[發明專利]以太網通信方法、系統和SDN交換機

有效

• 申請號: 201410142137.0
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN103888369B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 廣州市高科通信技術股份有限公司
• 主分類號: H04L12/801
• 分類號: H04L12/801;H04L12/931
• 代理公司: 廣州越華專利代理事務所(普通合伙) 44523
• 代理人: 楊艷珊;陳岑

本發明公開了一種用于以太網通信的方法、系統和SDN交換機。包括：SDN交換機把本地學習到的MAC地址向集中控制器通告，集中控制器基于全網拓撲自動發現和基于策略的路由計算，向管理域下的所有SDN交換機下發目的MAC地址對應轉發端口的轉發表；SDN交換機根據本地學到的MAC地址轉發表以及集中控制器下發的MAC地址轉發表實現以太網幀的轉發。本發明由集中控制器向管理域中SDN交換機下發MAC地址轉發表，避免了傳統以太網交換機通過數據轉發平面學習全網MAC地址的局限性，解決了傳統以太網存在廣播風暴、生成樹協議導致的大量冗余鏈路阻塞、網絡收斂速度慢、無法實現流量工程等問題。

技術領域

本發明涉及通信技術，尤其涉及一種用于以太網通信的方法、系統和SDN交換機。

背景技術

傳統以太網存在廣播風暴、STP（Spanning Tree Protocol, 生成樹協議）導致的大量冗余鏈路阻塞、網絡收斂速度慢、無法實現流量工程等問題。這些問題限制了以太網的組網規模，不能適應正在興起的云計算、大數據等業務的應用和創新。

圖1示出了采用傳統以太網交換機構建數據中心網絡的典型組網架構。為避免環路引起廣播風暴，交換機必須啟用STP阻塞部分端口，導致網絡鏈路利用率低下，同時還會產生以太網流量的非最優路徑，如圖中服務器11與服務器12的互通流量由于接入交換機之間的鏈路被阻塞，需繞轉至匯聚交換機。

發明內容

本發明的發明人發現上述現有技術中存在問題，并因此針對所述問題中的至少一個問題提出了一種新的技術方案。

根據本發明的一方面，提出一種SDN（Software Defined Network, 軟件定義網絡）交換機對以太網幀處理的方法，包括：

所述SDN交換機把本地學到的MAC地址轉發表通告給集中控制器；

所述SDN交換機接收集中控制器下發的目的MAC地址對應轉發端口的轉發表；

所述SDN交換機收到來自用戶側端口或網絡側端口的以太網單播幀或組播幀，根據本地學到的MAC地址轉發表和集中控制器下發的MAC地址轉發表向對應的端口轉發；

所述SDN交換機收到來自用戶側端口屬于某個VLAN的以太網廣播幀，向除網絡側端口外的所有屬于同一個VLAN的用戶側端口廣播；同時將該以太網廣播幀直接轉發到集中控制器，所述集中控制器根據預先定義的策略向其管理域指定SDN交換機轉發以太網廣播幀；

所述SDN交換機接收到集中控制器的以太網廣播幀，若該廣播幀沒有攜帶VLAN ID信息，向交換機本地所有用戶側端口廣播；若該廣播幀攜帶VLAN ID信息，只向交換機本地所有對應VLAN ID的用戶側端口廣播；

其中，所述SDN交換機的用戶側端口是指直連傳統以太網交換機或用戶終端的以太網端口，所述SDN交換機的網絡側端口是指直連SDN交換機的以太網端口。

進一步，所述SDN交換機收到的以太網單播幀或組播幀的目的MAC地址在轉發表中未找到相應匹配項，則丟棄該以太網幀。

進一步，所述SDN交換機在設定的時間間隔內收到用戶側端口的多個相同的以太網廣播幀，只向集中控制器發送一個以太網廣播幀；

為防止大量以太網廣播幀對集中控制器的沖擊，所述SDN交換機在向集中控制器發送以太網廣播幀時，能夠控制以太網廣播幀的發送速度。

根據本發明的另一方面，還提出一種用于處理以太網幀的SDN交換機，包括：

狀態監控單元，用于監控交換機節點及端口工作狀態、端口鏈路連通性狀態、端口鏈路帶寬利用率情況；

配置及狀態信息上報單元，用于設備重啟回到工作狀態時配置信息的上報，以及所述狀態信息或狀態變化的實時上報；