CN103746911B - 一种sdn网络结构及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种SDN网络结构及其通信方法，涉及通信领域，用以在SDN网络结构中实现并行业务处理，提高用户体验。所述SDN网络结构，包括：SDN控制器及第一路由计算设备；其中，所述SDN控制器中集成有路径计算客户端PCC接口；所述SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备建立通信链路；所述SDN控制器，用于业务感知及资源的自动发现；所述第一路由计算设备，用于计算业务路径。本发明适用于SDN网络中路径计算的场景。

Description

一种SDN网络结构及其通信方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种SDN网络结构及其通信方法。

背景技术

随着通信技术的发展，SDN（Software Defined Networking,软件定义网络）的发展越来越受到重视。在SDN网络中，通过控制和转发分离、跨层的优化和调度、基于流的统计和计费、基于流的策略控制、开放的南北向接口等措施，能够给传送网带来低成本，简化运营维护等好处。其中，SDN控制器是SDN网络结构中的关键部件。

在现有的SDN网络结构中，路由计算单元作为SDN控制器中的一个功能模块，用于进行业务路径计算。这样，路由计算单元在进行业务路径计算时，需要占用较多的SDN控制器内存及处理器资源。在路由计算单元进行业务路径计算而占用处理器资源时，其他模块无法使用处理器资源进行业务的处理，需要等待至路由计算单元处理完业务路径的计算，这样导致在SDN网络结构中无法实现并行业务处理，降低了用户体验。

发明内容

本发明实施例提供了一种SDN网络结构及其通信方法，用以在SDN网络结构中实现并行业务处理，提高用户体验。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种路径计算客户端SDN网络结构，包括：SDN控制器及第一路由计算设备；其中，所述SDN控制器中集成有路径计算客户端PCC接口；所述SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备建立通信链路；所述SDN控制器，用于业务感知及资源的自动发现；所述第一路由计算设备，用于计算业务路径。

第二方面，本发明实施例提供了一种软件定义网络SDN网络结构的通信方法，所述SDN网络结构SDN控制器及第一路由计算设备；其中，所述SDN控制器中集成有路径计算客户端PCC接口；所述SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备连接；所述方法包括：所述SDN控制器接收转发设备发送的Openflow数据包；所述SDN控制器解析所述Openflow数据包，获取有效数据；所述有效数据包括：源地址信息及目的地址信息；所述SDN控制器根据所述源地址信息及目的地址信息，获取与所述源地址信息及目的地址信息相对应的端口及传输路径信息；所述SDN控制器根据所述端口及传输路径信息，获取路由计算请求消息；所述路由计算请求消息中携带有需要计算的路径的源地址及目的地址信息、传输路径信息及策略相关信息；所述SDN控制器通过PCC向所述第一路由计算设备发送路由计算请求消息，以使得所述第一路由计算设备根据所述路由计算请求消息进行相应的路径计算；所述SDN控制器通过所述PCC接收所述第一路由计算设备发送的路由计算回复消息，其中，所述路由计算回复消息为：路由计算成功消息或路由计算失败消息；所述路由计算回复消息中携带有路径的相关信息；所述SDN控制根据所述路由计算回复消息，生成响应消息；所述SDN控制器向所述转发设备返回所述响应消息。

第三方面，本发明实施例提供了一种软件定义网络SDN网络结构的通信方法，所述SDN网络结构SDN控制器及第一路由计算设备；其中，所述SDN控制器中集成有路径计算客户端PCC接口；所述SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备建立通信链路；所述方法包括：所述第一路由计算设备接收所述SDN控制器发送的路由计算请求消息；所述路由计算请求消息中携带有需要计算的路径的源地址及目的地址信息、传输路径信息及策略相关信息；所述第一路由计算设备根据所述路由计算请求消息进行路径计算；所述第一路由计算设备向所述SDN控制器发送路由计算回复消息；其中，所述路由计算回复消息为路由计算成功消息或路由计算失败消息；且所述路由计算回复消息中携带有路径计算的相关信息。

