本申請涉及sdn網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具體涉及一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)。本申請同時(shí)涉及一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的控制面通信方法。

背景技術(shù)：

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(softwaredefinednetwork—sdn)，是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的一種實(shí)現(xiàn)方式，是為了解決傳統(tǒng)交換或基于路由網(wǎng)絡(luò)部署的瓶頸問題而發(fā)展起來的一種新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其核心技術(shù)openflow通過將控制平面功能從傳統(tǒng)交換機(jī)中分離出來、移入sdn控制器并集中化管理，使openflow交換機(jī)僅保留數(shù)據(jù)平面，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，使網(wǎng)絡(luò)作為管道變得更加智能。

sdn控制器與openflow交換機(jī)之間的通信，通常不能使用openflow交換機(jī)自身的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，而需要在openflow業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)之外額外構(gòu)建獨(dú)立的帶外控制通道，也稱為帶外管理網(wǎng)。在城域網(wǎng)或者廣域網(wǎng)中建立獨(dú)立的帶外控制通道是相對復(fù)雜的，通常采用以下兩種方法：1)利用運(yùn)營商的電信基礎(chǔ)設(shè)施，架設(shè)長距離專線電路，并用交換機(jī)組成帶外控制通道；2)利用運(yùn)營商無線網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營商無線出口網(wǎng)關(guān)構(gòu)建帶外控制通道，實(shí)現(xiàn)sdn控制器與openflow交換機(jī)之間的通信(詳細(xì)信息，可以參見201310400270.7號專利申請文獻(xiàn)中描述的技術(shù)方案)。

上述兩種方法的確可以為sdn網(wǎng)絡(luò)提供獨(dú)立的帶外控制通道，但是在具體應(yīng)用中分別存在以下缺陷：第1)種方法，由于需要架設(shè)長距離的專線電路，因此成本比較高；第2)種方法，由于需要使用無線網(wǎng)絡(luò)，因此不可避免存在網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延大、在氣象條件惡劣時(shí)導(dǎo)致誤碼率增高的問題，特別是在同一基站下的用戶人數(shù)增多時(shí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延更不可控，而且無線網(wǎng)絡(luò)由于帶寬資源有限、也同樣存在成本高的缺陷。

由于上述缺陷導(dǎo)致在地理區(qū)域較廣的范圍內(nèi)為sdn網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建帶外控制通道，需要付出較大的代價(jià)、卻可能無法取得滿意的效果，為sdn網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用帶來很大的阻力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請實(shí)施例提供一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的構(gòu)建帶外控制通道成本高、以及帶外控制通道傳輸時(shí)延大、誤碼率高等問題。本申請實(shí)施例還提供一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的控制面通信方法。

本申請?zhí)峁┮环N用于sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)，包括：

帶外交換機(jī)，與帶外交換機(jī)對應(yīng)設(shè)置的openflow交換機(jī)和波分網(wǎng)絡(luò)中的波分設(shè)備，以及sdn控制器；所述帶外交換機(jī)通過上聯(lián)端口與相應(yīng)openflow交換機(jī)的管理端口相連接、通過下聯(lián)端口分別與相應(yīng)波分設(shè)備的osc模塊提供的用戶信道端口相連接，所述sdn控制器至少與一個(gè)帶外交換機(jī)的上聯(lián)端口相連接；

其中，所述sdn控制器，用于和與其相連接的帶外交換機(jī)傳遞控制面報(bào)文、以實(shí)現(xiàn)對所述系統(tǒng)中的openflow交換機(jī)的控制；

所述帶外交換機(jī)，用于根據(jù)接收到的控制面報(bào)文的目的地址查詢路由表，并根據(jù)查詢得到的端口轉(zhuǎn)發(fā)所述報(bào)文；

所述波分設(shè)備，用于從osc模塊的用戶信道端口接收帶外交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的控制面報(bào)文，并將所述osc模塊輸出的包含所述控制面報(bào)文信息的監(jiān)控光信號與業(yè)務(wù)光信號合波后、耦合至對應(yīng)于所述用戶信道端口的線路光纖中傳輸；還用于從線路光纖接收光信號后執(zhí)行分波操作，并由osc模塊將從監(jiān)控光信號分離出的控制面報(bào)文通過對應(yīng)于所述線路光纖的用戶信道端口轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的帶外交換機(jī)。

可選的，所述波分網(wǎng)絡(luò)為具有迂回傳輸路徑的波分網(wǎng)絡(luò)，包括：環(huán)形網(wǎng)、或者格形網(wǎng)。

可選的，所述帶外交換機(jī)還用于，通過運(yùn)行動(dòng)態(tài)路由協(xié)議維護(hù)所述路由表。

可選的，所述動(dòng)態(tài)路由協(xié)議包括：ospf協(xié)議、或ibgp協(xié)議。

可選的，所述sdn控制器具體用于通過以下方式和與其相連接的帶外交換機(jī)傳遞控制面報(bào)文：

接收經(jīng)由所述帶外交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的控制面報(bào)文；以及，

向所述帶外交換機(jī)發(fā)送指定目標(biāo)openflow交換機(jī)地址的控制面報(bào)文。

可選的，所述控制面報(bào)文的種類包括：openflow報(bào)文、netconf報(bào)文、snmp報(bào)文、syslog報(bào)文、ssh報(bào)文、openconfig報(bào)文、bgp報(bào)文、或者pcep報(bào)文。

可選的，所述波分設(shè)備包括：光分叉和復(fù)用設(shè)備，或者光交叉連接設(shè)備。

可選的，所述用戶信道端口的類型包括：rj45端口。

可選的，所述目的地址包括：目的ip地址。

相應(yīng)的，本申請還提供一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的控制面通信方法，包括：

sdn控制器與openflow交換機(jī)，利用由帶外交換機(jī)和波分網(wǎng)絡(luò)用戶信道構(gòu)建的帶外控制通道進(jìn)行通信。

可選的，所述sdn控制器與openflow交換機(jī)，利用由帶外交換機(jī)和波分網(wǎng)絡(luò)用戶信道構(gòu)建的帶外控制通道進(jìn)行通信，包括：

sdn控制器將采用tcp/ip協(xié)議封裝的控制面報(bào)文發(fā)送給與其連接的帶外交換機(jī)；

接收到所述控制面報(bào)文的帶外交換機(jī)，根據(jù)所述控制面報(bào)文的目的地址查詢路由表，并根據(jù)查詢結(jié)果執(zhí)行下述操作：

若所述目的地址對應(yīng)于所述帶外交換機(jī)的上聯(lián)端口，則將所述控制面報(bào)文通過所述上聯(lián)端口發(fā)送給openflow交換機(jī)，并結(jié)束本方法的執(zhí)行；

