WO2015176257A1 - OpenFlow设备与IP网络设备通信的方法、装置和系统 - Google Patents

OpenFlow设备与IP网络设备通信的方法、装置和系统 Download PDF

Info

Publication number
WO2015176257A1
WO2015176257A1 PCT/CN2014/078033 CN2014078033W WO2015176257A1 WO 2015176257 A1 WO2015176257 A1 WO 2015176257A1 CN 2014078033 W CN2014078033 W CN 2014078033W WO 2015176257 A1 WO2015176257 A1 WO 2015176257A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
message
openflow
network
ofs
control plane
Prior art date
Application number
PCT/CN2014/078033
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
郑秀丽
Original Assignee
华为技术有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 华为技术有限公司 filed Critical 华为技术有限公司
Priority to CN201480033012.2A priority Critical patent/CN105284083B/zh
Priority to PCT/CN2014/078033 priority patent/WO2015176257A1/zh
Publication of WO2015176257A1 publication Critical patent/WO2015176257A1/zh
Priority to US15/333,714 priority patent/US10182132B2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4633—Interconnection of networks using encapsulation techniques, e.g. tunneling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803—Configuration setting
    • H04L41/0823—Configuration setting characterised by the purposes of a change of settings, e.g. optimising configuration for enhancing reliability
    • H04L41/083—Configuration setting characterised by the purposes of a change of settings, e.g. optimising configuration for enhancing reliability for increasing network speed
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/34—Signalling channels for network management communication
    • H04L41/342—Signalling channels for network management communication between virtual entities, e.g. orchestrators, SDN or NFV entities
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08—Protocols for interworking; Protocol conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08—Protocols for interworking; Protocol conversion
    • H04L69/085—Protocols for interworking; Protocol conversion specially adapted for interworking of IP-based networks with other networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/22—Parsing or analysis of headers

