WO2015184645A1 - 接入网络中的信息交互方法、装置及系统 - Google Patents

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WO2015184645A1
WO2015184645A1 PCT/CN2014/079389 CN2014079389W WO2015184645A1 WO 2015184645 A1 WO2015184645 A1 WO 2015184645A1 CN 2014079389 W CN2014079389 W CN 2014079389W WO 2015184645 A1 WO2015184645 A1 WO 2015184645A1
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terminal device
openflow
protocol
access device
network
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PCT/CN2014/079389
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汪文明
罗勇
李志强
李宏宇
熊宇
来祥军
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华为技术有限公司
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    • 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 present invention relates to the field of communications, and in particular, to an information interaction method, apparatus, and system in an access network.
  • PON Passive Optical Network
  • a passive optical network consists of an Optical Line Terminal (OLT) installed at the central control station and a number of FTTx (Fiber to the X) devices installed in the user's premises.
  • the FTTx device may include an ONU (Optical Network Un s, optical network unit) or an ONT (Optical Network Terminal).
  • OLT and FTTx devices have independent forwarding entries, running independent software, such as 0LT through OMCK ONT Management and Control Interface, ONT management and control interface.
  • Message management FTTx devices FTTx devices can also provide A separate IP is managed by the network management system.
  • the forwarding entries of the 0LT and FTTx devices are defined when the version is released. The forwarding entries cannot be dynamically added or deleted.
  • the FTTx network protocol protocol stack is also running on the FTTx device and cannot be changed. Therefore, when you need to increase the characteristics of FTTx or change a new feature, you need to upgrade the FTTx device.
  • the number of FTTx devices in a network is very large, and the upgrade of a large number of FTTx devices will bring a huge workload.
  • SDN Software Defined Network
  • the traditional access network will evolve to the SDN network.
  • the deployment of SDN still brings some problems. For example, when migrating from the existing traditional network to the SDN network architecture, the operator needs to deploy the controller. The network operation and maintenance personnel need to relearn the skills of the SDN network, which requires a huge manpower. And investment.
  • Embodiments of the present invention provide an information interaction method, apparatus, and system in an access network, which smoothes an existing access network to an SDN architecture.
  • An embodiment of the present invention provides an information interaction method in an access network, including:
  • the access device receives a configuration command from the network management server, where the configuration command carries configuration information of the terminal device processing the message;
  • the access device converts the configuration command into an openf 1 ow message based on an openflow protocol
  • the access device sends the openf low message to the terminal device, so that the terminal device stores the configuration information into an openflow flow table.
  • the method before the access device receives the configuration command from the network management server, the method further includes:
  • the access device sends a first openflow flow table establishment command to the terminal device, so that the terminal device establishes the openflow flow table.
  • the access device before the sending, by the access device, the first openflow flow table establishment command, the access device further includes:
  • the access device learns from the registration information that the terminal device supports the openflow protocol, the first openflow flow table establishment command is sent.
  • the openflow message based on the openflow protocol establishes a command for the second openflow flow table, and the access device converts the configuration command into an openf low message based on the openflow protocol, which specifically includes:
  • the openflow message based on the openflow protocol establishes a command for the flow entry, and the access device converts the configuration command into an openf1 ow message based on the openf1 ow protocol, which specifically includes:
  • the method further includes:
  • the destination address of the packet sent by the terminal device is the address of the access device, parsing the packet sent by the terminal device, and determining to process the flow entry of the packet sent by the terminal device, The flow entry is sent to the terminal device.
  • the method further includes:
  • the access device parses the network protocol packet in the protocol stack, and encapsulates the parsed network protocol packet into the openf low protocol to generate an openflow protocol packet;
  • the access device sends the openflow protocol packet to the terminal device, so that the terminal device processes the openflow protocol packet.
  • the access device sends the openflow message to the terminal device, which may specifically include:
  • the access device When the access network is a passive optical network, the access device sends the openflow message to the terminal device by using a management and control interface 0MCI protocol or an operation, management, and maintenance 0AM protocol;
  • the access device When the access network is a digital subscriber line network, the access device sends the openflow message to the terminal device by using a point-to-point PPP protocol;
  • the access device When the access network is a wireless network, the access device sends the openflow message to the terminal device by using a 3GPP protocol or a 3GPP2 protocol.
  • An embodiment of the present invention provides an access device, including:
  • the transceiver (50) is configured to receive a configuration command from the network management server, where the configuration command carries configuration information that the fiber access terminal device processes the packet;
  • a processor configured to convert the configuration command into an openf1 ow message based on an openflow protocol
  • the transceiver (52) is configured to send the openflow message to the terminal device, so that the terminal device stores the configuration information into an openflow flow table.
  • the transceiver (52) is further configured to receive registration information sent by the terminal device, where the processor (54) is further configured to: after obtaining, by the registration information, that the terminal device supports the openflow protocol, generate a The establishment command of the openflow flow table.
  • the processor (54) is specifically configured to convert the configuration command into a second openf1 ow flow table establishment command based on the openf low protocol, and configure the configuration information in the configuration command as a flow.
  • the form of the entry is carried in the second openflow flow table setup command.
  • the transceiver (52) is further configured to receive a message that the destination address sent by the terminal device is an address of the access device;
  • the processor (54) is further configured to: parse the packet whose destination address is the address of the access device, and determine a flow entry of the packet whose destination address is the address of the access device. And determining, by the transceiver (52), the determined flow entry to the terminal device.
  • the transceiver (52) is further configured to receive a network protocol message from the terminal device that carries the set identification information.
  • the processor (54) is further configured to parse the network protocol packet in the protocol stack, and encapsulate the parsed network protocol packet into an openf low protocol to generate an openflow ten-conference document;
  • the ⁇ : hair device (52) ⁇ find the openflow ten to discuss The message is sent to the terminal device.
  • An embodiment of the present invention provides an access device, including a processor (72), an interface (74), and a memory (70).
  • the processor (72) is respectively connected to the interface (74) and the memory (70).
  • the memory (70) is configured to store a configuration command of the network management server, where the configuration command carries configuration information of the terminal device;
  • the processor (72) is configured to convert the configuration command into an openflow message based on an openflow protocol, and convert the configuration information into a flow entry carried in the openf1 ow protocol;
  • the interface (74) is configured to send an openflow message carrying the flow entry to the terminal device.
  • An embodiment of the present invention provides an access network, where the access network includes an access device and a terminal device connected to the access device, where
  • the access device is configured to use a configuration command from the network management server, where the configuration command carries configuration information of the terminal device processing the message; converting the configuration command into an openflow message based on the openflow protocol; Sending an openf 1 ow message to the terminal device;
  • the terminal device is configured to store configuration information in the openflow message into an openf1 ow flow table.
  • An embodiment of the present invention provides an information interaction method, device, and system in an access network, which implements control of an access device to a terminal device, thereby separating a control plane in the access network from a data plane.
  • the solution can smooth out the original access network to the SDN architecture, and reduce the maintenance cost of the terminal device while being compatible with the existing network management system.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a P0N network according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a DSL network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a radio access network according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a flowchart of a method for information interaction in an access network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a schematic diagram 1 of a structure of an access device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a schematic diagram 2 of a structure of an access device according to an embodiment of the present invention
  • the access device in the access network can be used as the controller of the terminal device, and the configuration information is sent by the access device to the terminal device. Control packet forwarding of the terminal device to separate the control plane and the data plane in the access network.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a P0N network applicable to an embodiment of the present invention.
  • the OLT 10 can be connected to one or more FTTx devices 14, and the OLT 10 and FTTx devices 14 are connected by fiber optics, and the FTTx device 14 can be 0NU or 0NT.
  • the FTTx device When the FTTx device is located in the corridor, the OLT 10 and the FTTx device 14 constitute the FTTB; when the FTTx device 14 is located for the user's home, the OLT 10 and the FTTx device 14 constitute the FTTH; when the FTTx device 14 is located in the street, the OLT 10 and the FTTx device 14 constitute the FTTC.
  • the architecture of the OLT 10 and FTTx devices 14 will vary, and is no longer listed here.
  • the data forwarding function can be implemented by the 0LT1Q control terminal device FTTx device 14.
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a DSL network applicable to an embodiment of the present invention.
  • a DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) 20 is connected to the network management server 12 on the network side, and one or more CPEs can be connected in the user ⁇ ! 'J (Customer Premise Equipment, Customer Premises Equipment) 22, DSL between DSLAM20 and CPE22 (Digital Subscriber Line, digital subscriber line) is connected, and the CPE can be a DSL modem or the like.
  • DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer
  • the DSLAM20 can control the terminal device CPE22 to implement data forwarding.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a wireless network applicable to an embodiment of the present invention.
  • the base station 30 is connected to the network management server 12 on the network side, and one or more wireless terminals 32 can be connected on the user side.
  • the base station 30 and the wireless terminal 32 can be connected through a wireless network, including but not limited to WCDMA, WLAN. , CDMA and GPRS.
  • the wireless terminal can be a wireless router, a wireless modem, or a mobile station.
  • the base station 30 may control the wireless terminal 32 to implement data forwarding.