否則，將所述控制面報(bào)文從相應(yīng)的下聯(lián)端口發(fā)送給波分設(shè)備，以利用波分網(wǎng)絡(luò)提供的用戶信道將所述控制面報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰的帶外交換機(jī)，并轉(zhuǎn)到所述接收到所述控制面報(bào)文的帶外交換機(jī)，根據(jù)所述控制面報(bào)文的目的地址查詢路由表的步驟執(zhí)行。

可選的，所述sdn控制器與openflow交換機(jī)，利用由帶外交換機(jī)和波分網(wǎng)絡(luò)用戶信道構(gòu)建的帶外控制通道進(jìn)行通信，包括：

openflow交換機(jī)將采用tcp/ip協(xié)議封裝的控制面報(bào)文發(fā)送給與其相連接的帶外交換機(jī)；

接收到所述控制面報(bào)文的帶外交換機(jī)，根據(jù)所述控制面報(bào)文的目的地址查詢路由表，并根據(jù)查詢結(jié)果執(zhí)行下述操作：

若所述目的地址對應(yīng)于所述帶外交換機(jī)的上聯(lián)端口，則將所述控制面報(bào)文通過所述上聯(lián)端口發(fā)送給sdn控制器，并結(jié)束本方法的執(zhí)行；

否則，將所述控制面報(bào)文從相應(yīng)的下聯(lián)端口發(fā)送給波分設(shè)備，以利用波分 網(wǎng)絡(luò)提供的用戶信道將所述報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰的帶外交換機(jī)，并轉(zhuǎn)到所述接收到所述控制報(bào)文的帶外交換機(jī)，根據(jù)所述控制面報(bào)文的目的地址查詢路由表的步驟執(zhí)行。

可選的，所述控制面報(bào)文的種類包括：openflow報(bào)文、netconf報(bào)文、snmp報(bào)文、syslog報(bào)文、ssh報(bào)文、openconfig報(bào)文、bgp報(bào)文、或者pcep報(bào)文。

可選的，所述帶外控制系統(tǒng)中的波分網(wǎng)絡(luò)為具有迂回傳輸路徑的波分網(wǎng)絡(luò)，包括：環(huán)形網(wǎng)、或者格形網(wǎng)。

可選的，所述路由表是由帶外交換機(jī)通過運(yùn)行動(dòng)態(tài)路由協(xié)議維護(hù)的。

可選的，所述動(dòng)態(tài)路由協(xié)議包括：ospf協(xié)議、或ibgp協(xié)議。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本申請?zhí)峁┑挠糜趕dn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)，包括：帶外交換機(jī)，與帶外交換機(jī)對應(yīng)設(shè)置的openflow交換機(jī)和波分網(wǎng)絡(luò)中的波分設(shè)備，以及sdn控制器；所述帶外交換機(jī)通過上聯(lián)端口與相應(yīng)openflow交換機(jī)的管理端口相連接、通過下聯(lián)端口分別與相應(yīng)波分設(shè)備的osc模塊提供的用戶信道端口相連接，所述sdn控制器至少與一個(gè)帶外交換機(jī)的上聯(lián)端口相連接；其中，所述sdn控制器，用于和與其相連接的帶外交換機(jī)傳遞控制面報(bào)文，所述帶外交換機(jī)，用于根據(jù)接收到的控制面報(bào)文的目的地址查詢路由表并轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文；所述波分設(shè)備，用于從osc模塊的用戶信道端口接收帶外交換機(jī)發(fā)送的控制面報(bào)文，并利用用戶信道將控制面報(bào)文傳輸給相鄰波分設(shè)備；還用于從線路光纖接收光信號后執(zhí)行分波操作，并將分離出的控制面報(bào)文通過對應(yīng)于所述線路光纖的用戶信道端口發(fā)送給相應(yīng)的帶外交換機(jī)。

由此可見，本申請?zhí)峁┑纳鲜黾夹g(shù)方案，充分利用了波分網(wǎng)絡(luò)的osc光監(jiān)控通道所提供的用戶信道，由所述用戶信道以及帶外交換機(jī)共同構(gòu)建了獨(dú)立的帶外控制通道，提供了控制面報(bào)文的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)功能，從而實(shí)現(xiàn)sdn控制器與openflow交換機(jī)之間的通信。采用上述方式構(gòu)建sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制通道，只需要添加具備基本的數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)功能的帶外交換機(jī)即可，成本很低，而且由于采用光纖作為傳輸介質(zhì)，有效避免了采用無線網(wǎng)絡(luò)存在的誤碼率高、傳輸時(shí)延大等缺陷。

附圖說明

圖1是本申請的一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖；

圖2是本申請的一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的控制面通信方法的實(shí)施例的示意圖；

圖3是本申請實(shí)施例提供的sdn控制器向openflow交換機(jī)發(fā)送控制面報(bào)文的處理流程圖；

圖4是本申請實(shí)施例提供的openflow交換機(jī)向sdn控制器發(fā)送控制面報(bào)文的處理流程圖。

具體實(shí)施方式

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本申請。但是，本申請能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本申請內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此，本申請不受下面公開的具體實(shí)施的限制。

在本申請中，提供了一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)，以及一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的控制面通信方法。在下面的實(shí)施例中逐一進(jìn)行詳細(xì)說明。在描述一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)的實(shí)施例之前，先對本申請技術(shù)方案進(jìn)行說明。

本申請技術(shù)方案的核心在于，充分利用了已有波分網(wǎng)絡(luò)的光監(jiān)控通道(opticalsupervisingchannel，簡稱osc)提供的用戶信道(userchannel)，由所述用戶信道以及帶外交換機(jī)共同完成控制面報(bào)文的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)功能，實(shí)現(xiàn)sdn控制器與openflow交換機(jī)之間的通信，即：為sdn網(wǎng)絡(luò)提供了由波分網(wǎng)絡(luò)的用戶信道以及帶外交換機(jī)共同構(gòu)建的帶外控制通道。

在波分網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為了便于對波分網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行配置管理、故障管理、性能管理、以及安全管理，并與上層管理系統(tǒng)相配合，專門設(shè)置了一個(gè)用于管理的波長通道，這個(gè)波長通道就是通常所述的光監(jiān)控通道，承載光監(jiān)控通道的獨(dú)立波長可以為1490、1510或者1625nm。在實(shí)際應(yīng)用中，針對osc光監(jiān)控信道一般選用stm-1速率的光模塊，而波分系統(tǒng)網(wǎng)管需要使用到的帶寬通常只有10m，剩余的帶寬可以用來組織一個(gè)由用戶自定義用途的通道，例如：帶寬為100m的fe通道，即為本實(shí)施例所述的用戶信道。

