本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于混合網(wǎng)絡(luò)的集中式光通道自動發(fā)現(xiàn)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：光通道通常由單域控制器發(fā)現(xiàn)、管理并上報，形成分布式管理，而對于集中式多域控制器控制的網(wǎng)絡(luò)中，光通道可由多域控制器主動發(fā)現(xiàn)并進行統(tǒng)一管理，但是對于例如基于OTN(OpticalTransportNetwork,光傳送網(wǎng))和PTN(PacketTransportNetwork，分組傳送網(wǎng))混合網(wǎng)絡(luò)的SDN(SoftwareDefinedNetwork，軟件定義網(wǎng)絡(luò))中，光通道的自動發(fā)現(xiàn)還是空白。有鑒于此，急需解決基于混合網(wǎng)絡(luò)的集中式光通道的自動發(fā)現(xiàn)問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決基于混合網(wǎng)絡(luò)的集中式光通道的自動發(fā)現(xiàn)問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種基于混合網(wǎng)絡(luò)的集中式光通道自動發(fā)現(xiàn)的方法，包括以下步驟：S1、獲取混合網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備數(shù)據(jù)；S2、利用集中控制器創(chuàng)建光通道發(fā)現(xiàn)報文，并封裝成數(shù)據(jù)幀發(fā)送到發(fā)送端的第一單域控制器；S3、將第一單域控制器解析數(shù)據(jù)幀獲取的光通道發(fā)現(xiàn)報文插入數(shù)據(jù)字段中，并發(fā)送到接收端的第二單域控制器；S4、將第二單域控制器從數(shù)據(jù)字段中解析出的光通道發(fā)現(xiàn)報文封裝成數(shù)據(jù)幀，并發(fā)送到集中控制器；S5、利用集中控制器對接收到的數(shù)據(jù)幀進行解析，確定混合網(wǎng)絡(luò)中的光通道分布情況。在上述技術(shù)方案中，步驟S2具體包括以下步驟：S201、從集中控制器維護的所有端口中，篩選出所有的UNI和NNI端口，并按照節(jié)點順序?qū)Χ丝谶M行排序，形成端口集合；S202、遍歷上述端口集合，獲得指定的UNI端口，并根據(jù)指定的UNI端口的數(shù)據(jù)創(chuàng)建該端口可接收的光通道發(fā)現(xiàn)報文；S203、將光通道發(fā)現(xiàn)報文封裝為Packet_out消息，并通過TCP通道發(fā)送到第一單域控制器；S204、啟動消息重發(fā)定時器，同時配置報文重發(fā)時間閾值；S205、消息重發(fā)定時器到時后，對已發(fā)送光通道發(fā)現(xiàn)報文的UNI端口遞增UNI端口發(fā)送報文的時間標(biāo)識；S206、判斷UNI端口發(fā)送報文的時間標(biāo)識是否達到了報文重發(fā)時間閾值，若是，轉(zhuǎn)S203；否則，轉(zhuǎn)S205。在上述技術(shù)方案中，步驟S3具體包括以下步驟：S301、解析Packet_out消息獲得光通道發(fā)現(xiàn)報文；S302、創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)字段，將光通道發(fā)現(xiàn)報文中的光通道信息部分寫入數(shù)據(jù)字段中；S303、將該數(shù)據(jù)字段通過鏈路從NNI端口發(fā)送到對端的第二單域控制器。在上述技術(shù)方案中，步驟S4具體包括以下步驟：S401、通過第二單域控制器從NNI端口接收數(shù)據(jù)報文，并從數(shù)據(jù)字段中解析出光通道發(fā)現(xiàn)報文；S402、將解析出的光通道發(fā)現(xiàn)報文封裝為Packet_In消息；S403、通過TCP通道將各個NNI端口中的Packet_In消息發(fā)送到集中控制器。在上述技術(shù)方案中，步驟S5具體包括以下步驟：S501、解析接收到的Packet_In消息，獲得光通道發(fā)現(xiàn)報文的接收端的第二單域控制器、接收端口、接收端的節(jié)點標(biāo)識和添加的數(shù)據(jù)字段，以及獲得發(fā)送端的光通道發(fā)現(xiàn)報文實體，從發(fā)送端的光通道發(fā)現(xiàn)報文實體中解析出發(fā)送端的第一單域控制器、發(fā)送端口、發(fā)送端的節(jié)點標(biāo)識以及添加的數(shù)據(jù)字段；S502、分別對比Packet_In消息中的發(fā)送端和接收端的單域控制器、端口、節(jié)點標(biāo)識及添加的數(shù)據(jù)字段是否一致，若信息一致，轉(zhuǎn)S503；否則，轉(zhuǎn)S504；S503、第一單域控制器和第二單域控制器之間存在光通道；S504、第一單域控制器和第二單域控制器之間不存在光通道。