  • the access device can act as a controller of the terminal device, and the access device and the terminal device can communicate with each other by using the openflow protocol, and the terminal device implements data forwarding under the control of the access device.
  • the access device here may be 0LT in 1 , DSLAM in FIG. 2 or base station in FIG. 3; correspondingly, the terminal device may be the FTTx device in FIG. 1, the CPE in FIG. 2 or the wireless in FIG. Terminal, etc.
  • the access device can use the openflow ten protocol to send an openflow flow table to the terminal device to establish a command, and can also use the openflow protocol to send a flow entry for processing the packet to the terminal device.
  • the access device can issue an openflow flow table establishment command and/or a flow entry establishment command to the connected terminal device.
  • the openflow flow table can be established according to the openflow flow table establishment command, and the received flow entries are stored in the established openflow flow table, and the flow entries can be subsequently used to process the received message;
  • the message based on the openflow protocol can be discarded.
  • the received packet can be processed in the traditional process.
  • the access device may also receive the registration message of the terminal device and determine that the terminal device supports the openflow protocol according to the identification information in the registration message.
  • the openflow protocol interacts with the terminal device.
  • the identification information may be implemented in multiple manners.
  • the registration message of the terminal device carries the form information of the terminal device, and the form information includes the device type of the terminal device, such as FTTB, FTTC, etc., which may be pre-wired.
  • the device type that supports the openflow protocol is saved on the device.
  • the access device can determine whether the terminal device supports the openflow protocol according to the device type in the registration message.
  • the terminal device may also add an identifier bit in the registration message to indicate whether the terminal device supports the openflow protocol.
  • the access device determines whether the terminal device supports the openflow protocol or the like according to the value of the identifier bit.
  • the access device determines that the terminal device that sends the registration information supports the openflow protocol
  • the device can interact with the terminal device by using the openflow protocol, including issuing the openflow flow table establishment command and the flow entry establishment command. If the terminal device does not support the openflow message, According to the existing process, the existing process of processing packets in different access networks should be known to those skilled in the art, and will not be described here.
  • whether the terminal device supports the Qpenf low protocol can also be statically configured in the access device, such as the pre-configured device identifier of the terminal device supporting the openflow protocol.
  • the access device can use the openflow protocol to interact with the terminal device supporting the openflow protocol. For terminal devices that do not support the 0 penf 10 w protocol, they interact with the terminal in the existing manner.
  • the terminal device may also send a default flow entry to the terminal device, for example, the delivery device indicates that the terminal device will report when the flow entry is not matched.
  • the stream is sent to the controller for processing the flow entry, or the flow entry indicating that the terminal device forwards the unrecognized protocol message to the controller for processing.
  • the default flow entry can be carried in the openflow flow table setup command, or it can be carried in the flow entry creation command.
  • the access device may receive the configuration command sent by the network management server to the terminal device, and the configuration command sent by the terminal device carries the configuration information of the packet processing message.
  • the protocol used for the configuration command may be the SNMP protocol or the TR069 protocol, or the command line format.
  • the specific protocol of the configuration command or The specific form is not limited.
  • the access device converts the received configuration command into a message based on the openflow protocol, and sends a message based on the openflow protocol to the terminal device.
  • the terminal device stores the configuration information carried in the message based on the openflow protocol in the form of a flow entry into the openflow flow table.
  • the hybrid network here means that some terminal devices support the openflow protocol, and some terminal devices do not support the openf low protocol.
  • the access device can transparently transmit the configuration command of the network management server to the terminal device while transmitting the converted openf low protocol message to the terminal device.
  • the terminal device supporting the openflow protocol can process the message based on the openf low protocol, and the terminal device that does not support the openflow protocol can process the configuration command of the network management server in a conventional manner.
  • the access device may also convert the configuration command after the terminal device supports the openflow protocol, and send a message based on the openflow protocol to the terminal, and directly transmit the network management to the terminal device that does not support the openf low protocol.
  • the configuration command of the server as to how to determine whether the terminal device supports the openflow protocol, may be determined from pre-configured information, such as the device type that supports the openflow protocol, or may be learned from the registration message of the terminal device, how to determine the front Has been described.
  • the access device converts the configuration command into a message based on the openf low protocol and sends the message to the terminal device, for the terminal device that does not support the openflow protocol. Can be discarded, and additionally apply to the access device when the configuration information is not queried.
  • the message based on the openf low protocol after the access device is converted may be an openflow flow table establishment command, or a flow entry creation command. If it is an openflow flow table establishment command, the configuration information is carried in the openf low flow table establishment command in the form of a flow entry; if it is a flow entry establishment command, the configuration information is carried in the flow entry establishment command by the specific flow entry.
  • the access device can carry the openflow protocol through some existing protocols.
  • the OLT 10 can implement the openflow protocol by using the OMCI (ONU Management and Control Interface) protocol or the OAM (Operation, Management, and Maintenance) protocol to implement the FTTx device.
  • the DSLAM 20 can use the PPP (Point-to-Point) protocol to carry the openflow protocol.
  • the base station 30 can use protocols such as 3GPP and 3GPP2. To host the openflow protocol.
  • the terminal device after receiving the packet, forwards the packet to the controller, that is, the access device, if the flow entry is not matched in the local openflow flow table.
  • the access device can be used as a forwarding device. Therefore, the access device can determine whether it is sent to itself or forwarded according to the destination address in the packet. If the destination address in the packet is its own address, The packet is parsed to determine the flow entry for processing the packet, and the flow entry is sent to the terminal device; if the destination address in the packet is not its own address, the flow entry is matched on the access device to obtain an operation set, according to the The operation set processes the message. If no flow entry is set on the access device, the received packet can be processed according to the traditional procedure. The access device can determine whether the destination address of the email is its own MAC (Media Access Control) address or IP address, and whether it is sent to itself.
  • MAC Media Access Control
  • the access device may send the received packet to the terminal device together with the determined flow entry, and the terminal device may process the packet by using the determined flow entry.
  • the terminal device may also receive an unrecognized network protocol packet.
  • the terminal device adds the set identifier information to the access device, and the access device may This type of message is parsed, and the parsed network protocol is only ⁇ ⁇ ⁇ ) "installed into the openf low ten office to generate openf low ten to discuss the text, ⁇ find openflow protocol message sent to the terminal device. According to the openf low agreement, the received openflow ten will be processed.
  • the access network system implemented in this embodiment implements separation of the control plane and the data plane in the existing access network, and uses the access device as a controller to forward the terminal device as data.
  • the device converts the access device into the openflow protocol for other protocols on the network side, so that the access device and the terminal device interact with each other through the openflow protocol, thereby achieving the purpose of smoothing the existing access network to the SDN network.
  • FIG. 4 is an information interaction method according to an embodiment of the present invention.
  • the information interaction method provided may be applied to the access network shown in FIG. 1-3.
  • the methods provided include:
  • Step 410 The access device receives a configuration command of the network management server, and converts the configuration command into a message based on the openflow protocol.
  • Step 420 The access device sends a message based on the openf low protocol to the terminal device.
  • the access device may further send an openflow flow table establishment command to the connected terminal device.
  • Multiple terminal devices may be connected under the access device. These terminal devices may support the openflow protocol, or only some of them support the openf 1 ow protocol.
  • the access device can send an openflow flow table establishment command to the connected terminal device in order to store the flow entry of the processing packet on the terminal supporting the openf low protocol, and the openflow flow table sent carries the identifier of the openflow, such as an index. , name, etc., can also have openf low flow table specification information, such as storage space and / or CPU occupancy.
  • the terminal device supporting the openf low protocol After receiving the openf 1 ow flow table establishment command, the terminal device supporting the openf low protocol will establish an openflow flow table according to the openf low flow table establishment command.
  • the access device may determine, according to the form information in the registration message or the set identifier bit, that the terminal device supports the openf 1 ow protocol, and then sends an openf low flow table establishment command to the terminal device.
  • the access device can also send a default flow entry to the terminal device, and the terminal device stores the received default flow entry in the established openflow flow table.
  • the default flow entry may be sent to the access device for processing when the terminal device does not match the flow table or receives an unrecognized network protocol message.
  • the default flow entry may be sent to the terminal device in the form of the openflow flow table establishment command, or may be sent to the terminal device in the form of a flow entry establishment command.
  • the flow entry establishing command may carry information such as the openf low flow table identifier of the default flow entry, in addition to carrying the default flow entry, so that the terminal device receives the flow table establishment command,
  • the default flow entry is stored in the openflow flow table specified in the flow entry creation command.
  • the access device may send a default flow entry to the terminal device, indicating that the terminal device reports the network protocol packet to the unrecognized network protocol packet, or reports the packet to the access device when the flow entry is not matched.
  • the device can send a flow entry to the terminal device.
  • the terminal device adds a flow entry to the openf low flow table, as shown in Table 1 below:
  • the flow entry may be carried in the openflow flow table establishment command sent by the access device, that is, the terminal device is instructed to establish the openflow table 1 and simultaneously instruct the terminal device to establish the default flow entry in the openflow Table1;
  • the entry can also be sent to the terminal device in the form of a flow entry setup command, that is, the terminal device is instructed to add the above flow entry in the openflow Table1.
