示全部区域内资源存在、分布、空间组合和开发利用的状态,用于描述该全部区域内资源现实状况及发展趋势。全域资源感知模块可以是在接收到SDN数据流后获取全域资源态势,也可以是周期性地或实时地采集全域资源态势。
策略信息处理模块在当前网络节点为源网络节点时,能够根据全域流量态势、域内资源态势、域内流量态势和全域资源态势,确定对SDN数据流进行按需转发较佳的路径,生成SDN数据流对应的流表。由于流表中包括数据流在转发时从源网络节点到目的网络节点的路径,因此生成一次流表,然后多次下发,即可实现数据流的转发。在多次下发流表时,可以是当生成流表后即可向源网络节点到目的网络节点中的各个网络节点发送该流表,也就是说从源网络节点到目的网络节点转发的路径上包括的所有网络节点可以同时获得该流表;或者可以是在每次向数据接收节点进行SDN数据流转发的同时,将流表也转发至该数据接收节点。
SDN控制模块可以将获取到的流表发送给流表管理模块13,实现根据该流表对SDN数据流的转发进行控制。具体的,SDN控制模块可以是SDN控制软件,SDN控制软件能够支持流表生成以及转发控制规定的制定和下发。
在本申请实施例中,SDN控制模块可以协同全域流量感知模块、域内分布式管理模块、全域资源感知模块和策略信息处理模块得到SDN数据流对应的流表,实现SDN数据流的按需转发。
实施例
在上述各实施例的基础上,网络节点还可以包括自下而上的快速转发平面、功能加速平面和深度处理平面。在本申请实施例中,在IP数据流转发场景中,交换模块11、接口适配模块12和尽力转发模块可以部署在快速转发平面;IP协议处理模块可以部署在深度处理平面。
在SDN数据流转发场景中,交换模块11、接口适配模块12和按需转发模块可以部署在快速转发平面;流表管理模块13和控制策略管理模块14可以部署在功能加速平面;以及全域流量感知模块、域内分布式管理模块、全域资源感知模块和策略信息处理模块可以部署在深度处理平面。
一个可能的实现中,除包括流表管理模块13和控制策略管理模块14外,功能加速平面还可以包括接口特征管理模块、流表映射模块和FIB表管理模块中的一个或多个。除包括全域流量感知模块、域内分布式管理模块、全域资源感知模块和策略信息处理模块外,深度处理平面还可以包括配置管理处理模块。
上述的接口特征管理模块能够针对IP数据流或SDN数据流,获取IP网络或SDN网络中网络节点、端口和链路之间的对应关系,以及与网络节点相连的终端的接入信息;实时更新网络拓扑结构。
上述的流表映射模块能够当SDN数据流在不同网络之间进行转发时,维护SDN-IP接口映射表中的物理接口和虚拟路由接口的映射关系。
上述的FIB表管理模块能够根据IP数据流以及该IP数据流的目的地址,对FIB表进行创建、增加、删除、修改、更新等管理功能。上述的配置管理处理模块能够针对IP数据流或SDN数据流,实现对网络链路参数和组网参数的加注、保存和分发。
在上述各实施例的基础上,在本申请实施例中,网络节点可划分成协议无关的承载层-承载控制低层-承载控制高层。由承载层-承载控制低层-承载控制高层组成的网络节点之间可以采用与协议无关的可组合体系结构(Protocol Independent COmposableARCHitecture,PicoArch)架构。一种实现方式中,快速转发平面和功能加速平面自下而上部署在承载层,深度处理平面部署在承载控制低层,SDN控制模块部署在承载控制高层。
图3示出了网络节点结构示意图,在本申请实施例中承载控制高层部署在控制层中;承载层和承载控制低层自下而上部署在基础设施层中,其中基础设施层由SDN交换机构成,其中SDN交换机可以实现对SDN数据流或IP数据流的转发。基础设施层和控制层自下而上部署在网络节点中,图3示出了网络节点可以接收来自卫星/电台/微波等传输设备的数据流。