Definitions

  • the embodiments of the present invention relate to the field of communications technologies, and in particular, to a method, an apparatus, and a system for communicating an OpenFlow device with an IP network device. Background technique
  • the OpenFlow network is a kind of SDN network. It is an SDN network that uses OpenFlow as a protocol. How to implement mutual communication between OpenFlow networks/devices and traditional IP networks/devices without any modifications to existing legacy IP networks/devices is an important issue in SDN/OpenFlow networks.
  • the edge OpenFlow switch interacts with its directly connected IP switch/router to exchange traditional IP switching network control plane protocol messages, such as Open Shortest Path First (OSPF) link status update. Link State Update (LSU), Border Gateway Protocol (BGP) update message, Label Distribution Protocol (LDP) broadcast message, and so on.
  • OSPF Open Shortest Path First
  • LSU Link State Update
  • BGP Border Gateway Protocol
  • LDP Label Distribution Protocol
  • the edge OpenFlow switch receives the traditional IP switching network control plane protocol message sent by the IP switch/router, it will carry the message transmission control protocol/Internet Protocol (Transfer Control Protocol Internet Protocol, TCP/IP) data packet.
  • TCP/IP Transmission Control Protocol Internet Protocol
  • the packet is encapsulated in the Packet In message to the OpenFlow Controller (OFC).
  • the OFC After receiving the Packet In message, the OFC parses the valid information in the Packet In message and sends the parsed valid information to the corresponding information. IP network control plane protocol module processing.
  • an IP network control plane protocol module of the OFC constructs a traditional IP switching network control.
  • the OFC encapsulates the message in the Packet Out message, and then the OFC sends the encapsulated Packet Out message to the edge OpenFlow switch, and the edge OpenFlow switch extracts the received Packet Out message.
  • the corresponding traditional IP switching network control plane protocol message is forwarded from the physical port specified by the Packet Out message to the IP switch/router directly connected thereto.
  • the IP network control plane protocol message is carried on the TCP layer, which requires the OFC to process the TCP/IP twice.
  • the protocol stack which handles two layers of TCP/IP stacks, is quite difficult and introduces additional overhead to OFC, affecting OFC's use of limited computing resources to handle critical transactions. Summary of the invention
  • the embodiments of the present invention provide a method, a device, and a system for communicating an OpenFlow device with an IP network device, which solves the problem of transmission of an IP routing message on an OpenFlow network control plane, thereby enabling mutual communication between the OpenFlow device and the IP network device. No need for OFC to process the TCP/IP stack twice, avoiding the overhead of OFC.
  • an embodiment of the present invention provides a method for communicating between an OpenFlow device and an IP network device, including:
  • the OpenFlow switch OFS receives an IP network control plane protocol message sent by the IP network device;
  • the OpenFlow control message is used to carry information about a transmission control protocol/Internet Protocol TCP/IP data packet of the IP network control plane protocol message, where
  • the information of the TCP/IP data packet includes: payload information, a domain value of the protocol type determined in the packet header, and identifier information of the IP network device;
  • the OFS sends the OpenFlow control message to the OpenFlow controller OFC, and after the OFC receives the OpenFlow control message, according to the protocol type carried by the OpenFlow control message, the corresponding switching network control plane protocol component pair
  • the OpenFlow control message is processed.
  • the OFS converts the IP network control plane protocol message into an OpenFlow control message, including:
  • the OFS encapsulates the identification information of the IP network device in the TCP/IP data packet of the IP network control plane protocol message into an address field in the OpenFlow control message, where the IP
  • the identification information of the network device is a source Internet Protocol IP address and/or a source medium access control MAC address in the TCP/IP data packet;
  • the OFS encapsulates a domain value of the protocol type in the header of the TCP/IP data packet to a domain for identifying a protocol type in the OpenFlow control message;
  • the OFS encapsulates payload information of the TCP/IP packet into an information field in the OpenFlow control message.
  • the packet header field of the OpenFlow control message includes the following information: an Ethernet type, an IP protocol type number, The OFS and the OFC's MAC address, IP address, and destination TCP port number.
  • an embodiment of the present invention provides a method for communicating between an OpenFlow device and an IP network device, including:
  • the OpenFlow switch OFS receives the OpenFlow control message sent by the OpenFlow controller OFC, where the OpenFlow control message includes a routing message, where the routing message is payload information of the IP network control plane protocol message constructed by the OFC;
  • the OFS converts the OpenFlow control message into an IP network control plane protocol message; the OFS sends the converted IP network control plane protocol message to the IP network device.
  • the method before the OFS converts the OpenFlow control message into an IP network control plane protocol message, the method further includes:
  • the OpenFlow control message further includes the purpose of the IP network control plane protocol message
  • the IP address of the end, the OFS converts the OpenFlow control message into an IP network control plane protocol message, including:
  • the OFS queries the device identification information of the IP network device from the link connection database according to the IP address of the destination end, where the device identification information includes at least an Internet Protocol IP address and/or a medium access control MAC address. ;
  • the OFS assigns the queried device identification information of the IP network device to the IP Transmission control protocol for network control plane protocol message/destination IP network device identification information field of TCP/IP packet;
  • the OFS assigns, in the OpenFlow control message, a domain value for identifying a protocol type to a domain of a corresponding protocol type in a TCP/IP packet header of the IP network control plane protocol message;
  • the OFS encapsulates an information field of the OpenFlow control message into a payload of a TCP/IP packet of the IP network control plane protocol message;
  • the OFS assigns its own IP address, MAC address, and TCP port number to the source IP address, source MAC address, and TCP port number of the TCP/IP packet of the IP network control plane protocol message.
  • the OFS sends, by the OFS, the translated IP network control plane protocol message to the IP network device, including:
  • the OFS queries, from the link connection database, the physical port that the OFS is connected to the IP network device according to the IP address of the destination end;
  • the OFS sends the converted IP network control plane protocol message to the IP network device from the queried physical port.
  • an embodiment of the present invention provides an OpenFlow switch OFS, including: at least one first logical interface connected to an IP network device, at least one second logical interface connected to an OpenFlow controller OFC, and a message converter;
  • the first logical interface is configured to receive an IP network control plane protocol message sent by the IP network device;
  • the message converter is configured to convert the IP network control plane protocol message into an OpenFlow control message, where the OpenFlow control message is used to carry a transmission control protocol/Internet Protocol TCP/IP data packet of the IP network control plane protocol message.
  • Information, the information of the TCP/IP data packet includes: payload information, a domain value of a protocol type determined in the packet header, and identifier information of the IP network device;
  • the second logical interface is configured to send the OpenFlow control message to the OFC, where the OFC receives the OpenFlow control message, and is controlled by the corresponding switching network according to the protocol type carried by the OpenFlow control message. Face protocol component OpenFlow control messages are processed.
  • the message converter is configured to convert the IP network control plane protocol message into an OpenFlow control message, where the message converter is used to:
  • the payload information of the TCP/IP data packet is encapsulated into an information field in the OpenFlow control message.
  • the header field of the OpenFlow control message includes the following information: an Ethernet type, an IP protocol type number, The OFS and the OFC's MAC address, IP address, and destination TCP port number.
  • an embodiment of the present invention provides an OpenFlow switch OFS, including: at least one first logical interface connected to an IP network device, and an OpenFlow controller
  • the second logical interface is configured to receive an OpenFlow control message sent by the OFC, where the OpenFlow control message includes a routing message, where the routing message is constructed by the OFC
  • the message converter is configured to convert the OpenFlow control message into an IP network control plane protocol message
  • the first logical interface is configured to send the converted IP network control plane protocol message to the IP network device.
  • the message converter is further configured to: according to the message type in the OpenFlow control message, before converting the OpenFlow control message into an IP network control plane protocol message Determining payload information of the IP network control plane protocol message encapsulated in the OpenFlow control message.
  • the method further includes a link connection database storage, where the link connection database storage is used in the chain
  • the OpenFlow control message is stored in the road connection database, and the OpenFlow control message further includes an IP address of the destination end corresponding to the IP network control plane protocol message, and the message converter is configured to convert the OpenFlow control message into an IP address.
  • the network control plane protocol message specifically, the message converter is used to:
  • the device identification information includes at least an Internet Protocol IP address and/or a medium access control MAC address;
  • IP address, MAC address, and TCP port number of the IP address to the source IP address, source MAC address, and TCP port number of the TCP/IP packet of the IP network control plane protocol message.
  • the first logical interface is configured to send the converted IP network control plane protocol message to the The IP network device, specifically, the first logical interface is used to:
  • a fifth aspect of the present invention provides a system for communicating an OpenFlow device with an IP network device, including: the third aspect or the first possible implementation manner of the third aspect or the second possible implementation manner of the third aspect
  • the OFS and the OpenFlow controller OFC the OFC is configured to receive an OpenFlow control message, and according to the association carried by the OpenFlow control message
  • the negotiation type is processed by the corresponding switching network control plane protocol component to process the OpenFlow control message; or
  • the method includes: the fourth aspect or the first possible implementation manner of the fourth aspect or the second possible implementation manner of the fourth aspect or the OFS and OFC according to the third possible implementation manner of the fourth aspect,
  • the OFC is configured to send an OpenFlow control message to the OFS, where the OpenFlow control message includes a routing message, where the routing message is payload information of an IP network control plane protocol message constructed by the OFC.
  • an embodiment of the present invention provides an OpenFlow switch OFS, including: a receiver connected to an IP network device, a transmitter, a memory, and a processor connected to the OpenFlow controller OFC;
  • the receiver is configured to receive an IP network control plane protocol message sent by the IP network device, where the memory is used to store a program code;
  • the processor is configured to invoke the program code stored in the memory to perform the following steps: converting the IP network control plane protocol message into an OpenFlow control message, where the OpenFlow control message is used to carry the IP network control plane protocol message Information of a Transmission Control Protocol/Internet Protocol TCP/IP packet, the information of the TCP/IP packet including: payload information, a domain value determining a protocol type in a packet header, and identification information of the IP network device;
  • the device is configured to send the OpenFlow control message to the OFC, and after the OFC receives the OpenFlow control message, according to the protocol type carried by the OpenFlow control message, the corresponding switching network control plane protocol component OpenFlow control messages are processed.
  • the performing, by the processor, the converting the IP network control plane protocol message into an OpenFlow control message includes:
  • the packet header field of the OpenFlow control message includes the following information: an Ethernet type, an IP protocol type number, The OFS and the OFC's MAC address, IP address, and destination TCP port number.
  • an embodiment of the present invention provides an OpenFlow switch OFS, including: a transmitter connected to an IP network device, a receiver connected to an OpenFlow controller OFC, a memory, and a processor;
  • the receiver is configured to receive an OpenFlow control message sent by the OFC, where the OpenFlow control message includes a routing message, where the routing message is payload information of an IP network control plane protocol message constructed by the OFC;
  • the memory is for storing program code
  • the processor is configured to invoke the program code stored in the memory to perform the following steps: converting the OpenFlow control message into an IP network control plane protocol message;
  • the transmitter is configured to send the converted IP network control plane protocol message to the IP network device.
  • the method performed by the processor further includes:
  • the memory is further configured to store the OpenFlow control message in a link connection database
  • the OpenFlow control message further includes an IP address of the destination end corresponding to the IP network control plane protocol message
  • the processor performs the conversion of the OpenFlow control message into an IP network control plane protocol message, including:
  • the device identification information includes at least an Internet Protocol IP address and/or a medium access control MAC address;
  • IP address, MAC address, and TCP port number of the IP address to the source IP address, source MAC address, and TCP port number of the TCP/IP packet of the IP network control plane protocol message.
  • the transmitter is configured to send the converted IP network control plane protocol message to the IP network device, Includes:
  • the eighth aspect of the present invention provides a system for communicating an OpenFlow device with an IP network device, including: the first possible implementation manner of the sixth aspect or the sixth aspect, or the second possible implementation manner of the sixth aspect
  • the OFS and the OpenFlow controller OFC the OFC is configured to receive an OpenFlow control message, and process, by the corresponding switching network control plane protocol component, the OpenFlow control message according to a protocol type carried by the OpenFlow control message; or ,
  • the method includes: the seventh aspect or the first possible implementation manner of the seventh aspect or the second possible implementation manner of the seventh aspect, or the OFS and OFC according to the third possible implementation manner of the seventh aspect,
  • the OFC is configured to send an OpenFlow control message to the OFS, where the OpenFlow control message includes a routing message, where the routing message is payload information of an IP network control plane protocol message constructed by the OFC.
  • the method, device and system for communicating the OpenFlow device and the IP network device provided by the embodiment of the present invention, in the embodiment of the present invention, use the OpenFlow control message to carry the payload information of the TCP/IP data packet of the IP network control plane protocol message, in the header Determine the domain value of the protocol type and The identification information of the IP network device is implemented.
  • the IP network control plane protocol message is encapsulated in the OpenFlow control message (OpenFlow Switch, hereinafter referred to as OFS) and the OFC, so that the OpenFlow device and the IP network device can be implemented. Inter-communication, does not require OFC to process the TCP/IP stack twice, avoiding the overhead of OFC.
  • OFS OpenFlow Switch
  • Embodiment 1 is a flow chart of Embodiment 1 of a method for communicating between an OpenFlow device and an IP network device according to the present invention
  • Embodiment 2 is a flow chart of Embodiment 2 of a method for communicating between an OpenFlow device and an IP network device according to the present invention
  • Embodiment 1 of an OFS according to the present invention is a schematic structural diagram of Embodiment 1 of an OFS according to the present invention.
  • Embodiment 2 of an OFS according to the present invention is a schematic structural diagram of Embodiment 2 of an OFS according to the present invention.
  • Embodiment 3 of an OFS according to the present invention is a schematic structural diagram of Embodiment 3 of an OFS according to the present invention.
  • Embodiment 4 of an OFS according to the present invention is a schematic structural diagram of Embodiment 4 of an OFS according to the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of Embodiment 5 of an OFS according to the present invention. detailed description
  • the embodiments of the present invention provide a method, a device, and a system for communicating between an OpenFlow device and an IP network device, which can implement mutual communication between the OpenFlow device and the IP network device, and does not require the OFC to process the TCP/IP protocol stack twice, thereby avoiding the OFC. Additional overhead.
  • the prior art The Packet In message and the Packet Out message in the intraoperative OpenFlow specification are used to process the data packet forwarded in the data plane, and the IP switching network control plane protocol message between the OpenFlow switch and the non-OpenFlow switch belongs to the control plane message, and adopts the prior art.
  • the control plane message between the OpenFlow switch and the IP switch/router directly connected to it is mixed with the common user data and transmitted in the same type of message, which is not conducive to the distinguishing process of the two types of messages.
  • Embodiments of the present invention can also solve this problem.
  • the OpenFlow device refers to the OpenFlow switch under the control of the OpenFlow controller, which uses OpenFlow as the communication protocol.
  • the IP network device refers to the switch/router in the traditional IP network, and adopts the IP protocol as the communication protocol.
  • Embodiment 1 is a flowchart of Embodiment 1 of a method for communicating an OpenFlow device and an IP network device according to the present invention.
  • the OpenFlow device communicates with the IP network device through an edge OpenFlow switch (edge OpenFlow Switch, e.g., eOFS) connected to the OFC.
  • eOFS is an OpenFlow switch that is directly connected to a traditional IP switch/router, which is governed by one or more controllers.
  • the OFS is taken as an example.
  • the OFS is used as an execution entity as an example.
  • the method in this embodiment may include:
  • the OFS receives an IP network control plane protocol message sent by the IP network device.
  • the OFS converts the IP network control plane protocol message into an OpenFlow control message, and the OpenFlow control message is used to carry the Transmission Control Protocol Internet Protocol (TCP/IP) data of the IP network control plane protocol message.
  • TCP/IP Transmission Control Protocol Internet Protocol
  • Packet information, TCP/IP packet information includes: payload information, the domain value of the protocol type determined in the header, and the identification information of the IP network device.
  • the OFS sends an OpenFlow control message to the OFC, where the OFC receives the OpenFlow control message, and the OpenFlow control message is processed by the corresponding switching network control plane protocol component according to the protocol type carried in the OpenFlow control message.
  • This embodiment is a processing procedure when an IP network device sends a message to an OpenFlow device.
  • the OFS converts the IP network control plane protocol message into an OpenFlow control message, which may be:
  • the OFS encapsulates the identification information of the IP network device in the TCP/IP packet of the IP network control plane protocol message into the address field in the OpenFlow control message, and the identifier of the IP network device.
  • the information is the source Internet Protocol (IP) address and/or the Medium Access Control (MAC) address in the TCP/IP packet.
  • IP Internet Protocol
  • MAC Medium Access Control
  • the OFS encapsulates the domain value of the protocol type in the header of the TCP/IP packet into a domain for identifying the protocol type in the OpenFlow control message;
  • the OFS encapsulates the payload information of the TCP/IP packet into the information field in the OpenFlow control message.
  • the header field of the OpenFlow control message includes the following information: Ethernet type, IP protocol type number, MAC address of the OFS and OFC, IP address, and TCP port number.
  • FIG. 2 is a flowchart of Embodiment 2 of a method for communicating an OpenFlow device and an IP network device according to the present invention.
  • an OFS is used as an execution host as an example.
  • Process as shown in FIG. 2, the method in this embodiment may include:
  • the OFS receives the OpenFlow control message sent by the OFC, where the OpenFlow control message includes a routing message, and the routing message is the payload information of the IP network control plane protocol message constructed by the OFC.
  • the OFS converts the OpenFlow control message into an IP network control plane protocol message.
  • the OFS sends the converted IP network control plane protocol message to the IP network device. Further, before OFS converts OpenFlow control messages into IP network control plane protocol messages, it also includes:
  • the OFS determines the payload information of the IP network control plane protocol message encapsulated in the OpenFlow control message according to the message type in the OpenFlow control message.
  • the OpenFlow control message further includes an IP address of the destination end corresponding to the IP network control plane protocol message, and the OFS converts the OpenFlow control message into an IP network control plane protocol message, which may be:
  • the OFS queries the device identification information of the IP network device from the link connection database according to the IP address of the destination end.
  • the device identification information includes at least an IP address and/or a MAC address.
  • the OFS assigns the device identification information of the queried IP network device to the destination IP network device identification information field of the TCP/IP packet of the IP network control plane protocol message.
  • the OFS assigns the field value used to identify the protocol type in the OpenFlow control message to The domain of the corresponding protocol type in the TCP/IP packet header of the IP network control plane protocol message. 4. The OFS encapsulates the information field of the OpenFlow control message into the payload of the TCP/IP packet of the IP network control plane protocol message.
