[发明专利]基于SDN的覆盖网络和物理网络的关联方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于SDN的覆盖网络和物理网络的关联方法及系统，上述方法包括以下步骤：基于OpenStack开源云管理平台配置基于SDN的覆盖网络的虚拟网络信息；确定基于SDN的覆盖网络的虚拟网络信息与宿主机的物理网卡之间的映射关系；根据所述虚拟网络信息与宿主机的物理网卡之间的映射关系、各宿主机的物理网卡与物理网络设备各端口的连接关系以及物理网络设备各端口之间的连接关系，确定基于SDN的覆盖网络在包括所述物理网络设备与宿主机的物理网络中的连接状态及数据转发路径。本发明公开的基于SDN的覆盖网络和物理网络的关联方法及系统，能够解决现有技术无法基于传统网络设备实现基于SDN的覆盖网络与物理网络关联映射的问题。

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及基于SDN的覆盖网络(以下统一简称为SDN覆盖网络)和物理网络的关联方法及系统。

背景技术

随着服务器、桌面、应用、存储等虚拟化技术的广泛应用，网络虚拟化成为云计算和数据中心技术发展的迫切需求。网络虚拟化的目的是为了在共享的同一物理网络资源上划出逻辑上独立的网络，以满足多租户、流量隔离和逻辑网络集中管控的应用趋势。而软件定义网络(Software Defined Network，SDN)对基础网络硬件设施进行整网抽象，在物理网络之上形成了逻辑意义上的覆盖网络，这使得应用层只会看到控制器抽象过的全局或局部网络视图，为网络虚拟化的实现提供了天然优势。

目前，SDN技术通常采用OpenFlow协议实现交换机/路由器在转发平面和控制平面的解耦，并通过集中控制单元(controller)向各网元设备下发流表(即数据转发规则)，完成对数据在物理层面的硬件转发控制。在虚拟机间的数据流转上，SDN则直接将流表下发至类似OpenVSwitch的虚拟交换机，通过虚拟交换机满足虚拟机之间的通信需求，利用纯软件环境构建逻辑意义上的覆盖网络，向不同租户提供所需的网络配套环境。

可见，SDN技术提供了一种面向多租户构建逻辑意义上的覆盖网络的可行解决思路。在实际应用过程中，虚拟机之间的数据包根据SDN控制器制定的转发策略完成信息交互。然而，从真实的网络环境来看，创建在宿主机(物理服务器)上的虚拟机最终还是需要通过宿主机的网卡连接到底层的物理网络中。尽管云数据中心的租户仅需要调整和配置属于自己的覆盖网络，但是当虚拟化的覆盖网络出现流量异常或网络故障时，租户缺乏直接定位到物理故障的能力，而且，网络管理人员也需要将覆盖网络与真实的物理网络相关联，才能及时发现故障点，以保证网络环境的可用性。

针对上述问题，由于传统的网络设备不支持SDN技术的相关交互协议，因此，无法基于传统网络设备实现底层物理网络和SDN覆盖网络的映射，既有网络设备无法利用。

发明内容

本发明提供一种SDN覆盖网络和物理网络的关联方法及系统，用来解决现有技术无法基于传统网络设备实现SDN覆盖网络与物理网络关联映射的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种SDN覆盖网络和物理网络的关联方法，包括以下步骤：基于OpenStack开源云管理平台配置SDN覆盖网络的虚拟网络信息；确定SDN覆盖网络的虚拟网络信息与宿主机的物理网卡之间的映射关系；根据所述虚拟网络信息与宿主机的物理网卡之间的映射关系、各宿主机的物理网卡与物理网络设备各端口的连接关系以及物理网络设备各端口之间的连接关系，确定所述SDN覆盖网络在包括所述物理网络设备与宿主机的物理网络中的连接状态及数据转发路径。

进一步地，SDN覆盖网络和物理网络的关联方法，还包括：记录SDN覆盖网络的虚拟网络拓扑及所述物理网络拓扑。

进一步地，SDN覆盖网络和物理网络的关联方法，还包括：根据SDN覆盖网络的虚拟网络拓扑、SDN覆盖网络在所述物理网络中的连接状态及数据转发路径以及所述物理网络拓扑，形成可视化界面，显示SDN覆盖网络在所述物理网络中的连接状态及数据转发路径。