  • the configuration command of the network management server may be based on the SNMP protocol or the TR069 protocol, or may be a configured command line, and the configuration command carries configuration information of the terminal device processing the packet.
  • the access device After receiving the configuration command, the access device converts the configuration command into a message based on the openflow protocol, and carries the configuration information in the configuration command in the form of a flow entry in the message based on the openf 1 ow protocol.
  • the network management server sends the configuration command to the terminal device based on the SNMP protocol
  • the configuration command carries a configuration information
  • the terminal device is configured to add the VLAN 10 to the packet received by the port Q.
  • the SNMP packets of the configuration information can be as shown in Table 2: Table 2
  • the TR069 protocol packet carrying the configuration information of VLAN 1Q can be added to the packets received by port Q.
  • va 1 ue xsi: type " xsd: unsignedint" >0 ⁇ /va lue> ⁇ /parametervaluestruct>
  • va 1 ue xsi: type " xsd: unsignedint" >10 ⁇ /va lue> ⁇ /parametervaluestruct>
  • the access device After receiving the configuration command, the access device converts the configuration command into a message based on openf low ten, and establishes a command or an entry than the open port table of the 3 ⁇ 4 port. If the command is used, the configuration information of VLAN 10 is added to the packet received by port 0. The configuration information is carried in the openflow protocol-based message as shown in Table 3.
  • the access device may also carry the identifier information of the openflow flow table for storing the flow entry in the message based on the openflow protocol, and the openflow shown in Table 1 Ta b 1 e 1.
  • the access device may carry the openflow protocol through the protocol of the existing access network.
  • the access device may use the 0MCI protocol or The 0AM protocol is used to carry the openflow protocol, and the translated message based on the Openf 1 ow protocol is sent to the FTTx device.
  • the access device can use the PPP protocol to carry the openf low protocol, and the Openflow protocol message is carried in the PPP protocol.
  • the CPE is sent to the CPE.
  • the access device can use the 3GPP, 3GPP2, and other protocols to carry the openf low protocol.
  • the specific bearer mode may be that the openf low protocol message is carried in the payload of the protocol such as 0MCI protocol, 0AM protocol, PPP protocol, 3GPP, 3GPP2, or the newly added field, and may also be other set fields, etc.
  • the openf low protocol message is carried in these fields and should be known to those skilled in the art.
  • the terminal device After receiving the above message based on the openflow protocol, the terminal device stores the flow entry in the message into the openf low flow table. Specifically, if there is only one table openflow terminal device, the entry is stored J ⁇ 1 This table openf 1 ow; ⁇ openflow plurality of flow table entries in the stream will be stored if the terminal device to the port-based protocol openf low The message is specified in the openflow flow table. As shown in Table 4 below: Table 4 Openflow Tab 1 el
  • the terminal device can query the openflow flow table and match the information in the packet with the flow entry in the openflow flow table to obtain a The operation set processes the received message according to this operation set.
  • the terminal device sends the packet that cannot be processed (for the convenience of description, the packet is simply referred to as the first packet in the embodiment of the present invention) to the access device.
  • the access device After receiving the first packet sent by the terminal device, if the access device knows that the destination address of the first packet is its own address, such as an IP address or a MAC address, the access device parses the packet to determine the flow of the first packet. An entry that sends a flow entry that processes the first packet to the terminal device. As an alternative, the access device can also send the first packet back to the terminal device. After receiving the flow entry for processing the first packet, the terminal device uses the flow entry to process the first packet.
  • the terminal device may receive an unrecognized network protocol packet. For such a packet, the terminal device adds the set identifier information to the unrecognized network protocol packet, and then sends the identifier information. Give access to the device. If the access device determines that the received network protocol packet carries the set identifier information, the network protocol packet is parsed by the protocol stack set by itself, and the parsed network protocol packet is encapsulated into openf. The 1 ow protocol is sent to the terminal device. After receiving the message of the openflow protocol, the terminal device processes the network protocol packet by using the openf low protocol.
  • the access device is configured as a controller of the terminal device in the access network, and the configuration information of the processing packet is sent to the terminal device by converting the configuration command of the network management server into the openflow protocol.
  • the separation of the control plane and the data plane is implemented in the access network, and the existing access network is changed little, so that the smooth transition from the access network to the SDN network can be realized.
  • An embodiment of the present invention provides an access device, as shown in FIG. 5, the access device A network management device (not shown) and one or more terminal devices (not shown) may be connected, wherein the provided access device includes a transceiver 50, a transceiver 52, and a processor 54.
  • the transceiver 50 and the transceiver 52 are respectively connected to the processor 54, and those skilled in the art should know that the transceiver 50 and the transceiver 52 can also be a transceiver.
  • the access device may be an OLT
  • the transceiver 50 may be an optical module
  • the processor 54 may be a forwarding chip or the like.
  • the transceivers 50 and 52 may be combined transceivers disposed in the DSLAM, the processor 54 may be a forwarding chip, etc.; the access device may also be a base station, and the transceivers 50 and 52 may be rake transceivers disposed in the base station. Wait.
  • the transceiver 50 is configured to receive a configuration command from the network management server, where the configuration command carries configuration information of the terminal device processing the packet.
  • the processor 54 is configured to convert the configuration command into an openf 1 ow message based on the openflow protocol, and convert the configuration information into a flow entry carried in the openf 1 ow message.
  • the transceiver 52 is configured to send an openflow message carrying a flow entry to the terminal device.
  • the configuration command received by the transceiver 50 from the network management server may be based on the SNMP protocol or the TR069 protocol, or may be a command line. How the processor 54 converts the configuration commands of the different protocols into messages based on the openflow protocol has been described in the previous method embodiment section and will not be described here.
  • the transceiver 52 is connected to the terminal device on the user side, and can receive the registration message of the terminal device, and can issue an openflow flow table establishment command and a flow entry establishment command to the terminal device.
  • the processor 54 may determine whether the terminal device supports the openflow protocol according to the morphological information or the preset identifier bit in the registration message, and determine which forwarding process the terminal uses, whether to use the openf low protocol forwarding process or the traditional forwarding process, etc.
  • the correspondence between the forwarding process and the protocol is stored in the memory of the access device (not shown in the figure), and the open port low is supported by the open port low, and the openf low forwarding process is not supported.
  • the openflow protocol corresponds to the traditional forwarding process, and the specific form is not limited to this.
  • the processor 54 can also generate an openflow flow table establishment command, and determine a default flow entry, and send the generated openflow flow table establishment command and the default flow entry to the terminal device through the transceiver 52, so that the terminal device prepares the flow entries. Stored in the established openflow flow table.
  • the openflow protocol message between the transceiver 52 and the terminal device can be carried in some existing protocols of the access network.
  • the 0MCI protocol or the 0AM protocol can be used to carry the openflow protocol, and the converted openflow protocol is used.
  • the message is sent to the FTTx device.
  • the PPP protocol can be used to carry the openflow protocol.
  • protocols such as 3GPP and 3GPP2 can be used to carry the openflow protocol.
  • the transceiver 52 may also receive the first packet sent by the terminal device, and after determining that the destination address of the first packet is sent to itself, the processor 54 parses the first packet to determine the processing of the first packet. For the flow entry, the transceiver 52 will send the flow entry processing the first packet to the terminal device through the openflow protocol.
  • the transceiver 52 may also receive an unrecognized network protocol message forwarded by the terminal device, and after determining that the received network protocol message carries the set identification information, the processor 54 The received network protocol packet is parsed by the protocol stack set by itself, and the parsed network protocol packet is encapsulated into the openflow protocol and sent to the terminal device through the transceiver 52.
  • the access device provided by the embodiment of the present invention may further include a switch chip. As shown in FIG. 6, the switch chip 56 is used for performing exchange processing between the transceiver 50 and the transceiver 52.
  • the access device provided in this embodiment may also be implemented by a processor and a memory, and the memory may be disposed in the processor or may be independent of the processor.
  • the memory and the processor can be connected to the processor through one or more buses.
  • the processor may be a CPU, a microprocessor or other chip with processing functions;
  • the memory may be a device or module having a storage capability, such as a ROM (Read-Only Memory), a RAM (Random Access Memory, Immediate memory) or FLASH (flash).
  • the storage unit 70 is configured to store a configuration command sent by the network management server, where the configuration command carries configuration information sent to the terminal device.
  • the processor 72 is configured to convert the configuration command in the memory 70 into an openflow message based on the openflow protocol, and convert the configuration information into a flow entry carried in the openflow message and sent to the terminal device.
  • the processor 72 specifically translates the configuration commands into openf 1 ow messages.
  • the processor 72 can send an openflow message to the terminal device through the interface 74 of the access device connected to the terminal device.
  • the interface 74 may be a module disposed on the physical port of the access device connected to the terminal device, for transmitting the message of the processor 72 to the terminal device, receiving a message of the terminal device, and the like.
  • the processor 72 can also be used to determine whether the terminal device supports the openflow protocol.