示例的,控制层可以维护链路状况信息,根据链路状况制定数据流的转发策略,提供网络运管服务、组网与接入控制服务、信息传输服务、虚拟化服务、安全管理服务等。具体的,网络运管服务通过各类拓扑、性能、故障等运维数据的收集、存储以及智能化处理,实现基于大数据分析的故障诊断与辅助定位,为网络的自动化开设、运行状态监控、按需组网、故障管理等管理应用提供支撑。组网与接入控制服务支持基于网络资源状态和组网需求的路径计算、资源映射、转发控制规则制定与下发;提供标准开放的应用程序访问接口。信息传输服务对下层的基础设施层能够感知并调度网络资源,对上层的应用程序提供按需组网和传输质量保障,具备网络资源感知与调度、业务感知以及端到端传输优化等功能。例如,为了能够实现这些功能,控制层可以包括上述的SDN控制模块。
又一示例的,承载层除包含IP数据流对应的基于传统IP路由交换方式的自主路由功能(包括路由计算、IP路由表、尽力转发)外,还包含SDN数据流对应的控制策略、SDN流表(即流表)、按需转发以及接口特征感知等功能。其中,自主路由以分布式的路由协议发现和维护各个SDN交换机之间的路由信息,并且在转发时根据各个SDN交换机上本地的路由表信息独立逐跳进行转发。在本申请实施例中保留自主路由方式能够减轻信息传输服务的处理压力并且提高网络的可靠性,使只有重要的、实时性要求高的数据流业务才通过流表方式进行按需转发、其余业务仍按照自主路由方式进行尽力转发;或者当信息传输服务无法工作时仍然能够按照自主路由方式进行路由。例如,为了能够实现这些功能,承载层可以包括上述的交换模块11、接口适配模块12、尽力转发模块、按需转发模块、流表管理模块13、控制策略管理模块14、FIB表管理模块、接口特征管理模块、流表映射模块。
进一步地,控制策略根据控制层下发的控制策略(即转发控制规则),在SDN交换机上维护粗略的控制策略,以减轻控制层的开销。
进一步地,SDN流表包含了传统IP通信网络从2层链路层到4层传输层的信息,提供基于流的高速按需转发。
进一步地,接口特征感知则是通过与网络节点之间交互握手协议的方式获取网络节点对应的接口与信道的特征和能力,以便于为数据流的传输提供资源态势。
此外,在一种实现方式中,图4a示出了网络节点软硬件实现方式之一,示例的,基础设施层中承载层对应的硬件实体可以为现场可编程逻辑门阵列(Field ProgrammableGate Array,FPGA)芯片逻辑单元,软件实体包括快速转发平面和功能加速平面。其中快速转发平面由尽力转发模块、按需转发模块、交换模块和接口适配模块4个配置项组成;功能加速平面由流表管理模块、控制策略管理模块、接口特征管理模块、流表映射模块和FIB表管理模块5个配置项组成。
又一示例的,基础设施层中承载控制低层对应的硬件实体为FPGA芯片高级精简指令集计算机中央处理器(Advanced RISC Machine Central Processing Unit/Processor,ARM CPU)软核,软件实体包括深度处理平面。其中深度处理平面由IP协议处理模块、全域流量感知模块、域内分布式管理模块、全域资源感知模块、策略信息处理模块和配置管理处理模块7个配置项组成。
又一示例的,控制层中承载控制高层对应的硬件实体为FPGA芯片ARM CPU软核,软件实体包括SDN控制模块。其中SDN控制模块可以为SDN控制软件,包括网络运管服务、组网与接入控制服务、信息传输服务等配置项,SDN软件模块可以运行在SDN交换机(即基础设施层11)外的Windows平台或操作系统(GNU或Linux)上。
在另一种实现方式中,图4b示出了网络节点软硬件实现方式之二,示例的,基础设施层中承载层的快速转发平面对应的硬件实体为专用ASIC芯片,具体的,硬件实体可以为以太网交换芯片HX-DS40,以实现快速转发。
又一示例的,基础设施层中承载层的功能加速平面对应的硬件实体为专用ASIC芯片,具体的,硬件实体可以为FPGA芯片可编程逻辑器件(PGT180H),以实现功能加速。