對應(yīng)于上面描述的功能，在波分設(shè)備中通常設(shè)置有osc模塊(也稱為osc 監(jiān)控通道板卡)，該模塊提供與線路光纖相對應(yīng)的用戶信道端口，一方面可以將波分設(shè)備從線路光纖接收并執(zhí)行分波操作后得到的osc監(jiān)控光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并從中分離出用于波分系統(tǒng)網(wǎng)管的監(jiān)控信息和通過用戶信道傳輸?shù)挠脩糇远x信息，并將用戶自定義信息通過所述用戶信道端口轉(zhuǎn)發(fā)出去，以供相關(guān)設(shè)備進(jìn)行處理；另一方面，對于從用戶信道端口接收到的用戶自定義信息，可以與波分系統(tǒng)網(wǎng)管監(jiān)控信息按照預(yù)設(shè)方式編碼后，通過光口輸出獨(dú)立波長的osc監(jiān)控光信號，由波分設(shè)備進(jìn)行與業(yè)務(wù)光信號的合波處理后耦合至線路光纖中發(fā)送出去。osc模塊提供的用戶信道端口在物理上通常體現(xiàn)為rj45端口。

通常osc模塊可以針對一個(gè)方向的線路光纖提供一個(gè)用戶信道端口，也可以針對兩個(gè)方向的線路光纖分別提供相對應(yīng)的兩個(gè)用戶信道端口，在具體波分設(shè)備中，可以根據(jù)線路光纖的情況，設(shè)置相應(yīng)數(shù)量及類型的osc模塊。目前主流廠商提供的波分設(shè)備都具有osc監(jiān)控通道板卡，通常都能夠提供100m速率的用戶信道及相應(yīng)的rj45端口。例如：cisco的15454設(shè)備的oscm板卡、華為的osn8800設(shè)備的st2板卡等。

由此可見，波分網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都具備osc光監(jiān)控通道，其中用戶信道承載的信息可以在每個(gè)波分設(shè)備通過用戶信道端口實(shí)現(xiàn)上下路、并在波分網(wǎng)絡(luò)的相鄰設(shè)備間透明傳輸，而且在實(shí)際波分網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用中，用戶信道通常都處于閑置狀態(tài)，基于上述背景，發(fā)明人提出了本技術(shù)方案：在既有波分網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上增加帶外交換機(jī)，利用波分網(wǎng)絡(luò)osc通道中的用戶信道以及帶外交換機(jī)、組建sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制通道，通過該帶外控制通道實(shí)現(xiàn)sdn控制器與openflow交換機(jī)之間的通信。

本申請的技術(shù)方案，為在地理分布較廣的區(qū)域中構(gòu)建帶外控制網(wǎng)絡(luò)提供了一種新的思路，而且具有突出的有益效果：不需要架設(shè)長距離專線，成本低；有效避免了采用無線網(wǎng)絡(luò)存在的誤碼率高、傳輸時(shí)延大等缺陷；而且?guī)饪刂凭W(wǎng)絡(luò)是專有網(wǎng)絡(luò)，沒有與其他網(wǎng)絡(luò)拉通，不需要部署通信認(rèn)證機(jī)制，可以簡化實(shí)施過程，從而對openflow交換機(jī)的應(yīng)用推廣起到很大作用。

上面對本申請的技術(shù)方案進(jìn)行了簡要的說明。其中，波分網(wǎng)絡(luò)可以是由wdm(wavelengthdivisionmultiplexing—波分復(fù)用)設(shè)備組建的波分網(wǎng)絡(luò)，也可以是dwdm(densewavelengthdivisionmultiplexing—密集波分復(fù)用)設(shè)備組建的波分網(wǎng)絡(luò)。所述波分網(wǎng)絡(luò)中的波分設(shè)備可以包括光分插和復(fù)用設(shè)備(oadm設(shè)備)、以及光交叉連接設(shè)備(oxc設(shè)備)等。由于dwdm網(wǎng)絡(luò)是 目前以及今后的發(fā)展方向，因此在下面提供的實(shí)施例中采用dwdm網(wǎng)絡(luò)為重點(diǎn)進(jìn)行說明。

下面首先給出本申請的一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)的實(shí)施例。

本實(shí)施例提供的所述系統(tǒng)，包括：帶外交換機(jī)，與帶外交換機(jī)對應(yīng)設(shè)置的openflow交換機(jī)和波分網(wǎng)絡(luò)中的波分設(shè)備，以及sdn控制器；所述帶外交換機(jī)通過上聯(lián)端口與相應(yīng)openflow交換機(jī)的管理端口相連接、通過下聯(lián)端口分別與相應(yīng)波分設(shè)備的osc模塊提供的用戶信道端口相連接，所述sdn控制器至少與一個(gè)帶外交換機(jī)的上聯(lián)端口相連接。

其中，所述波分網(wǎng)絡(luò)可以采用不同的組網(wǎng)形式，例如：可以是鏈形網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、或者格形網(wǎng)絡(luò)等。不管采用何種組網(wǎng)形式，由于都具備由osc監(jiān)控通道提供的用戶信道，因此都可以用于實(shí)施本申請的技術(shù)方案，其中環(huán)形網(wǎng)或者格形網(wǎng)等組網(wǎng)形式，由于具備迂回傳輸路徑，因此可以提供更為可靠的帶外控制通道，是本申請的優(yōu)選實(shí)施方式，在本實(shí)施例中以環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)為例對本系統(tǒng)的具體實(shí)施方式進(jìn)行描述。

請參考圖1，其為本實(shí)施例提供的一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖，在圖示系統(tǒng)中，包括：帶外交換機(jī)1、2、3；openflow交換機(jī)1、2、3；dwdm設(shè)備1、2、3；以及一個(gè)sdn控制器。其中，sdn控制器和每個(gè)openflow交換機(jī)分別預(yù)先配置了在本系統(tǒng)內(nèi)具有唯一標(biāo)識作用的地址信息，例如：ip地址。每個(gè)dwdm設(shè)備設(shè)置有一個(gè)osc模塊，所述osc模塊提供兩個(gè)用戶信道端口，分別與兩個(gè)方向的線路光纖相對應(yīng)。

帶外交換機(jī)1通過上聯(lián)端口p1與相應(yīng)openflow交換機(jī)1的管理端口(mgmt端口)相連接；與帶外交換機(jī)1對應(yīng)的dwdm設(shè)備1的osc模塊提供兩個(gè)用戶信道端口：u1、u2，分別與dwdm設(shè)備1的兩個(gè)方向的線路光纖相對應(yīng)；帶外交換機(jī)1通過下聯(lián)端口p3與dwdm設(shè)備1的u1端口相連接、通過下聯(lián)端口p4與dwdm設(shè)備1的u2端口相連接。帶外交換機(jī)2及帶外交換機(jī)3與相應(yīng)openflow交換機(jī)和相應(yīng)dwdm設(shè)備的連接方式也是類似的，此處不再贅述。在圖1所示系統(tǒng)中，sdn控制器與各openflow交換機(jī)之間的虛線，代表通過本系統(tǒng)提供的帶外控制通道可以實(shí)現(xiàn)sdn控制器對各openflow交換機(jī)的控制。