  • the memory 70 can store the device type that supports the openflow protocol. After the interface 74 receives the registration message of the terminal device, the processor 72 can obtain the form information of the registration message. The device type of the terminal is known, thereby determining whether the terminal supports the openflow protocol. If the openf low protocol is supported, the openf 1 ow protocol is used to interact with the terminal device. Otherwise, the existing traditional protocol is used to interact with the terminal device, and the memory 70 can also configure the correspondence between the protocol and the interaction process.
  • the interface 74 may receive the first packet sent by the terminal device, and after determining that the destination address of the first packet is sent to itself, the processor 72 parses the first packet to determine a flow entry for processing the first packet, and the first packet is processed. The flow entry is sent to the terminal device via interface 74.
  • the interface 74 may also receive an unrecognized network protocol packet forwarded by the terminal device. After determining that the received network protocol packet carries the set identifier information, the processor 72 uses the set protocol stack 76 to receive the packet. The obtained network protocol packet is parsed, and the parsed network protocol packet is encapsulated into the openf low protocol and sent to the terminal device through the interface 74.
  • the protocol stack 76 can be configured and processed in the processor 72 as a module to process and parse various protocols, or can be a module independent of the processor 72.
  • the bus is connected to the processor 72 and the like.
  • the access device provided in this embodiment can be used as a controller of the terminal device, and the configuration command of the network management server is converted into the openflow protocol, and the configuration information of the processing packet is sent to the terminal device, thereby implementing control in the access network.
  • the separation of the surface and the data plane has less changes to the existing access network, so that the smooth transition from the access network to the SDN network can be achieved.

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Abstract

本发明提供一种接入网络中的信息交互方法、装置及系统，涉及通信领域。该方法包括：接入设备接收来自网络管理服务器的配置命令，将配置命令转换成基于openflow协议的openflow消息，以及将openflow消息发送给终端设备，以使得终端设备根据openflow消息配置openflow流表。

Description

接入网络中的信息交互方法、 装置及系统 技术领域
本发明涉及通信领域， 尤其涉及接入网络中的信息交互方法、 装置及系统。
背景技术
PON ( Passive Optical Network, 无源光乡千网络） 是指光配线 网中不含有任何电子器件及电子电源， 全部由光分路器 （ Splitter ) 等无源器件组成。 一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光 线路终端 （ Optical Line Terminal, OLT ), 以及一批配套的安装于 用户场所的 FTTx ( Fiber to the X ) 设备。 具体的， FTTx设备可以 包括 ONU (Optical Network Un i t s，光网络单元）或者 ONT ( Optical network terminal, 光网络设备 )。
现有的 PON 网络中 OLT与 FTTx设备都存在独立的转发表项，运 行独立的软件，例如 0LT可以通过 OMCK ONT Management and Control Interface, ONT 管理和控制接口 ） 消息管理 FTTx设备， FTTx设 备也可以提供独立的 IP供网络管理系统进行管理。 0LT 与 FTTx设 备的转发表项都是版本发布时就定义好的， 无法动态添加或者删除 转发表项； 同时 FTTx的网络协议的协议栈也是在 FTTx设备上运行， 无法进行更改。 因此， 当需要增加 FTTx的特性或者更改一个新特性 时， 则需要升级 FTTx设备， 而 FTTx设备在一个网络里面的数量非 常多， 大数量的 FTTx设备的升级会带来巨大的工作量。
对于其他类型接入网络， 同样存在与 P0N相同的问题。
软件定义网络 ( Software Defined Network, SDN ) 是一种新型 网络创新架构， 其核心技术 openf low通过将网络设备控制面与数据 面分离开来， 从而实现了网络流量的灵活控制， 为核心网络及应用 的创新提供了 良好的平台。
基于上述 SDN网络的优点，传统的接入网络会演进到 SDN 网络， 但 SDN 的部署仍会带来一些问题， 比如从现有传统网络迁移到 SDN 网络的架构时， 运营商需要部署控制器， 网络运维人员需要重新学 习关于 SDN网络的技能， 需要消耗巨大的人力与投资。
发明内容
本发明的实施例提供一种接入网络中的信息交互方法、 装置及 系统， 使现有的接入网络平滑过度至 SDN架构。
为达到上述目的， 本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明一个实施例提供了一种接入网络中的信息交互方法， 包 括：
接入设备接收来自 网络管理服务器的配置命令， 所述配置命令 携带有所述终端设备处理报文的配置信息；
所述接入设备将所述配置命令转换成基于 openflow 协议的 openf 1 ow消息；
所述接入设备将所述 openf low消息发送给所述终端设备，以使 得所述终端设备将所述配置信息存储到 openflow流表中。
其中， 作为一种实施方式， 所述接入设备接收来自 网络管理服 务器的配置命令之前还包括：
所述接入设备向所述终端设备下发第一 openflow 流表建立命 令， 以使得所述终端设备建立所述 openflow流表。
作为另一种实施方式， 所述接入设备在下发所述第一 openflow 流表建立命令之前， 还包括：
接收所述终端设备的注册信息， 所述注册信息中携带有所述终 端设备是否支持 openflow协议的标识信息；
若所述接入设备从所述注册信息中获知所述终端设备设备支持 openflow协议， 则下发所述第一 openflow流表建立命令。
作为一种实施方式， 所述基于 openflow协议的 openflow消息 为第二 openflow流表建立命令， 则所述接入设备将所述配置命令转 换成基于 openflow协议的 openf low消息具体包括：
将所述配置命令转换成第二 openflow流表建立命令，将所述配 置命令中的配置信息以流条目 的形式携带在所述第二 openflow 流 表建立命令中。
作为另一种实施方式， 所述基于 openflow协议的 openflow消 息为流条目建立命令， 则所述接入设备将所述配置命令转换成基于 openf 1 ow协议的 openf 1 ow消息具体包括：
将所述配置命令转换成流条目建立命令， 将所述配置命令中的 配置信息以流条目 的形式携带在所述流条目建立命令中。
作为一种实施方式， 所述方法还包括：
所述接入设备接收所述终端设备发送的报文；
如果所述终端设备发送的报文的目 的地址为所述接入设备的地 址， 则对所述终端设备发送的报文进行解析， 确定处理所述终端设 备发送的报文的流条目 ， 将确定的流条目发送给所述终端设备。