又一示例的,基础设施层中承载控制低层的深度处理平面对应的硬件实体可以为通用处理器芯片(FT2000/4),以实现深度处理。
又一示例的,控制层中承载控制高层对应的意见实体可以为通用处理器芯片FT2000/4,并且承载控制高层中的SDN控制模块可以在独立于SDN交换机(即基础设施层)的平台上运行。
在上述各实施例的基础上,在本申请实施例中,基础设施层,用于接收来自于应用层的数据流,其中应用层部署在控制层的上方,应用层用于向由基础设施层和控制层组成的网络节点进行数据转发。
如图5示出了双控面组网网络架构示意图,该双控面组网网络架构中包括自下而上的基础设施层、控制层和应用层,以及连接应用层和控制层的北向接口、连接控制层和基础设施层的南向接口、连接网络节点的东西向接口。
示例的,基础设施层包括各种硬件转发网络设备(即图5中的SDN交换机),通过对硬件转发网络设备转发功能的抽象,无需关注网络协议的复杂控制逻辑,实现高性能数据转发。控制层抽象底层硬件转发网络设备并维护链路状况信息,根据链路状况指定转发策略,提供网络运管服务、组网与接入控制服务、信息传输服务等,其中控制层可以包括SDN控制模块(即图5中的SDN控制软件)。应用层中包括多个应用程序,基础设施层用于接收来自于应用层中应用程序产生的数据流。应用层基于控制层提供的应用程序编程接口(Application Programming Interface,API)运行多个应用程序,其中该多个应用程序可以是各类专业应用软件。
又一示例的,多个网络节点之间通过东西向接口连接,该东西向接口用于连接网络节点,并能够实现各种硬件转发网络设备的分布式协同或集中式控制信息的交互。
本申请实施例中采用PicoArch架构分层模型对网络节点软硬件实现方式的功能实体进行抽象,实现流表转发和IP转发的分层模块化集成,进而实现SDN受控转发和自主路由转发的融合,为目前SDN交换机不能与已部署的支持IP转发的网控设备互联互通问题的解决提供了新型转发体系,适用于高动态、弱连接和带宽受限通信网络的改造,达成按需路由转发,网络动态重构的目标。
实施例
为了获取数据接收节点的地址,在上述各实施例的基础上,在本申请实施例中,交换模块11,还用于向数据接收节点发送ARP请求,接收来自数据接收节点的ARP回复,ARP回复包括数据接收节点的地址。
具体的,针对IP数据流或SDN数据流,在接收到数据流后,向数据接收节点转发数据流之前,通过当前网络节点中的交换模块11向数据接收节点发送ARP请求,数据接收节点接收到该ARP请求后,经过快速转发平面-功能加速平面上行处理后,将ARP请求转发至深度处理平面,通过深度处理平面中的IP协议处理模块对该ARP请求进行解析确定ARP回复,并将该ARP回复依次经过功能加速平面-快速转发平面下行处理后,将该ARP回复转发至当前网络节点中的交换模块11。当前网络节点中的交换模块11接收来自数据接收节点的ARP回复,并根据该ARP回复中包括的地址信息确定该数据接收节点对应的虚拟路由接口,可以将数据接收节点的地址信息和虚拟路由接口的对应关系保存在当前网络节点中,便于在进行数据流转发时,通过相应的虚拟路由接口向数据接收节点转发数据流。其中,ARP回复中的地址信息包括数据接收节点的IP地址和/或媒体存取控制位址(Media Access ControlAddress,MAC地址)。
在本申请实施例中,通过交换模块向数据接收节点发送ARP请求,能够根据接收到的ARP回复获取到数据接收节点的地址,从而实现后续数据流的转发。
实施例
基于相同的构思,在上述各实施例的基础上,本申请提供了一种通信方法,图6为本申请的一些实施例提供的一种通信过程示意图,该过程包括:
S601:接收数据流。
本申请实施例提供的通信方法应用于上述各实施例中所示的网络节点。
该网络节点接收的数据流可以是来自上一跳网络节点转发的数据流,也可以是来自数据源发送的数据流,此处不做具体限制。其中,应用层的数据流包括但不限于可以是应用层中的应用程序产生的。