  • the OFS assigns its own IP address, MAC address, and TCP port number to the source IP address, source MAC address, and TCP port number of the TCP/IP packet of the IP network control plane protocol message.
  • S203 can be specifically:
  • the OFS queries the physical port of the OFS and the IP network device from the link connection database according to the IP address of the destination.
  • the OFS sends the converted IP network control plane protocol message from the queried physical port to
  • the method for the communication between the OpenFlow device and the IP network device is provided by the embodiment of the present invention.
  • the payload information of the TCP/IP data packet carrying the IP network control plane protocol message is controlled by the OpenFlow control message in the embodiment of the present invention, and the protocol is determined in the packet header.
  • the OFC needs to process the TCP/IP stack twice to avoid the overhead of OFC.
  • the OpenFlow control message reporting IP network control plane protocol message to the OFC (delivering the IP network control plane protocol message to the OFS) can be separated from the Packet In message (Packet Out message) for reporting the user data, which is beneficial to the OFS and the OFC pair.
  • Packet Out message Packet In message
  • the OpenFlow control message is an OFPT_IPCONTROL message.
  • the embodiment of the present invention introduces a new message type, OFPT_IPCONTROL message, based on the original 35 message types of the OpenFlow.4 specification.
  • the message format of the OFPT_IPCONTROL message in this embodiment is defined as:
  • Router_ip NOFS associated with the traditional IP network control plane protocol message encapsulated in this message IP address;
  • Type The protocol type to which the traditional IP network control plane protocol message encapsulated in the message belongs.
  • 'data The traditional IP network control plane protocol message encapsulated in the message.
  • the "type" encoding format is defined as follows:
  • Ethernet_type 16bit, Ethernet type number, corresponding to the Ethernet IP type number of the traditional IP control plane protocol message carrying IP data packet;
  • ip_proto 8bit, protocol type number, corresponding to the IP address number of the IP header of the traditional IP control plane protocol message;
  • tcp_port 16bit, destination TCP port number, corresponding to the TCP destination port number of the TCP/IP packet carrying the traditional IP control plane protocol message.
  • Sl l and NOFS send traditional IP network control plane protocol messages to the OFS.
  • the S12 and the OFS After receiving the data packet sent by S11, the S12 and the OFS encapsulate the message in the data packet payload in the OFPT_IPCONTROL message.
  • S12 is specifically:
  • the S12 OFS receives the data packet sent by S11.
  • the OFS determines whether the data packet includes a traditional IP network control plane protocol message, if yes, executes S123, and if not, executes S125.
  • the OFS extracts key information from the data packet sent by the Sl1 and encapsulates it into the OFPT_IPCONTROL message.
  • the Packet Header of the data packet stores the OFS and OFC related information.
  • the payload of the data packet carries the OFPT_IPCONTROL_OF message;
  • the "router_ip" in OFPTJPCONTROL is equal to the source IP address in the packet sent by S11;
  • tcp_port in OFPT_IPCONTROL is equal to the destination TCP port number in the packet sent from S11, such as ofs_tcp_port;
  • Payload Data such as the Border Gateway Protocol Update Message (BGP Update) message.
  • Border Gateway Protocol Update Message BGP Update
  • the OFS sends the S123 encapsulated OFPT_IPCONTROL message to the OFC.
  • the OFS processes the data packet according to normal intrinsic logic.
  • the OFS sends the S12 constructed OFPT_IPCONTROL message to the OFC.
  • the OFC After receiving the OFPT_IPCONTROL message sent by the S13, the OFC sends the OFPT_IPCONTROL message to the corresponding traditional IP network control plane protocol module for processing.
  • a traditional IP network control plane protocol module of S21 and OFC constructs a message, and the OFC encapsulates it in the OFPT_IPCONTROL message. Specifically as follows:
  • the S21 OFC traditional IP network control plane protocol module constructs a message "data” and carries "router_ip";
  • the OFC constructs a data packet Payload Data: OFPTJPCONTROL message according to the S211 information.
  • OFPT_IPCONTRO "ofp_header” is consistent with “ofp_header” of other OpenFlow messages
  • router_ip in OFPT_IPCONTRO is equal to "router_ip” in S211;
  • the "type” in OFPTJPCONTRO can be calculated from the traditional IP network control plane protocol module that sent the "data";
  • OFC constructs a packet Packet Header.
  • OFC sends the S21 constructed OFPT_PCONTROL message to the OFS
  • OFS converts the OFPT_IPCONTROL message received from S22 into a standard format IP network control plane protocol message.
  • S231 the OFS receives the data packet sent by the OFC;
  • the OFS determines whether the data packet includes OFPT_OF_IPCONTROL, if yes, executes S123, and if not, executes S125.
  • the OFS extracts key information from the data packet sent by the S22, and encapsulates it into a corresponding standard IP network control plane protocol message.
  • the Packet Header of the data packet stores the information related to OFS and NOFS.
  • eth_type is equal to “type: eth_type” in OFPT_IPCONTROL sent by S22;
  • ip_proto is equal to “type: ip_proto” in OFPT_IPCONTROL sent from S22;
  • destination port number is equal to OFPT_IPCONTROL “type: tcp_port” sent from S22.
  • Destination MAC address and IP address in OFPT_IPCONTROL Destination MAC address and IP address in OFPT_IPCONTROL.
  • the source MAC address and IP address are the MAC address and IP address of the OFS itself.
  • the source TCP port number can be randomly assigned through some mechanism.
  • the OFS sends the S233 encapsulated standard IP network control plane protocol message to the NOFS.
  • S2342 The OFS forwards the standard IP network control plane protocol message encapsulated in S233 from the physical port obtained by S2341.
  • S24 The OFS sends the IP network control plane protocol message in S23 to the NOFS.
  • the OFS of the present embodiment includes: at least one first logical interface 111 connected to an IP network device, and at least one second logic connected to the OFC.
  • the first logical interface 111 is configured to receive an IP network control plane protocol message sent by the IP network device, and forward the IP network control plane protocol message to the message converter.
  • the message converter 113 is configured to convert the IP network control plane protocol message into an OpenFlow control message, where the OpenFlow control message is used to carry information of the TCP/IP data packet of the IP network control plane protocol message, and the information of the TCP/IP data packet includes: The payload information, the domain value of the protocol type and the identification information of the IP network device are determined in the header.
  • the message converter 113 is also used to send an OpenFlow control message to the second logical interface 112.
  • the second logical interface 112 is configured to send an OpenFlow control message to the OFC, and after the OFC receives the OpenFlow control message, according to the OpenFlow control message.
  • the type of protocol carried is processed by the corresponding switching network control plane protocol component to the OpenFlow control message.
  • the message converter 113 converts the IP network control plane protocol message into an OpenFlow control message, which may be:
  • the domain value of the protocol type determined in the header of the TCP/IP packet is encapsulated into a domain in the OpenFlow control message for identifying the protocol type.
  • the payload information of the TCP/IP packet is encapsulated into the information field in the OpenFlow control message.
  • the header field of the OpenFlow control message includes the following information: Ethernet type, IP protocol type number, MAC address of OFS and OFC, IP address, and destination TCP port number.
  • the OFS provided in this embodiment may be used to implement the technical solution of the method embodiment shown in FIG. 1.
  • the implementation principle is similar, and details are not described herein again.
  • the OFS provided by the embodiment of the present invention uses the OpenFlow control message to carry the payload information of the TCP/IP data packet of the IP network control plane protocol message, the domain value of the protocol type in the packet header, and the IP network switching device.
  • the identification information is implemented, and the IP network control plane protocol message encapsulation is transmitted between the OFS and the OFC in the OpenFlow control message, so that the OpenFlow device and the IP network device can communicate with each other, and the OFC is not required to process the TCP/IP protocol twice. Stack, avoiding the overhead of OFC.
  • the OpenFlow control message reporting IP network control plane protocol message to the OFC (delivering the IP network control plane protocol message to the OFS) can be separated from the Packet In message (Packet Out message) for reporting the user data, which is beneficial to the OFS and the OFC pair.
  • Packet Out message Packet In message
  • the OFS of the present embodiment includes: at least one first logical interface 121 connected to an IP network device, and at least one second logic connected to the OFC.
  • the payload information is forwarded to the message converter 123.
  • the message converter 123 is configured to convert the OpenFlow control message into an IP network control plane protocol message, and send the converted IP network control plane protocol message to the first logical interface 121.
  • the first logical interface 121 is configured to send the converted IP network control plane protocol message to the IP network device.
  • the message converter 123 is also used to: convert the OpenFlow control message into
  • the payload information of the IP network control plane protocol message encapsulated in the OpenFlow control message is determined according to the message type in the OpenFlow control message.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of Embodiment 3 of the OFS according to the present invention.
  • the OFS of the present embodiment further includes a link connection database storage 124, a link connection database, based on the structure shown in FIG.
  • the memory 124 is configured to store an OpenFlow control message in the link connection database, where the OpenFlow control message further includes an IP address of the destination end corresponding to the IP network control plane protocol message, and the message converter 123 is configured to convert the OpenFlow control message into an IP network control.
  • the face agreement message specifically can be:
  • the device identification information of the IP network device is queried from the link connection database according to the IP address of the destination end, and the device identification information includes at least an IP address and/or a MAC address.
  • the device identification information of the queried IP network device is assigned to the destination IP network device identification information field of the TCP/IP packet of the IP network control plane protocol message.
  • the field value used to identify the protocol type in the OpenFlow control message is assigned to the domain of the corresponding protocol type in the TCP/IP packet header of the IP network control plane protocol message.
  • IP address, MAC address, and TCP port number of the IP address to the source IP address, source MAC address, and TCP port number of the TCP/IP packet of the IP network control plane protocol message.
  • the first logical interface 121 is configured to send the translated IP network control plane protocol message to the IP network device, specifically:
  • the physical port to which the OFS is connected to the IP network device is queried from the link connection database according to the IP address of the destination.
  • the converted IP network control plane protocol message is sent from the queried physical port to the IP network device.
  • the OFS provided in this embodiment may be used to implement the technical solution of the method embodiment shown in FIG. 2, The implementation principle is similar and will not be described here.
  • the OFS provided by the embodiment of the present invention uses the OpenFlow control message to carry the payload information of the TCP/IP data packet of the IP network control plane protocol message, the domain value of the protocol type in the packet header, and the IP network switching device.
  • the identification information is implemented, and the IP network control plane protocol message encapsulation is transmitted between the OFS and the OFC in the OpenFlow control message, so that the OpenFlow device and the IP network device can communicate with each other, and the OFC is not required to process the TCP/IP protocol twice. Stack, avoiding the overhead of OFC.
  • the OpenFlow control message reporting IP network control plane protocol message to the OFC (delivering the IP network control plane protocol message to the OFS) can be separated from the Packet In message (Packet Out message) for reporting the user data, which is beneficial to the OFS and the OFC pair.
  • Packet Out message Packet In message
  • the system for communicating the OpenFlow device with the IP network device includes the OFS and the OFC shown in FIG. 3, wherein the OFS and the OFC are connected to each other, and the OFC is used to receive the OpenFlow control message, and according to the protocol type carried by the OpenFlow control message.
  • the OpenFlow control message is processed by the corresponding switching network control plane protocol component.
  • the system for the communication between the OpenFlow device and the IP network device provided by the embodiment of the present invention includes the OFS and the OFC shown in FIG. 4, where the OFC is used to send an OpenFlow control message to the OFS, and the OpenFlow control message includes a routing message, and the routing message is an OFC structure.
  • the payload information of the IP network control plane protocol message includes the OFS and the OFC shown in FIG. 4, where the OFC is used to send an OpenFlow control message to the OFS, and the OpenFlow control message includes a routing message, and the routing message is an OFC structure.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of Embodiment 4 of an OFS according to the present invention, as shown in FIG.
  • the OFS includes: a receiver 131 connected to the IP network device, a transmitter 132 connected to the OFC, a memory 133, and a processor 134 (wherein the number of processors 134 may be one or more, and one processor in FIG. 5 is example).
  • the receiver 131, the transmitter 132, the memory 133, and the processor 134 may be connected by a bus or other means, wherein the bus connection is taken as an example in FIG.
  • the receiver 131 is configured to receive an IP network control plane protocol message sent by the IP network device, and forward the IP network control plane protocol message to the processor 134.
  • the memory 133 is used to store program code.
  • the processor 134 is configured to call the program code stored in the memory 133 to perform the following steps:
  • the OpenFlow control message is used to carry the information of the TCP/IP data packet of the IP network control plane protocol message, TCP/IP
  • the information of the data packet includes: payload information, a domain value of the protocol type determined in the packet header, and identification information of the IP network device.
  • the transmitter 132 is configured to send an OpenFlow control message to the OFC, and after the OFC receives the OpenFlow control message, the OpenFlow control message is processed by the corresponding switching network control plane protocol component according to the protocol type carried in the OpenFlow control message.
  • the processor 134 converts the IP network control plane protocol message into an OpenFlow control message, which may be:
  • the domain value of the protocol type determined in the header of the TCP/IP packet is encapsulated into a domain in the OpenFlow control message for identifying the protocol type.
  • the payload information of the TCP/IP packet is encapsulated into the information field in the OpenFlow control message.
  • the header field of the OpenFlow control message includes the following information: Ethernet type, IP protocol type number, MAC address of the OFS and OFC, IP address, and destination TCP port number.
  • the OFS provided in this embodiment may be used to implement the technical solution of the method embodiment shown in FIG. 1.
  • the implementation principle is similar, and details are not described herein again.
  • the OFS provided by the embodiment of the present invention uses the OpenFlow control message to carry the payload information of the TCP/IP data packet of the IP network control plane protocol message, the domain value of the protocol type in the packet header, and the IP network switching device.
  • the identification information is implemented, and the IP network control plane protocol message encapsulation is transmitted between the OFS and the OFC in the OpenFlow control message, so that the OpenFlow device and the IP network device can communicate with each other, and the OFC is not required to process the TCP/IP protocol twice. Stack, avoiding the overhead of OFC.
  • the OpenFlow control message reporting IP network control plane protocol message to the OFC (delivering the IP network control plane protocol message to the OFS) can be separated from the Packet In message (Packet Out message) for reporting the user data, which is beneficial to the OFS and the OFC pair.
  • Packet Out message Packet In message
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of Embodiment 5 of an OFS according to the present invention, as shown in FIG.
  • the OFS includes: a receiver 141 connected to the IP network device, a transmitter 142 connected to the OFC, a memory 143, and a processor 144 (wherein the number of the processors 144 may be one or more, and one processor in FIG. 6 is example).
  • the receiver 141, the transmitter 142, the memory 143, and the processor 144 may be connected by a bus or other means, wherein the connection through the bus is taken as an example in FIG.
  • the receiver 141 is configured to receive an OpenFlow control message sent by the OFC, where the OpenFlow control message includes a routing message, and the routing message is payload information of an IP network control plane protocol message constructed by the OFC, and forwards the OpenFlow control message to the processor 144.
  • the memory 143 is used to store program codes. The program code used by the processor 144 to call the memory storage performs the following steps:
  • the IP network control plane protocol message is sent to the transmitter 142.
  • Transmitter 142 is used to send the converted IP network control plane protocol message to the IP network device.
  • the memory 143 is also used to store OpenFlow control messages in the link connection database. Further, the processor 144 is also used to:
  • the payload information of the IP network control plane protocol message encapsulated in the OpenFlow control message is determined according to the message type in the OpenFlow control message.
  • the OpenFlow control message further includes an IP address of the destination end corresponding to the IP network control plane protocol message, and the processor 144 is configured to convert the OpenFlow control message into an IP network control plane protocol message, including:
  • the device identification information of the IP network device is queried from the link connection database according to the IP address of the destination end, and the device identification information includes at least an IP address and/or a MAC address.
  • the device identification information of the queried IP network device is assigned to the destination IP network device identification information field of the TCP/IP packet of the IP network control plane protocol message.
  • the field value used to identify the protocol type in the OpenFlow control message is assigned to the domain of the corresponding protocol type in the TCP/IP packet header of the IP network control plane protocol message.
  • the transmitter 142 is configured to send the converted IP network control plane protocol message to the IP network device, where specifically:
  • the physical port to which the OFS is connected to the IP network device is queried from the link connection database according to the IP address of the destination.
  • the converted IP network control plane protocol message is sent from the queried physical port to the IP network device.
  • the OFS provided in this embodiment may be used to implement the technical solution of the method embodiment shown in FIG. 2, and the implementation principle is similar, and details are not described herein again.
  • the OFS provided by the embodiment of the present invention uses the OpenFlow control message to carry the payload information of the TCP/IP data packet of the IP network control plane protocol message, the domain value of the protocol type in the packet header, and the IP network switching device.
  • the identification information is implemented, and the IP network control plane protocol message encapsulation is transmitted between the OFS and the OFC in the OpenFlow control message, so that the OpenFlow device and the IP network device can communicate with each other, and the OFC is not required to process the TCP/IP protocol twice. Stack, avoiding the overhead of OFC.
  • the OpenFlow control message reporting IP network control plane protocol message to the OFC (delivering the IP network control plane protocol message to the OFS) can be separated from the Packet In message (Packet Out message) for reporting the user data, which is beneficial to the OFS and the OFC pair.
  • Packet Out message Packet In message
  • the OFS and the OFC are shown in FIG. 5, wherein the OFS and the OFC are connected to each other, and the OFC is used to receive the OpenFlow control message, and the OpenFlow control message is processed by the corresponding switching network control plane protocol component according to the protocol type carried in the OpenFlow control message. Or,
  • the system in which the OpenFlow device communicates with the IP network device includes the OFS and the OFC shown in FIG. 6, where the OFC is used to send an OpenFlow control message to the OFS, and the OpenFlow control message includes a routing message, and the routing message is an OFC structure.
  • the payload information of the IP network control plane protocol message includes the OFS and the OFC shown in FIG. 6, where the OFC is used to send an OpenFlow control message to the OFS, and the OpenFlow control message includes a routing message, and the routing message is an OFC structure.
  • the disclosed apparatus and method may be implemented in other manners.
  • the device embodiments described above are merely illustrative.
  • the division of the unit is only a logical function division, and may be implemented in actual implementation.
  • There are additional ways of dividing for example, multiple units or components may be combined or integrated into another system, or some features may be omitted or not implemented.
  • the mutual coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some interface, device or unit, and may be in an electrical, mechanical or other form.
  • the units described as separate components may or may not be physically separate, and the components displayed as units may or may not be physical units, i.e., may be located in one place, or may be distributed over multiple network units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the purpose of the solution of the embodiment.
  • each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing unit, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the above integrated unit can be implemented in the form of hardware or in the form of a hardware plus software functional unit.
  • the above-described integrated unit implemented in the form of a software functional unit can be stored in a computer readable storage medium.
  • the software functional unit is stored in a storage medium and includes instructions for causing a computer device (which may be a personal computer, a server, or a network device, etc.) or a processor to perform the method of various embodiments of the present invention.
  • a computer device which may be a personal computer, a server, or a network device, etc.
  • the foregoing storage medium includes: a U disk, a removable hard disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk, or an optical disk, and the like, which can store program code. .