作为一种实施方式， 所述方法还包括：
所述接入设备接收来自所述终端设备的携带有设定的标识信息 的网络协议报文；
所述接入设备在协议栈内对所述网络协议报文进行解析， 并将 解析后的网络协议报文封装至 openf low协议中生成 openflow协议 报文；
所述接入设备将所述 openflow协议报文发送至所述终端设备， 以使得所述终端设备处理所述 openflow协议 文。
作为一种实施方式，所述接入设备将所述 openflow消息发送给 所述终端设备， 具体可以包括：
当所述接入网络为无源光网络时， 所述接入设备通过管理和控 制接口 0MCI 协议或者操作、 管理和维护 0AM协议将所述 openflow 消息发送给所述终端设备；
当所述接入网络为数字用户线网络时， 所述接入设备通过点对 点 PPP协议将所述 openflow消息发送给所述终端设备；
当所述接入网络为无线网络时，所述接入设备通过 3GPP协议或 者 3GPP2协议将所述 openflow消息发送给所述终端设备。 本发明一个实施例提供了一种接入设备， 包括：
收发器 （ 50 ), 用于接收来自 网络管理服务器的配置命令， 所述 配置命令携带有光纤接入终端设备处理报文的配置信息；
处理器 （ 54 ), 用于将所述配置命令转换成基于 openflow协议 的 openf 1 ow消息；
收发器（ 52 ), 用于将所述 openflow消息发送给所述终端设备， 以使得所述终端设备将所述配置信息存储到 openflow流表中。
其中，
所述收发器 （ 52 ) 还用于接收所述终端设备发送的注册信息； 所述处理器 （ 54 ) 还用于从所述注册信息中获知所述终端设备 支持所述 openflow协议后， 生成所述 openflow流表的建立命令。
作为一种实施方式， 所述处理器 （ 54 ), 具体用于将所述配置命 令转换成基于 openf low协议的第二 openf 1 ow流表建立命令， 将所 述配置命令中的配置信息以流条目 的形式携带在所述第二 openflow 流表建立命令中。
作为另一种实施方式， 所述处理器 （ 54 ), 具体用于将所述配置 命令转换成基于 openflow协议的流条目建立命令， 将所述配置命令 中的配置信息以流条目 的形式携带在所述流条目建立命令中。
在一种实施方式中， 收发器 （ 52 ) 还用于接收所述终端设备发 送的目的地址为所述接入设备的地址的报文；
所述处理器（ 54 ), 还用于对所述目 的地址为所述接入设备的地 址的报文进行解析， 确定处理所述目 的地址为所述接入设备的地址 的报文的流条目 ， 通过所述收发器 （ 52 ) 将确定的流条目发送给所 述终端设备。
在另一种实施方式中， 所述收发器 （ 52 ), 还用于接收来自所述 终端设备的携带有设定的标识信息的网络协议报文；
所述处理器（ 54 ), 还用于在协议栈内对所述网络协议报文进行 解析， 并将解析后的网络协议报文封装至 openf low 协议中生成 openflow 十办议才艮文； 通过所述^:发器 （ 52 ) ^寻所述 openflow 十办议 报文发送至所述终端设备。
本发明一个实施例提供一种接入设备， 包括处理器 （ 72 )、 接口 ( 74 ) 和存储器 （ 70 ), 所述处理器 （ 72 ) 分别和所述接口 （ 74 ) 和 存储器 （ 70 ) 相连， 其中， 所述存储器 （ 70 ) 用于存储网络管理服 务器的配置命令， 所述配置命令携带有终端设备的配置信息；
所述处理器 （ 72 ), 用于将所述配置命令转换成基于 openflow 协议的 openflow 消息， 将所述配置信息转换成流条目携带在所述 openf 1 ow协议；
所述接口 （ 74 )用于将携带有所述流条目的 openflow消息发送 给所述终端设备。
本发明一个实施例提供了一种接入网络， 所述接入网络包括接 入设备以及与所述接入设备相连的终端设备， 其中，
所述接入设备， 用于来自 网络管理服务器的配置命令， 所述配 置命令携带有所述终端设备处理报文的配置信息； 将所述配置命令 转换成基于 openflow协议的 openflow消息； 以及将所述 openf 1 ow 消息发送给所述终端设备；
所述终端设备，用于将所述 openflow消息中的配置信息存储到 openf 1 ow流表中。
本发明的实施例提供了一种接入网络中的信息交互方法、 装置 及系统， 通过实现接入设备对终端设备的控制， 进而将接入网络中 的控制面与数据面分离开来， 该方案可以使原有的接入网络平滑过 度至 SDN 架构， 在兼容现有网络管理系统的同时降低了终端设备的 维护成本。
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简单地介绍。
图 1为本发明实施例提供的 P0N网络的结构示意图；
图 2为本发明实施例提供的 DSL 网络的结构示意图；
图 3为本发明实施例提供的无线接入网络的结构示意图； 图 4 为本发明实施例提供的一种接入网络中的信息交互方法的 流程图；
图 5为本发明实施例提供的接入设备的一种结构的示意图一； 图 6为本发明实施例提供的接入设备的一种结构的示意图二； 图 7为本发明实施例提供的接入设备的一种结构的示意图三。 具体实施方式
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， 所描述的实施例仅仅是本发明 一部分实施例， 而不是全部的实施例。
在本发明实施例中， 为了将现有的接入网络平滑过度到 SDN 网 络， 可以将接入网络中的接入设备作为终端设备的控制器， 由接入 设备向终端设备下发配置信息从而控制终端设备的报文转发，从而 在接入网络中实现控制面和数据面的分离。
下面将结合几种接入网络的架构来分别说明。
图 1是本发明实施例可应用的 P0N 网络的结构示意图。
在图 1 中， OLT10可以连接一个或多个 FTTx设备 14, OLT10和 FTTx设备 14之间通过光纤连接， FTTx设备 14可以是 0NU或者 0NT。 当 FTTx设备位于楼道时， OLT10和 FTTx设备 14构成 FTTB; 当 FTTx 设备 14 位于用于用户家时， OLT10 和 FTTx设备 14 构成 FTTH; 当 FTTx设备 14位于街道时， OLT10和 FTTx设备 14构成 FTTC。 随着 FTTx设备 14设置的位置不同， OLT10和 FTTx设备 14构成的架构也 会有所不同， 在此不再——列举。
在图 1 中， 可以由 0LT1Q控制终端设备 FTTx设备 14 实现数据 转发功能。
图 2是本发明实施例可应用的 DSL 网络的结构示意图。
在 图 2 中 , DSLAM ( Digital Subscriber Line Access Multiplexer, 数字用户线接入复用器） 20 在网络侧连接网络管理 月良务器 12, 在用户^! 'J可以连接一个或多个 CPE ( Customer Premise Equipment , 用户驻地设备） 22, DSLAM20 和 CPE22 之间通过 DSL ( Digital Subscriber Line，数字用户线） 相连， 其中 CPE 可以是 DSL modem等。
图 2 中， 可以由 DSLAM20控制终端设备 CPE22 实现数据转发功
•6匕
fj 。
图 3是本发明实施例可应用的无线网络的结构示意图。
在图 3 中， 基站 30在网络侧连接网络管理服务器 12, 在用户 侧可以连接一个或多个无线终端 32, 基站 30和无线终端 32可以通 过无线网络相连， 无线网络包括但不限于 WCDMA、 WLAN、 CDMA 以及 GPRS等。 无线终端可以是无线路由器、 无线 modem或者移动台等。
在图 3 中， 可以是由基站 30控制无线终端 32 实现数据转发功 能。
为将接入网络过度到 SDN, 可以是由接入设备充当终端设备的 控制器， 接入设备和终端设备之间可以采用 openflow 协议进行交 互， 终端设备在接入设备的控制下实现数据转发。 这里的接入设备 可以是如 1 中 0LT、 图 2 中的 DSLAM或者图 3 中的基站等； 相应的， 终端设备可以是图 1 中的 FTTx设备、 图 2 中的 CPE或者图 3 中的无 线终端等。
接入设备可以采用 openflow十办议向终端设备下发 openflow流 表建立命令， 还可以采用 openflow协议向终端设备下发处理报文的 流条目等。
接入设备可以向连接的终端设备下发 openflow 流表建立命令 和 /或流条目建立命令等。 对于支持 openflow协议的终端设备， 则 可以按照 openflow流表建立命令建立 openflow流表， 将收到的流 条目存储到建立的 openflow流表中， 后续可以采用这些流条目来处 理收到的报文； 对于不支持 openflow协议的终端设备则可以丟弃基 于 openflow 协议的消息， 后续可以采用传统的流程处理收到的报 文。
接入设备也可以在接收到终端设备的注册消息且根据注册消息 中 的标识信息确定该终端设备支持 openflow 协议后再采用 openflow协议与该终端设备进行交互。 标识信息可以有多种实现方 式， 作为可选的实施方式， 终端设备的注册消息中会携带有终端设 备的形态信息， 形态信息包含终端设备的设备类型，如 FTTB、 FTTC 等， 可以预先在接入设备上保存支持 openflow协议的设备类型， 在 收到终端设备的注册消息后， 接入设备可以根据注册消息中的设备 类型来确定该终端设备是否支持 openflow协议； 作为另一种可选的 实施方式， 终端设备也可以在注册消息中增加一个标识位来表示终 端设备是否支持 openflow协议， 接入设备根据这个标识位的值来确 定该终端设备是否支持 openflow协议等。
接入设备如果确定发送注册信息的终端设备支持 openflow 协 议， 则可以采用 openflow协议与终端设备交互， 包括下发 openflow 流表建立命令和流条目 建立命令等； 如果确定该终端设备不支持 openflow消息， 则按照现有的流程处理， 不同接入网络中现有的处 理报文流程本领域技术人员都应知悉， 在此不再阐述。
另外，终端设备是否支持 Qpenf low协议也可以静态配置在接入 设备中， 比如预先配置的支持 openflow协议的终端设备的设备标识 等， 接入设备可以采用 openflow协议与支持 openflow协议的终端 设备进行交互， 对于不支持 0 p e n f 10 w协议的终端设备则按照现有方 式与该终端交互。
