[发明专利]一种基于SDN的网络拓扑发现方法

说明书

本发明涉及一种基于SDN的网络拓扑发现方法，先通过控制器向所有已连接的SDN交换机发送端口状态请求获取各个SDN交换机状态信息数据；通过控制器将私有以太类型0x9944的报文封装成OpenFlow标准的Packet‑out消息，并发送给所有SDN交换机端口状态是打开的端口设备；SDN交换机端口收到0x9944报文进行重新组装，并发送给相邻SDN交换机；当步骤S3中相邻SDN交换机接收到0x9944报文，将0x9944报文封装成Openflow标准Packet‑in消息上送给控制器；SDN交换机上送的封装了0x9944报文的packet‑in消息得知此报文经过的端口设备信息，从而完成两两之间SDN光线路终端的链路发现，本技术方案能够提供一种报文解析难度低速度快、可扩展性强,并可自定义拓扑探测方式,使其发现效率得到大大提高的基于SDN的网络拓扑发现方法。

技术领域

本发明涉及SDN交换机拓扑显示技术领域，尤其涉及一种基于SDN的网络拓扑发现方法。

背景技术

LLDP（Link Layer Discovery Protocol，链路层发现协议）它提供了一种标准的链路层发现方式，可以将本端设备的参数信息组织成不同的TLV（Type/Length/Value，类型/长度/值），并封装在LLDPDU（Link Layer Discovery Protocol Data Unit，链路层发现协议数据单元）中发布给与自己直连的邻居，邻居收到这些信息后将其以标准MIB（Management Information Base，管理信息库）的形式保存起来，以供网络管理系统查询及判断链路的通信状况。

LLDP是一种邻近发现协议，它为以太网网络设备，如交换机、路由器和无线局域网接入点定义了一种标准的方法，使其可以向网络中其他节点公告自身的存在，并保存各个邻近设备的发现信息，例如设备配置和设备识别等详细信息都可以用该协议进行公告。

封装有LLDPDU的报文称为LLDP报文，其封装格式有两种：Ethernet II和SNAP（Subnetwork Access Protocol，子网访问协议）。

发送机制包括当端口工作在TxRx或Tx模式时，设备会周期性地向邻居设备发送LLDP报文。如果设备的本地配置发生变化则立即发送LLDP报文，以将本地信息的变化情况尽快通知给邻居设备。但为了防止本地信息的频繁变化而引起LLDP报文的大量发送，每发送一个LLDP报文后都需延迟一段时间后再继续发送下一个报文。

当设备的工作模式由Disable/Rx切换为TxRx/Tx，或者发现了新的邻居设备（即收到一个新的LLDP报文且本地尚未保存发送该报文设备的信息）时，该设备将自动启用快速发送机制，即将LLDP报文的发送周期缩短为1秒，并连续发送指定数量的LLDP报文后再恢复为正常的发送周期。

接收机制包括当端口工作在TxRx或Rx模式时，设备会对收到的LLDP报文及其携带的TLV进行有效性检查，通过检查后再将邻居信息保存到本地，并根据TTL（Time To Live，生存时间） TLV中TTL的值来设置邻居信息在本地设备上的老化时间，若该值为零，则立刻老化该邻居信息。

但由于LLDP的报文较长，在大型的拓扑网络中传输效率不够优异；另外，LLDP是标准协议，可扩展性不足，无法自定义相关报文字段，如遇到带宽紧缺的情况下，LLDP报文由于长度过长，可能出现带宽拥堵，甚至丢包的情况，也正是由于可扩展性不足，所以其不能满足各自不同场景的业务需求。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种报文解析难度低速度快、可扩展性强，并可自定义拓扑探测方式，使其发现效率得到大大提高的基于SDN的网络拓扑发现方法。

下述文档中涉及到的英文所对应的中文解释如下：