在圖1所示系統(tǒng)中，sdn控制器與帶外交換機(jī)1的上聯(lián)端口p2相連接，在 具體實(shí)施時(shí)，sdn控制器也可以與帶外交換機(jī)2、或者帶外交換機(jī)3的某一上聯(lián)端口相連接，也是可以的。

需要說明的是，帶外交換機(jī)1的4個(gè)端口：兩個(gè)上聯(lián)端口p1、p2，兩個(gè)下聯(lián)端p3、p4，在設(shè)備物理層面上看是對等的，都提供基本的報(bào)文發(fā)送接收功能，區(qū)別在于相連接的設(shè)備可能不同。為了便于描述，突出連接設(shè)備的差異性，在本實(shí)施例中將用于與openflow交換機(jī)或者sdn控制器相連接的端口稱為上聯(lián)端口，把用于與傳輸面波分設(shè)備相連接的端口稱為下聯(lián)端口。對于帶外交換機(jī)2和帶外交換機(jī)3也采用了同樣的描述方式。

在具體實(shí)施時(shí)，所述openflow交換機(jī)1、帶外交換機(jī)1、dwdm設(shè)備1、以及sdn控制器可以部署于小范圍區(qū)域內(nèi)，例如：機(jī)房1內(nèi)，彼此間采用雙絞線相連接，也可以采用其他方式連接，只要能夠?qū)崿F(xiàn)彼此間的通信就都是可以的；同樣的道理，openflow交換機(jī)2、帶外交換機(jī)2、以及dwdm設(shè)備2可以部署于機(jī)房2內(nèi)，openflow交換機(jī)3、帶外交換機(jī)3、以及dwdm設(shè)備3可以部署于機(jī)房3內(nèi)。

上面對本實(shí)施例所涉及的各設(shè)備彼此之間的連接方式進(jìn)行了說明，下面仍參考圖1中給出的系統(tǒng)，對sdn控制器、帶外交換機(jī)、以及波分設(shè)備的功能進(jìn)行詳細(xì)的說明。

所述sdn控制器，用于和與其相連接的帶外交換機(jī)傳遞控制面報(bào)文、以實(shí)現(xiàn)對所述系統(tǒng)中的openflow交換機(jī)的控制。例如，在圖1所示系統(tǒng)中，sdn控制器向帶外交換機(jī)1發(fā)送指定目標(biāo)openflow交換機(jī)地址的控制面報(bào)文(例如：所述控制面報(bào)文的目的ip地址設(shè)置為目標(biāo)openflow交換機(jī)的ip地址)，所述控制面報(bào)文通過由各帶外交換機(jī)以及dwdm波分網(wǎng)絡(luò)的用戶信道構(gòu)建的帶外控制通道，被傳輸給目標(biāo)openflow交換機(jī)；同樣的道理，某一個(gè)openflow交換機(jī)從其管理端口發(fā)送出的控制面報(bào)文，也同樣通過所述帶外控制通道傳遞給與sdn控制器相連接的帶外交換機(jī)1，帶外交換機(jī)1通過上聯(lián)端口p2將所述控制面報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給sdn控制器，sdn控制器可以根據(jù)接收到的控制面報(bào)文進(jìn)行相應(yīng)的處理。由此可見，sdn控制器通過和與其相連接的帶外交換機(jī)傳遞控制面報(bào)文，可以實(shí)現(xiàn)sdn控制器對系統(tǒng)中的openflow交換機(jī)的控制。

sdn控制器和與其相連接的帶外交換機(jī)之間傳遞的控制面報(bào)文通常采用tcp/ip協(xié)議封裝，所述控制面報(bào)文的類型包括：openflow報(bào)文、netconf報(bào)文(網(wǎng) 絡(luò)配置協(xié)議報(bào)文)、snmp報(bào)文(簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議報(bào)文)、syslog報(bào)文(系統(tǒng)日志協(xié)議報(bào)文)、ssh報(bào)文(安全外殼協(xié)議報(bào)文)、openconfig報(bào)文、bgp報(bào)文(邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議報(bào)文)、或者pcep報(bào)文(路徑計(jì)算單元通信協(xié)議報(bào)文)。

所述帶外交換機(jī)，用于根據(jù)接收到的控制面報(bào)文的目的地址查詢路由表，并根據(jù)查詢得到的端口轉(zhuǎn)發(fā)所述控制面報(bào)文，其中所述目的地址可以是目的ip地址，每個(gè)帶外交換機(jī)的路由表可以是預(yù)先配置好的，其中可以包含目的ip地址與轉(zhuǎn)發(fā)端口之間的對應(yīng)關(guān)系。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，帶外交換機(jī)在接收到控制面報(bào)文后，可以先通過解封裝操作，提取控制面報(bào)文的目的ip地址，然后再查詢其本地的路由表，獲取與所述目的ip地址對應(yīng)的端口號，并從相應(yīng)的端口將所述控制面報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)出去。具體包括兩種情況：若所述目的地址對應(yīng)于所述帶外交換機(jī)的上聯(lián)端口，則將所述控制面報(bào)文通過所述上聯(lián)端口發(fā)送給與自己相連接的openflow交換機(jī)、或者sdn控制器；否則，將所述控制面報(bào)文從相應(yīng)的下聯(lián)端口發(fā)送給波分設(shè)備。

所述波分設(shè)備，用于從osc模塊的用戶信道端口接收帶外交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的控制面報(bào)文，并將所述osc模塊輸出的包含所述控制面報(bào)文信息的監(jiān)控光信號與業(yè)務(wù)光信號合波后、耦合至對應(yīng)于所述用戶信道端口的線路光纖中傳輸。例如，在圖1所示系統(tǒng)中，dwdm設(shè)備1從osc模塊的用戶信道端口u2接收到帶外交換機(jī)1轉(zhuǎn)發(fā)的控制面報(bào)文，由osc模塊將所述控制面報(bào)文信息與dwdm網(wǎng)絡(luò)自身的網(wǎng)管監(jiān)控信息采用預(yù)設(shè)編碼方式合成為監(jiān)控電信號，并由osc模塊的光口輸出獨(dú)立波長的監(jiān)控光信號，隨后經(jīng)過dwdm設(shè)備1的合波器與業(yè)務(wù)光信號合波后，耦合至與u2端口相對應(yīng)的線路光纖中(即：在圖示中位于dwdm設(shè)備1右側(cè)的線路光纖)傳輸。從而實(shí)現(xiàn)了控制面報(bào)文從某一dwdm設(shè)備上路、并傳遞給相鄰dwdm設(shè)備的功能。

