以太網(wǎng)通信方法、系統(tǒng)和sdn交換的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于以太網(wǎng)通信的方法、系統(tǒng)和SDN交換機(jī)。包括：SDN交換機(jī)把本地學(xué)習(xí)到的MAC地址向集中控制器通告，集中控制器基于全網(wǎng)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)和基于策略的路由計(jì)算，向管理域下的所有SDN交換機(jī)下發(fā)目的MAC地址對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)端口的轉(zhuǎn)發(fā)表；SDN交換機(jī)根據(jù)本地學(xué)到的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表以及集中控制器下發(fā)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)幀的轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明由集中控制器向管理域中SDN交換機(jī)下發(fā)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表，避免了傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面學(xué)習(xí)全網(wǎng)MAC地址的局限性，解決了傳統(tǒng)以太網(wǎng)存在廣播風(fēng)暴、生成樹協(xié)議導(dǎo)致的大量冗余鏈路阻塞、網(wǎng)絡(luò)收斂速度慢、無法實(shí)現(xiàn)流量工程等問題。
【專利說明】以太網(wǎng)通信方法、系統(tǒng)和SDN交換機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種用于以太網(wǎng)通信的方法、系統(tǒng)和SDN交換機(jī)。【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)以太網(wǎng)存在廣播風(fēng)暴、STP (Spanning Tree Protocol,生成樹協(xié)議)導(dǎo)致的大量冗余鏈路阻塞、網(wǎng)絡(luò)收斂速度慢、無法實(shí)現(xiàn)流量工程等問題。這些問題限制了以太網(wǎng)的組網(wǎng)規(guī)模，不能適應(yīng)正在興起的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的應(yīng)用和創(chuàng)新。
[0003]圖1示出了采用傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的典型組網(wǎng)架構(gòu)。為避免環(huán)路引起廣播風(fēng)暴，交換機(jī)必須啟用STP阻塞部分端口，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)鏈路利用率低下，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生以太網(wǎng)流量的非最優(yōu)路徑，如圖中服務(wù)器11與服務(wù)器12的互通流量由于接入交換機(jī)之間的鏈路被阻塞，需繞轉(zhuǎn)至匯聚交換機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在問題，并因此針對(duì)所述問題中的至少一個(gè)問題提出了一種新的技術(shù)方案。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種SDN (Software Defined Network,軟件定義網(wǎng)絡(luò))交換機(jī)對(duì)以太網(wǎng)幀處理的方法，包括:
所述SDN交換機(jī)把本地學(xué)到的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表通告給集中控制器；
所述SDN交換機(jī)接收集中控制器下發(fā)的目的MAC地址對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)端口的轉(zhuǎn)發(fā)表；
所述SDN交換機(jī)收到來自用戶側(cè)端口或網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口的以太網(wǎng)單播幀或組播幀，根據(jù)本地學(xué)到的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表和集中控制器下發(fā)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表向?qū)?yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)；
所述SDN交換機(jī)收到來自用戶側(cè)端口屬于某個(gè)VLAN的以太網(wǎng)廣播幀，向除網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口外的所有屬于同一個(gè)VLAN的用戶側(cè)端口廣播；同時(shí)將該以太網(wǎng)廣播幀直接轉(zhuǎn)發(fā)到集中控制器，所述集中控制器根據(jù)預(yù)先定義的策略向其管理域指定SDN交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)以太網(wǎng)廣播幀；
所述SDN交換機(jī)接收到集中控制器的以太網(wǎng)廣播幀，若該廣播幀沒有攜帶VLAN ID信息，向交換機(jī)本地所有用戶側(cè)端口廣播；若該廣播幀攜帶VLAN ID信息，只向交換機(jī)本地所有對(duì)應(yīng)VLAN ID的用戶側(cè)端口廣播；
其中，所述SDN交換機(jī)的用戶側(cè)端口是指直連傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)或用戶終端的以太網(wǎng)端口，所述SDN交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口是指直連SDN交換機(jī)的以太網(wǎng)端口。
[0006]進(jìn)一步，所述SDN交換機(jī)收到的以太網(wǎng)單播幀或組播幀的目的MAC地址在轉(zhuǎn)發(fā)表中未找到相應(yīng)匹配項(xiàng)，則丟棄該以太網(wǎng)幀。
[0007]進(jìn)一步，所述SDN交換機(jī)在設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)收到用戶側(cè)端口的多個(gè)相同的以太網(wǎng)廣播幀，只向集中控制器發(fā)送一個(gè)以太網(wǎng)廣播幀；
為防止大量以太網(wǎng)廣播幀對(duì)集中控制器的沖擊，所述SDN交換機(jī)在向集中控制器發(fā)送以太網(wǎng)廣播幀時(shí)，能夠控制以太網(wǎng)廣播幀的發(fā)送速度。[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出一種用于處理以太網(wǎng)幀的SDN交換機(jī)，包括:
狀態(tài)監(jiān)控單元，用于監(jiān)控交換機(jī)節(jié)點(diǎn)及端口工作狀態(tài)、端口鏈路連通性狀態(tài)、端口鏈路帶寬利用率情況；
配置及狀態(tài)信息上報(bào)單元，用于設(shè)備重啟回到工作狀態(tài)時(shí)配置信息的上報(bào)，以及所述狀態(tài)信息或狀態(tài)變化的實(shí)時(shí)上報(bào)；
