[发明专利]一种网络系统及网络运行方法

权利要求书

1.一种网络系统，其特征在于，所述网络系统中包括一控制器以及至少一交换机，每个所述交换机中预存有相应的流表，所述流表包括包头以及执行动作；

每个所述交换机向所述控制器发送自身的基本信息报文，所述基本信息报文包括交换机自身的MAC地址、端口信息、链路状态信息；

所述控制器根据一最短路由算法，获取所述网络系统的网路拓扑结构，并根据接收的所述网络系统中的所有所述交换机发送的链路状态信息生成链路状态数据库，且根据所述链路状态数据库计算生成与每个所述交换机相应的最小生成树；

且，当一所述交换机接收到一具有目的IP地址的数据报文时，判断所述数据报文是否与相应的所述交换机的流表相匹配，且当为否时，将所述数据报文发送至所述控制器，以令所述控制器根据所述数据报文中的目的IP地址查询相应的最小生成树，以获取转发路径，将所述数据报文进行相应的转发。

2.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于：当判断所述数据报文与相应的所述交换机的流表相匹配时，根据所述流表的执行动作对所述数据报文进行转发。

3.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于：所述控制器根据所述链路状态数据库生成一带权有向图，并根据所述带权有向图，分别以每个所述交换机为根节点，分别生成与每个所述交换机相应的最小生成树。

4.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于：所述交换机为软件定义网络交换机，所述控制器为软件定义网络控制器。

5.根据权利要求4所述的网络系统，其特征在于：每个所述软件定义网络交换机与所述软件定义网络控制器通过OpenFlow通道进行通信。

6.根据权利要求4所述的网络系统，其特征在于：所述基本信息报文为私有的实验者报文。

7.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于：所述流表的包头包括目的IP地址，当所述数据报文中的目的IP地址与所述流表的包头包括的目的IP地址相同时，所述数据报文与所述流表相匹配；当所述数据报文中的目的IP地址与所述流表的包头包括的目的IP地址不相同时，所述数据报文与所述流表不匹配。

8.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于：所述控制器根据所述最短路由算法以及一链路层发现协议获取所述网络系统的网路拓扑结构。

9.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于：所述控制器维护每个所述交换机的状态集。

10.根据权利要求9所述的网络系统，其特征在于：所述状态集包括初始化状态、加载状态、交互状态、以及完成状态。

11.根据权利要求3所述的网络系统，其特征在于：所述控制器中预先定义有一链路开销公式，所述控制器根据所述链路状态数据库以及所述链路开销公式生成所述带权有向图。

12.一种网络运行方法，其特征在于：运行于如权利要求1～11中任一项所述的网络系统中，所述方法包括以下步骤：

所述控制器根据一最短路由算法，获取所述网络系统的网路拓扑结构，并根据接收的所述网络系统中的所有所述交换机发送的链路状态信息生成链路状态数据库；

所述控制器根据所述链路状态数据库生成一带权有向图，且根据所述带权有向图，分别以每个所述交换机为根节点，分别生成相应的最小生成树；

当一所述交换机接收到一数据报文时，判断所述数据报文是否与所述流表相匹配，且当为否时，将所述数据报文发送至所述控制器，其中所述数据报文具有相应的目的IP地址；

所述控制器根据所述数据报文中的目的IP地址查询相应的最小生成树，以获取转发路径，将所述数据报文进行相应的转发。