本发明实施例提供了一种SDN网络结构及其通信方法，在SDN网络结构中，包括SDN控制器及第一路由计算设备，其中，所述SDN控制器中集成有PCC接口；所述SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备连接。这样，在SDN控制器与外置的第一路由计算设备连接，从而可以通过外置的第一路由计算设备对业务路径进行计算，而无需在SDN控制器内部设置路由计算设备，使得在第一路由计算设备进行业务路径计算时，SDN控制器可以同时对其他业务进行处理，而无需等待第一路由计算设备完成，这样，第一路由计算设备与SDN控制器间实现了并行的业务处理，从而在SDN网络结构中实现并行业务处理，提高了用户体验。并且由于第一路由计算设备没有内置在SND控制器中，不再占用SDN控制器的内存资源及处理器的资源，进而降低了SDN控制器的处理负担。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种SDN网络结构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种SDN网络结构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种SDN网络结构的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种SDN网络结构的通信方法的示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种SDN网络结构的通信方法的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，

都属于本发明保护的范围。

本发明实施例了一种SDN网络结构，如图1所示，包括：SDN（Software DefinedNetworking，软件定义网络）控制器101及第一路由计算设备102。其中，所述SDN控制器101中集成有PCC（path computation client，路径计算客户端）接口103；所述SDN控制器101通过所述PCC接口103与所述第一路由计算设备102连接。

具体的，在SDN网络结构中设置有SDN控制器，并在SDN控制器101中集成PCC接口103，PCC接口103可以与第一路由计算设备102间建立通信链路，从而SDN控制器101可以通过PCC接口103与在SDN控制器101之外的第一路由计算设备102进行数据的传输。

此时，SDN控制器101在需要进行业务路径的计算时，可以向外置的第一路由计算设备102发送携带有需要进行的路径的源地址信息、目的地址信息及策略相关信息的路由计算请求消息，以使得第一路由计算设备102可以根据此路径计算请求消息进行路径的计算，从而可以将计算的结果通过路径计算回复消息发送至SDN控制器101。

所述SDN控制器101，用于业务感知及资源的自动发现。

具体的，SDN控制器101可以接收转发设备发送的数据包，并对此数据包进行解析，从而获取到源地址及目的地址信息，并根据源地址及目的地址信息获取到与源地址及目的地址信息对应的端口及传输路径信息，生成路由计算消息，即为SDN控制器可以用于业务感知。

进一步的，SDN控制器101可以与转发设备进行信息的交互完成资源的自动发现，其具体过程与现有技术中相同，在此不再赘述。

所述第一路由计算设备102，用于计算业务路径。

具体的，第一路由计算设备102在接收到SDN控制器101需要计算业务路径时，可以根据路径的源地址及目的地址信息、传输路径信息及策略相关信息进行业务路径的计算，从而可以得到的路由计算回复消息发送至SDN控制101。

需要说明的是，在本发明实施例中，SDN控制器101无需进行业务路径的计算，可以仅用于业务感知及资源的自动发现。

进一步的，SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备建立通信链路可以是：所述SDN控制器101通过PCC接口103与所述第一路由计算设备102通过PCEP（pathcomputation element communication protocol，路径计算单元通信协议）协议进行建立通信链路。

需要说明的是，PCEP协议是建立在TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）的可靠通信和流量控制基础上的，实现PCC接口与路由计算单元间的消息传输。

这样，在SDN控制器与外置的第一路由计算设备连接，从而可以通过外置的第一路由计算设备对业务路径进行计算，而无需在SDN控制器内部设置路由计算设备，使得在第一路由计算设备进行业务路径计算时，SDN控制器可以同时对其他业务进行处理，而无需等待第一路由计算设备完成。第一路由计算设备与SDN控制器间实现了并行的业务处理，从而在SDN网络结构中实现并行业务处理，提高了用户体验。并且由于第一路由计算设备没有内置在SND控制器中，不再占用SDN控制器的内存资源及处理器的资源，进而降低了SDN控制器的处理负担。

进一步的，如图2所示，所述SDN网络结构还包括：至少一个第二路由计算设备104。

其中，所述第二路由计算设备104与所述第一路由计算设备102连接。

需要说明的是，在第一路由计算设备102的计算资源不足时，可以增加至少一个第二路由计算设备104，并将至少一个第二路由计算设备104与第一路由计算设备103连接，使得至少一个第二路由计算设备104与第一路由设备102共同进行业务路径的计算，从而扩展SDN网络结构的计算业务路径的资源。

