[发明专利]一种基于SDN技术的EPON终端接入自动感知方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域的自动感知，特别涉及一种基于SDN技术的EPON终端接入自动感知方法及系统。

背景技术

SDN（Software Defined Networking，软件定义网络）是一种新兴的机遇软件的网络架构及技术，其最大的特点在于具有松耦合的控制平面与数据平面、支持集中化的网络状态控制、实现底层网络设施对上层应用的透明。软件定义网络的控制平面与转发平面是分离的，SDN 控制器生成转发信息，SDN 交换设备根据SDN 控制器生成的转发信息执行数据报文转发。

EPON技术由IEEE标准化。其核心是在保留传统以太网体系结构基础上定义了一种新的应用于PON系统的物理层（主要是光接口）规范、一种新的MAC多点控制层协议（MPCP），以实现在点到多点无源光网络中的以太网帧的时分多址接入、一种运行维护和管理（OAM）机制。

现有技术中，SDN 网络对主机的接入感知是通过packet-in 事件（若主机发出信息，首先会匹配交换机中的流表，如交换机果没有对应的流表来匹配该信息，则会以packet-in 事件的形式将此信息交给控制器），具体感知步骤如下：

(1)主机A 接入网络，向交换机S1发送报文；

(2)交换机S1 以packet-in 消息将报文前缀提交给控制器；

(3)控制器解析packet-in事件进行处理，提取发包主机的IP 地址，MAC 地址以及在S1上入端口信息，若IP 地址有效则增加/ 更新主机信息条目（根据主机条目是否已存在，若存在则更新，不存在则添加），若IP 地址无效，不对主机信息表做任何改动，控制器以packet-out 消息方式通知交换机S1 将该报文消息泛洪；

(4)该消息被S1转发到交换机S2；

(5)交换机S2 又将消息以packet-in 事件提交给控制器，控制器继续如上述所述处理方式，如此下去，直到该消息被转发到每个交换机上并产生N 个packet-in 事件（N 是网络中交换机的个数）。

现有的SDN 网络对网络终端的感知主要有以下几点缺陷：

1）控制器不能实时感知ONU的接入，主要表现在，如果ONU接入网络时不发包，则控制器是无法感知它的接入；

2）控制器难以感知ONU的离开，对于ONU的离开，现有的SDN 网络并没有做相应的定义，使得控制器对终端主机的状态感知不全面；

3）现有的感知方案使得对于ONU信息表的更新过于频繁，只要控制器收到的packet-in 事件中有确切的IP、MAC 地址，则会更新主机信息表中相应的条目。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于SDN技术的EPON终端接入自动感知方法及系统，增加了对EPON终端ONU离开的实时感知，使得控制器对EPON终端ONU的状态的感知更全面，且提高了后续查找使用效率，同时解决现有控制器频繁更新主机信息表的缺点。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于SDN技术的EPON终端接入自动感知方法，其特点是，该方法包含如下步骤：

S1，控制器感知ONU的接入；

所述的步骤S1包含：

S1.1，OLT与控制器之间建立openflow的通信通道，控制器上创建一个OLT视图，并通过OLT与控制器之间openflow接口上报datapath_id和IP地址；

S1.2，ONU与OLT之间进行MPCP发现和注册，并完成OLT对ONU的认证；

S1.3，控制器接收第一packet-in消息，解析信息并生成目录记录到所述ONU注册表上；

S1.4，ONU向OLT发出广播报文，OLT将广播报文转发到与OLT上联端口的BNG设备；

S1.5，BNG设备接收广播报文，向ONU发送响应报文，并给ONU分配IP地址；

S1.6，OLT捕获响应报文，并向控制器发送第二packet-in消息；

S1.7，控制器收到第二packet-in消息处理，并向OLT转发packet-out消息，所述的OLT将packet-out消息转发到ONU；

S2，控制器感知ONU的离开；

所述的步骤S2包含：

S2.1，OLT发现与ONU之间链路失效后，触发OLT向控制器发送端口状态消息，所述的端口状态消息包含ONU的MAC地址；