所述波分設(shè)備，還用于從線路光纖接收光信號后執(zhí)行分波操作，并由osc模塊將從監(jiān)控光信號分離出的控制面報(bào)文通過對應(yīng)于所述線路光纖的用戶信道端口轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的帶外交換機(jī)。例如，在圖1所示系統(tǒng)中，dwdm設(shè)備2從與dwdm1相連接的線路光纖接收光信號后，由分波器分離出osc監(jiān)控光信號，并將該監(jiān)控光信號輸出到osc模塊，osc模塊執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換操作后，按照預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則，從中分離出由用戶信道承載的控制面報(bào)文，并通過對應(yīng)于所述線路光纖的用戶信道端口u3轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的帶外交換機(jī)2。從而實(shí)現(xiàn)了dwdm設(shè)備接收相鄰dwdm設(shè)備傳遞的控制面報(bào)文、并在本地下路的功能。

由此可見，在波分設(shè)備具備上述功能的基礎(chǔ)上，可以利用dwdm網(wǎng)絡(luò)提供的用戶信道實(shí)現(xiàn)控制面報(bào)文在各個(gè)dwdm設(shè)備之間的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)，與帶外交換機(jī)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)功能相配合，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)sdn控制器與openflow交換機(jī)之間的通信。

下面，仍沿用圖1示出的系統(tǒng)，給出兩個(gè)具體的例子，說明在本系統(tǒng)中如何利用由帶外交換機(jī)和dwdm網(wǎng)絡(luò)用戶信道構(gòu)建的帶外控制通道(以下簡稱帶外控制通道)、實(shí)現(xiàn)sdn控制器與openflow交換機(jī)之間的通信。其中，帶外交換機(jī)1、帶外交換機(jī)2以及帶外交換機(jī)3，各自的路由表如下所示：

帶外交換機(jī)1：

sdn控制器的ip地址：端口p2

openflow交換機(jī)1的ip地址：端口p1

openflow交換機(jī)2的ip地址：端口p4

openflow交換機(jī)3的ip地址：端口p3

帶外交換機(jī)2：

sdn控制器的ip地址：端口p6

openflow交換機(jī)1的ip地址：端口p6

openflow交換機(jī)2的ip地址：端口p5

openflow交換機(jī)3的ip地址：端口p7

帶外交換機(jī)3：

sdn控制器的ip地址：端口p10

openflow交換機(jī)1的ip地址：端口p10

openflow交換機(jī)2的ip地址：端口p9

openflow交換機(jī)3的ip地址：端口p8

例一：sdn控制器向openflow交換機(jī)2發(fā)送控制面報(bào)文。

在本例中，sdn控制器為了配置openflow交換機(jī)2的流表，向帶外交換機(jī)1發(fā)送采用tcp/ip協(xié)議封裝的控制面報(bào)文，并在所述控制面報(bào)文中包含與配置流表相關(guān)的信息，所述控制面報(bào)文的目的ip地址設(shè)置為：openflow交換機(jī)2的ip地址。

帶外交換機(jī)1通過上聯(lián)端口p2接收到sdn控制器發(fā)送的控制面報(bào)文后，首先從所述控制面報(bào)文中提取目的ip地址，然后查找本地路由表，找到與目的ip地址對應(yīng)的端口為下聯(lián)端口p4，則將所述控制面報(bào)文通過p4端口發(fā)送給 dwdm設(shè)備1。dwdm設(shè)備1通過用戶信道端口u2接收到所述控制面報(bào)文后，將相應(yīng)osc模塊輸出的包含所述控制面報(bào)文信息的監(jiān)控光信號與業(yè)務(wù)光信號合波后、耦合至對應(yīng)于u2端口的線路光纖中傳輸?shù)较噜彽膁wdm設(shè)備2。

dwdm設(shè)備2則針對接收到的光信號執(zhí)行分波操作，得到業(yè)務(wù)光信號和監(jiān)控光信號，并由相應(yīng)的osc模塊將從監(jiān)控光信號中分離出的控制面報(bào)文通過用戶信道端口u3轉(zhuǎn)發(fā)給帶外交換機(jī)2。帶外交換機(jī)2通過下聯(lián)端口p6接收所述控制面報(bào)文后，查詢其本地路由表，找到與控制面報(bào)文目的ip地址對應(yīng)的端口為上聯(lián)端口p5，因此通過p5端口將所述控制面報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給openflow交換機(jī)2，從而openflow交換機(jī)2從其管理端口接收到了sdn控制器發(fā)送的所述控制面報(bào)文，并可以根據(jù)其中包含的流表信息執(zhí)行相應(yīng)的配置操作。

由此可見，利用所述帶外控制通道、實(shí)現(xiàn)了sdn控制器向openflow交換機(jī)2發(fā)送控制面報(bào)文的功能。在具體實(shí)施中，sdn控制器可以利用所述帶外控制通道向本系統(tǒng)內(nèi)任一openflow交換機(jī)發(fā)送控制面報(bào)文，所述控制面報(bào)文中可以包含待配置的流表信息，也可以包含用于控制管理openflow交換機(jī)的其他信息。通信過程與上面例子描述的過程是類似的，此處不再一一列舉。

例二：openflow交換機(jī)2向sdn控制器發(fā)送控制面報(bào)文。

在本例中，openflow交換機(jī)2為了向sdn控制器報(bào)告本地檢測到的故障信息(例如：報(bào)告本地端口故障)，通過其管理端口向帶外交換機(jī)2發(fā)送采用tcp/ip協(xié)議封裝的控制面報(bào)文，并在所述控制面報(bào)文中包含與檢測到的故障相關(guān)的信息，所述控制面報(bào)文的目的ip地址設(shè)置為：sdn控制器的ip地址。

帶外交換機(jī)2通過上聯(lián)端口p5接收到openflow交換機(jī)2發(fā)送的控制面報(bào)文后，首先從所述控制面報(bào)文中提取目的ip地址，然后查找本地路由表，找到與目的ip地址對應(yīng)的端口為下聯(lián)端口p6，則將所述控制面報(bào)文通過p6端口發(fā)送給dwdm設(shè)備2。dwdm設(shè)備2通過用戶信道端口u3接收到所述控制面報(bào)文后，將相應(yīng)osc模塊輸出的包含所述控制面報(bào)文信息的監(jiān)控光信號與業(yè)務(wù)光信號合波后、耦合至對應(yīng)于u3端口的線路光纖中傳輸?shù)较噜彽膁wdm設(shè)備1。

dwdm設(shè)備1則針對接收到的光信號執(zhí)行分波操作，得到業(yè)務(wù)光信號和監(jiān)控光信號，并由相應(yīng)的osc模塊將從監(jiān)控光信號中分離出的控制面報(bào)文通過用戶信道端口u2轉(zhuǎn)發(fā)給帶外交換機(jī)1。帶外交換機(jī)1通過下聯(lián)端口p4接收所述控制面報(bào)文后，查詢其本地路由表，找到與所述控制面報(bào)文目的ip地址對應(yīng)的 端口為上聯(lián)端口p2，因此通過p2端口將所述控制面報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給sdn控制器，從而sdn控制器接收到了openflow交換機(jī)2發(fā)送的所述控制面報(bào)文。