在上述技術(shù)方案中，獲取混合網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備數(shù)據(jù)的方式包括：通過openflow協(xié)議獲得設(shè)備數(shù)據(jù)、通過配置文件導(dǎo)入設(shè)備數(shù)據(jù)以及通過網(wǎng)管導(dǎo)入混合網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù)據(jù)。在上述技術(shù)方案中，所述設(shè)備數(shù)據(jù)包括：設(shè)備的標(biāo)識，用于在集中控制器中唯一標(biāo)識設(shè)備；設(shè)備的端口信息，用于在設(shè)備內(nèi)部唯一標(biāo)識端口和端口的基本信息，包括端口速率、端口類型和端口狀態(tài)。本發(fā)明還提供了一種基于混合網(wǎng)絡(luò)的集中式光通道自動發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)，包括：集中控制器、同一網(wǎng)絡(luò)中的第一單域控制器和第二單域控制器、不同網(wǎng)絡(luò)中的第三單域控制器、設(shè)置在所述第一單域控制器中的發(fā)送模塊和設(shè)置在所述第二單域控制器中的接收模塊，所述第一單域控制器、第三單域控制器和第二單域控制器通過鏈路串聯(lián)；所述集中控制器，用于維護集中拓?fù)涞乃墟溌芳肮馔ǖ赖耐暾芷冢粍?chuàng)建光通道發(fā)現(xiàn)報文，并控制設(shè)備通過TCP通道從指定端口將光通道發(fā)現(xiàn)報文封裝成數(shù)據(jù)幀發(fā)送到所述第一單域控制器中的發(fā)送模塊；接收并解析所述第二單域控制器中接收模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，對混合網(wǎng)絡(luò)中光通道分布情況進行分析；所述發(fā)送模塊,接收并解析封裝有光通道發(fā)現(xiàn)報文的數(shù)據(jù)幀，將解析出的所述光通道發(fā)現(xiàn)報文插入數(shù)據(jù)字段中，并發(fā)送到對端的所述接收模塊；所述接收模塊，接收所述發(fā)送模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)字段，從數(shù)據(jù)字段中解析出所述光通道發(fā)現(xiàn)報文，并封裝成數(shù)據(jù)幀通過TCP通道發(fā)送到所述集中控制器。本發(fā)明能夠在集中控制的混合網(wǎng)絡(luò)中對光通道進行主動發(fā)現(xiàn)，通過集中控制器快速發(fā)現(xiàn)混合網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送端的第一單域控制器和接收端的第二單域控制器之間的光通道，滿足混合網(wǎng)絡(luò)中對拓?fù)鋽?shù)據(jù)的集中管理和維護要求。附圖說明圖1為本發(fā)明中一種基于混合網(wǎng)絡(luò)的集中式光通道自動發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明中一種基于混合網(wǎng)絡(luò)的集中式光通道自動發(fā)現(xiàn)的方法流程圖；圖3為本發(fā)明中步驟S2的具體流程圖；圖4為本發(fā)明中步驟S3的具體流程圖；圖5為本發(fā)明中步驟S4的具體流程圖；圖6為本發(fā)明中步驟S5的具體流程圖。具體實施方式下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式對本發(fā)明做出詳細(xì)的說明。本發(fā)明實施例提供了一種基于混合網(wǎng)絡(luò)的集中式光通道自動發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)，下面以基于OTN和PTN的混合網(wǎng)絡(luò)SDN網(wǎng)絡(luò)進行說明，如圖1所示，包括SDN集中控制器1、同一網(wǎng)絡(luò)中的第一單域控制器20(PTN單域控制器)和第二單域控制器22(PTN單域控制器)、不同網(wǎng)絡(luò)中的第三單域控制器(OTN單域控制器21)、發(fā)送模塊3和接收模塊4，其中，發(fā)送模塊3設(shè)置在第一單域控制器20中，接收模塊4設(shè)置在第二單域控制器22中，第一單域控制器20、OTN單域控制器21和第二單域控制器22通過鏈路串聯(lián)。