Abstract

本发明实施例提供一种OpenFlow设备与IP网络设备通信的方法、装置和系统，通过本发明实施例中用OpenFlow控制消息承载IP网络控制面协议消息的TCP/IP数据包的有效载荷信息、包头中确定协议类型的域值和IP网络设备的标识信息，实现IP网络控制面协议消息封装在该OpenFlow控制消息中在OFS和OFC之间传输，从而可实现OpenFlow设备与IP网络设备之间的互相通信，不需要OFC处理两次TCP/IP协议栈，避免OFC的额外开销。

Description

OpenFlow设备与 IP网络设备通信的方法、 装置和系统 技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域， 尤其涉及一种 OpenFlow设备与 IP 网络设备通信的方法、 装置和系统。 背景技术
随着软件定义网络 （Software-Defined Networking , 简称： SDN ) /OpenFlow网络的不断发展， 未来一段时间将会存在 SDN/OpenFlow网络与 传统 IP网络共存的场景， 其中 OpenFlow网络是 SDN网络的一种， 是采用 OpenFlow作为协议的 SDN网络。 在不对现有的传统 IP网络 /设备做任何修 改的情况下， 如何实现 OpenFlow网络 /设备与传统 IP网络 /设备之间的互相 通信是一个 SDN/OpenFlow网络中的重要课题。
现有的一种解决方案是： 边缘 OpenFlow交换机与其直连的 IP交换机 / 路由器交互传统 IP交换网控制面协议消息， 如开放式最短路径优先 （Open Shortest Path First, 简称： OSPF )链路状态更新消息 ( Link State Update, 简称 LSU) 、 边界网关协议 （Border Gateway Protocol ， 简称： BGP ) 更 新消息、 标签分发协议 ( Label Distribution Protocol ， 简称： LDP ) 广播 消息等。当边缘 OpenFlow交换机接收到 IP交换机 /路由器发来的传统 IP交换 网控制面协议消息后，将承载该消息的传输控制协议 /互联网协议（Transfer Control Protocol Internet Protocol, 简称： TCP/IP )数据包整包封装在 Packet In消息中上报至 OpenFlow控制器 ( OpenFlow Controller, 简称： OFC ) ， OFC接收到 Packet In消息后， 解析出 Packet In消息中的有效信息， 并将解 析出的有效信息发往对应的 IP网络控制面协议模块处理。 为了实现 OpenFlow系统（包括 OpenFlow交换机及对应控制器）向与其直连的 IP交换 机 /路由器发送传统 IP交换网控制面协议消息， 首先 OFC的某个 IP网络控制 面协议模块构造一个传统 IP交换网控制面协议消息， 然后 OFC将该消息封 装在 Packet Out消息中， 接着 OFC将封装好的 Packet Out消息发往边缘 OpenFlow交换机， 边缘 OpenFlow交换机从接收到的 Packet Out消息提取出 对应的传统 IP交换网控制面协议消息，并从 Packet Out消息指定的物理端口 转发至与其直连的 IP交换机 /路由器。
在上述处理过程中， 针对封装在 Packet In消息 /Packet Out消息中的 IP 网络控制面协议消息， 一般， IP网络控制面协议消息承载在 TCP层之上， 这就需要 OFC处理两次 TCP/IP协议栈， 而处理两层 TCP/IP协议栈是相当困 难的， 会给 OFC带来额外的开销， 影响 OFC利用有限的计算资源处理关键 事务。 发明内容
本发明实施例提供一种 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的方法、装 置和系统， 解决了 IP路由消息在 OpenFlow网络控制面的传输问题， 从而 可实现 OpenFlow设备与 IP网络设备之间的互相通信， 不需要 OFC处理 两次 TCP/IP协议栈， 避免 OFC的额外开销。
第一方面，本发明实施例提供一种用于 OpenFlow设备与 IP网络设备 通信的方法， 包括：
OpenFlow交换机 OFS接收所述 IP网络设备发送的 IP网络控制面协 议消息；
所述 OFS将所述 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow控制消息， 所述 OpenFlow控制消息用于承载所述 IP网络控制面协议消息的传输控制 协议 /互联网协议 TCP/IP数据包的信息， 所述 TCP/IP数据包的信息包括： 有效载荷信息、 包头中确定协议类型的域值和所述 IP 网络设备的标识信 息；
所述 OFS将所述 OpenFlow控制消息发送至 OpenFlow控制器 OFC, 用于所述 OFC接收到所述 OpenFlow控制消息后， 根据所述 OpenFlow控 制消息携带的协议类型由对应的交换网络控制面协议部件对所述 OpenFlow控制消息进行处理。
在第一方面的第一种可能的实施方式中， 所述 OFS将所述 IP网络控 制面协议消息转换为 OpenFlow控制消息， 包括：
所述 OFS将所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包中的所述 IP 网络设备的标识信息封装到所述 OpenFlow控制消息中的地址域， 所述 IP 网络设备的标识信息为所述 TCP/IP数据包中的源互联网协议 IP地址和 / 或源媒质接入控制 MAC地址；
所述 OFS将所述 TCP/IP数据包的包头中确定协议类型的域值对应封 装到所述 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域；
所述 OFS将所述 TCP/IP数据包的有效载荷信息封装到所述 OpenFlow 控制消息中的信息域。
结合第一方面的第一种可能的实施方式， 在第一方面的第二种可能的 实施方式中， 所述 OpenFlow控制消息的包头域包括如下信息： 以太网类 型、 IP协议类型号、 所述 OFS和所述 OFC的 MAC地址、 IP地址和目的 TCP端口号。
第二方面，本发明实施例提供一种用于 OpenFlow设备与 IP网络设备 通信的方法， 包括：
OpenFlow交换机 OFS接收 OpenFlow控制器 OFC发送的 OpenFlow 控制消息， 所述 OpenFlow控制消息中包含路由消息， 所述路由消息为所 述 OFC构造的 IP网络控制面协议消息的有效载荷信息；
所述 OFS将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息； 所述 OFS将转化后的 IP网络控制面协议消息发送至所述 IP 网络设 备。
在第二方面的第一种可能的实施方式中， 所述 OFS将所述 OpenFlow 控制消息转化为 IP网络控制面协议消息之前， 还包括：
所述 OFS 根据所述 OpenFlow 控制消息中的消息类型确定所述 OpenFlow控制消息中封装着 IP网络控制面协议消息的有效荷载信息。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实施方式， 在第二方面的第 二种可能的实施方式中，所述 OpenFlow控制消息中还包含所述 IP网络控 制面协议消息对应的目的端的 IP地址， 则所述 OFS将所述 OpenFlow控 制消息转化为 IP网络控制面协议消息， 包括：
所述 OFS根据所述目的端的 IP地址从链路连接数据库中査询出与所 述 IP 网络设备的设备标识信息， 所述设备标识信息至少包括互联网协议 IP地址和 /或媒质接入控制 MAC地址；
所述 OFS将査询到的所述 IP网络设备的设备标识信息赋值到所述 IP 网络控制面协议消息的传输控制协议 /互联网协议 TCP/IP数据包的目的 IP 网络设备标识信息域；
所述 OFS将所述 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域值赋 值到所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包包头中对应的协议类型 的域；
所述 OFS将所述 OpenFlow控制消息的信息域封装到所述 IP网络控 制面协议消息的 TCP/IP数据包的有效载荷中；
所述 OFS将自身的 IP地址、 MAC地址、 TCP端口号分别赋值到所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包的源 IP地址、源 MAC地址、 TCP 端口号。
结合第二方面的第二种可能的实施方式， 在第二方面的第三种可能的 实施方式中， 所述 OFS将转化后的 IP网络控制面协议消息发送至所述 IP 网络设备， 包括：
所述 OFS根据所述目的端的 IP地址从所述链路连接数据库中査询出 所述 OFS与所述 IP网络设备连接的物理端口；
所述 OFS将转化后的 IP网络控制面协议消息从査询到的所述物理端 口发送至所述 IP网络设备。
第三方面， 本发明实施例提供一种 OpenFlow交换机 OFS , 包括： 与 IP网络设备相连接的至少一个第一逻辑接口、与 OpenFlow控制器 OFC相连接的至少一个第二逻辑接口、 消息转换器；
所述第一逻辑接口用于接收所述 IP网络设备发送的 IP网络控制面协 议消息；
所述消息转换器用于将所述 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow 控制消息，所述 OpenFlow控制消息用于承载所述 IP网络控制面协议消息 的传输控制协议 /互联网协议 TCP/IP数据包的信息，所述 TCP/IP数据包的 信息包括： 有效载荷信息、 包头中确定协议类型的域值和所述 IP 网络设 备的标识信息；
所述第二逻辑接口用于将所述 OpenFlow控制消息发送至所述 OFC, 用于所述 OFC接收到所述 OpenFlow控制消息后， 根据所述 OpenFlow控 制消息携带的协议类型由对应的交换网络控制面协议部件对所述 OpenFlow控制消息进行处理。
在第三方面的第一种可能的实施方式中， 所述消息转换器用于将所述 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow控制消息， 具体为， 所述消息转 换器用于：
将所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包中的所述 IP网络设备 的标识信息封装到所述 OpenFlow控制消息中的地址域，所述 IP网络设备 的标识信息为所述 TCP/IP数据包中的源互联网协议 IP地址和 /或源媒质接 入控制 MAC地址；
将所述 TCP/IP数据包的包头中确定协议类型的域值对应封装到所述 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域；
将所述 TCP/IP数据包的有效载荷信息封装到所述 OpenFlow控制消息 中的信息域。
结合第三方面的第一种可能的实施方式， 在第三方面的第二种可能的 实施方式中， 所述 OpenFlow控制消息的包头域包括如下信息： 以太网类 型、 IP协议类型号、 所述 OFS和所述 OFC的 MAC地址、 IP地址和目的 TCP端口号。
第四方面， 本发明实施例提供一种 OpenFlow交换机 OFS , 包括： 与 IP网络设备相连接的至少一个第一逻辑接口、与 OpenFlow控制器
OFC相连接的至少一个第二逻辑接口、 消息转换器；
所述第二逻辑接口用于接收所述 OFC发送的 OpenFlow控制消息，所 述 OpenFlow控制消息中包含路由消息，所述路由消息为所述 OFC构造的
IP网络控制面协议消息的有效载荷信息；
所述消息转换器用于将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面 协议消息；
所述第一逻辑接口用于将转化后的 IP 网络控制面协议消息发送至所 述 IP网络设备。
在第四方面的第一种可能的实施方式中， 所述消息转换器还用于： 在将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息之前，根 据所述 OpenFlow控制消息中的消息类型确定所述 OpenFlow控制消息中 封装着 IP网络控制面协议消息的有效荷载信息。 结合第四方面或第四方面的第一种可能的实施方式， 在第四方面的第 二种可能的实施方式中， 还包括链路连接数据库存储器， 所述链路连接数 据库存储器用于在链路连接数据库中存储所述 OpenFlow控制消息， 所述 OpenFlow控制消息中还包含所述 IP网络控制面协议消息对应的目的端的 IP地址，则所述消息转换器用于将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络 控制面协议消息， 具体为， 所述消息转换器用于：
根据所述目的端的 IP地址从所述链路连接数据库中査询出与所述 IP 网络设备的设备标识信息， 所述设备标识信息至少包括互联网协议 IP 地 址和 /或媒质接入控制 MAC地址；
将査询到的所述 IP网络设备的设备标识信息赋值到所述 IP网络控制 面协议消息的传输控制协议 /互联网协议 TCP/IP数据包的目的 IP网络设备 标识信息域；
将所述 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域值赋值到所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包包头中对应的协议类型的域； 将所述 OpenFlow控制消息的信息域封装到所述 IP网络控制面协议消 息的 TCP/IP数据包的有效载荷中；
将自身的 IP地址、 MAC地址、 TCP端口号分别赋值到所述 IP网络 控制面协议消息的 TCP/IP数据包的源 IP地址、 源 MAC地址、 TCP端口 号。
结合第四方面的第二种可能的实施方式中， 在第四方面的第三种可能 的实施方式中， 所述第一逻辑接口用于将转化后的 IP 网络控制面协议消 息发送至所述 IP网络设备， 具体为， 所述第一逻辑接口用于：
根据所述目的端的 IP地址从所述链路连接数据库中査询出所述 OFS 与所述 IP网络设备连接的物理端口；
将转化后的 IP 网络控制面协议消息从査询到的所述物理端口发送至 所述 IP网络设备。
第五方面，本发明实施例提供一种 OpenFlow设备与 IP网络设备通信 的系统， 包括： 第三方面或第三方面的第一种可能的实施方式或第三方面 的第二种可能的实施方式所述的 OFS和 OpenFlow控制器 OFC，所述 OFC 用于接收 OpenFlow控制消息， 并根据所述 OpenFlow控制消息携带的协 议类型由对应的交换网络控制面协议部件对所述 OpenFlow控制消息进行 处理； 或者，
包括： 第四方面或第四方面的第一种可能的实施方式或第四方面的第 二种可能的实施方式或第四方面的第三种可能的实施方式所述的 OFS 和 OFC，所述 OFC用于向所述 OFS发送 OpenFlow控制消息，所述 OpenFlow 控制消息中包含路由消息， 所述路由消息为所述 OFC构造的 IP网络控制 面协议消息的有效载荷信息。
第六方面， 本发明实施例提供一种 OpenFlow交换机 OFS , 包括： 与 IP网络设备相连接的接收器、 与 OpenFlow控制器 OFC相连接的 发射器、 存储器和处理器；
所述接收器用于接收所述 IP网络设备发送的 IP网络控制面协议消息； 所述存储器用于存储程序代码；
所述处理器用于调用所述存储器存储的程序代码执行如下歩骤： 将所述 IP 网络控制面协议消息转换为 OpenFlow 控制消息， 所述 OpenFlow控制消息用于承载所述 IP网络控制面协议消息的传输控制协议 /互联网协议 TCP/IP数据包的信息，所述 TCP/IP数据包的信息包括： 有效 载荷信息、 包头中确定协议类型的域值和所述 IP网络设备的标识信息； 所述发射器用于将所述 OpenFlow控制消息发送至所述 OFC , 用于所 述 OFC接收到所述 OpenFlow控制消息后， 根据所述 OpenFlow控制消息 携带的协议类型由对应的交换网络控制面协议部件对所述 OpenFlow控制 消息进行处理。
在第六方面的第一种可能的实施方式中，所述处理器执行的将所述 IP 网络控制面协议消息转换为 OpenFlow控制消息， 包括：
将所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包中的所述 IP网络设备 的标识信息封装到所述 OpenFlow控制消息中的地址域，所述 IP网络设备 的标识信息为所述 TCP/IP数据包中的源互联网协议 IP地址和 /或源媒质接 入控制 MAC地址；
将所述 TCP/IP数据包的包头中确定协议类型的域值对应封装到所述 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域；
将所述 TCP/IP数据包的有效载荷信息封装到所述 OpenFlow控制消息 中的信息域。
结合第六方面的第一种可能的实施方式， 在第六方面的第二种可能的 实施方式中， 所述 OpenFlow控制消息的包头域包括如下信息： 以太网类 型、 IP协议类型号、 所述 OFS和所述 OFC的 MAC地址、 IP地址和目的 TCP端口号。
第七方面， 本发明实施例提供一种 OpenFlow交换机 OFS , 包括： 与 IP网络设备相连接的发射器、 与 OpenFlow控制器 OFC相连接的 接收器、 存储器、 处理器；
所述接收器用于接收所述 OFC 发送的 OpenFlow 控制消息， 所述 OpenFlow控制消息中包含路由消息， 所述路由消息为所述 OFC构造的 IP 网络控制面协议消息的有效载荷信息；
所述存储器用于存储程序代码；
所述处理器用于调用所述存储器存储的程序代码执行如下歩骤： 将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息；
所述发射器用于将转化后的 IP网络控制面协议消息发送至所述 IP网 络设备。
在第七方面的第一种可能的实施方式中， 所述处理器执行的方法还包 括：
在将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息之前，根 据所述 OpenFlow控制消息中的消息类型确定所述 OpenFlow控制消息中 封装着 IP网络控制面协议消息的有效荷载信息。