具体的，在SDN控制器101需要进行大量的业务路径的计算时，第一路由计算设备102的处理能力有限，此时，添加至少一个第二路由设备104与第一路由设备102共同完成业务路径的计算。此时，将至少一个第二路由计算设备104连接至第一路由计算设备102中，以便第一路由计算设备102将业务路径的计算分配至至少一个第二路由计算设备104。

所述第一路由计算设备102，还用于管理所述至少一个第二路由计算设备104。

具体的，在SDN网络结构进行路由计算设备的扩展时，需要将扩展的至少一个第二路由计算设备104连接至第一路由计算设备102中，由第一路由设备102进行管理，此时，第一路由路由计算设备102需要在连接至少一个第二路由计算设备104时，获取此至少一个第二路由计算设备104的资源能力信息，从而可以更好的分配业务路径计算任务。

所述至少一个第二路由计算设备104，用于计算业务路径。

具体的，至少一个第二路由计算设备104连接至第一路由计算设备102后，可以根据第一路由计算设备102分配的业务路径计算任务，计算业务路径。

需要说明的是，至少一个第二路由计算设备间的连接方式可以串行连接，可以是环形连接，还可是其他方式的连接，本发明对此不做限制。

这样，在SDN网络结构中，SDN控制器需要进行大量的业务路径计算时，为了更快速的进行业务路径的计算，将第一路由计算设备连接至少一个第二路由计算设备，即为对第一路由计算设备进行扩展，从而可以更快速更有效的进行业务路径计算，提高了SDN网络结构的效率，且在计算业务路径资源不足时，可以通过增加与第一路由计算设备连接的至少一个第二路由计算设备的方式，扩展SDN网络结构中的计算业务路径的资源，提高了SDN网络的可扩展性。

进一步的，第一路由计算设备102，还用于处理所述SDN控制器101发送的网络资源。

具体的，在SDN控制器101发现了网络资源，可以将此网络资源发送至第一路由计算设备102进行处理，无需自己处理，减少了SDN控制器的处理负担。

进一步的，如图3所示，SDN控制器101包括：多协议适配模块1011、全局网络资源管理模块1012、OpenFlow流表管理模块1013、全局策略管理模块1014、网络虚拟化模块1015、及北向接口1016。

具体的，多协议适配模块1011，用于下发流表配置信息到转发设备；以及处理转发设备发送的请求消息、链路发现消息、端口状态消息、拓扑变化消息或者其它消息，并将处理的请求消息、链路发现消息、端口状态消息、拓扑变化消息或者其他消息提交到上层模块进行控制处理。

全局网络资源管理模块1012，用于根据收集到的网元信息，获取网络中节点、及节点间的链路等信息；可以计算和维护网络拓扑信息，并能获取资源占用信息及统计信息；同时对全局网络资源进行抽象，并提供抽象模型以便用于全局路径计算。

OpenFlow流表管理模块1013，用于根据路由计算单元102的计算结果，生成不同业务的流量配置项，根据不同策略设置和管理流表信息，对基于路由计算生成的路径进行流表的更新，并将生成的转发流表通过下层模块下发至数据转发设备。

全局策略管理模块1014，用于基于业务应用需求、网络管理需求配置全局路由计算的策略，也可以根据采集的网络资源信息，触发策略的更新和调整。

其中，策略包括路由转发优先级、全网流量均衡、流表匹配项、保护等信息。

网络虚拟化模块1015，用于向上层应用提供网络资源服务，支持屏蔽物理网络拓扑，并根据用户需求提供不同的网络虚拟化资源。

北向接口1016，用于接收上层应用发送的数据。同时，基于网络虚拟化模块1015提供的网络资源服务，根据开放的不同权限，向用户提供端到端的全网业务监控、流量分析和端口监控的服务。

本发明实施例提供了一种SDN网络结构，在SDN网络结构中，包括SDN控制器及第一路由计算设备，其中，所述SDN控制器中集成有PCC接口；所述SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备连接。这样，在SDN控制器与外置的第一路由计算设备连接，从而可以通过外置的第一路由计算设备对业务路径进行计算，而无需在SDN控制器内部设置路由计算设备，在第一路由计算设备进行业务路径计算时，SDN控制器可以同时对其他业务进行处理，而无需等待第一路由计算设备完成，这样，第一路由计算设备与SDN控制器间实现了并行的业务处理，从而在SDN网络结构中实现并行业务处理，提高了用户体验。并且由于第一路由计算设备没有内置在SND控制器中，不再占用SDN控制器的内存资源及处理器的资源，进而降低了SDN控制器的处理负担，增加了SDN控制器的使用效率。并且，在第一路由计算设备的计算资源不足时，可以通过增加至少一个第二路由计算设备，与第一路由计算设备共同进行业务路径的计算，从而提高了SDN网络结构的效率及扩展性。