MAC地址本地學(xué)習(xí)單元，用于所述SDN交換機(jī)對(duì)來自用戶側(cè)端口的以太網(wǎng)幀的MAC地址學(xué)習(xí)，生成本地目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；
MAC地址通告單元，用于把本地學(xué)到的MAC地址實(shí)時(shí)通告給集中控制器；
MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表接收單元，用于接收集中控制器下發(fā)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表，并與本地學(xué)到的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表合并一起安裝在對(duì)應(yīng)的緩存中，供以太網(wǎng)幀目的MAC地址查找與匹配。
[0009]進(jìn)一步，所述狀態(tài)監(jiān)控單元，還用于通過某種鏈路連通性快速檢測(cè)機(jī)制實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)端口鏈路的連通性能。
[0010]進(jìn)一步，所述狀態(tài)及配置信息上報(bào)單元對(duì)當(dāng)前端口鏈路帶寬利用率的變化范圍與前一次上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若超過預(yù)設(shè)的閥值即時(shí)上報(bào)集中控制器。
[0011]進(jìn)一步，所述配置信息包括設(shè)備ID、端口 ID、端口所屬VLAN ID、端口鏈路代價(jià)；所述狀態(tài)信息包括節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)、端口 UP/D0WN狀態(tài)、端口鏈路的連通性能、端口鏈路帶寬利用率，所述集中控制器基于這些信息來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)和路由計(jì)算。
[0012]進(jìn)一步，所述MAC地址本地學(xué)習(xí)單元根據(jù)接收到的用戶側(cè)端口以太網(wǎng)單播幀或廣播幀的源MAC地址，生成本地目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；并且根據(jù)接收到的用戶側(cè)端口的IGMP組播請(qǐng)求幀，支持組播的交換機(jī)通過IGMP snooping學(xué)習(xí)組播MAC地址與端口的綁定關(guān)系，生成本地目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。
[0013]進(jìn)一步，所述MAC地址通告單元只向集中控制器通告發(fā)生變化的MAC地址；當(dāng)監(jiān)測(cè)到某個(gè)用戶側(cè)端口的連通性中斷時(shí)，應(yīng)即時(shí)撤銷通過此用戶側(cè)端口學(xué)到的MAC地址。
[0014]進(jìn)一步，所述MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表接收單元接收到集中控制器下發(fā)的目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，并把最新下發(fā)的轉(zhuǎn)發(fā)表中單播目的MAC地址與原來安裝的單播MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行比較，若發(fā)現(xiàn)重復(fù)的單播MAC地址，則以最新的單播MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表替換原來的單播MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出一種用于以太網(wǎng)通信的系統(tǒng)，包括根據(jù)上述任一所述的SDN交換機(jī)，以及集中控制器；所述集中控制器包括:
SDN交換機(jī)配置及狀態(tài)信息收集單元，用于收集管理域下各SDN交換機(jī)的配置及狀態(tài)信息；
拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)單元，用于根據(jù)所述SDN交換機(jī)配置及狀態(tài)信息收集單元輸入的信息，自動(dòng)生成并維護(hù)一張動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟晥D；
MAC地址接收單元，用于接收管理域下各SDN交換機(jī)通告的目的MAC地址；
路由計(jì)算單元，用于根據(jù)所述拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)單元輸入的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟晥D，基于最短路徑、鏈路負(fù)載或指定經(jīng)由節(jié)點(diǎn)等策略，為管理域下各SDN交換機(jī)計(jì)算以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)發(fā)路由，最終生成全網(wǎng)目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的轉(zhuǎn)發(fā)信息表；
MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)單元，用于把所述路由計(jì)算單元輸出的各個(gè)SDN交換機(jī)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)到管理域下各SDN交換機(jī)。[0016]進(jìn)一步，所述集中控制器的MAC地址接收單元收到同一 MAC地址的多條通告時(shí)，以最新的MAC地址通告替換舊的MAC地址通告。
[0017]本發(fā)明提供的以太網(wǎng)通信方法和系統(tǒng)，由集中控制器向管理域中SDN交換機(jī)下發(fā)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表，避免了傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面學(xué)習(xí)全網(wǎng)MAC地址的局限性，解決了傳統(tǒng)以太網(wǎng)存在廣播風(fēng)暴、生成樹協(xié)議導(dǎo)致的大量冗余鏈路阻塞、網(wǎng)絡(luò)收斂速度慢、無法實(shí)現(xiàn)流量工程等問題。
[0018]通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
[0019]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0021]參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中:
圖1示出了采用STP組建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的典型架構(gòu)。
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種用于以太網(wǎng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是根據(jù)本發(fā)明的集中控制器根據(jù)端口鏈路代價(jià)計(jì)算路由示例圖。
[0024]圖4是根據(jù)本發(fā)明的集中控制器根據(jù)鏈路帶寬利用率計(jì)算路由示例圖。