结合第七方面或第七方面的第一种可能的实施方式， 在第七方面的第 二种可能的实施方式中， 存储器还用于在链路连接数据库中存储所述 OpenFlow控制消息， 所述 OpenFlow控制消息中还包含所述 IP网络控制 面协议消息对应的目的端的 IP 地址， 则所述处理器执行的将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息， 包括：
根据所述目的端的 IP地址从所述链路连接数据库中査询出与所述 IP 网络设备的设备标识信息， 所述设备标识信息至少包括互联网协议 IP 地 址和 /或媒质接入控制 MAC地址；
将査询到的所述 IP网络设备的设备标识信息赋值到所述 IP网络控制 面协议消息的传输控制协议 /互联网协议 TCP/IP数据包的目的 IP网络设备 标识信息域；
将所述 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域值赋值到所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包包头中对应的协议类型的域； 将所述 OpenFlow控制消息的信息域封装到所述 IP网络控制面协议消 息的 TCP/IP数据包的有效载荷中；
将自身的 IP地址、 MAC地址、 TCP端口号分别赋值到所述 IP网络 控制面协议消息的 TCP/IP数据包的源 IP地址、 源 MAC地址、 TCP端口 号。
结合第七方面的第二种可能的实施方式， 在第七方面的第三种可能的 实施方式中， 所述发射器用于将转化后的 IP 网络控制面协议消息发送至 所述 IP网络设备， 包括：
根据所述目的端的 IP地址从所述链路连接数据库中査询出所述 OFS 与所述 IP网络设备连接的物理端口；
将转化后的 IP 网络控制面协议消息从査询到的所述物理端口发送至 所述 IP网络设备。
第八方面，本发明实施例提供一种 OpenFlow设备与 IP网络设备通信 的系统， 包括： 第六方面或第六方面的第一种可能的实施方式或第六方面 的第二种可能的实施方式所述的 OFS和 OpenFlow控制器 OFC，所述 OFC 用于接收 OpenFlow控制消息， 并根据所述 OpenFlow控制消息携带的协 议类型由对应的交换网络控制面协议部件对所述 OpenFlow控制消息进行 处理； 或者，
包括： 第七方面或第七方面的第一种可能的实施方式或第七方面的第 二种可能的实施方式或第七方面的第三种可能的实施方式所述的 OFS 和 OFC，所述 OFC用于向所述 OFS发送 OpenFlow控制消息，所述 OpenFlow 控制消息中包含路由消息， 所述路由消息为所述 OFC构造的 IP网络控制 面协议消息的有效载荷信息。
本发明实施例提供的 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的方法、装置 和系统，通过本发明实施例中用 OpenFlow控制消息承载 IP网络控制面协 议消息的 TCP/IP数据包的有效载荷信息、 包头中确定协议类型的域值和 IP网络设备的标识信息， 实现 IP网络控制面协议消息封装在该 OpenFlow 控制消息中在 OpenFlow交换机（OpenFlow Switch ， 以下简称： OFS )禾口 OFC之间传输，从而可实现 OpenFlow设备与 IP网络设备之间的互相通信， 不需要 OFC处理两次 TCP/IP协议栈， 避免 OFC的额外开销。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见 地， 下面描述中的附图是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员 来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的 附图。
图 1为本发明 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的方法实施例一的流 程图；
图 2为本发明 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的方法实施例二的流 程图；
图 3为本发明 OFS实施例一的结构示意图；
图 4为本发明 OFS实施例二的结构示意图；
图 5为本发明 OFS实施例三的结构示意图；
图 6为本发明 OFS实施例四的结构示意图；
图 7为本发明 OFS实施例五的结构示意图。 具体实施方式
为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本 发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描 述， 显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的方法、装 置和系统， 可实现 OpenFlow设备与 IP网络设备之间的互相通信， 不需要 OFC处理两次 TCP/IP协议栈， 避免 OFC的额外开销。 另一方面， 现有技 术中 OpenFlow规范中的 Packet In消息及 Packet Out消息用于处理在数据 面中转发的数据包， 而 OpenFlow交换机及非 OpenFlow交换机间的 IP交 换网控制面协议消息属于控制面消息， 采用现有技术将会造成 OpenFlow 交换机及与其直连的 IP交换机 /路由器之间的控制面消息与普通用户数据 混在同一类消息中传输， 不利于两类消息的区分处理。 本发明实施例还可 解决该问题。 全文中 OpenFlow 设备指的是 OpenFlow 控制器控制下的 OpenFlow交换机，采用 OpenFlow作为通信协议， IP网络设备指的是传统 IP网络中的交换机 /路由器， 采用 IP协议作为通信协议。 下面结合附图详 细说明本发明实施例提供的 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的方法。
图 1为本发明 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的方法实施例一的流 程图， OpenFlow 设备与 IP 网络设备之间通过与 OFC 相连接的边缘 OpenFlow交换机（edge OpenFlow Switch ， 以下简称： eOFS ) 进行通信。 eOFS是与传统 IP交换机 /路由器直连的 OpenFlow交换机， 该 eOFS由一 个或多个控制器管辖。 本发明实施例中， OFS以 eOFS为例， 本实施例中 以 OFS作为执行主体为例进行说明，如图 1所示，本实施例的方法可以包 括：
5101、 OFS接收 IP网络设备发送的 IP网络控制面协议消息。
5102、 OFS将 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow控制消息， OpenFlow控制消息用于承载 IP网络控制面协议消息的传输控制协议 /互联 网协议 （Transfer Control Protocol Internet Protocol, 以下简称： TCP/IP) 数据包的信息， TCP/IP数据包的信息包括： 有效载荷信息、 包头中确定协 议类型的域值和 IP网络设备的标识信息。
5103、 OFS 将 OpenFlow 控制消息发送至 OFC, 用于 OFC 接收到 OpenFlow控制消息后，根据 OpenFlow控制消息携带的协议类型由对应的 交换网络控制面协议部件对 OpenFlow控制消息进行处理。
本实施例是 IP网络设备向 OpenFlow设备发送消息时的处理过程。 具体地， OFS将 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow控制消息， 可以为：
一、 OFS将 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包中的 IP网络设 备的标识信息封装到 OpenFlow控制消息中的地址域， IP网络设备的标识 信息为 TCP/IP数据包中的源互联网协议（Internet Protocol, 以下简称： IP ) 地址和 /或源媒质接入控制（Medium Access Control, 以下简称： MAC )地 址。
二、 OFS将 TCP/IP数据包的包头中确定协议类型的域值对应封装到 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域；
三、 OFS将 TCP/IP数据包的有效载荷信息封装到 OpenFlow控制消息 中的信息域。
其中， OpenFlow 控制消息的包头域包括如下信息： 以太网类型、 IP 协议类型号、 OFS和 OFC的 MAC地址、 IP地址和 TCP端口号。
图 2为本发明 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的方法实施例二的流 程图， 本实施例中以 OFS 作为执行主体为例进行说明， 本实施例中是 OpenFlow设备向 IP网络设备发送消息时的处理过程， 如图 2所示， 本实 施例的方法可以包括：
5201、 OFS接收 OFC发送的 OpenFlow控制消息， OpenFlow控制消 息中包含路由消息， 路由消息为 OFC构造的 IP网络控制面协议消息的有 效载荷信息。
5202、 OFS将 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息。
5203、 OFS将转化后的 IP网络控制面协议消息发送至 IP网络设备。 进一歩地， OFS将 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息 之前， 还包括：
OFS根据 OpenFlow控制消息中的消息类型确定 OpenFlow控制消息 中封装着 IP网络控制面协议消息的有效荷载信息。
具体来说， OpenFlow控制消息中还包含 IP网络控制面协议消息对应 的目的端的 IP地址， 则 OFS将 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面 协议消息， 可以为：
一、 OFS根据目的端的 IP地址从链路连接数据库中査询出与 IP网络 设备的设备标识信息， 设备标识信息至少包括 IP地址和 /或 MAC地址。
二、 OFS将査询到的 IP网络设备的设备标识信息赋值到 IP网络控制 面协议消息的 TCP/IP数据包的目的 IP网络设备标识信息域。
三、 OFS将 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域值赋值到 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包包头中对应的协议类型的域。 四、 OFS将 OpenFlow控制消息的信息域封装到 IP网络控制面协议消 息的 TCP/IP数据包的有效载荷中。
五、 OFS将自身的 IP地址、 MAC地址、 TCP端口号分别赋值到 IP 网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包的源 IP地址、 源 MAC地址、 TCP 端口号。
S203具体可以为：
OFS根据目的端的 IP地址从链路连接数据库中査询出 OFS与 IP网络 设备连接的物理端口。
OFS将转化后的 IP网络控制面协议消息从査询到的物理端口发送至
IP网络设备。
本发明实施例提供的用于 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的方法， 通过本发明实施例中用 OpenFlow控制消息承载 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包的有效载荷信息、 包头中确定协议类型的域值和 IP网络设 备的标识信息，实现 IP网络控制面协议消息封装在该 OpenFlow控制消息 中在 OFS和 OFC之间传输， 从而可实现 OpenFlow设备与 IP网络设备之 间的互相通信， 不需要 OFC处理两次 TCP/IP协议栈， 避免 OFC的额外 开销。
而且， 通过 OpenFlow控制消息上报 IP网络控制面协议消息至 OFC (下发 IP网络控制面协议消息至 OFS )，可实现与上报用户数据的 Packet In消息 （Packet Out消息） 分开， 利于 OFS和 OFC对不同功能类型消息 的区分处理。
下面采用一个具体的实施例， 对上述所示方法实施例的技术方案进行 详细说明。
本发明实施例中 OpenFlow控制消息以 OFPT_IPCONTROL消息为例， 本发明实施例在 OpenFlowl.4规范原有 35个消息类型的基础上， 引入一条 全 新 的 消 息 类 型—— OFPT_IPCONTROL消 息 。 本 实 施 例 中 OFPT_IPCONTROL消息的消息格式定义为：
ofp_header: OpenFlow Header;
router_ip： 该消息中封装的传统 IP网络控制面协议消息关联的 NOFS 的 IP地址 ；
type: 该消息中封装的传统 IP网络控制面协议消息所属的协议类型 ·' data: 该消息中封装的传统 IP网络控制面协议消息 。
其中， "type"编码格式定义如下：
"eth_type": 16bit， 以太网类型号， 对应传统 IP控制面协议消息承载 IP数 据包的包头以太网类型号 ；
"ip_proto": 8bit， 协议类型号， 对应传统 IP控制面协议消息承载 IP数据包 的包头 IP协议号 ；
"tcp_port"： 16bit， 目的 TCP端口号， 对应传统 IP控制面协议消息承载 TCP/IP数据包的包头 TCP目的端口号。
下面详细说明本发明实施例中的方法过程。
首先， IP网络设备向 OpenFlow设备发送消息时， 即传统 IP网络控制面协 议消息从非 OFS (NOFS ) OFS OFC方向的处理流程， 如下：
Sl l 、 NOFS向 OFS发送传统 IP网络控制面协议消息。
S12 、 OFS接收到 S11发来的数据包后， 将数据包有效载荷中的消息封装 在 OFPT_IPCONTROL消息中。
其中， S12 具体为：
S12 OFS接收到 S11发来的数据包。
5122、 OFS判断该数据包是否包含传统 IP网络控制面协议消息， 如果是 则执行 S123 , 如果不是则执行 S125。
5123、 OFS从 Sl l发来的数据包中提取出关键信息， 封装至 OFPT_IPCONTROL消息中。
其中， 数据包的 Packet Header中存储 OFS与 OFC相关信息。数据包的有效 载荷 Data承载 OFPT_IPCONTROL_OF消息；
OFPTJPCONTROL中 的 "ofpjieader"与其他 OpenFlow消 息 的
"ofp_header，，一致 ；
OFPTJPCONTROL中的 "router_ip"等于 S 11发来的数据包中的源 IP地 址 ；
OFPTJPCONTROL中的 "type: eth_type"等于 S 11发来的数据包中的 "eth_type" ； OFPTJPCONTROL中的 "type: ip_proto"等于 S 11发来的数据包中的 "ip_proto" ；
OFPT_IPCONTROL中的 "type: tcp_port"等于 S11发来的数据包中的目的 TCP端口号， 如 ofs_tcp_port ；
OFPT_IPCONTROL 中的 "data"被赋值为 S11 发来的数据包中的
Payload Data, 如边际网关协议更新消息 （Border Gateway Protocol Update Message, 简称： BGP Update ) 消息 。
5124、 OFS将 S 123封装好的 OFPT_IPCONTROL消息发往 OFC。
5125、 OFS按普通固有逻辑处理该数据包。
S13、 OFS将 S12构造好的 OFPT_IPCONTROL消息发往 OFC。
S14、 OFC接收到 S13发来的 OFPT_IPCONTROL消息后，将其发往对应的 传统 IP网络控制面协议模块处理。
其次， OpenFlow设备向 IP网络设备发送消息时， 即传统 IP网络控制面 协议消息 OFC OFS NOFS方向的处理流程， 如下：
S21 、 OFC某个传统 IP网络控制面协议模块构造一个消息， OFC将其封 装在 OFPT_IPCONTROL消息中。 具体地如下：
S21 OFC传统 IP网络控制面协议模块构造一个消息 "data" ， 并携带 "router_ip" ；
5212、 OFC根据 S211信息，构造数据包 Payload Data: OFPTJPCONTROL 消息；
其 中 ， OFPT_IPCONTRO"ofp_header" 与 其他 OpenFlow消 息 的 "ofp_header，，一致 ；
OFPT_IPCONTRO中" router_ip"等于 S211中的" router_ip" ；
OFPT_IPCONTRO中" data"封装 S211中的" data";
OFPTJPCONTRO中 "type"可由发来该 "data"的传统 IP网络控制面协议模 块计算得到 ；
5213、 OFC构造数据包 Packet Header。
S22、 OFC将 S21构造好的 OFPT_PCONTROL消息发往 OFS；
S23 、 OFS将从 S22接收到的 OFPT_IPCONTROL消息转化为标准格式的 IP网络控制面协议消息。 S231、 OFS接收到 OFC发来的数据包；
S232: OFS判断该数据包是否包含 OFPT_OF_IPCONTROL ， 如果是则 执行 S123 , 如果不是则执行 S125。
S233: OFS从 S22发来的数据包中提取关键信息， 封装至对应的标准 IP网 络控制面协议消息中。
其中， 数据包的 Packet Header存储的是 OFS与 NOFS相关信息 ·'
"eth_type"等于 S22发来的 OFPT_IPCONTROL中 "type: eth_type" ； "ip_proto"等于 S22发来的 OFPT_IPCONTROL 中" type: ip_proto" ； "目的端口号"等于 S22发来的 OFPT_IPCONTROL "type: tcp_port" 。
以 "router_id"为索引在 LCDB中査找对应的 "MAC"及 "IP"， 赋值给
OFPT_IPCONTROL中的目的 MAC地址及 IP地址 。 源 MAC地址、 IP地址分别 为 OFS本身的 MAC地址及 IP地址， 源 TCP端口号可通过某种机制随机分配 。
S234: OFS将 S233封装好的标准 IP网络控制面协议消息发往 NOFS。
S2341 : 以" router_id"为索引在 LCDB中査找 OFS上与该 NOFS直连的物理 端口号 。