由此可見，利用所述帶外控制通道、實(shí)現(xiàn)了openflow交換機(jī)2向sdn控制器發(fā)送控制面報(bào)文的功能。在具體實(shí)施中，本系統(tǒng)內(nèi)任一openflow交換機(jī)都可以利用所述帶外控制通道向sdn控制器發(fā)送控制面報(bào)文，所述控制面報(bào)文中可以包含故障相關(guān)的信息，也可以包含需要向sdn控制器上報(bào)或者應(yīng)答的其他信息。通信過程與上面例子描述的過程是類似的，此處不再一一列舉。

至此，通過兩個(gè)具體的例子，對于利用本系統(tǒng)提供的帶外控制通道實(shí)現(xiàn)sdn控制器與openflow交換機(jī)之間的通信過程，進(jìn)行了詳細(xì)的說明。

此外，如果在具體實(shí)施本系統(tǒng)時(shí)采用的波分網(wǎng)絡(luò)是具有迂回傳輸路徑的波分網(wǎng)絡(luò)，例如本實(shí)施例所述的環(huán)形網(wǎng)、或者是格形網(wǎng)，那么本系統(tǒng)提供的帶外控制通道，雖然與dwdm網(wǎng)絡(luò)中各波分設(shè)備使用的線路光纖一樣是分段組成的，但是從整個(gè)dwdm網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)看，由于其拓?fù)浼軜?gòu)包含迂回路由，因此所述帶外控制通道的可用性就非常高。

仍沿用上面的例子，sdn控制器與openflow交換機(jī)2通過本系統(tǒng)提供的帶外控制通道通信。如果dwdm設(shè)備1與dwdm設(shè)備2之間的線路光纖發(fā)生故障，例如：光纖斷開。那么通過更新帶外交換機(jī)1、帶外交換機(jī)2、以及帶外交換機(jī)3的路由表，即可保障sdn控制器與openflow交換機(jī)2之間的正常通信。在具體實(shí)施時(shí)，更新各帶外交換機(jī)路由表的操作，可以由帶外交換機(jī)的管理維護(hù)人員實(shí)施。

優(yōu)選地，為了提高本系統(tǒng)提供的帶外控制通道的可靠性，本系統(tǒng)中的帶外交換機(jī)還用于，通過運(yùn)行動(dòng)態(tài)路由協(xié)議維護(hù)各自本地的路由表，與運(yùn)行動(dòng)態(tài)路由協(xié)議相關(guān)的報(bào)文也通過所述帶外控制通道傳輸。從而在dwdm網(wǎng)絡(luò)發(fā)生線路光纖故障的情況下，無需人工干預(yù)即可快速實(shí)現(xiàn)帶外控制通道的迂回路由，從而提供具有電信級別可靠性保障的帶外控制通道。

所述動(dòng)態(tài)路由協(xié)議包括：ospf協(xié)議(openshortestpathfirst—開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議)、或者ibgp協(xié)議(internalbordergatewayprotocol—內(nèi)部bgp協(xié)議)等。通過啟用動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，各帶外交換機(jī)能夠自動(dòng)地維護(hù)路由表、根據(jù)實(shí)際線路光纖情況的變化實(shí)時(shí)地對路由表進(jìn)行調(diào)整。

以ospf為例，其基本原理為：某自治區(qū)域中的每個(gè)運(yùn)行ospf協(xié)議的設(shè)備， 通過使用hello報(bào)文與其鄰居設(shè)備建立鄰接關(guān)系，每個(gè)設(shè)備向其鄰居設(shè)備發(fā)送鏈路狀態(tài)通告lsa(也稱為鏈路狀態(tài)報(bào)文lsp)，鄰居設(shè)備在收到lsp之后要依次向其鄰居設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)這些lsp(該過程稱為泛洪)，從而每個(gè)設(shè)備在其拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫中保存所有接收到的lsa的備份，所有設(shè)備維護(hù)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫通常都是相同的，每個(gè)設(shè)備根據(jù)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫中的信息使用dijkstra算法(spf算法)計(jì)算出到其他設(shè)備的最短路徑，并將結(jié)果輸出到路由表中。

基于上述基本原理，本系統(tǒng)中的每個(gè)帶外交換機(jī)，可以用lsa描述兩個(gè)相鄰帶外交換機(jī)之間的線路光纖，如果與兩個(gè)相鄰帶外交換機(jī)對應(yīng)的波分設(shè)備之間的線路光纖發(fā)生中斷等故障，那么這兩個(gè)帶外交換機(jī)之間將無法發(fā)送相應(yīng)的lsa，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)中的帶外交換機(jī)維護(hù)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)發(fā)生變更，每個(gè)帶外交換機(jī)根據(jù)變更后的拓?fù)鋽?shù)據(jù)采用最短路徑算法更新各自維護(hù)的路由表，從而本系統(tǒng)中的sdn控制器與openflow交換機(jī)依然可以通過帶外控制通道中的迂回路由實(shí)現(xiàn)正常的通信功能，從而為sdn網(wǎng)絡(luò)的控制平面提供電信級別的可靠性保障。

需要說明的是，上文以ospf為例對動(dòng)態(tài)路由過程進(jìn)行了說明，在具體實(shí)施時(shí)，各帶外交換機(jī)也可以運(yùn)行不同于ospf協(xié)議的其他動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，例如：ibgp協(xié)議、is-is協(xié)議(intermediatesystemtointermediatesystem—中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng))，以及其他此處未列出的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，雖然各動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的細(xì)節(jié)可能存在差別，但是都可以根據(jù)線路光纖情況的變化實(shí)時(shí)地對路由表進(jìn)行調(diào)整，因此同樣都可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例描述的上述優(yōu)選實(shí)施方式。

仍沿用圖1示出的系統(tǒng)架構(gòu)，如果dwdm設(shè)備1與dwdm設(shè)備2之間的線路光纖斷開，由于各帶外交換機(jī)運(yùn)行動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，因此各帶外交換機(jī)的本地路由表會(huì)快速地更新，更新后的路由表如下所示：

帶外交換機(jī)1：

sdn控制器的ip地址：端口p2

openflow交換機(jī)1的ip地址：端口p1

openflow交換機(jī)2的ip地址：端口p3

openflow交換機(jī)3的ip地址：端口p3

帶外交換機(jī)2：

sdn控制器的ip地址：端口p7

openflow交換機(jī)1的ip地址：端口p7

openflow交換機(jī)2的ip地址：端口p5

openflow交換機(jī)3的ip地址：端口p7

帶外交換機(jī)3：

sdn控制器的ip地址：端口p10

openflow交換機(jī)1的ip地址：端口p10

openflow交換機(jī)2的ip地址：端口p9

openflow交換機(jī)3的ip地址：端口p8

因此，在dwdm設(shè)備1與dwdm設(shè)備2之間線路光纖斷開的情況下，sdn控制器向openflow交換機(jī)2發(fā)送的控制面報(bào)文，將經(jīng)過以下設(shè)備間傳遞過程到達(dá)openflow交換機(jī)2：sdn控制器—>帶外交換機(jī)1—>dwdm設(shè)備1—>dwdm設(shè)備3—>帶外交換機(jī)3—>dwdm設(shè)備3—>dwdm設(shè)備2—>帶外交換機(jī)2—>openflow交換機(jī)2。從而利用帶外控制通道中的迂回路由，實(shí)現(xiàn)了sdn控制器向openflow交換機(jī)2發(fā)送控制面報(bào)文的功能。