SDN集中控制器1，是SDN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)和維護集中拓?fù)涞暮诵?，用于維護集中拓?fù)涞乃墟溌芳肮馔ǖ赖耐暾芷冢饕δ馨ǎ簞?chuàng)建光通道發(fā)現(xiàn)報文，并控制PTN設(shè)備通過TCP通道從指定端口將光通道發(fā)現(xiàn)報文封裝成數(shù)據(jù)幀發(fā)送到第一單域控制器20中的發(fā)送模塊3；接收并解析第二單域控制器22中接收模塊4發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，對混合網(wǎng)絡(luò)中光通道分布情況進行分析；維護整個混合網(wǎng)絡(luò)的光通道分布情況。SDN集中控制器1為一個獨立系統(tǒng)，通過TCP(TransmissionControlProtocol,傳輸控制協(xié)議)通道與第一單域控制器20、第二單域控制器22、發(fā)送模塊3和接收模塊4進行通信。第一單域控制器20、OTN單域控制器21和第二單域控制器22，是SDN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)和維護單域拓?fù)涞暮诵?，用于維護單域中所有拓?fù)湓丶皹I(yè)務(wù)元素的完整生命周期。發(fā)送模塊3,接收并解析封裝有光通道發(fā)現(xiàn)報文的數(shù)據(jù)幀，將解析出的光通道發(fā)現(xiàn)報文插入以太網(wǎng)類型數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)字段中，并發(fā)送到對端的接收模塊4。接收模塊4，接收發(fā)送模塊3發(fā)送的數(shù)據(jù)字段，從數(shù)據(jù)字段中解析出光通道發(fā)現(xiàn)報文，并封裝成數(shù)據(jù)幀通過TCP通道發(fā)送到SDN集中控制器1進行混合網(wǎng)絡(luò)中光通道分布情況的分析。本發(fā)明實施例還提供了一種基于混合網(wǎng)絡(luò)的集中式光通道自動發(fā)現(xiàn)的方法，如圖2所示，包括以下步驟：S1、獲取混合網(wǎng)絡(luò)中的所有PTN設(shè)備數(shù)據(jù)。PTN設(shè)備數(shù)據(jù)是整個混合網(wǎng)絡(luò)進行光通道發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，因此需要首先采集PTN設(shè)備數(shù)據(jù)，PTN設(shè)備數(shù)據(jù)包括：PTN設(shè)備的標(biāo)識和PTN設(shè)備的端口信息，PTN設(shè)備的標(biāo)識用于在SDN集中控制器中唯一標(biāo)識PTN設(shè)備，PTN設(shè)備的端口信息用于在PTN設(shè)備內(nèi)部唯一標(biāo)識端口和端口的基本信息，包括端口速率、端口類型和端口狀態(tài)。具體地，SDN集中控制器通過openflow協(xié)議獲得PTN設(shè)備數(shù)據(jù)、通過配置文件導(dǎo)入PTN設(shè)備數(shù)據(jù)或通過網(wǎng)管導(dǎo)入混合網(wǎng)絡(luò)的PTN設(shè)備數(shù)據(jù)的方式采集混合網(wǎng)絡(luò)中的PTN設(shè)備數(shù)據(jù)。下面以通過網(wǎng)管導(dǎo)入混合網(wǎng)絡(luò)的PTN設(shè)備數(shù)據(jù)的方式為例進行說明，SDN集中控制器從網(wǎng)管的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換接口中讀取網(wǎng)管導(dǎo)入的PTN設(shè)備數(shù)據(jù)，生成混合網(wǎng)絡(luò)中PTN設(shè)備數(shù)據(jù)列表和端口數(shù)據(jù)列表。其中，采集到的混合網(wǎng)絡(luò)中的PTN設(shè)備數(shù)據(jù)具體如表1所示。表1.采集到的混合網(wǎng)絡(luò)中的PTN設(shè)備數(shù)據(jù)。S2、利用集中控制器創(chuàng)建光通道發(fā)現(xiàn)報文，并封裝為Packet_out消息發(fā)送到發(fā)送端的第一單域控制器。如圖3所示，步驟S2具體包括以下步驟：S201、從SDN集中控制器維護的所有端口中，篩選出所有的UNI(UserNetworksInterface，用戶網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口)和NNI(NetworkNodeInterface，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口)端口，并按照節(jié)點順序?qū)Χ丝谶M行排序，形成端口集合。