[发明专利]网络拓扑建立、路径控制、报文传输方法及装置、系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及网络技术领域，尤其涉及一种网络拓扑建立、路径控制、报文传输方法及装置、系统。

背景技术

在软件定义网络（SDN，Software Defined Network）技术中，控制器通过标准协议（OpenFlow）来实现对全网所有交换机的管理，完成对交换机所有端口信息收集和整体网络拓扑，并根据整体网络拓扑进行全局的路由计算。图1为现有技术的集中式控制器管理的网络拓扑系统的架构图，如图1所示，在网络规模庞大、组网复杂等场景下，因为控制器需要通过标准协议对全网所有交换机进行管理，对控制器的性能要求非常高，从而导致控制器管理负担很重的问题。

图2为现有技术的分布式多个控制器管理的网络拓扑系统的架构图，如图2所示，在网络规模庞大、组网复杂等场景下，为了减轻控制器的管理负担，将多个控制器分别部署在不同的物理机上，多个控制器采用分布式部署，多个控制器中的每个控制器需要对全局网络拓扑的同步、网络设备端口信息同步、根据全局拓扑信息进行整网的路径计算的同步等，从而才能实现控制器对整网交换机的控制管理。

然而在网络规模庞大、组网复杂的场景下，通过分布式多实例控制器对整网进行控制管理时，控制器的多个实例之间需要进行同步协调，且同步协调的信息量大，对控制器的同步要求非常高，增加了控制器对整网控制管理的难度。

发明内容

本发明提供一种网络拓扑建立、路径控制、报文传输方法及装置、系统，用以在网络规模庞大、组网复杂的场景下，降低控制器对整网控制管理的难度。

第一方面，提供一种网络拓扑系统，包括：第一层控制器、第二层控制器、第一交换机组和第二交换机组；

其中，所述第一层控制器为上层控制器，且包括第一控制器；

所述第二层控制器为所述第一层控制器的下层控制器，且包括第二控制器和第三控制器；所述第一控制器与所述第二控制器和所述第三控制器建立安全连接，且所述第一控制器用于控制所述第二控制器和所述第三控制器；

所述第二控制器与所述第一交换机组中包括第一边缘交换机的交换机建立安全连接，且所述第二控制器用于控制所述第一交换机组中包括第一边缘交换机的各交换机；

所述第三控制器与所述第二交换机组中包括第二边缘交换机的交换机建立安全连接，且所述第三控制器用于控制所述第二交换机组中包括第二边缘交换机的各交换机。

基于第一方面，在第一种可能的实现方式中：

所述第一边缘交换机，用于在与所述第二控制器建立安全连接的过程中，将所述第一边缘交换机的其中一个端口设置为边缘节点端口，并将所述第一边缘交换机的边缘节点端口信息发送给所述第二控制器；

所述第二控制器，用于接收所述第一边缘交换机的边缘节点端口信息，并在所述第二控制器与上层的所述第一控制器建立安全连接的过程中，将所述第二控制器的标识和所述第一边缘交换机的边缘节点端口信息发送给上层的所述第一控制器；

所述第二边缘交换机，用于在与所述第三控制器建立安全连接的过程中，将所述第二边缘交换机的其中一个端口设置为边缘节点端口，并将所述第二边缘交换机的边缘节点端口信息发送给所述第三控制器；

所述第三控制器，用于接收所述第二边缘交换机的边缘节点端口信息，并在所述第三控制器与上层的所述第一控制器建立安全连接的过程中，将所述第三控制器的标识和所述第二边缘交换机的边缘节点端口信息发送给上层的所述第一控制器；

所述第一控制器，用于在所述第二控制器与上层的所述第一控制器建立安全连接的过程中，接收所述第二控制器发送的所述第二控制器的标识和所述第一边缘交换机的边缘节点端口信息，建立所述第二控制器的标识与所述第一边缘交换机的边缘节点端口信息之间的对应关系；

所述第一控制器，还用于在所述第三控制器与上层的所述第一控制器建立安全连接的过程中，接收所述第三控制器发送的所述第三控制器的标识和所述第二边缘交换机的边缘节点端口信息，建立所述第三控制器的标识与所述第二边缘交换机的边缘节点端口信息之间的对应关系；

基于第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中：

所述第一控制器，还用于向所述第二控制器发送第一控制报文，所述第一控制报文中包括所述第一控制器的标识、所述第二控制器的标识和所述第一边缘交换机的边缘节点端口信息；