同樣的道理，openflow交換機(jī)2向sdn控制器發(fā)送的控制面報(bào)文，將經(jīng)過以下設(shè)備間傳遞過程到達(dá)sdn控制器：openflow交換機(jī)2—>帶外交換機(jī)2—>dwdm設(shè)備2—>dwdm設(shè)備3—>帶外交換機(jī)3—>dwdm設(shè)備3—>dwdm設(shè)備1—>帶外交換機(jī)1—>sdn控制器。從而利用帶外控制通道中的迂回路由，實(shí)現(xiàn)了openflow交換機(jī)2向sdn控制器發(fā)送控制面報(bào)文的功能。

上面給出了在dwdm設(shè)備1與dwdm設(shè)備2之間的光纖斷開的情況下，sdn控制器與openflow交換機(jī)2通過帶外控制通道的迂回路由進(jìn)行通信的例子。在具體實(shí)施時(shí)，只要本系統(tǒng)內(nèi)的波分網(wǎng)絡(luò)具有迂回傳輸路徑、且本系統(tǒng)內(nèi)的帶外交換機(jī)啟用了動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，那么當(dāng)本系統(tǒng)中任意兩個(gè)波分設(shè)備之間出現(xiàn)光纖斷開等故障時(shí)，sdn控制器與本系統(tǒng)內(nèi)任一openflow交換機(jī)之間，都依然可以通過帶外控制通道的迂回路由進(jìn)行通信，從而為sdn網(wǎng)絡(luò)的控制面通信機(jī)制提供了電信級別的可靠性保障。

綜上所述，本實(shí)施例提供的用于sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)，充分利用了波分網(wǎng)絡(luò)的osc光監(jiān)控通道所提供的用戶信道，由所述用戶信道以及帶外交換機(jī)共同構(gòu)建了獨(dú)立的帶外控制通道，提供了控制面報(bào)文的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)功能，從而實(shí)現(xiàn)sdn控制器與openflow交換機(jī)之間的通信。采用上述方式構(gòu)建sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制通道，只需要添加具備基本的數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)功能的帶外交換機(jī)即可，成本很低，而且由于采用光纖作為傳輸介質(zhì)，有效避免了采用無線網(wǎng)絡(luò)存在的誤碼率高、傳輸時(shí)延大等缺陷。

在上述實(shí)施例中提供了一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，本申請還提供一種用于sdn網(wǎng)絡(luò)的控制面通信方法，所述方法在上述實(shí)施例描述的用于sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)中實(shí)施。

請參考圖2，其為本申請?zhí)峁┑囊环N用于sdn網(wǎng)絡(luò)的控制面通信方法的實(shí)施例的示意圖，本實(shí)施例與之前提供的用于sdn網(wǎng)絡(luò)的帶外控制系統(tǒng)的實(shí)施例內(nèi)容相同的部分不再贅述，下面重點(diǎn)描述不同之處。本申請?zhí)峁┑挠糜趕dn網(wǎng)絡(luò)的控制面通信方法包括：

步驟201、sdn控制器與openflow交換機(jī)，利用由帶外交換機(jī)和波分網(wǎng)絡(luò)用戶信道構(gòu)建的帶外控制通道進(jìn)行通信。

sdn控制器與openflow交換機(jī)之間的通信，包括sdn控制器向openflow交換機(jī)發(fā)送控制面報(bào)文，以及openflow交換機(jī)向sdn控制器發(fā)送控制面報(bào)文，下面從這兩個(gè)方面分別進(jìn)行說明。為了便于描述，在下文中將由帶外交換機(jī)和波分網(wǎng)絡(luò)用戶信道構(gòu)建的帶外控制通道，簡稱帶外控制通道。

(一)sdn控制器向openflow交換機(jī)發(fā)送控制面報(bào)文。該通信過程包括步驟201-1-1至201-1-4，下面結(jié)合圖3進(jìn)行說明。

步驟201-1-1、sdn控制器將采用tcp/ip協(xié)議封裝的控制面報(bào)文發(fā)送給與其連接的帶外交換機(jī)。

所述控制面報(bào)文的種類包括：openflow報(bào)文、netconf報(bào)文、snmp報(bào)文、syslog報(bào)文、ssh報(bào)文、openconfig報(bào)文、bgp報(bào)文、或者pcep報(bào)文。所述控制面報(bào)文的目的ip地址通常設(shè)置為接收所述控制面報(bào)文的目標(biāo)openflow交換機(jī)的ip地址。

步驟201-1-2、接收到所述控制面報(bào)文的帶外交換機(jī)，根據(jù)所述控制面報(bào)文的目的地址查詢路由表，并根據(jù)查詢結(jié)果執(zhí)行不同操作：若所述目的地址對應(yīng)于所述帶外交換機(jī)的上聯(lián)端口，則執(zhí)行步驟201-1-3，否則執(zhí)行步驟201-1-4。

其中，所述控制面報(bào)文的目的地址通常是指目的ip地址。

步驟201-1-3、將所述控制面報(bào)文通過所述上聯(lián)端口發(fā)送給openflow交換機(jī)，并結(jié)束本方法的執(zhí)行。

執(zhí)行到本步驟，說明所述控制面報(bào)文是發(fā)送給與當(dāng)前帶外交換機(jī)(接收所述控制報(bào)文的帶外交換機(jī))相連接的openflow交換機(jī)的，因此所述帶外交換機(jī) 通過相應(yīng)的上聯(lián)端口轉(zhuǎn)發(fā)所述控制面報(bào)文即可。

步驟201-1-4、將所述控制面報(bào)文從相應(yīng)的下聯(lián)端口發(fā)送給波分設(shè)備，以利用波分網(wǎng)絡(luò)提供的用戶信道將所述控制面報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰的帶外交換機(jī)，并轉(zhuǎn)到步驟201-1-2執(zhí)行。

執(zhí)行到本步驟，說明所述控制面報(bào)文不是發(fā)送給與當(dāng)前帶外交換機(jī)相連接的openflow交換機(jī)的，因此所述帶外交換機(jī)可以從查詢得到的下聯(lián)端口將所述控制面報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給與其對應(yīng)的波分設(shè)備，由所述波分設(shè)備利用波分網(wǎng)絡(luò)提供的用戶信道(即：osc監(jiān)控通道中的用戶信道)將所述控制面報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰的波分設(shè)備，并由相鄰的波分設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)給對應(yīng)的帶外交換機(jī)，然后轉(zhuǎn)到步驟201-1-2執(zhí)行。