本发明实施例提供了一种软件定义网络SDN网络结构的通信方法，所述SDN网络结构SDN控制器及第一路由计算设备；其中，所述SDN控制器中集成有路径计算客户端PCC接口；所述SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备连接。如图4所示，所述方法包括：

301、SDN控制器接收转发设备发送的Openflow数据包。

需要说明的是，在本发明实施例中，SDN控制器可以包含不同的模块，由不同的模块对进行数据进行不同处理。进一步的，SDN控制器包括：多协议适配模块、全局网络资源管理模块、OpenFlow流表管理模块、全局策略管理模块、网络虚拟化模块、及北向接口。

具体的，当转发设备接收到数据包后，解析此数据包的目的地址信息，从而可以根据此目的地址信息查找转发流表，若在转发流表中没有查找到与此目的地址信息相匹配的一项，则转发设备将此数据包的包头信息根据Openflow协议的格式进行封装，从而得到Openflow数据包。转发设备将此Openflow数据包发送至SDN控制器。SDN控制器可以通过多协议适配模块接收转发设备发送的Openflow数据包。

302、所述SDN控制器解析所述Openflow数据包，获取有效数据。

具体的，SDN控制器通过多协议适配模块接收到Openflow数据包后，多协议匹配模块可以对Openflow数据包进行解析，从而可以从Openflow数据包中解析出有效数据，即为转发设备的数据包的包头信息。其中，所述有效数据包括：源地址信息及目的地址信息。

303、所述SDN控制器根据所述源地址信息及目的地址信息，获取与所述源地址信息及目的地址信息相对应的端口及传输路径信息。

具体的，SDN控制器的多协议适配模块在获取了有效数据后，将此有效数据发送至SDN控制的全局网络管理资源模块。此时，SDN控制器的全局网络资源管理模块在接收到有效数据后，可以根据有效数据中的源地址信息及目的地址信息，查询已存储的第一存储表，从而可以第一存储表中查找到与源地址信息及目的地址信息向对应的表项，从而可以获取到与源地址信息及目的地址信息向对应的端口及传输路径信息。

需要说明的是，第一存储表中存储的表项中记录有源地址及目的地址信息，及其相对应的端口及传输路径信息。

进一步的，传输路径信息可以包括：路径传输时的带宽信息、QoS要求信息、时延信息。

需要说明的是，传输路径信息还可是其他与路径传输相关信息的信息。

304、所述SDN控制器根据所述源地址信息及目的地址信息及其对应的端口及传输路径信息，获取路由计算请求消息。

其中，所述路由计算请求消息中携带有需要计算的路径的源地址及目的地址信息、传输路径信息及策略相关信息。

具体的，SDN控制器的全局网络资源管理模块在获取了源地址信息及目的地址信息向对应的端口及传输路径信息后，可以将源地址信息及目的地址信息及其对应的端口及传输路径信息发送至SDN控制器的全局策略管理模块。SDN控制器的全局策略管理模块在接收到源地址信息及目的地址信息及其对应的端口及传输路径信息后，可以根据源地址信息及目的地址信息及其对应的端口及传输路径信息获取策略相关信息，从而生成携带有需要计算的路径的源地址及目的地址信息、传输路径信息及策略相关信息的路由计算请求消息。

策略相关信息包括：路径的跳数信息、可靠性信息。

需要说明的是，策略相关信息还可包括其他信息，例如路径间的优先级信息等，本发明对此不做限制。

305、所述SDN控制器通过PCC接口向所述第一路由计算设备发送路由计算请求消息，以使得所述第一路由计算设备根据所述路由计算请求消息进行相应的路径计算的同时，所述SDN控制器处理新的数据包业务。

具体的，SDN控制器的全局网络资源管理模块在生成路由计算请求消息后，将此路由计算请求消息发送至PCC接口，由PCC接口将路由计算请求消息发送至所述第一路由计算设备。此时，SDN控制器的处理器处于空闲态，SDN控制器可以进行其他的数据包业务的处理过程。这样，SDN控制器及第一路由计算设备可以同时进行数据的处理，实现SDN网络结构的并行数据处理。