S2342: OFS将 S233封装好的标准 IP网络控制面协议消息从 S2341获取的 物理端口转发出去 。
S235: OFS按普通固有逻辑处理该数据包。
S24: OFS将 S23中的 IP网络控制面协议消息发往 NOFS。
图 3为本发明 OFS实施例一的结构示意图，如图 3所示，本实施的 OFS包括： 与 IP网络设备相连接的至少一个第一逻辑接口 111、 与 OFC相连接的至少一个 第二逻辑接口 112、 消息转换器 113， 其中，
第一逻辑接口 111用于接收 IP网络设备发送的 IP网络控制面协议消 息， 并将 IP网络控制面协议消息转发至消息转换器。 消息转换器 113用 于将 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow控制消息， OpenFlow控制 消息用于承载 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包的信息， TCP/IP数 据包的信息包括： 有效载荷信息、 包头中确定协议类型的域值和 IP 网络 设备的标识信息。 消息转换器 113还用于将 OpenFlow控制消息发送至第 二逻辑接口 112。 第二逻辑接口 112 用于将 OpenFlow 控制消息发送至 OFC, 用于 OFC接收到 OpenFlow控制消息后， 根据 OpenFlow控制消息 携带的协议类型由对应的交换网络控制面协议部件对 OpenFlow控制消息 进行处理。
其中，消息转换器 113将 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow控 制消息， 具体可以为：
将 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包中的 IP网络设备的标识信 息封装到 OpenFlow 控制消息中的地址域， IP 网络设备的标识信息为 TCP/IP数据包中的源 IP地址和 /或源 MAC地址。
将 TCP/IP数据包的包头中确定协议类型的域值对应封装到 OpenFlow 控制消息中的用于标识协议类型的域。
将 TCP/IP数据包的有效载荷信息封装到 OpenFlow控制消息中的信息 域。
具体地， OpenFlow控制消息的包头域包括如下信息： 以太网类型、 IP 协议类型号、 OFS和 OFC的 MAC地址、 IP地址和目的 TCP端口号。
本实施例提供的 OFS，可以用于执行图 1所示方法实施例的技术方案， 其实现原理类似， 此处不再赘述。
本发明实施例提供的 OFS , 通过本发明实施例中用 OpenFlow控制消 息承载 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包的有效载荷信息、 包头中 确定协议类型的域值和 IP网络交换设备的标识信息， 实现 IP网络控制面 协议消息封装在该 OpenFlow控制消息中在 OFS和 OFC之间传输， 从而 可实现 OpenFlow设备与 IP网络设备之间的互相通信， 不需要 OFC处理 两次 TCP/IP协议栈， 避免 OFC的额外开销。
而且， 通过 OpenFlow控制消息上报 IP网络控制面协议消息至 OFC (下发 IP网络控制面协议消息至 OFS )，可实现与上报用户数据的 Packet In消息 （Packet Out消息） 分开， 利于 OFS和 OFC对不同功能类型消息 的区分处理。
图 4为本发明 OFS实施例二的结构示意图， 如图 4所示， 本实施的 OFS包括： 与 IP网络设备相连接的至少一个第一逻辑接口 121、 与 OFC 相连接的至少一个第二逻辑接口 122、 消息转换器 123， 其中， 第二逻辑 接口 122用于接收 OFC发送的 OpenFlow控制消息， OpenFlow控制消息 中包含路由消息， 路由消息为 OFC构造的 IP网络控制面协议消息的有效 载荷信息， 并将 OpenFlow控制消息转发至消息转换器 123。 消息转换器 123用于将 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息， 并将转化 后的 IP网络控制面协议消息发送至第一逻辑接口 121。 第一逻辑接口 121 用于将转化后的 IP网络控制面协议消息发送至 IP网络设备。
进一歩地， 消息转换器 123还用于： 在将 OpenFlow控制消息转化为
IP网络控制面协议消息之前， 根据 OpenFlow控制消息中的消息类型确定 OpenFlow控制消息中封装着 IP网络控制面协议消息的有效荷载信息。
图 5为本发明 OFS实施例三的结构示意图， 如图 5所示， 进一歩的， 本实施的 OFS在图 4所示结构的基础上， 还包括链路连接数据库存储器 124， 链路连接数据库存储器 124用于在链路连接数据库中存储 OpenFlow 控制消息， OpenFlow控制消息中还包含 IP网络控制面协议消息对应的目 的端的 IP地址， 则消息转换器 123用于将 OpenFlow控制消息转化为 IP 网络控制面协议消息， 具体可以为：
根据目的端的 IP地址从链路连接数据库中査询出与 IP网络设备的设 备标识信息， 设备标识信息至少包括 IP地址和 /或 MAC地址。
将査询到的 IP网络设备的设备标识信息赋值到 IP网络控制面协议消 息的 TCP/IP数据包的目的 IP网络设备标识信息域。
将 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域值赋值到 IP网络控 制面协议消息的 TCP/IP数据包包头中对应的协议类型的域。
将 OpenFlow 控制消息的信息域封装到 IP 网络控制面协议消息的
TCP/IP数据包的有效载荷中。
将自身的 IP地址、 MAC地址、 TCP端口号分别赋值到 IP网络控制 面协议消息的 TCP/IP数据包的源 IP地址、 源 MAC地址、 TCP端口号。
其中， 第一逻辑接口 121用于将转化后的 IP网络控制面协议消息发 送至 IP网络设备， 具体为：
根据目的端的 IP地址从链路连接数据库中査询出 OFS与 IP网络设备 连接的物理端口。
将转化后的 IP网络控制面协议消息从査询到的物理端口发送至 IP网 络设备。
本实施例提供的 OFS，可以用于执行图 2所示方法实施例的技术方案， 其实现原理类似， 此处不再赘述。
本发明实施例提供的 OFS , 通过本发明实施例中用 OpenFlow控制消 息承载 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包的有效载荷信息、 包头中 确定协议类型的域值和 IP网络交换设备的标识信息， 实现 IP网络控制面 协议消息封装在该 OpenFlow控制消息中在 OFS和 OFC之间传输， 从而 可实现 OpenFlow设备与 IP网络设备之间的互相通信， 不需要 OFC处理 两次 TCP/IP协议栈， 避免 OFC的额外开销。
而且， 通过 OpenFlow控制消息上报 IP网络控制面协议消息至 OFC (下发 IP网络控制面协议消息至 OFS )，可实现与上报用户数据的 Packet In消息 （Packet Out消息） 分开， 利于 OFS和 OFC对不同功能类型消息 的区分处理。
本发明实施例提供的 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的系统包括图 3所示的 OFS和 OFC,其中， OFS和 OFC相互连接， OFC用于接收 OpenFlow 控制消息， 并根据 OpenFlow控制消息携带的协议类型由对应的交换网络 控制面协议部件对 OpenFlow控制消息进行处理。 或者，
本发明实施例提供的 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的系统包括图 4所示的 OFS和 OFC, 其中， OFC用于向 OFS发送 OpenFlow控制消息， OpenFlow控制消息中包含路由消息，路由消息为 OFC构造的 IP网络控制 面协议消息的有效载荷信息。
图 6为本发明 OFS实施例四的结构示意图， 如图 6所示， 本实施的
OFS包括： 与 IP网络设备相连接的接收器 131、 与 OFC相连接的发射器 132、 存储器 133和处理器 134 (其中处理器 134的数量可以一个或多个， 图 5中以一个处理器为例）。在本发明实施例中，接收器 131、发射器 132、 存储器 133和处理器 134可通过总线或者其它方式连接， 其中， 图 5中以 通过总线连接为例。 其中， 接收器 131用于接收 IP网络设备发送的 IP网 络控制面协议消息， 并将 IP网络控制面协议消息转发至处理器 134。存储 器 133用于存储程序代码。 处理器 134用于调用存储器 133存储的程序代 码执行如下歩骤：
将 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow控制消息， OpenFlow控 制消息用于承载 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包的信息， TCP/IP 数据包的信息包括： 有效载荷信息、 包头中确定协议类型的域值和 IP 网 络设备的标识信息。
将 OpenFlow控制消息发送至发射器。
发射器 132用于将 OpenFlow控制消息发送至 OFC,用于 OFC接收到 OpenFlow控制消息后，根据 OpenFlow控制消息携带的协议类型由对应的 交换网络控制面协议部件对 OpenFlow控制消息进行处理。
具体地，处理器 134将 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow控制 消息， 可以为：
将 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包中的 IP网络设备的标识信 息封装到 OpenFlow 控制消息中的地址域， IP 网络设备的标识信息为 TCP/IP数据包中的源 IP地址和 /或源 MAC地址。
将 TCP/IP数据包的包头中确定协议类型的域值对应封装到 OpenFlow 控制消息中的用于标识协议类型的域。
将 TCP/IP数据包的有效载荷信息封装到 OpenFlow控制消息中的信息 域。
其中， OpenFlow 控制消息的包头域包括如下信息： 以太网类型、 IP 协议类型号、 OFS和 OFC的 MAC地址、 IP地址和目的 TCP端口号。
本实施例提供的 OFS，可以用于执行图 1所示方法实施例的技术方案， 其实现原理类似， 此处不再赘述。
本发明实施例提供的 OFS , 通过本发明实施例中用 OpenFlow控制消 息承载 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包的有效载荷信息、 包头中 确定协议类型的域值和 IP网络交换设备的标识信息， 实现 IP网络控制面 协议消息封装在该 OpenFlow控制消息中在 OFS和 OFC之间传输， 从而 可实现 OpenFlow设备与 IP网络设备之间的互相通信， 不需要 OFC处理 两次 TCP/IP协议栈， 避免 OFC的额外开销。
而且， 通过 OpenFlow控制消息上报 IP网络控制面协议消息至 OFC (下发 IP网络控制面协议消息至 OFS )，可实现与上报用户数据的 Packet In消息 （Packet Out消息） 分开， 利于 OFS和 OFC对不同功能类型消息 的区分处理。
图 7为本发明 OFS实施例五的结构示意图， 如图 7所示， 本实施的 OFS包括： 与 IP网络设备相连接的接收器 141、 与 OFC相连接的发射器 142、 存储器 143和处理器 144 (其中处理器 144的数量可以一个或多个， 图 6中以一个处理器为例）。在本发明实施例中，接收器 141、发射器 142、 存储器 143和处理器 144可通过总线或者其它方式连接， 其中， 图 6中以 通过总线连接为例。 其中， 接收器 141用于接收 OFC发送的 OpenFlow控 制消息， OpenFlow控制消息中包含路由消息， 路由消息为 OFC构造的 IP 网络控制面协议消息的有效载荷信息， 并将 OpenFlow控制消息转发至处 理器 144。 存储器 143用于存储程序代码。 处理器 144用于调用存储器存 储的程序代码执行如下歩骤：
将 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息，并将转化后的
IP网络控制面协议消息发送至发射器 142。
发射器 142用于将转化后的 IP网络控制面协议消息发送至 IP网络设 备。
存储器 143还用于在链路连接数据库中存储 OpenFlow控制消息。 进一歩地， 处理器 144还用于：
在将 OpenFlow控制消息转化为 IP 网络控制面协议消息之前， 根据 OpenFlow控制消息中的消息类型确定 OpenFlow控制消息中封装着 IP网 络控制面协议消息的有效荷载信息。
OpenFlow控制消息中还包含 IP网络控制面协议消息对应的目的端的 IP地址，则处理器 144用于将 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协 议消息， 包括：
根据目的端的 IP地址从链路连接数据库中査询出与 IP网络设备的设 备标识信息， 设备标识信息至少包括 IP地址和 /或 MAC地址。
将査询到的 IP网络设备的设备标识信息赋值到 IP网络控制面协议消 息的 TCP/IP数据包的目的 IP网络设备标识信息域。
将 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域值赋值到 IP网络控 制面协议消息的 TCP/IP数据包包头中对应的协议类型的域。
将 OpenFlow 控制消息的信息域封装到 IP 网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包的有效载荷中。
将自身的 IP地址、 MAC地址、 TCP端口号分别赋值到 IP网络控制 面协议消息的 TCP/IP数据包的源 IP地址、 源 MAC地址、 TCP端口号。 发射器 142用于将转化后的 IP网络控制面协议消息发送至 IP网络设 备， 具体可以为：
根据目的端的 IP地址从链路连接数据库中査询出 OFS与 IP网络设备 连接的物理端口。
将转化后的 IP网络控制面协议消息从査询到的物理端口发送至 IP网 络设备。
本实施例提供的 OFS，可以用于执行图 2所示方法实施例的技术方案， 其实现原理类似， 此处不再赘述。
本发明实施例提供的 OFS , 通过本发明实施例中用 OpenFlow控制消 息承载 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包的有效载荷信息、 包头中 确定协议类型的域值和 IP网络交换设备的标识信息， 实现 IP网络控制面 协议消息封装在该 OpenFlow控制消息中在 OFS和 OFC之间传输， 从而 可实现 OpenFlow设备与 IP网络设备之间的互相通信， 不需要 OFC处理 两次 TCP/IP协议栈， 避免 OFC的额外开销。
而且， 通过 OpenFlow控制消息上报 IP网络控制面协议消息至 OFC (下发 IP网络控制面协议消息至 OFS )，可实现与上报用户数据的 Packet In消息 （Packet Out消息） 分开， 利于 OFS和 OFC对不同功能类型消息 的区分处理。
本发明实施例提供的 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的系统包括图
5所示的 OFS和 OFC，其中， OFS和 OFC相互连接， OFC用于接收 OpenFlow 控制消息， 并根据 OpenFlow控制消息携带的协议类型由对应的交换网络 控制面协议部件对 OpenFlow控制消息进行处理。 或者，
本发明实施例提供的 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的系统包括图 6所示的 OFS和 OFC， 其中， OFC用于向 OFS发送 OpenFlow控制消息， OpenFlow控制消息中包含路由消息，路由消息为 OFC构造的 IP网络控制 面协议消息的有效载荷信息。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法， 可以通过其它的方式实现。 例如， 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， 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。
所述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。
另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元 中， 也可以是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在 一个单元中。 上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现， 也可以采用硬 件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元， 可以存储在一个计算 机可读取存储介质中。 上述软件功能单元存储在一个存储介质中， 包括若 干指令用以使得一台计算机设备 （可以是个人计算机， 服务器， 或者网络 设备等） 或处理器 （processor) 执行本发明各个实施例所述方法的部分歩 骤。 而前述的存储介质包括： U 盘、 移动硬盘、 只读存储器 （Read-Only Memory, ROM ) 、 随机存取存储器 （Random Access Memory, RAM ) 、 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到， 为描述的方便和简洁， 仅以上述 各功能模块的划分进行举例说明， 实际应用中， 可以根据需要而将上述功 能分配由不同的功能模块完成， 即将装置的内部结构划分成不同的功能模 块， 以完成以上描述的全部或者部分功能。 上述描述的装置的具体工作过 程， 可以参考前述方法实施例中的对应过程， 在此不再赘述。