示例的,网络节点可以通过物理接口接收数据流,还可以通过物理接口发送数据流。
一种可能的实现方式中,网络节点在接收到数据流后,还可以对该数据流所属的类别进行判断,确定该数据流所属的类别,其中数据流所属的类别包括IP数据流和SDN数据流。
S602:若数据流属于IP数据流,确定IP数据流的目的地址;确定IP数据流对应的第一物理接口,采用第一物理接口向目的地址对应的数据接收节点转发IP数据流。
S603:若数据流属于SDN数据流,获取SDN数据流对应的流表;根据流表,确定SDN数据流的下发路径;确定SDN数据流对应的第二物理接口,采用第二物理接口向SDN数据流对应的数据接收节点转发SDN数据流和流表。其中,流表包括SDN数据流从源网络节点到目的网络节点转发的路径。
由于网络节点既支持SDN数据流转发又支持IP数据流转发,因此在混合组网中,无需考虑混合组网中的某一网络节点是否适配网络协议或网络,有利于进行流量数据选择,还可以实现网络动态重构和业务按需转发。
为了实现网络节点能够对IP数据流进行转发,在上述各实施例的基础上,在本申请实施例中,确定IP数据流对应的第一物理接口,包括:
若数据流属于IP数据流,判断FIB表中是否保存有IP数据流的目的地址;
若FIB表中保存有IP数据流的目的地址,确定IP数据流对应的第一虚拟路由接口;
根据第一虚拟路由接口,确定IP数据流对应的第一物理接口。
为了进一步实现网络节点对IP数据流的转发,在上述各实施例的基础上,在本申请实施例中,该方法还包括:
若FIB表中未保存目的地址,根据IP数据流的目的地址,对FIB表进行更新。
为了实现网络节点对SDN数据流的转发,在上述各实施例的基础上,在本申请实施例中,确定SDN数据流对应的第二物理接口,包括:
若数据流属于SDN数据流,根据下发路径,确定SDN数据流对应的第二虚拟路由接口;
根据第二虚拟路由接口,确定SDN数据流对应的第二物理接口。
为了进一步实现网络节点对SDN数据流的转发,在上述各实施例的基础上,在本申请实施例中,获取SDN数据流对应的流表,包括:
获取全域流量态势、域内资源态势、域内流量态势和全域资源态势;
当网络节点为源网络节点时,根据全域流量态势、域内资源态势、域内流量态势和全域资源态势,生成SDN数据流对应的流表;
获取针对SDN数据流生成的流表。
为了获取数据接收节点的地址,在上述各实施例的基础上,在本申请实施例中,方法还包括:
向数据接收节点发送ARP请求,接收来自数据接收节点的ARP回复,ARP回复包括数据接收节点的地址。
实施例
在上述各实施例的基础上,在本申请实施例中,上述图5中对应的南向接口和北向接口可以采用轻量化的轻连接通信流协议(Light Connect communication Flow,LCcomFlow)协议;
轻量化LCcomFlow协议,可以用于实现南向接口、北向接口和东西向接口的融合,保证各个网络节点之间数据流的转发;
轻量化LCcomFlow协议,还可以用于改进传输机制,适应长时延网络;
轻量化LCcomFlow协议,还可以用于获取基础设施层的各个端口所对应的通信链路的能力和特征;
轻量化LCcomFlow协议,还可以用于完善连接各个网络节点之间的东西向接口。
示例的,轻量化LCcomFlow协议可以实现南向接口、北向接口和东西向接口的融合,满足分布式环境下的信息共享需求,能够保证各个网络节点之间数据流的转发。具体的,轻量化LCcomFlow协议定义了三类交互机制:其一是控制层到基础设施层方向,主要包括查询SDN交换机(即基础设施层)能力、操作流表、获取交换机状态等;其二是基础设施层到控制层方向,主要包括转发报文到控制层、流表项删除通告、交换机的端口状态变化、接口特征描述等;其三可以是基础设施层或控制层中任何一方发起的,包括启动通告、在线探测等。