S202、遍歷上述端口集合，獲得指定的UNI端口，并根據(jù)指定的UNI端口的數(shù)據(jù)創(chuàng)建該端口可接收的光通道發(fā)現(xiàn)報文。其中，光通道發(fā)現(xiàn)報文的自定義幀結(jié)構(gòu)如表2所示，光通道發(fā)現(xiàn)報文的結(jié)構(gòu)如表3所示。表2.光通道發(fā)現(xiàn)報文的自定義幀結(jié)構(gòu)。表3.光通道發(fā)現(xiàn)報文的結(jié)構(gòu)。S203、將光通道發(fā)現(xiàn)報文封裝為Packet_out消息，并通過TCP通道發(fā)送到第一單域控制器的發(fā)送模塊。其中，Packet_out消息結(jié)構(gòu)如表4所示。表4.Packet_out消息結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)說明MessageType消息類型，設(shè)置為PacketoutOutPortID發(fā)送光通道發(fā)現(xiàn)報文的UNI端口標(biāo)識OChannelDiscoveryPacket要發(fā)送的光通道發(fā)現(xiàn)報文內(nèi)容S204、啟動消息重發(fā)定時器為2秒鐘，同時配置報文重發(fā)時間閾值。S205、消息重發(fā)定時器到時后(即每隔2秒鐘)，對已發(fā)送光通道發(fā)現(xiàn)報文的UNI端口進行檢查，遞增UNI端口發(fā)送報文的時間標(biāo)識。S206、判斷UNI端口發(fā)送報文的時間標(biāo)識是否達到了報文重發(fā)時間閾值，若是，轉(zhuǎn)S203；否則，轉(zhuǎn)S205。S3、將第一單域控制器解析Packet_out消息獲取的光通道發(fā)現(xiàn)報文插入數(shù)據(jù)字段中，并從UNI端口相連的NNI端口發(fā)送到接收端的第二單域控制器。如圖4所示，步驟S3具體包括以下步驟：S301、解析Packet_out消息獲得光通道發(fā)現(xiàn)報文。S302、創(chuàng)建一個新的數(shù)據(jù)字段，將光通道發(fā)現(xiàn)報文中的光通道信息部分寫入以太網(wǎng)類型數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)字段中。S303、將該數(shù)據(jù)字段通過鏈路從NNI端口發(fā)送到對端的接收模塊。S4、從數(shù)據(jù)字段中解析出光通道發(fā)現(xiàn)報文，并封裝為Packet_In消息，通過TCP通道發(fā)送到SDN集中控制器。如圖5所示，步驟S4具體包括以下步驟：S401、通過第二單域控制器從NNI端口接收數(shù)據(jù)報文，并從特定的以太網(wǎng)類型數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)字段中解析出光通道發(fā)現(xiàn)報文。S402、將解析出的光通道發(fā)現(xiàn)報文封裝為Packet_In消息。其中Packet_In消息結(jié)構(gòu)如表5所示。表5.Packet_In消息結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)說明MessageType消息類型,設(shè)置為Packet_InInPortID接收到光通道發(fā)現(xiàn)報文的端口標(biāo)識OChannelDiscoveryPacket接收到的光通道發(fā)現(xiàn)報文內(nèi)容S403、通過TCP通道將各個NNI端口中的Packet_In消息發(fā)送到SDN集中控制器。S5、利用集中控制器對接收到的Packet_In消息進行解析，確定混合網(wǎng)絡(luò)中的光通道分布情況。如圖6所示，步驟S5具體包括以下步驟：S501、解析接收到的Packet_In消息，獲得光通道發(fā)現(xiàn)報文的接收端的第二單域控制器、接收端口、接收端的節(jié)點標(biāo)識和添加的數(shù)據(jù)字段，以及獲得發(fā)送端的光通道發(fā)現(xiàn)報文實體，從發(fā)送端的光通道發(fā)現(xiàn)報文實體中解析出發(fā)送端的第一單域控制器、發(fā)送端口、發(fā)送端的節(jié)點標(biāo)識以及添加的數(shù)據(jù)字段。若混合網(wǎng)絡(luò)中存在光通道，則光通道發(fā)現(xiàn)報文將在OTN單域控制器中透明傳輸，并到達對端的第二單域控制器。S502、分別對比Packet_In消息中的發(fā)送端和接收端的單域控制器、端口、節(jié)點標(biāo)識及添加的數(shù)據(jù)字段是否一致，若信息一致，轉(zhuǎn)S503；否則，轉(zhuǎn)S504。S503、第一單域控制器和第二單域控制器之間存在光通道。S504、第一單域控制器和第二單域控制器之間不存在光通道。本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3