[0025]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一種用于處理以太網(wǎng)幀的SDN交換機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6是根據(jù)本發(fā)明的所述SDN交換機(jī)的MAC地址本地學(xué)習(xí)示例圖。
[0027]圖7是根據(jù)本發(fā)明的所述集中控制器根據(jù)路由策略向SDN交換機(jī)下發(fā)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表示例圖。
[0028]圖8是根據(jù)本發(fā)明的一種集中控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖9是根據(jù)本發(fā)明的終端位置改變時(shí)MAC地址通告更新示例圖。
[0030]圖10是根據(jù)本發(fā)明的所述SDN交換機(jī)對(duì)從用戶側(cè)端口接收以太網(wǎng)幀的處理流程。
[0031]圖11是根據(jù)本發(fā)明的所述SDN交換機(jī)對(duì)從集中控制器接收以太網(wǎng)廣播幀的處理流程。
[0032]圖12是根據(jù)本發(fā)明的所述SDN交換機(jī)的工作流程。
[0033]
【具體實(shí)施方式】
[0034]現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
[0035]同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。
[0036]以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0037]對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0038]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
[0039]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0040]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0041]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一方面的一種用于以太網(wǎng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括集中控制器以及管理域下的SDN交換機(jī)。
[0042]集中控制器21通過南向接口同底層的4個(gè)SDN交換機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊。為了實(shí)現(xiàn)集中控制器對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖詣?dòng)發(fā)現(xiàn)，SDN交換機(jī)需做一些初始配置，包括設(shè)備ID、端口 ID、端口所屬的VLAN ID、端口鏈路代價(jià)，端口鏈路代價(jià)可以是鏈路帶寬、傳輸延遲的函數(shù)，也可以根據(jù)策略定義。端口標(biāo)識(shí)可采用多種實(shí)際可行方式，目的是方便集中控制器自動(dòng)識(shí)別SDN交換機(jī)通過哪些端口連接其它SDN交換機(jī)，本實(shí)施例采用IP地址/子網(wǎng)掩碼的方式來標(biāo)識(shí)SDN交換機(jī)端口，同一 SDN交換機(jī)不同端口劃分為不同的子網(wǎng)，若兩個(gè)交換機(jī)的某個(gè)端口的子網(wǎng)相同，表示SDN交換機(jī)通過這兩個(gè)端口相連。如圖中SDN交換機(jī)22的端口 3的標(biāo)識(shí)為192.168.1.1/30，SDN交換機(jī)23的端口 3的標(biāo)識(shí)為192.168.1.2/30。集中控制器計(jì)算IP地址 192.168.1.1/30 屬于 192.168.1.0 子網(wǎng)，IP 地址 192.168.1.2/30 也屬于 192.168.1.0子網(wǎng)，據(jù)此可以確定SDN交換機(jī)22與SDN交換機(jī)23通過端口 3相連。
[0043]下面的示例性實(shí)施例詳細(xì)說明所述集中控制器實(shí)現(xiàn)底層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖詣?dòng)發(fā)現(xiàn)功倉(cāng)泛。
[0044]SDN交換機(jī)22配置的設(shè)備ID為S22，端口 I連接用戶終端，配置為用戶側(cè)端口 1，端口 2和端口 3連接SDN交換機(jī)，配置為網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口，端口 2的標(biāo)識(shí)為192.168.1.5/30，端口 3的標(biāo)識(shí)為192.168.1.1/30，并配置SDN交換機(jī)22的端口都屬于同一個(gè)VLAN I。SDN交換機(jī)24配置的設(shè)備ID為S24，端口 2連接用戶終端，配置為用戶側(cè)端口 2，端口 3和端口 4連接SDN交換機(jī)，配置為網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口，端口 3的標(biāo)識(shí)為192.168.1.10/30，端口 4的標(biāo)識(shí)為192.168.1.13/30，并配置SDN交換機(jī)24的端口都屬于同一個(gè)VLAN I。SDN交換機(jī)23配置的設(shè)備ID為S23，沒有配置用戶側(cè)端口，端口 3和端口 4連接SDN交換機(jī)，配置為網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口，端口 3的標(biāo)識(shí)為192.168.1.2/30，端口 4的標(biāo)識(shí)為192.168.1.14/30，并配置SDN交換機(jī)23的端口都屬于同一個(gè)VLAN I。SDN交換機(jī)25配置的設(shè)備ID為S25，沒有配置用戶側(cè)端口，端口 2和端口 3連接SDN交換機(jī)，配置為網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口，端口 2的標(biāo)識(shí)為192.168.1.6/30，端口 3的標(biāo)識(shí)為192.168.1.9/30，并配置SDN交換機(jī)25的端口都屬于同一個(gè)VLAN I。所述SDN交換機(jī)通過配置的管理IP地址與集中控制器進(jìn)行通信。
[0045]當(dāng)所述SDN交換機(jī)重啟到工作狀態(tài)時(shí)，分別向所述集中控制器上報(bào)配置信息和端口狀態(tài)信息。集中控制器根據(jù)收集得到的所有底層交換機(jī)的配置和狀態(tài)信息，可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)底層的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c實(shí)際的物理連接是完全吻合的。
[0046]下面的示例性實(shí)施例詳細(xì)說明所述集中控制器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋪韺?shí)現(xiàn)基于策略的
路由計(jì)算。