进一步地,由于一般的传统SDN南北向接口协议的传输控制协议(TransmissionControl Protocol,TCP)传输机制受无线通信网络长时延特征导致建链困难、频繁数据重传,进而引起慢启动现象,进一步导致带宽利用率低,此外由于确认报文过多,也会导致较多的消耗带宽资源。在本申请实施例中采用轻量化LCcomFlow协议,改进了传输机制,采用用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)传输,能够适应长时延无线信道(即长时延网络),避免建链困难、频繁数据重传;并且轻量化LCcomFlow协议改进报文确认方法,减少报文数量和带宽占用。
进一步地,考虑到专用通信网络中每个SDN交换机对外可能有多种通信手段,不同通信手段链路特征和能力各不相同,控制层除了要获取基础设施层各个端口状态外,还要获取基础设施层的各个端口所对应的通信链路的能力和特征,因此轻量化LCcomFlow协议通过增加通信链路能力和特征描述,实现为控制层获取基础设施层的各个端口所对应的通信链路的能力和特征。具体的,轻量化LCcomFlow协议在继承通信链路能力和特征描述的基础上增强了通信端口能力和特征描述,根据专用通信网络的特征进行相应的扩展和完善,支持对网、链处理的特殊操作需求,具有对所连接设备的状态、自适应切换的获知能力并采取相应操作处理,具备匹配和修改用户字段的能力。
进一步地,考虑到在专用通信网络中采用逻辑集中式物理分布的架构方式,无论是域内还是域间的控制层之间均需要交互彼此的信息,因此轻量化LCcomFlow协议通过增加东西向接口,完善连接各个网络节点之间的东西向接口,以满足分布式环境下的信息共享需求。其中,域内为在当前网络节点所在的区域内,域间为当前网络节点所在的区域与其它区域之间。
实施例10:
基于相同的技术构思,在上述各实施例的基础上,本申请提供了一种通信系统,该系统包括自下而上的基础设施层、控制层和应用层,基础设施层和控制层部署在网络节点中;
应用层,用于向网络节点转发数据流;
网络节点,用于接收数据流,并实现如上述任一实施例所述的一种通信方法的步骤。基于上述描述,网络节点通过基础设施层和控制层结合实现如上述任一实施例所述的一种通信方法的步骤。其中网络节点为上述各实施例中的网络节点。
在一种具体的实现方式中,包括网络节点的具体的网络架构示意图可以参见图5,网络节点可以包括基础设施层和控制层,其中基础设施层包括上述承载层和承载控制低层,即基础设施层包括上述快速转发平面、功能加速平面和深度处理平面;控制层包括上述承载控制高层,即控制层包括上述SDN控制模块。
在一种具体的实现方式中,其中基础设施层可以是硬件实体,例如SDN交换机;控制层可以是软件,例如SDN控制软件。
实施例11:
基于相同的技术构思,在上述各实施例的基础上,本申请提供了一种通信装置,图7为本申请的一些实施例提供的一种通信装置结构示意图,如图7所示,该装置包括:
第一接收模块701,用于接收数据流;
第一转发模块702,用于若数据流属于IP数据流,确定IP数据流的目的地址;确定IP数据流对应的第一物理接口,采用第一物理接口向目的地址对应的数据接收节点转发IP数据流;
第二转发模块703,用于若数据流属于SDN数据流,获取SDN数据流对应的流表;根据流表,确定SDN数据流的下发路径;确定SDN数据流对应的第二物理接口,采用第二物理接口向SDN数据流对应的数据接收节点转发SDN数据流和流表;其中,流表包括SDN数据流从源网络节点到目的网络节点转发的路径。
在一种可能的实施方式中,第一转发模块702,具体用于若数据流属于IP数据流,判断FIB表中是否保存有IP数据流的目的地址;若FIB表中保存有IP数据流的目的地址,确定IP数据流对应的第一虚拟路由接口;根据第一虚拟路由接口,确定IP数据流对应的第一物理接口。
在一种可能的实施方式中,第一转发模块702,还用于若FIB表中未保存目的地址,根据IP数据流的目的地址,对FIB表进行更新。
