[發明專利]一種SDN網絡與傳統IP網絡互通的方法及系統

有效

• 申請號: 201510026132.6
• 申請日: 2015-01-19
• 公開（公告）號: CN104618244B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 吳輝
• 申請（專利權）人: 邁普通信技術股份有限公司
• 主分類號: H04L12/749
• 分類號: H04L12/749
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及數據通信領域的SDN技術，尤其涉及一種SDN網絡與傳統IP網絡互通的方法及系統。

背景技術

傳統IP數據通信網絡中各網元均是獨立自治系統，分別擁有自己的管理平面、控制平面和轉發平面，隨著近年來網絡規模變大和網元功能日趨豐富，運維傳統IP數據網絡變得十分繁瑣且容易出錯。為了改善這種局面，學術界和工業界已開始軟件定義網絡(Software Defined Networks，簡稱SDN)的研究和部署。

SDN網絡是一種新興的組網方式，使網絡可編程化，依靠應用程序對網絡運維管理，SDN網絡能夠以抽象化的方式解決網絡的復雜性問題，正在逐步改變著數據中心的部署方式和管理方式，將會逐漸推廣到其它應用領域；OpenFlow是SDN技術體系中控制器與轉發器之間的標準管理協議，最初用于校園內網絡研究，研究人員以其創新網絡架構和協議，后繼完善架構提出了控制和轉發分離的架構，將控制邏輯從網絡設備盒子中引出來，研究者可以對其進行任意的編程從而實現新型的網絡協議、拓撲架構，而無需改動網絡設備本身。

開放性是SDN網絡的關鍵所在,開放的SDN網絡有如下優點：

(1)任何一名開發人員都可編寫軟件,在網絡的使用方式、操作方式上實現靈活性；

(2)用戶能夠以更快的速度獲得想要的功能，快速重構網絡；

(3)可以降低操作費用和減少錯誤的數量,從而減少了網絡的故障時間；

(4)能實現網絡的虛擬化,可以把網絡、計算和存儲融為一體；

(5)可容易地與計算功能整合,便于開展資源管理和維護；

(6)是一種把流量表信息傳遞至網絡的標準方式,可促進形成一個容納各種供應商的開放式市場。

SDN的推廣應用類似于IPv6對IPv4的替代，是一個漸進的過程，在推廣應用初期不可避免地涉及到與傳統IP網絡互聯互通，SDN的組網方案應盡量減小對原有IP網絡路由規劃的影響，使其能較為容易地部署，進而幫助其獲得大量應用以加快取代傳統IP網絡，如圖1是SDN階段性推廣部署示意；SDN網絡的推廣應用通常需要從大網中某個功能相對獨立的區域著手，如數據中心的接入網/匯聚網等，因而必然會涉到該區域與其它區域如何互聯互通的問題，若僅利用SDN網絡自身的特性來實現IP報文的傳送，那么必然會面臨重新進行網絡路由規劃設計的問題，這將給非SDN域帶來較大的影響，從而影響SDN組網技術的推廣應用。

對于SDN網絡與外部網絡的互聯互通，目前的研究僅涉及SDN域控制器之間的信息交互即SDN域間通信，并未涉及SDN網絡與傳統IP網絡互聯互通的方案；SDN域間通信僅能交互控制器及應用程序需要通信的信息，并不能按原有路由規劃實現路由協議的平滑過渡，如圖2是SDN域間通信拓撲，圖3是SDN域間通信邏輯。

因此，急需研究一種SDN網絡與傳統IP網絡互聯互通的方法，既能使SDN網絡與傳統IP網絡互聯互通，又保證SDN網絡的加入不會對原IP網絡的路由規劃造成較大影響，這將極大的提高SDN網絡部署實施的適應能力，并促進SDN組網方式的推廣應用。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種SDN網絡與傳統IP網絡互通的方法及系統。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案：

一種SDN網絡與傳統IP網絡互通的方法，包括以下步驟：

A、為SDN網絡指定邊界接口并為該邊界接口指定MAC地址與IP地址，以及根據指定的邊界接口與指定路由協議報文特征創建指定路由協議流表項并保存于流表中；

B、依據流表，將通過邊界接口接收的報文進行分流：如果是與邊界接口匹配的報文，則發送至SDN控制層；如果否，則執行轉發流程；

C、依據流表，將SDN控制層接收到的報文進行分流：如果是與流表中的指定路由協議流表項匹配的報文，則按照步驟D執行；如果否，則執行SDN控制層處理流程；

D、將與流表中的指定路由協議流表項匹配的報文，由路由協議模塊進行運算生成核心路由表；生成的核心路由表以帶掩碼的方式并入所述流表中，并根據SDN控制層的轉發器拓撲結構計算出到達該路由目的地在SDN域內部的路徑，生成路徑上每個轉發器針對該條路由的流表項；并將生成的流表項下發至SDN數據平面。

進一步的，步驟A中，所述邊界接口是通過SDN應用程序或SDN管理配置方法指定；所述步驟A還包括：建立SDN控制層和SDN數據平面之間的安全通道，用于傳輸與邊界接口匹配的協議報文。