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(dòng)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(bào)，形成分布式管理，而對(duì)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(dòng)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行統(tǒng)一管理，但是對(duì)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(dòng)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(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決基于混合網(wǎng)絡(luò)的集中式光通道的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)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(dòng)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(bào)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(bào)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(bào)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(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)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(hù)的所有端口中，篩選出所有的UNI和NNI端口，并按照節(jié)點(diǎn)順序?qū)Χ丝谶M(jìn)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(bào)文；S203、將光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文封裝為Packet_out消息，并通過(guò)TCP通道發(fā)送到第一單域控制器；S204、啟動(dòng)消息重發(fā)定時(shí)器，同時(shí)配置報(bào)文重發(fā)時(shí)間閾值；S205、消息重發(fā)定時(shí)器到時(shí)后，對(duì)已發(fā)送光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文的UNI端口遞增UNI端口發(fā)送報(bào)文的時(shí)間標(biāo)識(shí)；S206、判斷UNI端口發(fā)送報(bào)文的時(shí)間標(biāo)識(shí)是否達(dá)到了報(bào)文重發(fā)時(shí)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(bào)文；S302、創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)字段，將光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文中的光通道信息部分寫(xiě)入數(shù)據(jù)字段中；S303、將該數(shù)據(jù)字段通過(guò)鏈路從NNI端口發(fā)送到對(duì)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(guò)第二單域控制器從NNI端口接收數(shù)據(jù)報(bào)文，并從數(shù)據(jù)字段中解析出光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文；S402、將解析出的光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文封裝為Packet_In消息；S403、通過(guò)TCP通道將各個(gè)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(bào)文的接收端的第二單域控制器、接收端口、接收端的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)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(bào)文實(shí)體，從發(fā)送端的光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文實(shí)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(diǎn)標(biāo)識(shí)以及添加的數(shù)據(jù)字段；S502、分別對(duì)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(diǎn)標(biāo)識(shí)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(guò)openflow協(xié)議獲得設(shè)備數(shù)據(jù)、通過(guò)配置文件導(dǎo)入設(shè)備數(shù)據(jù)以及通過(guò)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(shí)，用于在集中控制器中唯一標(biāo)識(shí)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(shí)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(dòng)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(guò)鏈路串聯(lián)；所述集中控制器，用于維護(hù)集中拓?fù)涞乃墟溌芳肮馔ǖ赖耐暾芷?；?chuàng)建光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文，并控制設(shè)備通過(guò)TCP通道從指定端口將光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)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(duì)混合網(wǎng)絡(luò)中光通道分布情況進(jìn)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(bào)文的數(shù)據(jù)幀，將解析出的所述光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文插入數(shù)據(jù)字段中，并發(fā)送到對(duì)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(bào)文，并封裝成數(shù)據(jù)幀通過(guò)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(duì)光通道進(jìn)行主動(dòng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)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(duì)拓?fù)鋽?shù)據(jù)的集中管理和維護(hù)要求。附圖說(shuō)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(dòng)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(dòng)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(shí)施方式下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于混合網(wǎng)絡(luò)的集中式光通道自動(dòng)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(jìn)行說(shuō)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(guò)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(hù)集中拓?fù)涞暮诵模糜诰S護(hù)集中拓?fù)涞乃墟溌芳肮馔ǖ赖耐暾芷?，主要功能包括：?chuàng)建光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文，并控制PTN設(shè)備通過(guò)TCP通道從指定端口將光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)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(duì)混合網(wǎng)絡(luò)中光通道分布情況進(jìn)行分析；維護(hù)整個(gè)混合網(wǎng)絡(luò)的光通道分布情況。SDN集中控制器1為一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，通過(guò)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(jìn)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(hù)單域拓?fù)涞暮诵?，用于維護(hù)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(bào)文的數(shù)據(jù)幀，將解析出的光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)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(duì)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(bào)文，并封裝成數(shù)據(jù)幀通過(guò)TCP通道發(fā)送到SDN集中控制器1進(jìn)行混合網(wǎng)絡(luò)中光通道分布情況的分析。本發(fā)明實(shí)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(dòng)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(gè)混合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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(shí)和PTN設(shè)備的端口信息，PTN設(shè)備的標(biāo)識(shí)用于在SDN集中控制器中唯一標(biāo)識(shí)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(shí)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(guò)openflow協(xié)議獲得PTN設(shè)備數(shù)據(jù)、通過(guò)配置文件導(dǎo)入PTN設(shè)備數(shù)據(jù)或通過(guò)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(guò)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(jìn)行說(shuō)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(bào)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(hù)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(diǎn)接口)端口，并按照節(jié)點(diǎn)順序?qū)Χ丝谶M(jìn)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(bào)文。其中，光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文的自定義幀結(jié)構(gòu)如表2所示，光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文的結(jié)構(gòu)如表3所示。表2.光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文的自定義幀結(jié)構(gòu)。表3.光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文的結(jié)構(gòu)。S203、將光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文封裝為Packet_out消息，并通過(guò)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(shuō)明MessageType消息類型，設(shè)置為PacketoutOutPortID發(fā)送光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文的UNI端口標(biāo)識(shí)OChannelDiscoveryPacket要發(fā)送的光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文內(nèi)容S204、啟動(dòng)消息重發(fā)定時(shí)器為2秒鐘，同時(shí)配置報(bào)文重發(fā)時(shí)間閾值。S205、消息重發(fā)定時(shí)器到時(shí)后(即每隔2秒鐘)，對(duì)已發(fā)送光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文的UNI端口進(jìn)行檢查，遞增UNI端口發(fā)送報(bào)文的時(shí)間標(biāo)識(shí)。S206、判斷UNI端口發(fā)送報(bào)文的時(shí)間標(biāo)識(shí)是否達(dá)到了報(bào)文重發(fā)時(shí)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(bào)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(bào)文。S302、創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)據(jù)字段，將光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文中的光通道信息部分寫(xiě)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(guò)鏈路從NNI端口發(fā)送到對(duì)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(bào)文，并封裝為Packet_In消息，通過(guò)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(guò)第二單域控制器從NNI端口接收數(shù)據(jù)報(bào)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(bào)文。S402、將解析出的光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)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(shuō)明MessageType消息類型,設(shè)置為Packet_InInPortID接收到光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文的端口標(biāo)識(shí)OChannelDiscoveryPacket接收到的光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文內(nèi)容S403、通過(guò)TCP通道將各個(gè)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(duì)接收到的Packet_In消息進(jìn)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(bào)文的接收端的第二單域控制器、接收端口、接收端的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)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(bào)文實(shí)體，從發(fā)送端的光通道發(fā)現(xiàn)報(bào)文實(shí)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(diǎn)標(biāo)識(shí)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(bào)文將在OTN單域控制器中透明傳輸，并到達(dá)對(duì)端的第二單域控制器。S502、分別對(duì)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(diǎn)標(biāo)識(shí)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(shí)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(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3