作为一种可选的实施方式，接入设备在指示终端设备建立了 openflow流表后， 还可以给终端设备下发默认的流条目 ， 比如下发 指示终端设备在没有匹配到流条目 时将报文发给控制器处理的流条 目 、 或者下发指示终端设备对于不能识别的协议报文转发给控制器 处理的流条目等。 默认的流条目可以是携带在 openflow流表建立命 令中， 也可以是携带在流条目建立命令中。
在本实施例中， 接入设备可以接收网络管理服务器给终端设备 下发的配置命令， 下发的配置命令中会携带有终端设备处理报文的 配置信息。 配置命令所采用的协议可以是 SNMP协议或者 TR069协议 等， 还可以是命令行的形式等， 本实施例对配置命令的具体协议或 者具体形式不限定。 在本发明实施例中， 接入设备会将收到的配置 命令转换成基于 openflow协议的消息， 并将基于 openflow协议的 消息发送给终端设备。 终端设备会将基于 openflow协议的消息中携 带的配置信息以流条目 的形式存储到 openflow流表中。
对于部分混合组网的接入网络，这里的混合组网是指部分终端 设备支持 openflow协议， 部分终端设备不支持 openf low协议。 为 了不影响不支持 openf low协议的终端设备的业务， 接入设备在将转 换后的 openf low协议消息发送给终端设备的同时， 可以将网络管理 服务器的配置命令透传一份给终端设备， 这样支持 openflow协议的 终端设备可以对该基于 openf low 协议的消息进行处理， 而不支持 openflow协议的终端设备则可以采用传统的方式处理网络管理服务 器的配置命令。 当然， 接入设备也可以是在确定终端设备支持 openflow 协议后才对配置命令进行转换， 将基于 openflow 协议的 消息发送给该终端， 而对于不支持 openf low协议的终端设备则直接 透传网络管理服务器的配置命令， 至于如何确定终端设备是否支持 openflow 协议，可以是从预先配置的信息中确定，如支持 openflow 协议的设备类型， 也可以是从终端设备的注册消息中得知， 具体如 何确定前面已经描述。 在确定采用何种协议与终端设备交互时， 还 可以有另外一种实施方式， 即由接入设备将配置命令转换成基于 openf low 协议的消息发送给终端设备， 对于不支持 openflow 协议 的终端设备可以丟弃， 在后续没有查询到配置信息时另外向接入设 备申请。
其中， 接入设备转换后的基于 openf low 协议的消息可以是 openflow 流表建立命令， 也可以是流条目 建立命令等。 如果是 openflow 流表建立命令， 配置信息会以流条目 的形式携带在 openf low流表建立命令中； 如果是流条目建立命令， 配置信息会以 具体的流条目携带在该流条目建立命令中。
为了尽量减少对现有接入网络架构上的改动， 接入设备可以通 过一些现有的协议来承载 openflow协议。 针对图 1 的 P0N 网络， OLT10 可以采用 OMCI ( ONU Management and Control Interface, ONU管理控制接口 )协议或者 OAM ( Opera t ion, Admini s t ra t ion and Maintenance, 操作、 管理和维护） 协议来承载 openflow协议， 从 而实现和 FTTx设备 14之间的交互； 针对图 2的 DSL 网络， DSLAM20 可以采用 PPP ( Point- to- Point , 点对点） 协议来 载 openflow协 议； 针对图 3所示的无线网络架构， 基站 30可以采用 3GPP、 3GPP2 等协议来承载 openflow协议。
本发明实施中， 终端设备收到报文后， 如果在本地 openflow 流表中没有匹配到流条目 ， 则将该报文转发给控制器， 即接入设备。 由于接入设备本身可以作为一个转发设备， 因此接入设备可以根据 报文中的目 的地址判断是发给自 己的还是需要自 己转发的， 如果报 文中的目 的地址为 自 己的地址， 则对该报文进行解析， 确定处理该 报文的流条目 ， 将流条目发给终端设备； 如果报文中的目 的地址不 是自 己的地址， 则在接入设备上匹配流条目得到一个操作集， 按照 得到的操作集对报文进行处理。 如果接入设备上没有设置流条目 ， 则可以按照传统的流程对收到的报文进行处理。 其中， 接入设备可 以才艮据才艮文的目的地址是否是自 己的 MAC ( Media Access Control , 媒体访问控制 ） 地址或者 IP地址等来判断是否是发给自 己的。
作为可选的实施方式， 接入设备在对报文进行解析后， 可以将 收到的报文和确定的流条目一起发回给终端设备， 终端设备可以利 用确定的流条目对报文进行处理。
本发明实施例中， 终端设备还可能会收到某种无法识别的网络 协议报文， 对于这类报文， 终端设备会添加设定的标识信息后发送 给接入设备， 接入设备会对这类报文进行解析， 将解析后的网络协 议才艮文^) "装至 openf low十办议中生成 openf low十办议才艮文， ^寻 openflow 协议报文发送至终端设备。 终端设备会按照 openf low协议对收到的 openflow十办议才艮文进行处理。
本实施例提供的接入网系统， 在现有接入网网络中实现控制面 和数据面分离， 将接入设备作为控制器， 将终端设备作为数据转发 设备， 对于网络侧的其他协议， 接入设备转换成 openflow协议， 使 得接入设备和终端设备之间通过 openflow协议交互， 从而实现从现 有的接入网络平滑过度到 SDN 网络的目 的。
图 4 是本发明一个实施例提供的一种信息交互方法，所提供的 信息交互方法可以应用于图 1-3所示的接入网络中。
如图 4所示， 所提供的方法包括：
步骤 410, 接入设备接收网络管理服务器的配置命令， 将配置 命令转换成基于 openflow协议的消息。
步骤 420, 接入设备将基于 openf low协议的消息发送给终端设 备。
其中， 在步骤 410之前， 接入设备还可以向所连接的终端设备 发送 openflow流表的建立命令。
接入设备下可能会连接多个终端设备， 这些终端设备可能都支 持 openflow协议， 也可能只有一部分支持 openf 1 ow协议。 接入设 备为了能在支持 openf low协议的终端上存储处理报文的流条目 ， 可 以统一向所连接的终端设备发送 openflow流表建立命令， 所发送的 openflow 流表携带有 openflow 的标识， 如索引、 名称等， 还可以 有 openf low流表的规格信息， 比如存储空间和 /或 CPU 占有率等。 支持 openf low协议的终端设备收到 openf 1 ow流表建立命令后， 会 按照 openf low流表建立命令建立 openflow流表。
接入设备也可以在收到终端设备的注册消息后， 根据注册消息 中的形态信息或者设定的标识位确定终端设备支持 openf 1 ow 协议 后向终端设备发送 openf low流表建立命令。
接入设备还可以向终端设备下发默认的流条目 ， 终端设备会将 收到的默认的流条目存储到建立的 openflow流表中。 默认的流条目 可以是指示终端设备在没有匹配到流表或者收到不能识别的网络协 议报文时发送给接入设备处理。
默认的流条目 可以携带在 openflow 流表建立命令中下发给终 端设备， 也可以另外通过流条目建立命令的形式下发给终端设备， 在这种情况下， 流条目建立命令中除了携带默认的流条目外， 还可 以携带欲存储默认的流条目 的 openf low流表标识等信息， 以便于终 端设备收到流表建立命令后， 将默认的流条目存储到流条目建立命 令中指定的 openflow流表中。
作为举例， 接入设备可以向终端设备下发一条默认的流条目 ， 指示终端设备对于不能识别的网络协议报文、 或者在没有匹配到流 条目 时将报文上报给接入设备， 则接入设备可以给终端设备下发一 条流条目 ， 终端设备会在 openf low流表中添加一条流条目 ， 如下表 1所示：
表 1
Figure imgf000014_0001
这条流条目可以携带在接入设备下发的 openflow 流表建立命 令中， 即指示终端设备建立 openflow Table 1 的时候同时指示终端 设备在 openflow Tablel 中建立上面这条默认的流条目； 这条流条 目也可以另外以流条目建立命令的形式下发给终端设备， 即指示终 端设备在 openflow Tablel 中添加上述流条目 。
在步骤 410 中， 网络管理服务器的配置命令可以是基于 SNMP 协议或者 TR069 协议等， 也可以是配置的命令行等， 该配置命令中 携带有终端设备处理报文的配置信息。
接入设备在收到该配置命令后， 会将该配置命令转换成基于 openflow协议的消息， 将配置命令中的配置信息以流条目 的形式携 带在基于 openf 1 ow协议的消息中。
作为举例， 当网络管理服务器给终端设备下发配置命令是基于 SNMP协议时， 假设在该配置命令中携带有一条配置信息， 指示终端 设备给端口 Q 收到的报文添加 VLAN10, 则携带有这条配置信息的 SNMP协议报文可以如表 2所示： 表 2
Figure imgf000015_0001
如果网络管理服务器的配置命令采用的是 TR069协议， 则携带 有给端口 Q收到的报文添加 VLAN1Q这条配置信息的 TR069协议报文 可以 ¾口下所示：
< s oa penv: Body >
<cwmp: setparametervalues>
<pa r ame t er 1 i s t soap: array t y e= " cwmp: arametervaluestruct [2] " >
<parametervaluestruct>
<name>internetgatewaydevice. WANdev i ce.1. WANconnec t i ond evice.3. X-CT-COM-Por t . or t id</name>
< va 1 ue xsi: type=" xsd: unsignedint" >0</va lue> </parametervaluestruct>
< parametervaluestruct>
< name > internetgatewaydevice. WANdevice.1. WANconnectiondevice. 3. X_ CT-COM-VLAN. Vlanid</name>