[0047]參見圖3所示。所述SDN交換機(jī)22為網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 2配置的端口鏈路代價(jià)Cost=I，為網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 3配置的端口鏈路代價(jià)cost=2 ;所述SDN交換機(jī)23為網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 3配置的端口鏈路代價(jià)cost=2，為網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 4配置的端口鏈路代價(jià)cost=2 ;所述SDN交換機(jī)24為網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 3配置的端口鏈路代價(jià)cost=l，為網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 4配置的端口鏈路代價(jià)cost=2 ；所述SDN交換機(jī)25為網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 2配置的端口鏈路代價(jià)cost=l，為網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 3配置的端口鏈路代價(jià)Cost=I。集中控制器根據(jù)所述SDN交換機(jī)各端口的鏈路代價(jià)，基于自定義策略，比如最短路徑策略，為SDN交換機(jī)22到SDN交換機(jī)24的以太網(wǎng)幀選擇經(jīng)由SDN交換機(jī)25的路徑。
[0048]參見圖4所示。所述集中控制器還可以根據(jù)SDN交換機(jī)上報(bào)的各端口鏈路帶寬利用率，基于各鏈路負(fù)載情況選擇路由。所述SDN交換機(jī)22實(shí)時(shí)上報(bào)網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 2的鏈路帶寬利用率為80%，網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 3的鏈路帶寬利用率為20% ;所述SDN交換機(jī)23實(shí)時(shí)上報(bào)網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 3的鏈路帶寬利用率為20%，網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 4的鏈路帶寬利用率為20% ;所述SDN交換機(jī)24實(shí)時(shí)上報(bào)網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 3的鏈路帶寬利用率為80%，網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 4的鏈路帶寬利用率為20% ;所述SDN交換機(jī)25實(shí)時(shí)上報(bào)網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 2的鏈路帶寬利用率為80%，網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 3的鏈路帶寬利用率為80%。集中控制器根據(jù)各SDN交換機(jī)端口鏈路負(fù)載情況，為SDN交換機(jī)22到SDN交換機(jī)24的以太網(wǎng)幀選擇經(jīng)由SDN交換機(jī)23的路徑。
[0049]所述集中控制器還可以基于指定經(jīng)由節(jié)點(diǎn)為特定的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流選擇路由。如集中控制器為所述SDN交換機(jī)22發(fā)送的源MAC地址為MACl的以太網(wǎng)幀選擇經(jīng)由SDN交換機(jī)25的路徑，為所述SDN交換機(jī)22發(fā)送的源MAC地址為MAC2的以太網(wǎng)幀選擇經(jīng)由SDN交換機(jī)23的路徑。
[0050]圖5是根據(jù)本發(fā)明一方面的一種用于處理以太網(wǎng)巾貞的SDN交換機(jī)結(jié)構(gòu)不意圖。所述SDN交換機(jī)結(jié)構(gòu)包括:狀態(tài)監(jiān)控單元51、配置及狀態(tài)信息上報(bào)單元52、MAC地址本地學(xué)習(xí)單元53、MAC地址通告單元54、MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表接收單元55。其中:
狀態(tài)監(jiān)控單元51，用于監(jiān)控交換機(jī)節(jié)點(diǎn)及端口工作狀態(tài)、端口鏈路連通性狀態(tài)、端口鏈路帶寬利用率情況。監(jiān)控交換機(jī)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)包括節(jié)點(diǎn)掉電、重啟、正常工作或非正常工作、CPU及存儲(chǔ)利用率等；監(jiān)控交換機(jī)端口工作狀態(tài)包括端口的UP/D0WN、端口正?；虍惓＃槐O(jiān)控端口鏈路連通性狀態(tài)主要通過某種鏈路連通性快速檢測(cè)機(jī)制實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)端口鏈路的連通性能，如BFD (Bidirectional Forwarding Detection,雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè))或以太網(wǎng)OAM ;實(shí)時(shí)監(jiān)控端口鏈路帶寬利用率的變化情況。當(dāng)然，這里只是用于舉例，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0051]配置及狀態(tài)信息上報(bào)單元52，用于設(shè)備重啟后工作狀態(tài)時(shí)配置信息的上報(bào)，以及所述狀態(tài)信息或狀態(tài)變化的實(shí)時(shí)上報(bào)。所述配置信息包括設(shè)備ID、端口 ID、端口所屬VLANID、端口鏈路代價(jià)；所述狀態(tài)信息包括節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)、端口 UP/D0WN狀態(tài)、端口鏈路的連通性能、端口鏈路帶寬利用率，所述集中控制器基于這些信息來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)和路由計(jì)算。所述狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)上報(bào)還包括上述節(jié)點(diǎn)、端口、鏈路連通性發(fā)生變化時(shí)立即上報(bào)給集中控制器，以及持續(xù)監(jiān)測(cè)端口鏈路帶寬利用率的變化情況，并將其變化范圍與前一次上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若超過預(yù)設(shè)的閥值立即上報(bào)集中控制器。狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)上報(bào)有利于集中控制器動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?，根?jù)拓?fù)涞淖兓匦掠?jì)算路由。參見圖3所示，假設(shè)所述SDN交換機(jī)22監(jiān)控到網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 2與SDN交換機(jī)25的鏈路連通性發(fā)生了中斷，SDN交換機(jī)22應(yīng)立即上報(bào)集中控制器，集中控制器據(jù)此重新計(jì)算路由，為SDN交換機(jī)22到SDN交換機(jī)24的以太網(wǎng)幀選擇經(jīng)由SDN交換機(jī)23的路徑。又假設(shè)所述SDN交換機(jī)22監(jiān)控到網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口 2的鏈路帶寬利用率比上次上報(bào)的數(shù)值變化了 10%，SDN交換機(jī)22也應(yīng)立即上報(bào)集中控制器，便于集中控制器及時(shí)調(diào)整路由。