最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非 对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的 普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进 行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换； 而这些修改或 者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范 围。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种用于 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的方法， 其特征在于， 包括：
OpenFlow交换机 OFS接收所述 IP网络设备发送的 IP网络控制面协 议消息；
所述 OFS将所述 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow控制消息， 所述 OpenFlow控制消息用于承载所述 IP网络控制面协议消息的传输控制 协议 /互联网协议 TCP/IP数据包的信息， 所述 TCP/IP数据包的信息包括： 有效载荷信息、 包头中确定协议类型的域值和所述 IP 网络设备的标识信 息；
所述 OFS将所述 OpenFlow控制消息发送至 OpenFlow控制器 OFC, 用于所述 OFC接收到所述 OpenFlow控制消息后， 根据所述 OpenFlow控 制消息携带的协议类型由对应的交换网络控制面协议部件对所述 OpenFlow控制消息进行处理。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述 OFS将所述 IP网 络控制面协议消息转换为 OpenFlow控制消息， 包括：
所述 OFS将所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包中的所述 IP 网络设备的标识信息封装到所述 OpenFlow控制消息中的地址域， 所述 IP 网络设备的标识信息为所述 TCP/IP数据包中的源互联网协议 IP地址和 / 或源媒质接入控制 MAC地址；
所述 OFS将所述 TCP/IP数据包的包头中确定协议类型的域值对应封 装到所述 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域；
所述 OFS将所述 TCP/IP数据包的有效载荷信息封装到所述 OpenFlow 控制消息中的信息域。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述 OpenFlow控制消 息的包头域包括如下信息： 以太网类型、 IP协议类型号、 所述 OFS和所 述 OFC的 MAC地址、 IP地址和目的 TCP端口号。
4、 一种用于 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的方法， 其特征在于， 包括：
OpenFlow交换机 OFS接收 OpenFlow控制器 OFC发送的 OpenFlow 控制消息， 所述 OpenFlow控制消息中包含路由消息， 所述路由消息为所 述 OFC构造的 IP网络控制面协议消息的有效载荷信息；
所述 OFS将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息； 所述 OFS将转化后的 IP网络控制面协议消息发送至所述 IP网络设 备。
5、 根据权利要求 4 所述的方法， 其特征在于， 所述 OFS 将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息之前， 还包括：
所述 OFS 根据所述 OpenFlow 控制消息中的消息类型确定所述 OpenFlow控制消息中封装着 IP网络控制面协议消息的有效荷载信息。
6、 根据权利要求 4或 5所述的方法， 其特征在于， 所述 OpenFlow控 制消息中还包含所述 IP网络控制面协议消息对应的目的端的 IP地址， 则 所述 OFS将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息， 包 括：
所述 OFS根据所述目的端的 IP地址从链路连接数据库中査询出与所 述 IP 网络设备的设备标识信息， 所述设备标识信息至少包括互联网协议 IP地址和 /或媒质接入控制 MAC地址；
所述 OFS将査询到的所述 IP网络设备的设备标识信息赋值到所述 IP 网络控制面协议消息的传输控制协议 /互联网协议 TCP/IP数据包的目的 IP 网络设备标识信息域；
所述 OFS将所述 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域值赋 值到所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包包头中对应的协议类型 的域；
所述 OFS将所述 OpenFlow控制消息的信息域封装到所述 IP网络控 制面协议消息的 TCP/IP数据包的有效载荷中；
所述 OFS将自身的 IP地址、 MAC地址、 TCP端口号分别赋值到所述
IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包的源 IP地址、源 MAC地址、 TCP 端口号。
7、 根据权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述 OFS将转化后的 IP网络控制面协议消息发送至所述 IP网络设备， 包括：
所述 OFS根据所述目的端的 IP地址从所述链路连接数据库中査询出 所述 OFS与所述 IP网络设备连接的物理端口；
所述 OFS将转化后的 IP网络控制面协议消息从査询到的所述物理端 口发送至所述 IP网络设备。
8、 一种 OpenFlow交换机 OFS , 其特征在于， 包括：
与 IP网络设备相连接的至少一个第一逻辑接口、与 OpenFlow控制器
0FC相连接的至少一个第二逻辑接口、 消息转换器；
所述第一逻辑接口用于接收所述 IP网络设备发送的 IP网络控制面协 议消息；
所述消息转换器用于将所述 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow 控制消息，所述 OpenFlow控制消息用于承载所述 IP网络控制面协议消息 的传输控制协议 /互联网协议 TCP/IP数据包的信息，所述 TCP/IP数据包的 信息包括： 有效载荷信息、 包头中确定协议类型的域值和所述 IP 网络设 备的标识信息；
所述第二逻辑接口用于将所述 OpenFlow控制消息发送至所述 OFC, 用于所述 OFC接收到所述 OpenFlow控制消息后， 根据所述 OpenFlow控 制消息携带的协议类型由对应的交换网络控制面协议部件对所述 OpenFlow控制消息进行处理。
9、 根据权利要求 8所述的 OFS , 其特征在于， 所述消息转换器用于 将所述 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow控制消息， 具体为， 所述 消息转换器用于： 将所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包中的所 述 IP网络设备的标识信息封装到所述 OpenFlow控制消息中的地址域，所 述 IP网络设备的标识信息为所述 TCP/IP数据包中的源互联网协议 IP地址 和 /或源媒质接入控制 MAC地址；
将所述 TCP/IP数据包的包头中确定协议类型的域值对应封装到所述 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域；
将所述 TCP/IP数据包的有效载荷信息封装到所述 OpenFlow控制消息 中的信息域。
10、 根据权利要求 9所述的 OFS , 其特征在于， 所述 OpenFlow控制 消息的包头域包括如下信息： 以太网类型、 IP协议类型号、 所述 OFS和 所述 OFC的 MAC地址、 IP地址和目的 TCP端口号。
11、 一种 OpenFlow交换机 OFS， 其特征在于， 包括：
与 IP网络设备相连接的至少一个第一逻辑接口、与 OpenFlow控制器 0FC相连接的至少一个第二逻辑接口、 消息转换器；
所述第二逻辑接口用于接收所述 0FC发送的 OpenFlow控制消息，所 述 OpenFlow控制消息中包含路由消息，所述路由消息为所述 0FC构造的 IP网络控制面协议消息的有效载荷信息；
所述消息转换器用于将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面 协议消息；
所述第一逻辑接口用于将转化后的 IP 网络控制面协议消息发送至所 述 IP网络设备。
12、 根据权利要求 11所述的 OFS , 其特征在于， 所述消息转换器还 用于：
在将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息之前，根 据所述 OpenFlow控制消息中的消息类型确定所述 OpenFlow控制消息中 封装着 IP网络控制面协议消息的有效荷载信息。
13、 根据权利要求 11或 12所述的 OFS , 其特征在于， 还包括链路连 接数据库存储器， 所述链路连接数据库存储器用于在链路连接数据库中存 储所述 OpenFlow控制消息， 所述 OpenFlow控制消息中还包含所述 IP网 络控制面协议消息对应的目的端的 IP 地址， 则所述消息转换器用于将所 述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息， 具体为， 所述消息 转换器用于：
根据所述目的端的 IP地址从所述链路连接数据库中査询出与所述 IP 网络设备的设备标识信息， 所述设备标识信息至少包括互联网协议 IP 地 址和 /或媒质接入控制 MAC地址；
将査询到的所述 IP网络设备的设备标识信息赋值到所述 IP网络控制 面协议消息的传输控制协议 /互联网协议 TCP/IP数据包的目的 IP网络设备 标识信息域；
将所述 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域值赋值到所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包包头中对应的协议类型的域； 将所述 OpenFlow控制消息的信息域封装到所述 IP网络控制面协议消 息的 TCP/IP数据包的有效载荷中；
将自身的 IP地址、 MAC地址、 TCP端口号分别赋值到所述 IP网络 控制面协议消息的 TCP/IP数据包的源 IP地址、 源 MAC地址、 TCP端口 号。
14、 根据权利要求 13所述的 OFS , 其特征在于， 所述第一逻辑接口 用于将转化后的 IP网络控制面协议消息发送至所述 IP网络设备，具体为， 所述第一逻辑接口用于： 根据所述目的端的 IP 地址从所述链路连接数据 库中査询出所述 OFS与所述 IP网络设备连接的物理端口；
将转化后的 IP 网络控制面协议消息从査询到的所述物理端口发送至 所述 IP网络设备。
15、 一种 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的系统， 其特征在于， 包 括：权利要求 8~10任一项所述的 OFS和 OpenFlow控制器 OFC，所述 OFC 用于接收 OpenFlow控制消息， 并根据所述 OpenFlow控制消息携带的协 议类型由对应的交换网络控制面协议部件对所述 OpenFlow控制消息进行 处理； 或者，
包括： 权利要求 11~14任一项所述的 OFS和 OFC, 所述 OFC用于向 所述 OFS发送 OpenFlow控制消息， 所述 OpenFlow控制消息中包含路由 消息， 所述路由消息为所述 OFC构造的 IP网络控制面协议消息的有效载 荷信息。
16、 一种 OpenFlow交换机 OFS , 其特征在于， 包括：
与 IP网络设备相连接的接收器、 与 OpenFlow控制器 OFC相连接的 发射器、 存储器和处理器；
所述接收器用于接收所述 IP网络设备发送的 IP网络控制面协议消息； 所述存储器用于存储程序代码；
所述处理器用于调用所述存储器存储的程序代码执行如下歩骤： 将所述 IP 网络控制面协议消息转换为 OpenFlow 控制消息， 所述 OpenFlow控制消息用于承载所述 IP网络控制面协议消息的传输控制协议 /互联网协议 TCP/IP数据包的信息，所述 TCP/IP数据包的信息包括： 有效 载荷信息、 包头中确定协议类型的域值和所述 IP网络设备的标识信息； 所述发射器用于将所述 OpenFlow控制消息发送至所述 OFC , 用于所 述 OFC接收到所述 OpenFlow控制消息后， 根据所述 OpenFlow控制消息 携带的协议类型由对应的交换网络控制面协议部件对所述 OpenFlow控制 消息进行处理。
17、 根据权利要求 16所述的 OFS , 其特征在于， 所述处理器执行的 将所述 IP网络控制面协议消息转换为 OpenFlow控制消息， 包括：
将所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包中的所述 IP网络设备 的标识信息封装到所述 OpenFlow控制消息中的地址域，所述 IP网络设备 的标识信息为所述 TCP/IP数据包中的源互联网协议 IP地址和 /或源媒质接 入控制 MAC地址；
将所述 TCP/IP数据包的包头中确定协议类型的域值对应封装到所述 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域；
将所述 TCP/IP数据包的有效载荷信息封装到所述 OpenFlow控制消息 中的信息域。
18、 根据权利要求 17所述的 OFS , 其特征在于， 所述 OpenFlow控制 消息的包头域包括如下信息： 以太网类型、 IP协议类型号、 所述 OFS和 所述 OFC的 MAC地址、 IP地址和目的 TCP端口号。
19、 一种 OpenFlow交换机 OFS , 其特征在于， 包括：
与 IP网络设备相连接的发射器、 与 OpenFlow控制器 OFC相连接的 接收器、 存储器、 处理器；
所述接收器用于接收所述 OFC 发送的 OpenFlow 控制消息， 所述 OpenFlow控制消息中包含路由消息， 所述路由消息为所述 OFC构造的 IP 网络控制面协议消息的有效载荷信息；
所述存储器用于存储程序代码；
所述处理器用于调用所述存储器存储的程序代码执行如下歩骤： 将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息；
所述发射器用于将转化后的 IP网络控制面协议消息发送至所述 IP网 络设备。
20、 根据权利要求 19所述的 OFS , 其特征在于， 所述处理器执行的 方法还包括：
在将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP网络控制面协议消息之前，根 据所述 OpenFlow控制消息中的消息类型确定所述 OpenFlow控制消息中 封装着 IP网络控制面协议消息的有效荷载信息。
21、 根据权利要求 19或 20所述的 OFS , 其特征在于， 存储器还用于 在链路连接数据库中存储所述 OpenFlow控制消息， 所述 OpenFlow控制 消息中还包含所述 IP网络控制面协议消息对应的目的端的 IP地址， 则所 述处理器执行的将所述 OpenFlow控制消息转化为 IP 网络控制面协议消 息， 包括：
根据所述目的端的 IP地址从所述链路连接数据库中査询出与所述 IP 网络设备的设备标识信息， 所述设备标识信息至少包括互联网协议 IP 地 址和 /或媒质接入控制 MAC地址；
将査询到的所述 IP网络设备的设备标识信息赋值到所述 IP网络控制 面协议消息的传输控制协议 /互联网协议 TCP/IP数据包的目的 IP网络设备 标识信息域；
将所述 OpenFlow控制消息中的用于标识协议类型的域值赋值到所述 IP网络控制面协议消息的 TCP/IP数据包包头中对应的协议类型的域； 将所述 OpenFlow控制消息的信息域封装到所述 IP网络控制面协议消 息的 TCP/IP数据包的有效载荷中；
将自身的 IP地址、 MAC地址、 TCP端口号分别赋值到所述 IP网络 控制面协议消息的 TCP/IP数据包的源 IP地址、 源 MAC地址、 TCP端口 号。
22、 根据权利要求 21所述的 OFS , 其特征在于， 所述发射器用于将 转化后的 IP网络控制面协议消息发送至所述 IP网络设备， 包括：
根据所述目的端的 IP地址从所述链路连接数据库中査询出所述 OFS 与所述 IP网络设备连接的物理端口；
将转化后的 IP 网络控制面协议消息从査询到的所述物理端口发送至 所述 IP网络设备。
23、 一种 OpenFlow设备与 IP网络设备通信的系统， 其特征在于， 包 括： 权利要求 16~18任一项所述的 OFS和 OpenFlow控制器 OFC, 所述
OFC用于接收 OpenFlow控制消息， 并根据所述 OpenFlow控制消息携带 的协议类型由对应的交换网络控制面协议部件对所述 OpenFlow控制消息 进行处理； 或者，
包括： 权利要求 19~22任一项所述的 OFS和 OFC, 所述 OFC用于向 所述 OFS发送 OpenFlow控制消息， 所述 OpenFlow控制消息中包含路由 消息， 所述路由消息为所述 OFC构造的 IP网络控制面协议消息的有效载 荷信息。
PCT/CN2014/078033 2014-05-21 2014-05-21 OpenFlow设备与IP网络设备通信的方法、装置和系统 WO2015176257A1 (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480033012.2A CN105284083B (zh) 2014-05-21 2014-05-21 OpenFlow设备与IP网络设备通信的方法、装置和系统
PCT/CN2014/078033 WO2015176257A1 (zh) 2014-05-21 2014-05-21 OpenFlow设备与IP网络设备通信的方法、装置和系统
US15/333,714 US10182132B2 (en) 2014-05-21 2016-10-25 Method, apparatus and system for communication between OpenFlow device and IP network device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2014/078033 WO2015176257A1 (zh) 2014-05-21 2014-05-21 OpenFlow设备与IP网络设备通信的方法、装置和系统