< va 1 ue xsi: type = " xsd: unsignedint" >10</va lue> </parametervaluestruct>
<pa r ame t er 1 i s t >
<parameterkey>63103787</parameterkey>
</ cwmp: setparametervalues>
</ s oa penv: Body >
对于采用命令行的形式， 在此就不再举例， 本领域技术人员都 应知悉。
接入设备收到这个配置命令后， 会将这个配置命令转换成基于 openf low 十办议的消息、， 比 ¾口 openflow 表建立命令或者 条目建 立命令等， 将给端口 0收到的报文添加 VLAN10这条配置信息以流条 目的形式携带在该基于 openflow协议的消息中， 可以如表 3所示：
Figure imgf000016_0001
如果终端设备上有多个 openflow流表，接入设备还可以将欲存 储这条流条目 的 openflow流表的标识信息携带在基于 openflow协 议的消息、中， 比 ^口表 1 中所示的 openflow Ta b 1 e 1。
在步骤 420 中， 为了尽量减少对现有接入网络的改动， 接入设 备可以通过现有接入网络的协议来承载 openflow协议， 具体而言， 对于 P0N 网络， 接入设备可以利用 0MCI 协议或者 0AM 协议来承载 openflow协议， 将转换后的基于 openf 1 ow协议的消息发送给 FTTx 设备； 对于 DSL 网络， 接入设备可以利用 PPP协议来 载 openf low 协议， 将 openflow协议的消息承载在 PPP协议中发送给 CPE; 对于 无线网络， 接入设备可以采用 3GPP、 3GPP2等协议来承载 openf low 协议。
具体承载方式可以是将 openf low协议消息承载在 0MCI协议、 0AM协议、 PPP协议、 3GPP、 3GPP2等协议的净荷中或者新增的字段 中， 还可以是其他设定的字段中等， 具体如何将 openf low协议消息 承载在这些字段中， 本领域技术人员都应知悉。
终端设备收到上述基于 openflow协议的消息后，将该消息中的 流条目存储到 openf low流表中。 具体的， 如果终端设备上只有一个 openflow 表， 则^1该 条目存储 J这个 openf 1 ow 表中； ^口果 终端设备上有多个 openflow 流表， 则将上述流条目存储到基于 openf low协议的消息中指定的 openflow流表中。 如下表 4所示： 表 4 openflow Tab 1 el
Match condition: Action:
spor t=uni 0 Add VLAN 10; Send to UNI port 3 终端设备在后续收到报文后， 可以查询 openflow流表， 将报文 中的信息与 openflow流表中的流条目进行匹配， 从而得到一个操作 集， 按照这个操作集对收到的报文进行处理。
在本发明一个实施例中， 终端设备对于不能处理的报文 （为方 便描述， 本发明实施例将这类报文简称为首包）会发送给接入设备。 接入设备收到终端设备发送的首包后， 如果得知首包的目 的地址是 自 己的地址， 比如 IP地址或者 MAC地址等， 会对该报文进行解析， 从而确定处理该首包的流条目 ， 将处理该首包的流条目发送给终端 设备。 作为一种可选的方式， 接入设备还可以将首包也一起发回给 终端设备。 终端设备在收到处理该首包的流条目后， 会利用这些流 条目对首包进行处理。
在本发明另一个实施例中， 终端设备可能会收到不能识别的网 络协议报文， 对于这类报文， 终端设备会在不能识别的网络协议报 文中添加设定的标识信息， 然后发送给接入设备。 接入设备如果判 定收到的网络协议报文中携带有设定的标识信息， 会利用 自身设置 的协议栈对所述网络协议报文进行解析， 并将解析后的网络协议报 文封装至 openf 1 ow 协议发送给终端设备。 终端设备在收到该 openflow 协议的消息后， 会采用 openf low 协议对该网络协议报文 进行处理。
本实施例提供的交互方法， 接入设备在接入网络中作为终端设 备的控制器， 通过将网络管理服务器的配置命令转换成 openflow协 议， 从而给终端设备下发处理报文的配置信息， 在接入网络中实现 控制面和数据面的分离， 对现有的接入网络改动较小， 从而可以实 现接入网络到 SDN网络的平滑过度。
本发明一个实施例提供一种接入设备， 如图 5 所示， 该接入设 备可以连接网络管理设备（ 图中未示出 ）和一个或多个终端设备（ 图 中未示出 ）， 其中， 所提供的接入设备包括收发器 50、 收发器 52 以 及处理器 54。 其中收发器 50 和收发器 52 分别与处理器 54相连， 本领域技术人员应该知悉， 收发器 50 和收发器 52也可以是一个收 发器。
作为一种实施方式， 接入设备可以是 0LT, 则收发器 50和收发 器 52 可以是光模块， 处理器 54 可以是转发芯片等； 作为另外一种 实施方式， 接入设备还可以是 DSLAM, 则收发器 50 和 52 可以是设 置于 DSLAM中的联合收发机， 处理器 54可以是转发芯片等； 接入设 备还可以是基站， 则收发器 50和 52可以是设置于基站中的 rake收 发机等。
其中， 收发器 50, 用于接收来自 网络管理服务器的配置命令， 所述配置命令携带有终端设备处理报文的配置信息。
处理器 54, 用于将所述配置命令转换成基于 openflow协议的 openf 1 ow消息， 将配置信息转换成流条目携带在 openf 1 ow消息中。
收发器 52, 用于将携带有流条目 的 openflow 消息发送给所述 终端设备。
其中，收发器 50收到的来自 网络管理服务器的配置命令可以是 基于 SNMP协议或 TR069协议， 也可以是命令行等。 处理器 54如何 将不同协议的配置命令转换成基于 openflow 协议的消息在前面的 方法实施例部分已经描述， 在此不再阐述。
收发器 52, 在用户侧连接终端设备， 可以接收终端设备的注册 消息， 可以向终端设备下发 openflow流表建立命令和流条目建立命 令等。
处理器 54 可以根据注册消息中的形态信息或者预设的标识位 来确定终端设备是否支持 openflow协议， 以及确定终端采用哪种转 发流程， 是采用 openf low协议转发流程还是传统转发流程等， 可以 将转发流程与协议的对应关系存储到接入设备的存储器 （ 图中未示 出 ） 中， 比^口支持 openf low十办议对应 openf low的转发 程， 不支 持 openflow协议对应传统的转发流程等， 具体形式不限于此。
处理器 54还可以生成 openflow流表建立命令， 以及确定默认 的流条目 ， 通过收发器 52将生成的 openflow流表建立命令和默认 的流条目发送给终端设备， 以便于终端设备备将这些流条目存储到 建立的 openflow流表中。
收发器 52和终端设备之间的 openflow协议消息可以承载在接 入网现有的一些协议中， 比如针对 P0N 网络， 可以利用 0MCI协议或 者 0AM协议来承载 openflow协议， 将转换后的基于 openflow协议 的消息发送给 FTTx设备； 对于 DSL 网络， 可以利用 PPP协议来承载 openflow协议； 对于无线网络， 可以采用 3GPP、 3GPP2等协议来承 载 openflow协议。
在一个实施例中， 收发器 52 还可能会收到终端设备发送的首 包， 处理器 54在确定首包的目的地址是发送给自 己的后， 会对首包 进行解析从而确定处理首包的流条目 ， 收发器 52会将处理首包的流 条目通过 openflow协议发送给终端设备。
在另一个实施例中，收发器 52还可能会收到终端设备转发的不 能识别的网络协议报文， 处理器 54在确定收到的网络协议报文中携 带有设定的标识信息后， 会利用 自身设置的协议栈对收到的网络协 议报文进行解析， 将解析后的网络协议报文封装到 openflow协议中 通过收发器 52发送给终端设备。
本发明实施例提供的接入设备， 还可以包括交换芯片， 如图 6 所示， 交换芯片 56用于在收发器 50和收发器 52之间的报文进行交 换处理。
作为另一种实施方式， 本实施例提供的接入设备还可以通过处 理器和存储器来实现， 存储器可以设置与处理器内， 也可以独立于 处理器。 存储器与处理器之间可以通过一条或多条总线与处理器相 连。 其中处理器可以是 CPU、 微处理器或者其他具备处理功能的芯 片 等； 存储器可以是具备存储能力 的器件或者模块， 如 ROM ( Read-On ly Memory , 只读存储器 )、 RAM ( Random Access Memory , 随即存储器） 或者 FLASH ( 闪存） 等。
如图 7所示， 其中，
存储器 70, 用于存储网络管理服务器下发的配置命令， 配置命 令中携带有发送给终端设备的配置信息。
处理器 72,用于将存储器 70中的配置命令转换成基于 openflow 协议的 openflow 消息， 将配置信息转换成流条目携带在 openflow 消息中发送给终端设备。 处理器 72 具体如何将配置命令转换成 openf 1 ow消息前面实施例已描述。
其中处理器 72可以通过接入设备上连接终端设备的接口 74将 openflow 消息发送给终端设备。 接口 74 可以是设置于接入设备上 连接该终端设备的物理端口上的一个模块， 用于将处理器 72 的消息 发送给终端设备以及接收该终端设备的消息等。
处理器 72还可以用于确定终端设备是否支持 openflow协议， 则存储器 70 中可以存储支持 openflow协议的设备类型， 接口 74收 到终端设备的注册消息后， 处理器 72可以从注册消息的形态信息中 得知该终端的设备类型， 从而确定该终端是否支持 openflow协议。 如果支持 openf low协议则采用 openf 1 ow协议与该终端设备交互， 否则采用现有传统协议与该终端设备交互， 则存储器 70还可以配置 协议与交互流程的对应关系。
接口 74可能会收到终端设备发送的首包， 处理器 72在确定首 包的目 的地址是发送给自 己的后， 会对首包进行解析从而确定处理 首包的流条目 ， 会将处理首包的流条目通过接口 74 发送给终端设 备。