[0052]MAC地址本地學(xué)習(xí)單元53，用于所述SDN交換機(jī)對(duì)來自用戶側(cè)端口的以太網(wǎng)幀的MAC地址學(xué)習(xí)，生成本地目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。當(dāng)所述SDN交換機(jī)收到本地用戶側(cè)端口的以太網(wǎng)單播幀或廣播幀，解析所述以太網(wǎng)幀的源MAC地址，生成本地目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；當(dāng)所述SDN交換機(jī)收到本地用戶側(cè)端口的IGMP組播請(qǐng)求幀，若交換機(jī)支持IGMP snooping功能,通過解析所述IGMP組播請(qǐng)求幀中的目的組播MAC地址，學(xué)習(xí)組播MAC地址與端口的綁定關(guān)系，同樣生成本地目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。因此，所述SDN交換機(jī)生成的本地MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表同時(shí)包含目的單播和組播MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。參見圖6所示，SDN交換機(jī)22通過用戶側(cè)端口 I學(xué)習(xí)用戶終端I的MAC地址；同時(shí)，這個(gè)用戶終端還是組播節(jié)目的接收者，該終端向特定組播組發(fā)送的IGMP請(qǐng)求時(shí)，支持IGMP snooping的SDN交換機(jī)22還學(xué)到組播MAC地址與端口的綁定關(guān)系，最終生成本地單播和組播MAC混合轉(zhuǎn)發(fā)表。
[0053]MAC地址通告單元54，用于把本地MAC地址學(xué)習(xí)單元生成的目的MAC地址實(shí)時(shí)通告給集中控制器。MAC地址通告單元發(fā)送的MAC地址通告消息包含發(fā)送通告的SDN交換機(jī)設(shè)備ID、被通告的MAC地址列表等信息。MAC地址通告消息分為兩類:MAC地址可達(dá)消息和MAC地址撤銷消息。MAC地址可達(dá)消息用于所述SDN交換機(jī)對(duì)本地學(xué)到的MAC地址的實(shí)時(shí)通告，MAC地址撤銷消息用于撤銷先前已通告MAC地址。參見圖6所示，SDN交換機(jī)22把本地學(xué)到的單播和組播MAC地址實(shí)時(shí)通告給集中控制器，SDN交換機(jī)24也把本地學(xué)到的單播MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表實(shí)時(shí)通告給集中控制器。當(dāng)SDN交換機(jī)22監(jiān)測(cè)到用戶側(cè)端口 I的連通性中斷時(shí)，應(yīng)立即向集中控制器撤銷從用戶側(cè)端口學(xué)到的單播和組播MAC地址。集中控制器基于撤銷的MAC地址向SDN交換機(jī)23、24、25更新受影響的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表。
[0054]MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表接收單元55，用于接收集中控制器下發(fā)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表，并與本地學(xué)到的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表合并一起安裝在對(duì)應(yīng)的緩存中，供以太網(wǎng)幀目的MAC地址查找與匹配。參見圖7所示，所述集中控制器根據(jù)SDN交換機(jī)22和SDN交換機(jī)24通告的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表，并基于最短路徑算法，分別向SDN交換機(jī)22下發(fā)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表為MAC2 --端口2，向SDN交換機(jī)24下發(fā)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表為MACl:端口 3，向SDN交換機(jī)25下發(fā)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表為MACl:端口 2和MAC2:端口 3，向SDN交換機(jī)23下發(fā)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表為組播MAC:端口 3。最終，用戶終端I和用戶終端2之間的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流經(jīng)過SDN交換機(jī)25轉(zhuǎn)發(fā)，組播服務(wù)器播放的組播流從SDN交換機(jī)23的端口 3轉(zhuǎn)發(fā)到SDN交換機(jī)22。
[0055]圖8是根據(jù)本發(fā)明另一方面的一種集中控制器結(jié)構(gòu)示意圖。所述集中控制器結(jié)構(gòu)包括:SDN交換機(jī)配置及狀態(tài)信息收集單元81、拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)單元82、MAC地址接收單元83、路由計(jì)算單元84、MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)單元85。
[0056]SDN交換機(jī)配置及狀態(tài)信息收集單元81，用于收集管理域下各SDN交換機(jī)的配置及狀態(tài)信息；拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)單元82，用于根據(jù)所述SDN交換機(jī)配置及狀態(tài)信息收集單元輸入的信息，自動(dòng)生成并維護(hù)一張動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟晥D；MAC地址接收單元83，用于接收管理域下各SDN交換機(jī)通告的目的MAC地址；路由計(jì)算單元84，用于根據(jù)所述拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)單元輸入的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟晥D，基于最短路徑、鏈路負(fù)載或指定經(jīng)由節(jié)點(diǎn)等策略，為管理域下各SDN交換機(jī)計(jì)算以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)發(fā)路由，最終生成全網(wǎng)目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的轉(zhuǎn)發(fā)信息表FIB ；MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)單元85，用于把所述路由計(jì)算單元輸出的各個(gè)SDN交換機(jī)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)到管理域下各SDN交換機(jī)。