306、所述SDN控制器通过所述PCC接口接收所述第一路由计算设备发送的路由计算回复消息。

其中，所述路由计算回复消息为：路由计算成功消息或路由计算失败消息。所述路由计算回复消息中携带有路径的相关信息。

具体的，SDN控制器通过PCC接口接收后路由计算回复消息，PCC接口解析此路由计算回复消息，确定此路由计算回复消息为路由计算成功消息还是路由计算失败消息。

进一步的，在所述路由计算回复消息为路径计算成功时，所述路由计算回复消息中携带有路径计算的相关信息包括：路径信息及所述路径信息的属性。

需要说明的是，路径信息的属性是用于指示计算出的每条路径的相关信息，例如，路径信息的属性包括：每条路径的路径代价，所需带宽。

需要说明的是，路径信息的属性还可包括其他信息，本发明对此不做限制。

在所述路由计算回复消息为路径计算失败时，所述路由计算回复消息中携带有路径计算的相关信息包括：路径计算失败的原因相关信息。

进一步的，路径计算的相关信息中还可以包括：路径计算失败的建议信息。

进一步的，若PCC接口确定出路由计算回复消息为路由计算成功消息时，则将携带有路径的相关信息的路由计算成功消息发送至Openflow流表管理模块。

若PCC接口确定出路由计算回复消息为路由计算失败消息时，则将携带有路径的相关信息的路由计算失败消息发送至全局策略管理模块。

307、所述SDN控制器根据所述路由计算回复消息，生成响应消息。

具体的，在路由计算回复消息为路由计算成功消息时，SDN控制器的Openflow流表管理模块接收到携带有路径的相关信息的路由计算成功消息时，可以根据第一路由计算设备发送的路径信息及所述路径信息的属性，生成流表信息，并将此流表信息发送至多协议适配模块。

在路由计算回复消息为路由计算失败消息时，SDN控制器的全局策略管理模块在接收到携带有路径的相关信息的路由计算失败消息后，可以根据第一路由计算设备发送的路径计算失败的原因相关信息，生成失败响应消息，并将此失败响应消息发送至Openflow流表管理模块，由此Openflow流表管理模块将失败响应消息转发至多协议适配模块。

308、所述SDN控制器向所述转发设备返回所述响应消息。

具体的，在路由计算回复消息为路由计算成功消息时，响应消息为流表信息，SDN控制器的多协议适配模块接收到Openflow流表管理模块发送的流表信息，此多协议适配模块将此流表信息进行Openflow协议的格式进行封装，并将封装后的流表信息发送至转发设备。

在路由计算回复消息为路由计算失败消息时，响应消息为失败响应消息，SDN控制器的多协议适配模块接收到Openflow流表管理模块发送的失败响应消息，此多协议适配模块将此失败响应消息进行Openflow协议的格式进行封装，并将封装后的失败响应消息发送至转发设备。

需要说明的是，在本发明所有实施例中，在SDN控制器通过PCC接口与第一路由计算设备进行通信时，需要先建立PCC接口与第一路由计算设备间的通信链路，可以通过Open消息和Keepalive消息来建立PCC接口与第一路由计算设备间的通信链路。

本发明实施例提供了一种SDN网络结构的通信方法，在SDN网络结构中，SDN控制器在接收到转发设备发送的Openflow数据包后，解析出相应的信息，从而在需要进行路径计算时生成路由计算请求消息，并且可以通过PCC接口向外置的第一路由计算设备发送路由计算请求消息，使得第一路由计算设备进行路径计算的处理，并接收路由计算单元返回的路径计算回复消息。这样，在SDN控制器需要进行路径计算时，通过外置的第一路由计算设备进行。在第一路由计算设备进行业务路径计算时，SDN控制器可以同时对其他业务进行处理，而无需等待第一路由计算设备完成。第一路由计算设备与SDN控制器间实现了并行的业务处理，从而在SDN网络结构中实现并行业务处理，提高了用户体验。并且由于第一路由计算设备是外置在SDN控制器中，所以第一路由计算设备进行路径计算时不再占用SDN控制器的内存资源及处理器的资源，进而降低了SDN控制器的处理负担，增加了SDN控制器的使用效率。

