一种网络拓扑发现方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种网络拓扑发现方法，向接入网络的每个交换机分配各自对应的网络标识信息，并存储在软件定义网络(SDN)控制器中；第一交换机接入所述网络时，采用所述第一交换机的网络标识信息与存储的所述网络中每个第二交换机网络标识信息，配置所述第一交换机与所述每个第二交换机之间分别对应的通信隧道，及每个通信隧道对应的互联链路；将各互联链路的配置信息发送给第一交换机与第二交换机，并获取第一交换机与第二交换机在接收所述各互联链路配置信息后分别返回的第一端口上报信息，将互联链路配置信息与第一端口上报信息匹配的通信隧道，确定为网络拓扑中的通信隧道。本发明专利技术实施例还公开了一种网络拓扑发现装置、存储介质。

A network topology discovery method and device

【技术实现步骤摘要】
一种网络拓扑发现方法和装置
本专利技术涉及软件定义网络(SDN，SoftwareDefinedNetwork)
，尤其涉及一种网络拓扑发现方法和装置。
技术介绍
SDN作为一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式。SDN通常用于将网络设备上的控制权分离出来，由集中的SDN控制器管理，无须依赖底层网络设备，从而屏蔽来自底层网络设备的差异。SDN控制器能够集中管理网络，首先要确定交换机之间的连接关系，并能够对各个交换机之间的连接关系的变化做出快速反应，目前，链路发现协议(LLDP，LinkLayerDiscoveryProtocol)是SDN控制器常用的确定交换机连接关系方法。LLDP允许局域网中的结点告知其他结点自身的功能(capabilities)和相邻结点(neighbors)。在图1所示的SDN网络中，SW1、SW2和SW3表示三个交换机，SDN控制器能够主动向自身连接的交换机发出LLDP报文；以确定SW1、SW3互联状态为例，SDN控制器通过SW1的状态、信息查询，封装LLDP报文，并通过发包信息(Packet-OutMessage)将LLDP发送至SW1，SW1按照Packet-OutMessage的动作列表(ActionList)处理，将LLDP报文从换网端口(FabricPort)发送出去，SW3接收到LLDP报文后，通过未匹配表(Table-Miss)或者LLDP的匹配(Match)表项，将LLDP报文通过收包信息(Packet-InMessage)发送给SDN控制器，SDN控制器通过查阅Packet-InMessage的输入端口(input-port)，LLDP包(Packet)等信息，可以感知到SW1-SW3的互联状态；通过重复上述的状态，可以完成整个网络拓扑的发现。一般，LLDP比较适用于交换机数量比较少的场景，如果网络拓扑中的交换机达到成千量级时，需要手工配置隧道费时费力，SDN控制器周期性的发送LLDP报文，维护网络拓扑中的链路状态，对SDN控制器性能要求较高。因此，如何能在不实时采集所有设备隧道状态下完成网络拓扑发现，并实现网络中互联链路的配置信息的自动下发，适应大规模交换机场景，降低SDN控制器负载，是亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种网络拓扑发现方法和装置，能完成网络拓扑发现，并实现网络中互联链路的配置信息的自动下发，适应大规模交换机场景，降低SDN控制器负载。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供了一种网络拓扑发现方法，所述方法包括：根据预设网络标识分配规则，分别向接入网络的每个交换机分配各自对应的网络标识信息，并存储在SDN控制器中；所述方法还包括：第一交换机接入所述网络时，采用所述第一交换机的网络标识信息与存储的所述网络中每个第二交换机网络标识信息，配置所述第一交换机与所述每个第二交换机之间各自对应的通信隧道、以及每个通信隧道对应的互联链路；将每个互联链路的配置信息分别发送给所述第一交换机以及与所述互联链路对应的第二交换机，并获取所述第一交换机与所述每个第二交换机在接收各自的互联链路配置信息后分别返回的第一端口上报信息，将所述互联链路配置信息与所述第一端口上报信息匹配的通信隧道，确定为所述网络拓扑中的通信隧道。