[0057]當(dāng)所述集中控制器的MAC地址接收單元收到同一 MAC地址的多條通告時(shí)，以最新的MAC地址通告替換舊的MAC地址通告。參見圖9所示，當(dāng)數(shù)據(jù)中心的虛擬機(jī)VMl從SDN交換機(jī)22的用戶側(cè)端口 I遷移到SDN交換機(jī)23的用戶側(cè)端口 I時(shí)，此時(shí)，SDN交換機(jī)23在本地學(xué)到VMl的MAC地址，并向集中控制器通告，所述集中控制器應(yīng)以來自SDN交換機(jī)23的MAC通告替換舊的來自SDN交換機(jī)22的MAC通告。這樣才能向底層SDN交換機(jī)下發(fā)正確的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表。此時(shí)，集中控制器向SDN交換機(jī)22下發(fā)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表包含VMl的MAC地址:端口 3的表項(xiàng)，SDN交換機(jī)22把最新下發(fā)的轉(zhuǎn)發(fā)表中VMl的MAC地址與所述SDN交換機(jī)本地學(xué)習(xí)到的VMl的MAC地址進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)VMl的MAC地址重復(fù)，則剔除掉本地學(xué)習(xí)到的VMl的MAC地址。同樣，SDN交換機(jī)24和25的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表也要做相應(yīng)修改。
[0058]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明所述SDN交換機(jī)對(duì)以太網(wǎng)幀處理的方法及SDN交換機(jī)的工作流程做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0059]圖10是根據(jù)本發(fā)明的一方面的所述SDN交換機(jī)對(duì)從用戶側(cè)端口接收以太網(wǎng)幀的處理流程。
[0060]步驟101，所述SDN交換機(jī)從用戶側(cè)端口接收攜帶VLAN ID的以太網(wǎng)幀。
[0061]步驟102，所述SDN交換機(jī)對(duì)接收的以太網(wǎng)幀進(jìn)行判斷并做相應(yīng)處理:
A.若接收的以太網(wǎng)幀為廣播幀，轉(zhuǎn)至
步驟103，所述SDN交換機(jī)將該以太網(wǎng)廣播幀向本地具有相同VLAN ID的用戶側(cè)端口轉(zhuǎn)
發(fā)；
步驟104，同時(shí)，還將該以太網(wǎng)廣播幀向集中控制器發(fā)送，若在設(shè)定時(shí)間內(nèi)收到多個(gè)相同的以太網(wǎng)廣播幀，只向集中控制器發(fā)送一個(gè)廣播幀；
B.若接收的以太網(wǎng)幀為單播或組播幀，轉(zhuǎn)至
步驟105，所述SDN交換機(jī)在MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表查找相應(yīng)匹配項(xiàng)，若以太網(wǎng)幀的目的MAC地址在MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表找到相應(yīng)匹配項(xiàng)，轉(zhuǎn)至步驟106 ;否則，轉(zhuǎn)至步驟107:
步驟106，所述SDN交換機(jī)將所述以太網(wǎng)單播或組播幀向?qū)?yīng)端口轉(zhuǎn)發(fā)；
步驟107，所述SDN交換機(jī)丟棄此以太網(wǎng)單播或組播幀。
[0062]圖11是根據(jù)本發(fā)明的一方面的所述SDN交換機(jī)對(duì)從集中控制器接收以太網(wǎng)廣播幀的處理流程。
[0063]步驟111，所述SDN交換機(jī)從集中控制器接收以太網(wǎng)廣播幀。
[0064]步驟112，所述SDN交換機(jī)對(duì)接收的以太網(wǎng)幀進(jìn)行相應(yīng)處理:
若所述以太網(wǎng)廣播幀攜帶VLAN ID，則轉(zhuǎn)至步驟113，向本地相同VLAN ID的用戶側(cè)端口轉(zhuǎn)發(fā)；
若所述以太網(wǎng)廣播幀不攜帶VLAN ID，則轉(zhuǎn)至步驟114，向本地所有用戶側(cè)端口轉(zhuǎn)發(fā)。
[0065]參見圖7所示，所述集中控制器基于最短路徑算法，分別向SDN交換機(jī)22下發(fā)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表為MAC2:端口 2，向SDN交換機(jī)24下發(fā)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表為MACl:端口 3，向SDN交換機(jī)25下發(fā)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表為MACl:端口 2和MAC2:端口 3，向SDN交換機(jī)23下發(fā)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表為組播MAC:端口 3。
[0066]當(dāng)SDN交換機(jī)22收到來自用戶側(cè)端口 I的目的MAC地址為MAC2的以太網(wǎng)單播幀時(shí)，根據(jù)本地學(xué)到的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表和下發(fā)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表，由于轉(zhuǎn)發(fā)表中存在MAC2對(duì)應(yīng)端口 2的轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，SDN交換機(jī)22應(yīng)把目的MAC地址為MAC2的以太網(wǎng)單播幀向端口 2轉(zhuǎn)發(fā)。此時(shí)SDN交換機(jī)25收到來自端口 2的目的MAC地址為MAC2的以太網(wǎng)單播幀，由于轉(zhuǎn)發(fā)表中存在MAC2對(duì)應(yīng)端口 3的轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，SDN交換機(jī)25應(yīng)把目的MAC地址為MAC2的以太網(wǎng)單播幀向端口 3轉(zhuǎn)發(fā)。此時(shí)SDN交換機(jī)24收到來自端口 3的目的MAC地址為MAC2的以太網(wǎng)單播幀，由于本地轉(zhuǎn)發(fā)表中存在MAC2對(duì)應(yīng)用戶側(cè)端口 2的轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，SDN交換機(jī)24應(yīng)把目的MAC地址為MAC2的以太網(wǎng)單播幀向用戶側(cè)端口 2轉(zhuǎn)發(fā)，最終用戶終端2收到用戶終端I發(fā)送的單播以太網(wǎng)幀。
[0067]按照同樣的轉(zhuǎn)發(fā)方式，用戶終端2向用戶終端I發(fā)送的以太網(wǎng)單播幀首先經(jīng)由SDN交換機(jī)24的端口 3轉(zhuǎn)發(fā)到SDN交換機(jī)25，SDN交換機(jī)25根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表的匹配規(guī)則，把目的MAC地址為MACl的以太網(wǎng)單播幀經(jīng)由端口 2轉(zhuǎn)發(fā)到SDN交換機(jī)22，SDN交換機(jī)22查找本地轉(zhuǎn)發(fā)表，然后把對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)幀向用戶側(cè)端口 I轉(zhuǎn)發(fā)，最終用戶終端I收到用戶終端2發(fā)送的單播以太網(wǎng)幀。