在一种可能的实施方式中,第二转发模块703,具体用于若数据流属于SDN数据流,确定SDN数据流对应的第二虚拟路由接口;根据第二虚拟路由接口,确定SDN数据流对应的第二物理接口。
在一种可能的实施方式中,第二转发模块703,具体用于获取全域流量态势、域内资源态势、域内流量态势和全域资源态势;当网络节点为源网络节点时,根据全域流量态势、域内资源态势、域内流量态势和全域资源态势,生成SDN数据流对应的流表;获取针对SDN数据流生成的流表。
在一种可能的实施方式中,上述装置还可以包括第二接收模块704,用于向数据接收节点发送ARP请求,接收来自数据接收节点的ARP回复,ARP回复包括数据接收节点的地址。
实施例12:
基于相同的技术构思,本申请还提供了一种网络节点,图8为本申请实施例提供的一种网络节点结构示意图,如图8所示,包括:处理器801、通信接口802、存储器803和通信总线804,其中,处理器801,通信接口802,存储器803通过通信总线804完成相互间的通信;
存储器803中存储有计算机程序,当程序被处理器801执行时,使得处理器801执行时实现上述任一实施例。
上述网络节点提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口802用于上述网络节点与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选地,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述处理器可以是通用处理器,包括中央处理器、网络处理器(NetworkProcessor,NP)等;还可以是数字指令处理器(Digital Signal Processing,DSP)、专用集成电路、现场可编程门陈列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
实施例13:
基于相同的技术构思,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质内存储有可由电子设备执行的计算机程序,当程序在电子设备上运行时,使得电子设备执行时实现上述任一实施例。
上述计算机可读存储介质可以是电子设备中的处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备,包括但不限于磁性存储器如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等、光学存储器如CD、DVD、BD、HVD等、以及半导体存储器如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD)等。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种网络节点,其特征在于,所述网络节点包括交换模块、接口适配模块、流表管理模块和控制策略管理模块;
所述交换模块,用于接收数据流;
所述接口适配模块,用于若所述数据流属于网络互联协议IP数据流,确定所述IP数据流对应的第一物理接口;采用所述第一物理接口向所述IP数据流的目的地址对应的数据接收节点转发所述IP数据流;
所述流表管理模块,用于若所述数据流属于软件定义网络SDN数据流,获取所述SDN数据流对应的流表;其中所述流表包括所述SDN数据流从源网络节点到目的网络节点转发的路径;
所述控制策略管理模块,用于根据所述流表,确定所述SDN数据流的下发路径,向所述接口适配模块转发所述SDN数据流、所述下发路径和所述流表;
所述接口适配模块,还用于确定所述SDN数据流的下发路径对应的第二物理接口;采用所述第二物理接口向所述SDN数据流对应的数据接收节点转发所述SDN数据流和所述流表。