上述方案中，所述根据预设网络标识分配规则，分别向接入网络的每个交换机分配各自对应的网络标识信息，包括：向接入网络的每个交换机分配各自对应的设备标识号(DeviceID)和/或虚拟网络隧道端点互联协议地址(VTEPIP)。上述方案中，所述互联链路包括：第一单向链路和/或第二单向链路；所述互联链路的配置信息包括：所述第一单向链路的表征信息和/或所述第二单向链路的表征信息；所述第一单向链路和第二单向链路传输方向相反；表征所述第一交换机和第二交换机之间的通信隧道的信息包括：所述第一交换机对应的VTEPIP和DeviceID，以及所述第二交换机的VTEPIP；所述通信隧道的第一单向链路第一源端的表征信息包括：所述第一交换机的DeviceID和预设第一端口号；所述通信隧道的第一单向链路第一目的端的表征信息包括：所述第二交换机的DeviceID和预设第二端口号；所述通信隧道的第二单向链路第二源端的表征信息包括：所述第二交换机的DeviceID和预设第二端口号；所述通信隧道的第二单向链路第二目的端的表征信息包括：所述第一交换机的DeviceID和预设第一端口号。上述方案中，所述第一交换机与所述每个第二交换机在接收所述各互联链路配置信息后分别返回的第一端口上报信息，包括：所述第一交换机和所述第二交换机分别根据所述互联链路的配置信息，为所述互联链路分配端口，并通过第一端口上报信息进行上报所述分配的端口；所述第一端口上报信息包括：DeviceID和端口号。上述方案中，所述将所述互联链路配置信息与所述第一端口上报信息匹配的通信隧道，确定为所述网络拓扑中的通信隧道，包括：所述互联链路信的信息中所述第一单向链路的DeviceID及端口号、所述第二单向链路的DeviceID及端口号，均存在于所述端口上报信息的DeviceID及端口号之中时，确定所述互联链路对应的通信隧道在所述网络拓扑中建立。上述方案中，所述方法还包括：获取所述第一交换机和/或第二交换机在各自端口发生变化时发送的第二端口上报信息；将所述互联链路配置信息与所述第二端口上报信息相匹配的通信隧道确定为网络拓扑的通信隧道；所述第二端口上报信息包括：DeviceID和端口号。上述方案中，所述第一交换机和所述各第二交换机属于同一网关内的交换机。本专利技术实施例还提供了一种网络拓扑发现装置，所述装置包括：标识分配模块，配置模块和拓扑发现模块，其中，所述标识分配模块，用于根据预设网络标识分配规则，分别向接入网络的每个交换机分配各自对应的网络标识信息，并存储在SDN控制器中；所述配置模块，用于第一交换机接入所述网络时，采用所述第一交换机的网络标识信息与存储的所述网络中每个第二交换机网络标识信息，配置所述第一交换机与所述每个第二交换机各自分别对应的通信隧道、及每个通信隧道对应的互联链路；所述拓扑发现模块，用于将每个互联链路的配置信息分别发送给所述第一交换机以及与所述互联链路对应的第二交换机，并获取所述第一交换机与所述每个第二交换机在接收各自互联链路配置信息后分别返回的第一端口上报信息，将所述互联链路配置信息与所述第一端口上报信息匹配的通信隧道，确定为所述网络拓扑中的通信隧道。上述方案中，所述标识分配模块，具体用于：向接入网络的每个交换机分配各自对应的DeviceID和/或VTEPIP。上述方案中，所述互联链路包括：第一单向链路和/或第二单向链路；所述互联链路的配置信息包括：所述第一单向链路的表征信息和/或所述第二单向链路的表征信息；所述第一单向链路和第二单向链本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络拓扑发现方法，其特征在于，所述方法包括：根据预设网络标识分配规则，分别向接入网络的每个交换机分配各自对应的网络标识信息，并存储在软件定义网络SDN控制器中；所述方法还包括：/n第一交换机接入所述网络时，采用所述第一交换机的网络标识信息与存储的所述网络中每个第二交换机网络标识信息，配置所述第一交换机与所述每个第二交换机之间各自对应的通信隧道、以及每个通信隧道对应的互联链路；/n将每个互联链路的配置信息分别发送给所述第一交换机以及与所述互联链路对应的第二交换机，并获取所述第一交换机与所述每个第二交换机在接收各自的互联链路配置信息后分别返回的第一端口上报信息，将所述互联链路配置信息与所述第一端口上报信息匹配的通信隧道，确定为所述网络拓扑中的通信隧道。/n