[0068]當(dāng)連接在SDN交換機(jī)23的用戶側(cè)端口 I的組播服務(wù)器播放組播節(jié)目時(shí)，由于SDN交換機(jī)23的轉(zhuǎn)發(fā)表中存在組播MAC對(duì)應(yīng)端口 3的轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，SDN交換機(jī)23應(yīng)把目的MAC地址為組播MAC的以太網(wǎng)組播幀經(jīng)由端口 3轉(zhuǎn)發(fā)到SDN交換機(jī)22，SDN交換機(jī)22查找本地轉(zhuǎn)發(fā)表，把以太網(wǎng)組播幀向用戶側(cè)端口 I轉(zhuǎn)發(fā)，最終由用戶終端I接收到組播流。
[0069]假設(shè)圖中4個(gè)交換機(jī)的所有端口都配置為VLAN I。當(dāng)所述SDN交換機(jī)22收到來自用戶側(cè)端口 I攜帶VLAN I的以太網(wǎng)廣播幀，只向本地用戶側(cè)端口廣播，不向網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口2和端口 3廣播；同時(shí)將該以太網(wǎng)廣播幀直接轉(zhuǎn)發(fā)到集中控制器，所述集中控制器根據(jù)預(yù)先定義的策略向其管理域中配置用戶側(cè)端口的的SDN交換機(jī)23和SDN交換機(jī)24轉(zhuǎn)發(fā)以太網(wǎng)廣播幀；
SDN交換機(jī)接收到集中控制器的以太網(wǎng)廣播幀，因該廣播幀攜帶VLAN I信息，只向交換機(jī)本地所有對(duì)應(yīng)VLAN I的用戶側(cè)端口廣播。
[0070]當(dāng)所述SDN交換機(jī)收到的以太網(wǎng)單播幀或組播幀的目的MAC地址在轉(zhuǎn)發(fā)表中未找到相應(yīng)匹配項(xiàng)，則丟棄該以太網(wǎng)幀。
[0071 ] 當(dāng)所述SDN交換機(jī)在設(shè)定的時(shí)間間隔如I秒內(nèi)收到用戶側(cè)端口的多個(gè)相同的以太網(wǎng)廣播幀，只向集中控制器發(fā)送一個(gè)以太網(wǎng)廣播幀。
[0072]圖12是根據(jù)本發(fā)明的一方面的所述SDN交換機(jī)的工作流程。
[0073]步驟121,所述SDN交換機(jī)重啟后回到工作狀態(tài)。
[0074]步驟122，所述SDN交換機(jī)向集中控制器上報(bào)配置及狀態(tài)信息。
[0075]步驟123，所述SDN交換機(jī)進(jìn)行本地MAC地址學(xué)習(xí)并向集中控制器通告。
[0076]步驟124，所述SDN交換機(jī)接收集中控制器下發(fā)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表。
[0077]步驟125，所述SDN交換機(jī)根據(jù)本地MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表和集中控制器下發(fā)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表對(duì)以太網(wǎng)幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和丟棄處理。
[0078]至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。
[0079]可能以許多方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法以及裝置。例如，可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法以及裝置。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實(shí)施例中，還可將本發(fā)明實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器可讀指令。因而，本發(fā)明還覆蓋存儲(chǔ)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。
[0080]雖然已經(jīng)通過示例對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種SDN交換機(jī)對(duì)以太網(wǎng)幀處理的方法，其特征在于，包括: 所述SDN交換機(jī)把本地學(xué)到的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表通告給集中控制器； 所述SDN交換機(jī)接收集中控制器下發(fā)的目的MAC地址對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)端口的轉(zhuǎn)發(fā)表； 所述SDN交換機(jī)收到來自用戶側(cè)端口或網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口的以太網(wǎng)單播幀或組播幀，根據(jù)本地學(xué)到的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表和集中控制器下發(fā)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表向?qū)?yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)； 所述SDN交換機(jī)收到來自用戶側(cè)端口屬于某個(gè)VLAN的以太網(wǎng)廣播幀，向除網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口外的所有屬于同一個(gè)VLAN的用戶側(cè)端口廣播；同時(shí)將所述以太網(wǎng)廣播幀直接轉(zhuǎn)發(fā)到集中控制器，所述集中控制器根據(jù)預(yù)先定義的策略向其管理域指定SDN交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)此以太網(wǎng)廣播中貞; 所述SDN交換機(jī)接收到集中控制器的以太網(wǎng)廣播幀，若該廣播幀沒有攜帶VLAN ID信息，向交換機(jī)本地所有用戶側(cè)端口廣播；若該廣播幀攜帶VLAN ID信息，只向交換機(jī)本地所有對(duì)應(yīng)VLAN ID的用戶側(cè)端口廣播； 其中，所述SDN交換機(jī)的用戶側(cè)端口是指直連傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)或用戶終端的以太網(wǎng)端口，所述SDN交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口是指直連SDN交換機(jī)的以太網(wǎng)端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述SDN交換機(jī)對(duì)以太網(wǎng)幀處理的方法，其特征在于，還包括: 所述SDN交換機(jī)收到的以太網(wǎng)單播幀或組播幀的目的MAC地址在轉(zhuǎn)發(fā)表中未找到相應(yīng)匹配項(xiàng)，則丟棄該以太網(wǎng)幀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述SDN交換機(jī)對(duì)以太網(wǎng)幀處理的方法，其特征在于，還包括: 所述SDN交換機(jī)在設(shè)定的時(shí)間間隔 內(nèi)收到用戶側(cè)端口的多個(gè)相同的以太網(wǎng)廣播幀，只向集中控制器發(fā)送一個(gè)以太網(wǎng)廣播幀； 為防止大量以太網(wǎng)廣播幀對(duì)集中控制器的沖擊，所述SDN交換機(jī)在向集中控制器發(fā)送以太網(wǎng)廣播幀時(shí)，能夠控制以太網(wǎng)廣播幀的發(fā)送速度。
