基于软件定义网络SDN的广域网络实现方法及设备技术

技术编号:10986239 阅读:131 留言:0更新日期:2015-01-31 17:58
本申请提供了基于软件定义网络SDN的广域网络实现方法及设备。本发明专利技术中,在广域网中引入SDN架构,SDN控制器计算业务转发路径,并通知给业务转发路径上的各个节点,以由广域网中的节点在进行业务报文转发时,基于该业务转发路径进行,即实现了基于业务转发路径的业务流量转发。

【技术实现步骤摘要】
基于软件定义网络SDN的广域网络实现方法及设备
本申请涉及网络通信技术,特别涉及基于软件定义网络(SDN :Software Defined Network)的广域网络实现方法及设备。
技术介绍
在网络通信中,不同业务的流量如视频、语音、web、文件传输等对网络传输的性能 有不同的要求,如视频要求低延时、低抖动丢包,而文件传输要求高带宽等。 而目前传统的网络架构中,所有业务流量的转发都是通过目的IP地址查找路由 表进行的,这种端到端的路径不是全局最优的。
技术实现思路
本申请提供了基于软件定义网络SDN的广域网络实现方法及设备,以实现基于业 务转发路径进行业务流量转发。 本申请提供的技术方案包括: -种基于软件定义网络SDN的广域网络实现方法,该方法应用于广域网部署的 SDN控制器,包括: 基于预设的逻辑网络拓扑模板从已收集的整个广域网的物理网络拓扑中抽象出 多个逻辑网络拓扑; 获取各业务与业务识别特征信息之间的对应关系,以及获取各业务识别特征信息 与逻辑网络拓扑之间的映射关系; 在预先部署的各业务接入节点上使能首包策略以使各业务接入节点接收到业务 的首个业务报文时上送至本SDN控制器; 接收一业务接入节点上送的首个业务报文,从获取的所述对应关系中识别出所述 首个业务报文携带的业务识别特征信息对应的业务,并从获取的所述映射关系中找到所述 首个业务报文携带的业务识别特征信息所映射的逻辑网络拓扑,根据所述首个业务报文携 带的源地址和目的地址计算所述首个业务报文在找到的逻辑网络拓扑中的转发路径,将所 述转发路径作为识别出的业务的业务转发路径并下发至所述业务转发路径上的各个节点, 并将接收的所述首个业务报文返回给业务接入点。 一种基于软件定义网络SDN的广域网络实现方法,该方法应用于广域网部署的网 管设备,包括: 从广域网部署的SDN控制器中获取SDN控制器收集的整个广域网的物理网络拓 扑; 预设逻辑网络拓扑模板至SDN控制器,以使SDN控制器基于预设的逻辑网络拓扑 模板从已收集的整个广域网的物理网络拓扑中抽象出多个逻辑网络拓扑; 预先定义各业务及其业务识别特征信息之间的对应关系并下发至SDN控制器; 从SDN控制器获取SDN控制器基于所述物理网络拓扑抽象出的各个逻辑网络拓 扑,定义各业务识别特征信息与各逻辑网络拓扑之间的映射关系并下发至SDN控制器。 一种基于软件定义网络SDN的广域网络实现设备,该设备应用于在广域网部署的 SDN控制器,包括: 网络拓扑单元,用于基于存储单元存储的预设的逻辑网络拓扑模板从已收集的整 个广域网的物理网络拓扑中抽象出多个逻辑网络拓扑; 获取单元,用于获取各业务与业务识别特征信息之间的对应关系,以及获取各业 务识别特征信息与逻辑网络拓扑之间的映射关系; 存储单元,用于存储预设的逻辑网络拓扑模板、以及所述获取单元获取的各业务 与业务识别特征信息之间的对应关系,以及各业务识别特征信息与逻辑网络拓扑之间的映 身寸关系; 使能单元,用于在预先部署的各业务接入节点上使能首包策略以使各业务接入节 点接收到业务的首个业务报文时上送至本SDN控制器; 处理单元,用于接收一业务接入节点上送的首个业务报文,从获取的所述对应关 系中识别出所述首个业务报文携带的业务识别特征信息对应的业务,并从获取的所述映射 关系中找到所述首个业务报文携带的业务识别特征信息所映射的逻辑网络拓扑,根据所述 首个业务报文携带的源地址和目的地址计算所述首个业务报文在找到的逻辑网络拓扑中 的转发路径,将所述转发路径作为识别出的业务的业务转发路径并下发至所述业务转发路 径上的各个节点,并将接收的所述首个业务报文返回给业务接入点。 -种基于软件定义网络SDN的广域网络实现设备,该设备应用于在广域网部署的 网管设备,包括: 物理网络拓扑获取单元,用于从在广域网部署的SDN控制器获取SDN控制器收集 的整个广域网的物理网络拓扑; 业务部署单元,用于预设逻辑网络拓扑模板至SDN控制器,以使SDN控制器基于预 设的逻辑网络拓扑模板从已收集的整个广域网的物理网络拓扑中抽象出多个逻辑网络拓 扑,以及, 预先定义各业务及其业务识别特征信息之间的对应关系并下发至SDN控制器;以 及, 从SDN控制器获取SDN控制器基于所述物理网络拓扑抽象出的各个逻辑网络拓 扑,定义各业务识别特征信息与各逻辑网络拓扑之间的映射关系并下发至SDN控制器。 由以上技术方案可以看出,本专利技术中,在广域网中引入SDN架构,SDN控制器计算 业务转发路径,并通知给业务转发路径上的各个节点,以由广域网中的节点在进行业务报 文转发时,基于该业务转发路径进行,即实现了基于业务转发路径进行业务流量转发。 进一步地,本专利技术中,通过SDN控制器计算业务转发路径,能够实现业务转发路径 的集中计算和业务转发的集中控制; 更进一步地,本专利技术中,SDN控制器在计算业务转发路径时,是根据首个业务报文 携带的源地址和目的地址进行计算,这意味着计算出的业务转发路径是从整网的角度出发 全局计算的,能够保证最终计算出的业务转发路径是最优的。 【附图说明】 图1为本专利技术提供的网络架构示意图; 图2为本专利技术提供的网络拓扑示意图; 图3为本专利技术提供的物理网络拓扑和逻辑网络拓扑示意图; 图4为本专利技术提供的方法示意图; 图5为本专利技术提供的第一设备结构示意图; 图6为本专利技术提供的第二设备结构示意图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对 本专利技术进行详细描述。 本专利技术提供的方法中,在传统网络即广域网中引入SDN架构,能够区分不同业务, 实现基于业务转发路径的业务流量转发。 其中,在广域网中引入SDN架构,需要在原有广域网中部署网管设备和SDN控制 器,具体如图1所示。 其中,网管设备具有以下功能: (01),定义业务,其具体是指业务与业务识别特征信息之间的对应关系,通过该对 应关系并根据业务报文携带的识别特征信息比如接口信息、VPN信息、报文的五元组信息等 来进行业务的分类。 (02),预设逻辑网络拓扑模板至SDN控制器,以使SDN控制器基于预设的逻辑网络 拓扑模板从已收集的整个所述广域网的物理网络拓扑中抽象出多个逻辑网络拓扑。图2示 出了物理网络拓扑和逻辑网络拓扑之间的关系。作为本专利技术的一个实施例,预设的逻辑网 络拓扑模板是预先基于网络需求从所述物理网络拓扑中选定的子集。 比如,物理网络拓扑如图3所示,具体为:节点A连接节点B、设D,节点C连接节点 B、节点D,则本专利技术可基于网络需求抽象出如图3所示的以下3个逻辑网络拓扑模板: 逻辑网络拓扑模板1,其包含节点A连接节点B、节点D; 逻辑网络拓扑模板2,其包含节点B连接节点A、节点C; 逻辑网络拓扑模板3,其包含节点D连接节点A、节点C。 需要说明的是,对于SDN控制器,作为本专利技术的一个实施例,可通过链表的形式将 这些预设的逻辑网络拓扑模板设置在SDN控制器。其中,链表中的逻辑网络拓扑模板通过 标识本文档来自技高网...
基于软件定义网络SDN的广域网络实现方法及设备