2.如权利要求1所述的网络节点,其特征在于,所述网络节点还包括:尽力转发模块;
所述交换模块,具体用于若所述数据流属于IP数据流,向所述尽力转发模块转发所述IP数据流;
所述尽力转发模块,用于若转发信息库FIB表中保存有所述IP数据流的目的地址,向所述接口适配模块转发所述IP数据流;
所述接口适配模块,具体用于确定所述IP数据流对应的第一虚拟路由接口;根据所述第一虚拟路由接口,确定所述IP数据流对应的第一物理接口。
3.如权利要求2所述的网络节点,其特征在于,所述网络节点还包括:IP协议处理模块;
所述尽力转发模块,还用于若所述FIB表中未保存所述目的地址,向所述IP协议处理模块发送所述IP数据流;
所述IP协议处理模块,用于根据所述IP数据流的目的地址,对所述FIB表进行更新,向所述交换模块发送所述IP数据流。
4.如权利要求1所述的网络节点,其特征在于,所述网络节点还包括:按需转发模块;
所述控制策略管理模块,具体用于向所述按需转发模块发送所述SDN数据流、所述下发路径和所述流表;
所述按需转发模块,用于根据所述下发路径,向所述交换模块发送所述SDN数据流和所述流表;
所述交换模块,还用于向所述接口适配模块发送所述SDN数据流和所述流表;
所述接口适配模块,具体用于确定所述SDN数据流对应的第二虚拟路由接口;根据所述第二虚拟路由接口,确定所述SDN数据流对应的第二物理接口。
5.如权利要求4所述的网络节点,其特征在于,所述网络节点还包括:全域流量感知模块、域内分布式管理模块、全域资源感知模块、策略信息处理模块和SDN控制模块;
所述全域流量感知模块,用于获取全域流量态势;
所述域内分布式管理模块,用于维护域内资源态势和域内流量态势;
所述全域资源感知模块,用于获取全域资源态势;
所述策略信息处理模块,用于当所述网络节点为所述源网络节点时,根据所述全域流量态势、所述域内资源态势、所述域内流量态势和所述全域资源态势,生成所述SDN数据流对应的所述流表;
所述SDN控制模块,用于获取所述流表,向所述流表管理模块发送所述流表。
6.如权利要求1-5任一项所述的网络节点,其特征在于,所述交换模块,还用于向所述数据接收节点发送地址解析协议ARP请求,接收来自所述数据接收节点的ARP回复,所述ARP回复包括所述数据接收节点的地址。
7.如权利要求3所述的网络节点,其特征在于,所述尽力转发模块、所述交换模块和所述接口适配模块部署在快速转发平面;
所述流表管理模块和所述控制策略管理模块部署在功能加速平面;
所述IP协议处理模块部署在深度处理平面。
8.如权利要求5所述的网络节点,其特征在于,所述按需转发模块部署在快速转发平面;
所述全域流量感知模块、所述域内分布式管理模块、所述全域资源感知模块和所述策略信息处理模块部署在深度处理平面。
9.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
接收数据流;
若所述数据流属于IP数据流,确定所述IP数据流的目的地址;确定所述IP数据流对应的第一物理接口,采用所述第一物理接口向所述目的地址对应的数据接收节点转发所述IP数据流;
若所述数据流属于SDN数据流,获取所述SDN数据流对应的流表;根据所述流表,确定所述SDN数据流的下发路径;确定所述SDN数据流对应的第二物理接口,采用所述第二物理接口向所述SDN数据流对应的数据接收节点转发所述SDN数据流和所述流表;其中,所述流表包括所述SDN数据流从源网络节点到目的网络节点转发的路径。
10.一种通信系统,其特征在于,所述系统包括自下而上的基础设施层、控制层和应用层,所述基础设施层和所述控制层部署在网络节点中;
所述应用层,用于向所述网络节点转发数据流;
所述网络节点,用于接收所述数据流,实现如权利要求9所述的通信方法的步骤。
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