4.一種用于處理以太網(wǎng)幀的SDN交換機(jī),其特征在于,包括: 狀態(tài)監(jiān)控單元，用于監(jiān)控交換機(jī)節(jié)點(diǎn)及端口工作狀態(tài)、端口鏈路連通性狀態(tài)、端口鏈路帶寬利用率情況； 配置及狀態(tài)信息上報(bào)單元，用于設(shè)備重啟回到工作狀態(tài)時(shí)配置信息的上報(bào)，以及所述狀態(tài)信息或狀態(tài)變化的實(shí)時(shí)上報(bào)； MAC地址本地學(xué)習(xí)單元，用于所述SDN交換機(jī)對(duì)來自用戶側(cè)端口的以太網(wǎng)幀的MAC地址學(xué)習(xí)，生成本地目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系表； MAC地址通告單元，用于把本地學(xué)到的MAC地址實(shí)時(shí)通告給集中控制器； MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表接收單元，用于接收集中控制器下發(fā)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表，并與本地學(xué)到的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表合并一起安裝在對(duì)應(yīng)的緩存中，供以太網(wǎng)幀目的MAC地址查找與匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述SDN交換機(jī)，其特征還在于，所述狀態(tài)及配置信息上報(bào)單元對(duì)當(dāng)前端口鏈路帶寬利用率的變化范圍與前一次上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若超過預(yù)設(shè)的閥值即時(shí)上報(bào)集中控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述SDN交換機(jī)，其特征在于，所述配置信息包括設(shè)備ID、端口ID、端口所屬VLAN ID、端口鏈路代價(jià)；所述狀態(tài)信息包括節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)、端口 UP/DOWN狀態(tài)、端口鏈路的連通性能、端口鏈路帶寬利用率，所述集中控制器基于這些信息來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)和路由計(jì)算。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述SDN交換機(jī)，其特征在于，所述MAC地址本地學(xué)習(xí)單元根據(jù)接收到的用戶側(cè)端口以太網(wǎng)單播幀或廣播幀的源MAC地址，生成本地目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；并且根據(jù)接收到的用戶側(cè)端口的IGMP組播請(qǐng)求幀，支持組播的交換機(jī)通過IGMP snooping學(xué)習(xí)組播MAC地址與端口的綁定關(guān)系，生成本地組播目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述SDN交換機(jī)，其特征在于，所述MAC地址通告單元只向集中控制器通告發(fā)生變化的MAC地址；當(dāng)監(jiān)測(cè)到某個(gè)用戶側(cè)端口的連通性中斷時(shí)，應(yīng)即時(shí)撤銷通過此用戶側(cè)端口學(xué)到的MAC地址。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述SDN交換機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)發(fā)表接收單元接收到集中控制器下發(fā)的目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，并把最新下發(fā)的轉(zhuǎn)發(fā)表中單播目的MAC地址與原來安裝的單播MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行比較，若發(fā)現(xiàn)重復(fù)的單播MAC地址，則以最新的單播MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表替換原來的單播MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表。
10.一種用于以太網(wǎng)通信的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 根據(jù)權(quán)利要求4至9任一項(xiàng)所述SDN交換機(jī)，以及集中控制器；所述集中控制器包括: SDN交換機(jī)配置及狀態(tài)信息收集單元，用于收集管理域下各SDN交換機(jī)的配置及狀態(tài)信息； 拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)單元，用于根據(jù)所述SDN交換機(jī)配置及狀態(tài)信息收集單元輸入的信息，自動(dòng)生成并維護(hù)一張動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟晥D； MAC地址接收單元，用于接收管理域下各SDN交換機(jī)通告的目的MAC地址； 路由計(jì)算單元，用于根據(jù)所 述拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)單元輸入的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟晥D，基于最短路徑、鏈路負(fù)載或指定經(jīng)由節(jié)點(diǎn)等策略，為管理域下各SDN交換機(jī)計(jì)算以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)發(fā)路由，最終生成全網(wǎng)目的MAC地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口的轉(zhuǎn)發(fā)信息表； MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)單元，用于把所述路由計(jì)算單元輸出的各個(gè)SDN交換機(jī)的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)到管理域下各SDN交換機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述集中控制器的MAC地址接收單元收到同一 MAC地址的多條通告時(shí)，以最 新的MAC地址通告替換舊的MAC地址通告。
【文檔編號(hào)】H04L12/931GK103888369SQ201410142137
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:何順民