【技术保护点】
一种基于软件定义网络SDN的广域网络实现方法,其特征在于,该方法应用于广域网部署的SDN控制器,包括:基于预设的逻辑网络拓扑模板从已收集的整个广域网的物理网络拓扑中抽象出多个逻辑网络拓扑;获取各业务与业务识别特征信息之间的对应关系,以及获取各业务识别特征信息与逻辑网络拓扑之间的映射关系;在预先部署的各业务接入节点上使能首包策略以使各业务接入节点接收到业务的首个业务报文时上送至本SDN控制器;接收一业务接入节点上送的首个业务报文,从获取的所述对应关系中识别出所述首个业务报文携带的业务识别特征信息对应的业务,并从获取的所述映射关系中找到所述首个业务报文携带的业务识别特征信息所映射的逻辑网络拓扑,根据所述首个业务报文携带的源地址和目的地址计算所述首个业务报文在找到的逻辑网络拓扑中的转发路径,将所述转发路径作为识别出的业务的业务转发路径并下发至所述业务转发路径上的各个节点,并将接收的所述首个业务报文返回给业务接入点。

【技术特征摘要】
1. 一种基于软件定义网络SDN的广域网络实现方法,其特征在于,该方法应用于广域 网部署的SDN控制器,包括: 基于预设的逻辑网络拓扑模板从已收集的整个广域网的物理网络拓扑中抽象出多个 逻辑网络拓扑; 获取各业务与业务识别特征信息之间的对应关系,以及获取各业务识别特征信息与逻 辑网络拓扑之间的映射关系; 在预先部署的各业务接入节点上使能首包策略以使各业务接入节点接收到业务的首 个业务报文时上送至本SDN控制器; 接收一业务接入节点上送的首个业务报文,从获取的所述对应关系中识别出所述首个 业务报文携带的业务识别特征信息对应的业务,并从获取的所述映射关系中找到所述首个 业务报文携带的业务识别特征信息所映射的逻辑网络拓扑,根据所述首个业务报文携带的 源地址和目的地址计算所述首个业务报文在找到的逻辑网络拓扑中的转发路径,将所述转 发路径作为识别出的业务的业务转发路径并下发至所述业务转发路径上的各个节点,并将 接收的所述首个业务报文返回给业务接入点。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述广域网的物理网络拓扑发生变化 时,该方法进一步包括: 基于预设的逻辑网络拓扑模板从变化后的整个广域网的物理网络拓扑中重新抽象出 多个逻辑网络拓扑来更新之前的逻辑网络拓扑,以及重新获取各业务识别特征信息与重新 抽象出的逻辑网络拓扑之间的映射关系; 对于之前收到的每一首个业务报文,根据该首个业务报文的源地址和目的地址重新计 算该首个业务报文在重新抽象出的逻辑网络拓扑中的转发路径,将该重新计算的转发路径 作为该首个业务报文携带的业务识别特征信息所对应的业务的业务转发路径并下发至该 业务转发路径上的各个节点。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括: 获取各逻辑网络拓扑与物理网络拓扑中网元之间的对应关系;所述网元至少包括:接 口和/或链路; 接收逻辑网络拓扑更新触发;所述逻辑网络拓扑更新触发是在所述广域网中任一节点 上的的网元满足以下条件时发起的:网络性能达到设定性能条件,和/或网络流量达到设 定流量条件; 从已获取的所述各逻辑网络拓扑与物理网络拓扑中网元之间的对应关系中找到满足 所述条件的网元对应的逻辑网络拓扑,从已获取的所述映射关系中找到该找到的逻辑网络 拓扑映射的业务识别特征信息,从已获取的各业务与业务识别特征信息之间的对应关系中 识别出该找到的业务识别特征信息对应的业务; 按照满足所述条件的网元不再满足所述条件的原则更新找到的逻辑网络拓扑,基于之 前接收的属于该识别出的业务的首个业务报文所携带的源地址和目的地址重新计算该首 个业务报文在更新后的逻辑网络拓扑中的转发路径,将该重新计算的转发路径作为该识别 出的业务的业务转发路径并下发至该业务转发路径上的各个节点。4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设的逻辑网络拓扑模板是预先基 于网络需求从所述物理网络拓扑中选定的子集。5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述映射关系进一步包括:默认映射关 系,所述默认映射关系中包含默认逻辑网络拓扑,所述默认逻辑网络拓扑包含所述物理网 络拓扑中所有节点、以及所述物理网络拓扑中所有节点之间的连接关系; 所述从获取的所述映射关系中找到所述首个业务报文携带的业务识别特征信息所映 射的逻辑网络拓扑包括: 以所述首个业务报文携带的业务识别特征信息为关键字从获取的所述映射关系中查 找包含该关键字的映射关系, 如果查找到,则将该查找到的映射关系中的逻辑网络拓扑作为所述首个业务报文携带 的业务识别特征信息所映射的逻辑网络拓扑; 如果查找不到,则从获取的所述映射关系中找到默认映射关系包含的逻辑网络拓扑, 将该默认逻辑网络拓扑作为所述首个业务报文携带的业务识别特征信息所映射的逻辑网 络拓扑。6. -种基于软件定义网络SDN的广域网络实现方法,其特征在于,该方法应用于广域 网部署的网管设备,包括: 从广域网部署的SDN控制器中获取SDN控制器收集的整个广域网的物理网络拓扑; 预设逻辑网络拓扑模板至SDN控制器,以使SDN控制器基于预设的逻辑网络拓扑模板 从已收集的整个广域网的物理网络拓扑中抽象出多个逻辑网络拓扑; 预先定义各业务及其业务识别特征信息之间的对应关系并下发至SDN控制器; 从SDN控制器获取SDN控制器基于所述物理网络拓扑抽象出的各个逻辑网络拓扑,定 义各业务识别特征信息与各逻辑网络拓扑之间的映射关系并下发至SDN控制器。7. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括: 下发流量采集策略、网络性能采集策略、以及SDN控制策略至广域网中的各个节点,以 使广域网中的各个节点基于流量采集策略对网元进行流量采集,基于网络性能采集策略对 网元进行网络性能采集,基于SDN控制策略与SDN控制器进行连接; 从广域网中的各个节点获取流量采集结果、网络性能采集结果; 检测所述流量采集结果是否达到设定流量条件、以及检测网络性能采集结果是否达到 设定性能条件,当网络流量达到设定流量条件和/或网络性能达到设定性能条件时,向SDN 控制器下发逻辑网络拓扑更新触发。8. -种基于软件定义网络SDN的广域网络实现设备,其特征在于,该设备应用于在广 域网部署的SDN控制器,包括: 网络拓扑单元,用于基于存储单元存储的预设的逻辑网络拓扑模板从已收...

【专利技术属性】
技术研发人员:周万
申请(专利权)人:杭州华三通信技术有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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