接口 74 还可能会收到终端设备转发的不能识别的网络协议报 文， 处理器 72在确定收到的网络协议报文中携带有设定的标识信息 后， 会利用设置的协议栈 76对收到的网络协议报文进行解析， 将解 析后的网络协议报文封装到 openf low协议中通过接口 74发送给终 端设备。 其中协议栈 76 可以设置与处理器 72 中， 作为一个模块对 各种协议进行处理和解析， 也可以是独立于处理器 72的模块， 通过 总线与处理器 72相连等。
本实施例提供的接入设备， 可以作为终端设备的控制器， 通过 将网络管理服务器的配置命令转换成 openflow协议， 给终端设备下 发处理报文的配置信息， 从而在接入网络中实现控制面和数据面的 分离， 对现有的接入网络改动较小， 从而可以实现接入网络到 SDN 网络的平滑过度。
以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围 并不局限于此。 因此， 本发明的保护范围应以所述权利要求的保护 范围为准。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种接入网络中的信息交互方法， 其特征在于， 包括： 接入设备接收来自网络管理服务器的配置命令，所述配置命令携 带有指示终端设备处理报文的配置信息；
所述接入设备将所述配置命令转换成基于开放流 openflow协议 的 openflow 消息， 将所述配置信息转换成流条目 携带在所述 openf 1 ow消息中；
所述接入设备将携带有所述流条目的 openflow消息发送给所述 终端设备。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 包括：
接入设备接收来自网络管理服务器的配置命令，所述配置命令携 带有指示终端设备处理报文的配置信息；
在确定所述终端设备为支持 openf low协议的终端设备时， 所述 接入设备将所述配置命令转换成基于 openflow 协议的 openflow 消 息； 所述接入设备将所述 openf low消息发送给所述终端设备；
在确定所述终端设备不是支持 openf low协议的终端设备时， 所 述接入设备将所述配置命令转发给所述终端设备。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于，
所述接入设备根据来自所述终端设备的注册信息中的标识信息 确定所述终端设备是否为支持 openf low协议的终端设备， 所述标识 信息指示所述终端设备是否支持 openf low协议。
4、 根据权利要求 1-3任一所述的方法， 其特征在于，
所述接入设备接收来自网络管理服务器的配置命令之前还包括： 所述接入设备向所述终端设备下发第一 openflow 流表建立命 令， 以使得所述终端设备建立 openflow流表。
5、 根据权利要求 4 所述的方法， 其特征在于， 所述转换后的 openflow 消息为第二 openflow流表建立命令, 该第二 openflow流 表建立命令携带有所述第一流条目；
或者所述转换后的 openflow消息为第一流条目建立命令， 该第 一流条目建立命令携带有所述第一流条目 。
6、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于，
接入设备发送第二流条目给终端设备，指示终端设备在没有匹配 到流条目时将报文发给控制器处理， 或者指示终端设备对于不能识另 'J 的协议报文转发给控制器处理；
所述第二流条目携带在所述第一 openflow流表建立命令中， 或 者携带在所述第一流条目建立命令中；或者携带在所述第二 openflow 流表建立命令中； 或者携带在第二流条目建立命令中。
7、 根据权利要求 1-6任意一项所述的方法， 其特征在于， 所述 方法还包括：
所述接入设备接收所述终端设备发送的报文；
在确定所述终端设备发送的报文的目 的地址为所述接入设备的 地址时， 则对所述终端设备发送的报文进行解析， 确定处理所述终端 设备发送的报文的流条目 ， 将确定的流条目发送给所述终端设备； 在 确定报文中的目的地址不是所述接入设备的地址时， 则在所述接入设 备上匹配流条目得到一个操作集， 按照得到的操作集对报文进行处 理。
8、 根据权利要求 1-6任意一项所述的方法， 其特征在于， 所述 方法还包括：
所述接入设备接收来自所述终端设备的携带有设定的标识信息 的网络协议报文；
所述接入设备对所述网络协议报文进行解析，并将解析后的网络 十办议才艮文^) "装至 openflow十办议中生成 openf 1 ow十办议才艮文；
所述接入设备将所述 openflow协议报文发送至所述终端设备， 以使得所述终端设备处理所述 openflow协议 文。
9、 根据权利要求 1-8任意一项所述的方法， 其特征在于， 所述 接入设备将所述 openf low消息发送给所述终端设备， 包括：
当所述接入网络为无源光网络时，所述接入设备通过管理和控制 接口 0MCI协议或者操作、 管理和维护 0AM协议将所述 openflow消息 发送给所述终端设备；
当所述接入网络为数字用户线网络时，所述接入设备通过点对点
PPP协议将所述 openflow消息发送给所述终端设备；
当所述接入网络为无线网络时， 所述接入设备通过 3GPP协议或 者 3GPP2协议将所述 openflow消息发送给所述终端设备。
10、 一种接入设备， 其特征在于， 包括：
第一收发器 （ 50 ), 用于接收来自 网络管理服务器的配置命令， 所述配置命令携带有终端设备处理报文的配置信息；
处理器（ 54 ), 用于将所述配置命令转换成基于 openflow协议的 openflow 消息， 将所述配置信息转换成流条目携带在所述 openflow 消息中；
第二收发器（ 52 ), 用于将携带有所述流条目的 openflow消息发 送给所述终端设备。
11、 根据权利要求 10所述的接入设备， 其特征在于，
所述第二收发器（ 52 )还用于接收所述终端设备的注册信息， 所 述注册信息中携带有所述终端设备是否支持 openflow协议的标识信 息；
所述处理器（ 54 )还用于从根据所述标识信息确定所述终端设备 设备支持 openflow协议后， 下发第一 openflow流表建立命令。
12、 根据权利要求 11 所述的接入设备， 其特征在于， 所述处理 器（ 54 )还用于根据所述标识信息确定所述终端设备不支持 openflow 协议后， 将所述配置命令发送给所述不支持 openfow 协议的终端设 备。
13、 根据权利要求 10所述的接入设备， 其特征在于，
所述处理器 （ 54 ) , 具体用 于将所述配置命令转换成基于 openflow协议的第二 openflow流表建立命令， 将所述配置命令中的 配置信息以流条目 的形式携带在所述第二 openflow 流表建立命令 中。
14、 根据权利要求 10所述的接入设备， 其特征在于， 所述处理器 （ 54 ) , 具体用 于将所述配置命令转换成基于 openflow 协议的流条目建立命令， 将所述配置命令中的配置信息以 流条目的形式携带在所述流条目建立命令中。
15、 根据权利要求 10所述的接入设备， 其特征在于，
所述第二收发器 （ 52 ), 还用于接收所述终端设备发送的目的地 址为所述接入设备的地址的报文；
所述处理器 （ 54 ), 还用于对所述目的地址为所述接入设备的地 址的报文进行解析， 确定处理所述目的地址为所述接入设备的地址的 报文的流条目 ， 通过所述第二收发器 （ 52 ) 将确定的流条目发送给所 述终端设备。
16、 根据权利要求 10所述的接入设备， 其特征在于，
所述第二收发器 （ 52 ), 还用于接收来自所述终端设备的携带有 设定的标识信息的网络协议报文；
所述处理器 （ 54 ), 还用于在协议栈内对所述网络协议报文进行 解析， 并将解析后的网络协议报文封装至 openflow 协议中生成 openflow协议报文； 通过所述第二收发器 （ 52 ) 将所述 openflow协 议报文发送至所述终端设备。
17根据权利要求 10-16任意一项所述的接入设备， 其特征在于， 所述接入设备为光线路终端、 数字用户线接入复用器或者基站。
18、 一种接入网络， 其特征在于， 接入网络包括接入设备以及与 所述接入设备相连的终端设备， 其中，
所述接入设备， 用于来自网络管理服务器的配置命令， 所述配置 命令携带有所述终端设备处理报文的配置信息； 将所述配置命令转换 成基于 openflow协议的 openflow消息， 将所述配置信息转换成流条 目 携带在所述 openflow 消息中 ； 以及将携带有所述流条目 的 openflow消息发送给所述终端设备；
所述终端设备， 用于将所述 openflow消息中的配置信息存储到 openf 1 ow流表中。
19、 根据权利要求 18所述的接入网络， 其特征在于， 所述接入设备还用于接收所述终端设备发送的报文，如果所述终 端设备发送的报文的目的地址为所述接入设备的地址， 则对所述终端 设备发送的报文进行解析， 确定处理所述终端设备发送的报文的流条 目 ， 将确定的流条目发送给所述终端设备。
20、 根据权利要求 18所述的接入网络， 其特征在于，
所述接入设备还用于接收来自所述终端设备的携带有设定的标 识信息的网络协议报文， 在协议栈内对所述网络协议报文进行解析， 并将解析后的所述网络协议报文封装至 openf low 协议中生成 openf low协议报文， 以及将所述 openf low协议报文发送至所述终端 设备。
21、 一种接入设备， 其特征在于， 包括处理器 （ 72 )、 接口 （ 74 ) 和存储器 （ 70 ), 所述处理器 （ 72 ) 分别和所述接口 （ 74 ) 和存储器
( 70 ) 相连， 其中， 所述存储器 （ 70 ) 用于存储网络管理服务器的配 置命令， 所述配置命令携带有终端设备的配置信息；
所述处理器 （ 72 ), 用于将所述配置命令转换成基于 openflow 协议的 openflow 消息， 将所述配置信息转换成流条目携带在所述 openf low协议；
所述接口 （ 74 ) 用于将携带有所述流条目的 openflow消息发送 给所述终端设备。
22、 根据权利要求 21所述的接入设备， 其特征在于，
所述转换后的 openf low 消息为 openflow 流表建立命令, 该 openflow流表建立命令携带有所述流条目； 或者
所述转换后的 openflow消息为流条目建立命令， 该流条目建立 命令携带有所述流条目。
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