本发明实施例提供了一种软件定义网络SDN网络结构的通信方法，所述SDN网络结构SDN控制器及第一路由计算设备；其中，所述SDN控制器中集成有路径计算客户端PCC接口；所述SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备建立通信链路。如图5所示，所述方法包括：

401、所述第一路由计算设备接收所述SDN控制器发送的路由计算请求消息。

其中，所述路由计算请求消息中携带有需要计算的路径的源地址及目的地址信息、传输路径信息及策略相关信息。

进一步的，传输路径信息可以包括：路径传输时的带宽信息、QoS要求信息、时延信息。

需要说明的是，传输路径信息还可是其他与路径传输相关信息的信息。

策略相关信息包括：路径的跳数信息、可靠性信息。

需要说明的是，策略相关信息还可包括其他信息，例如路径间的优先级信息等，本发明对此不做限制。

402、所述第一路由计算设备根据所述路由计算请求消息进行路径计算，并生成路由计算回复消息。

具体的，第一路由计算设备在接收到路由计算请求消息，根据计算请求消息中携带的路径的源地址及目的地址信息、传输路径信息及策略相关信息，进行路径的计算。并且，可以根据计算结果生成计算回复消息。

进一步的，第一路由计算设备的计算资源不足时，所述第一路由计算设备根据所述路由计算请求消息，触发至少一个第二路由计算设备进行业务路径计算，并根据计算结果生成路由计算回复消息，

具体的，在第一路由计算设备的计算资源无满足业务路径的计算所需的资源时，第一路由计算设备可以根据至少一个第二路由计算设备的计算资源，向其管理的至少一个第二路由计算设备分配业务路径计算的任务，触发至少一个第二路由计算设备进行业务路径计算，从而使得至少一个第二路由计算设备与所述第一路由计算设备共同进行业务路径的计算。

至少一个第二路由计算设备进行完路径计算后，将计算的路由计算结果返回至第一路由计算设备，从而使得第一路由计算设备根据至少一个第二路由计算设备返回的路由计算结果生成计算回复消息。

其中，所述路由计算回复消息为路由计算成功消息或路由计算失败消息；且所述路由计算回复消息中携带有路径计算的相关信息。

进一步的，在所述路由计算回复消息为路径计算成功时，所述路由计算回复消息中携带有路径计算的相关信息包括：路径信息及所述路径信息的属性。

需要说明的是，路径信息的属性是用于指示计算出的每条路径的相关信息，例如，路径信息的属性包括：每条路径的路径代价，所需带宽。

需要说明的是，路径信息的属性还可包括其他信息，本发明对此不做限制。

在所述路由计算回复消息为路径计算失败时，所述路由计算回复消息中携带有路径计算的相关信息包括：路径计算失败的原因相关信息。

403、所述第一路由计算设备向所述SDN控制器发送路由计算回复消息。

本发明实施例提供了一种SDN网络结构的通信方法，在SDN网络结构中，第一路由计算设备在接收到SDN控制器发送的路由计算请求消息，根据接收的路由计算请求消息进行路径计算的处理，并向SDN控制器发送路径计算回复消息。这样，在SDN控制器需要进行路径计算时，通过外置的第一路由计算设备进行。在第一路由计算设备进行业务路径计算时，SDN控制器可以同时对其他业务进行处理，而无需等待第一路由计算设备完成。第一路由计算设备与SDN控制器间实现了并行的业务处理，从而在SDN网络结构中实现并行业务处理，提高了用户体验。并且由于第一路由计算设备是外置在SDN控制器中，所以于第一路由计算设备进行路径计算时不再占用SDN控制器的内存资源及处理器的资源，进而降低了SDN控制器的处理负担，增加了SDN控制器的使用效率。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种软件定义网络SDN网络结构，其特征在于，包括：SDN控制器及第一路由计算设备；其中，

所述SDN控制器中集成有路径计算客户端PCC接口；所述SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备建立通信链路；

所述SDN控制器，用于业务感知及资源的自动发现，以获取路由计算请求消息；所述路由计算请求消息中携带有需要计算的路径的源地址及目的地址信息、传输路径信息及策略相关信息，以及通过所述PCC接口向所述第一路由计算设备发送所述路由计算请求消息，以及在所述第一路由计算设备根据所述路由计算请求消息进行相应的路径计算的同时，所述SDN控制器处理新的数据包业务；