【技术特征摘要】
1.一种网络拓扑发现方法，其特征在于，所述方法包括：根据预设网络标识分配规则，分别向接入网络的每个交换机分配各自对应的网络标识信息，并存储在软件定义网络SDN控制器中；所述方法还包括：
第一交换机接入所述网络时，采用所述第一交换机的网络标识信息与存储的所述网络中每个第二交换机网络标识信息，配置所述第一交换机与所述每个第二交换机之间各自对应的通信隧道、以及每个通信隧道对应的互联链路；
将每个互联链路的配置信息分别发送给所述第一交换机以及与所述互联链路对应的第二交换机，并获取所述第一交换机与所述每个第二交换机在接收各自的互联链路配置信息后分别返回的第一端口上报信息，将所述互联链路配置信息与所述第一端口上报信息匹配的通信隧道，确定为所述网络拓扑中的通信隧道。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设网络标识分配规则，分别向接入网络的每个交换机分配各自对应的网络标识信息，包括：
向接入网络的每个交换机分配各自对应的设备标识号DeviceID和/或虚拟网络隧道端点互联协议地址VTEPIP。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述互联链路包括：第一单向链路和/或第二单向链路；所述互联链路的配置信息包括：所述第一单向链路的表征信息和/或所述第二单向链路的表征信息；所述第一单向链路和第二单向链路传输方向相反；
表征所述第一交换机和第二交换机之间的通信隧道的信息包括：所述第一交换机对应的VTEPIP和DeviceID，以及所述第二交换机的VTEPIP；
所述通信隧道的第一单向链路第一源端的表征信息包括：所述第一交换机的DeviceID和预设第一端口号；
所述通信隧道的第一单向链路第一目的端的表征信息包括：所述第二交换机的DeviceID和预设第二端口号；
所述通信隧道的第二单向链路第二源端的表征信息包括：所述第二交换机的DeviceID和预设第二端口号；
所述通信隧道的第二单向链路第二目的端的表征信息包括：所述第一交换机的DeviceID和预设第一端口号。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一交换机与所述每个第二交换机在接收所述各互联链路配置信息后分别返回的第一端口上报信息，包括：
所述第一交换机和所述第二交换机分别根据所述互联链路的配置信息，为所述互联链路分配端口，并通过第一端口上报信息进行上报所述分配的端口；
所述第一端口上报信息包括：DeviceID和端口号。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述互联链路配置信息与所述第一端口上报信息匹配的通信隧道，确定为所述网络拓扑中的通信隧道，包括：
所述互联链路信的信息中所述第一单向链路的DeviceID及端口号、所述第二单向链路的DeviceID及端口号，均存在于所述端口上报信息的DeviceID及端口号之中时，确定所述互联链路对应的通信隧道在所述网络拓扑中建立。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述第一交换机和/或第二交换机在各自端口发生变化时发送的第二端口上报信息；
将所述互联链路配置信息与所述第二端口上报信息相匹配的通信隧道确定为网络拓扑的通信隧道；
所述第二端口上报信息包括：DeviceID和端口号。


7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述第一交换机和所述各第二交换机属于同一网关内的交换机。


8.一种网络拓扑发现装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石奋义，孙其升，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44