通過執(zhí)行上述步驟，實(shí)現(xiàn)了對所述控制面報(bào)文的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)，并最終將所述控制面報(bào)文發(fā)送給目標(biāo)openflow交換機(jī)。

(二)openflow交換機(jī)向sdn控制器發(fā)送控制面報(bào)文。該通信過程包括步驟201-2-1至201-2-4，下面結(jié)合圖4進(jìn)行說明。

步驟201-2-1、openflow交換機(jī)將采用tcp/ip協(xié)議封裝的控制面報(bào)文發(fā)送給與其相連接的帶外交換機(jī)。

所述控制面報(bào)文的種類包括：openflow報(bào)文、netconf報(bào)文、snmp報(bào)文、syslog報(bào)文、ssh報(bào)文、openconfig報(bào)文、bgp報(bào)文、或者pcep報(bào)文。所述控制面報(bào)文的目的ip地址通常設(shè)置為sdn控制器的ip地址。

步驟201-2-2、接收到所述控制面報(bào)文的帶外交換機(jī)，根據(jù)所述控制面報(bào)文的目的地址查詢路由表，并根據(jù)查詢結(jié)果執(zhí)行不同操作：若所述目的地址對應(yīng)于所述帶外交換機(jī)的上聯(lián)端口，則執(zhí)行步驟201-2-3，否則執(zhí)行步驟201-2-4。

其中，所述控制面報(bào)文的目的地址通常是指目的ip地址。

步驟201-2-3、將所述控制面報(bào)文通過所述上聯(lián)端口發(fā)送給sdn控制器，并結(jié)束本方法的執(zhí)行。

執(zhí)行到本步驟，說明當(dāng)前帶外交換機(jī)(接收所述控制報(bào)文的帶外交換機(jī))是與sdn控制器相連接的帶外交換機(jī)，因此所述帶外交換機(jī)通過相應(yīng)的上聯(lián)端口轉(zhuǎn)發(fā)所述控制面報(bào)文即可。

步驟201-2-4、將所述控制面報(bào)文從相應(yīng)的下聯(lián)端口發(fā)送給波分設(shè)備，以利用波分網(wǎng)絡(luò)提供的用戶信道將所述控制面報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰的帶外交換機(jī)，并轉(zhuǎn) 到步驟201-2-2執(zhí)行。

執(zhí)行到本步驟，說明當(dāng)前帶外交換機(jī)不是與sdn控制器相連接的帶外交換機(jī)，因此所述帶外交換機(jī)可以從查詢得到的下聯(lián)端口將所述控制面報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給與其對應(yīng)的波分設(shè)備，由所述波分設(shè)備利用波分網(wǎng)絡(luò)提供的用戶信道(即：osc監(jiān)控通道中的用戶信道)將所述控制面報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰的波分設(shè)備，并由相鄰的波分設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)給對應(yīng)的帶外交換機(jī)，然后轉(zhuǎn)到步驟201-2-2執(zhí)行。

通過執(zhí)行上述步驟，實(shí)現(xiàn)了對所述控制面報(bào)文的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)，并最終將所述控制面報(bào)文發(fā)送給sdn控制器。

至此，通過步驟201-1-1至步驟201-1-4，以及步驟201-2-1至步驟201-2-4，利用帶外控制通道，實(shí)現(xiàn)了sdn控制器與openflow交換機(jī)之間的通信，從而實(shí)現(xiàn)了sdn網(wǎng)絡(luò)的控制面功能。

優(yōu)選地，實(shí)施本方法的帶外控制系統(tǒng)中的波分網(wǎng)絡(luò)為具有迂回傳輸路徑的波分網(wǎng)絡(luò)，例如：環(huán)形網(wǎng)、或者格形網(wǎng)。當(dāng)波分網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)線路光纖斷開等故障時(shí)，通過重新設(shè)置各帶外交換機(jī)的路由表，依然可以利用帶外控制通道的迂回路由保證控制面的正常通信，從而提高帶外控制通道的可用性。

進(jìn)一步地，在波分網(wǎng)絡(luò)具有迂回傳輸路徑的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例還提供基于動(dòng)態(tài)路由協(xié)議維護(hù)路由表的優(yōu)選實(shí)施方式。即：在上述步驟描述的通信過程中使用的路由表，是由各帶外交換機(jī)通過運(yùn)行動(dòng)態(tài)路由協(xié)議維護(hù)的。所述動(dòng)態(tài)路由協(xié)議包括：ospf協(xié)議、或者ibgp協(xié)議等。

采用這種優(yōu)選實(shí)施方式，由于提供了具有電信級別可靠性保障的帶外控制通道，在dwdm網(wǎng)絡(luò)發(fā)生光纖故障的情況下，無需人工干預(yù)即可快速實(shí)現(xiàn)帶外控制通道的迂回路由，從而保證sdn網(wǎng)絡(luò)的控制面通信依然可以正常進(jìn)行。

綜上所述，本實(shí)施例提供的用于sdn網(wǎng)絡(luò)的控制面通信方法，利用由帶外交換機(jī)和波分網(wǎng)絡(luò)用戶信道構(gòu)建的帶外控制通道，實(shí)現(xiàn)sdn控制器與openflow交換機(jī)之間的通信。本實(shí)施例所采用的帶外控制通道不僅成本低、沒有無線網(wǎng)絡(luò)存在的傳輸時(shí)延大、誤碼率高等問題，而且可以保證sdn網(wǎng)絡(luò)控制面的正常通信功能，有助于推動(dòng)sdn網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

本申請雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本申請，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本申請的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改， 因此本申請的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。

在一個(gè)典型的配置中，計(jì)算設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)處理器(cpu)、輸入/輸出接口、網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)存。

內(nèi)存可能包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的非永久性存儲(chǔ)器，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)和/或非易失性內(nèi)存等形式，如只讀存儲(chǔ)器(rom)或閃存(flashram)。內(nèi)存是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例。

1、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動(dòng)和非可移動(dòng)媒體可以由任何方法或技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)。信息可以是計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)的例子包括，但不限于相變內(nèi)存(pram)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)、其他類型的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、快閃記憶體或其他內(nèi)存技術(shù)、只讀光盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、數(shù)字多功能光盤(dvd)或其他光學(xué)存儲(chǔ)、磁盒式磁帶，磁帶磁磁盤存儲(chǔ)或其他磁性存儲(chǔ)設(shè)備或任何其他非傳輸介質(zhì)，可用于存儲(chǔ)可以被計(jì)算設(shè)備訪問的信息。按照本文中的界定，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不包括非暫存電腦可讀媒體(transitorymedia)，如調(diào)制的數(shù)據(jù)信號和載波。

2、本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本申請可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本申請可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。