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/333,714 Continuation US10182132B2 (en) 2014-05-21 2016-10-25 Method, apparatus and system for communication between OpenFlow device and IP network device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015176257A1 true WO2015176257A1 (zh) 2015-11-26

Family

ID=54553212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2014/078033 WO2015176257A1 (zh) 2014-05-21 2014-05-21 OpenFlow设备与IP网络设备通信的方法、装置和系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10182132B2 (zh)
CN (1) CN105284083B (zh)
WO (1) WO2015176257A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017206134A1 (en) * 2016-06-02 2017-12-07 Beijing Yi Zhang Yun Feng Technology Co., Ltd. Dynamic communication of capability using headers

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110278225A (zh) * 2018-03-15 2019-09-24 中兴通讯股份有限公司 报文处理方法、装置及设备、计算机可读存储介质
US10797946B2 (en) * 2018-03-29 2020-10-06 Adtran, Inc. Provisioning a network device
US11652801B2 (en) * 2019-09-24 2023-05-16 Pribit Technology, Inc. Network access control system and method therefor
CN116057922A (zh) * 2020-10-06 2023-05-02 三菱电机株式会社 控制系统、服务器、终端装置、控制装置、通信控制方法以及程序

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103210615A (zh) * 2010-11-18 2013-07-17 日本电气株式会社 闭合环路形成防止系统和闭合环路形成防止方法
CN103259728A (zh) * 2013-05-24 2013-08-21 华为技术有限公司 一种ofs带内通信方法及ofs

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2608462B1 (en) * 2010-08-20 2019-02-06 Nec Corporation Communication system, control apparatus, communication method and program
CN103534992B (zh) * 2012-03-14 2017-07-21 华为技术有限公司 发送建立连接请求的方法、交换机、服务器及系统
CN102546351B (zh) * 2012-03-15 2014-05-14 北京邮电大学 openflow网络和现有IP网络互联的系统和方法
US9178715B2 (en) * 2012-10-01 2015-11-03 International Business Machines Corporation Providing services to virtual overlay network traffic
US9419903B2 (en) * 2012-11-08 2016-08-16 Texas Instruments Incorporated Structure for implementing openflow all group buckets using egress flow table entries
CN103152264B (zh) * 2013-02-25 2015-11-25 北京百度网讯科技有限公司 Openflow网络和IP网络互连通信方法及Openflow子网边缘交换机
WO2014142299A1 (ja) * 2013-03-14 2014-09-18 日本電気株式会社 通信端末と通信制御装置と通信システムと通信制御方法並びにプログラム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103210615A (zh) * 2010-11-18 2013-07-17 日本电气株式会社 闭合环路形成防止系统和闭合环路形成防止方法
CN103259728A (zh) * 2013-05-24 2013-08-21 华为技术有限公司 一种ofs带内通信方法及ofs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017206134A1 (en) * 2016-06-02 2017-12-07 Beijing Yi Zhang Yun Feng Technology Co., Ltd. Dynamic communication of capability using headers

Also Published As

Publication number Publication date
US10182132B2 (en) 2019-01-15
CN105284083A (zh) 2016-01-27
CN105284083B (zh) 2018-10-19
US20170041229A1 (en) 2017-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8892723B2 (en) Method and apparatus for enabling communication between iSCSI devices and SAS devices
WO2015176257A1 (zh) OpenFlow设备与IP网络设备通信的方法、装置和系统
JP2016511978A (ja) ネットワーク仮想化のデータ伝送のための方法、デバイス、及びルーティングシステム
EP2782309A1 (en) Bidirectional forwarding detection (bfd) session negotiation method, device and system
CN104104609B (zh) 用于提供网络中基于信用的流控制的方法和系统
WO2018001242A1 (zh) 一种数据报文处理方法及装置
WO2014106387A1 (zh) 建立控制通道的方法、转发设备和控制设备
WO2016000184A1 (zh) 一种交换机模式切换方法、设备及系统
WO2015143982A1 (zh) 一种转发报文的方法、系统
WO2014206103A1 (zh) 一种数据包交换方法、装置以及接入交换机和交换系统
WO2016062142A1 (zh) 报文汇聚传输的方法、装置和系统
JP2017517220A (ja) ＯｐｅｎＦｌｏｗ通信方法及びシステム、制御部、並びにサービスゲートウェイ
WO2015070614A1 (zh) 检测l2vpn网络用户侧接口连通性的方法及设备
WO2014067486A1 (zh) 一种报文转发的方法及相应设备
CN104092684A (zh) 一种OpenFlow协议支持VPN的方法及设备
CN102045250B (zh) Vpls中组播报文的转发方法和服务提供商边缘设备
WO2018000859A1 (zh) 拓扑确定方法、消息响应方法、控制器以及交换机
WO2014110986A1 (zh) Trill网络互联方法、装置及系统
US20130275552A1 (en) Virtual desktop system
CN110235417B (zh) 一种sdn及其报文转发的方法和装置
CN101621528B (zh) 基于以太交换机集群管理的会话系统及会话通道实现方法
JP5940632B2 (ja) ネットワークグループ分けシステム及びそのネットワークグループ分け方法
WO2014032574A1 (zh) 报文处理的装置、方法及系统
WO2015010514A1 (zh) 一种信号转换方法、装置及系统
WO2014019196A1 (zh) 拓扑信息处理方法及设备

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480033012.2

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14892777

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14892777

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1