所述第一路由计算设备，用于根据所述路由计算请求消息计算业务路径；

所述SDN控制器用于通过所述PCC接口接收所述第一路由计算设备发送的路由计算回复消息，其中，所述路由计算回复消息为：路由计算成功消息或路由计算失败消息；所述路由计算回复消息中携带有路径的相关信息；

所述SDN控制器用于根据所述路由计算回复消息，生成响应消息；

所述SDN控制器用于向转发设备返回所述响应消息。

2.根据权利要求1所述的SDN网络结构，其特征在于，还包括：至少一个第二路由计算设备；其中，

所述第二路由计算设备与所述第一路由计算设备连接；

所述第一路由计算设备，还用于管理所述至少一个第二路由计算设备；

所述至少一个第二路由计算设备，用于计算业务路径。

3.根据权利要求1所述的SDN网络结构，其特征在于，

所述第一路由计算设备，还用于处理所述SDN控制器发送的网络资源。

4.根据权利要求1-3任一项所述的SDN网络结构，其特征在于，所述SDN控制器包括：多协议适配模块、全局网络资源管理模块、OpenFlow流表管理模块、全局策略管理模块、网络虚拟化模块、及北向接口。

5.根据权利要求1-3任一项所述的SDN网络结构，其特征在于，所述SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备建立通信链路包括：

所述SDN控制器通过PCC接口与所述第一路由计算设备通过路径计算单元通信协议PCEP协议进行建立通信链路。

6.一种软件定义网络SDN网络结构的通信方法，其特征在于，所述SDN网络结构包括：SDN控制器及第一路由计算设备；其中，所述SDN控制器中集成有路径计算客户端PCC接口；所述SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备连接；所述方法包括：

所述SDN控制器接收转发设备发送的Openflow数据包；

所述SDN控制器解析所述Openflow数据包，获取有效数据；所述有效数据包括：源地址信息及目的地址信息；

所述SDN控制器根据所述源地址信息及目的地址信息，获取与所述源地址信息及目的地址信息相对应的端口及传输路径信息；

所述SDN控制器根据所述源地址信息及目的地址信息及其对应的端口及传输路径信息，获取路由计算请求消息；所述路由计算请求消息中携带有需要计算的路径的源地址及目的地址信息、传输路径信息及策略相关信息；

所述SDN控制器通过PCC接口向所述第一路由计算设备发送路由计算请求消息，以便所述第一路由计算设备根据所述路由计算请求消息进行相应的路径计算的同时，所述SDN控制器处理新的数据包业务；

所述SDN控制器通过所述PCC接口接收所述第一路由计算设备发送的路由计算回复消息，其中，所述路由计算回复消息为：路由计算成功消息或路由计算失败消息；所述路由计算回复消息中携带有路径的相关信息；

所述SDN控制器根据所述路由计算回复消息，生成响应消息；

所述SDN控制器向所述转发设备返回所述响应消息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述路由计算回复消息为路径计算成功时，所述路由计算回复消息中携带有路径计算的相关信息包括：路径信息及所述路径信息的属性；

所述SDN控制器根据所述路由计算回复消息，生成响应消息包括：

所述SDN控制器根据所述路由计算成功消息，生成流表信息；

所述SDN控制器向所述转发设备返回所述响应消息包括：

所述SDN控制器向所述转发设备返回所述流表信息。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述路由计算回复消息为路径计算失败时，所述路由计算回复消息中携带有路径计算的相关信息包括：路径计算失败的原因相关信息；

所述SDN控制器根据所述路由计算回复消息，生成响应消息包括：

所述SDN控制器根据所述路由计算失败消息，生成失败响应消息；

所述SDN控制器向所述转发设备返回所述响应消息包括：

所述SDN控制器向所述转发设备返回所述失败响应消息。

9.一种软件定义网络SDN网络结构的通信方法，其特征在于，所述SDN网络结构包括：SDN控制器及第一路由计算设备；其中，所述SDN控制器中集成有路径计算客户端PCC接口；所述SDN控制器通过所述PCC接口与所述第一路由计算设备建立通信链路；所述方法包括：

所述第一路由计算设备接收所述SDN控制器发送的路由计算请求消息；所述路由计算请求消息中携带有需要计算的路径的源地址及目的地址信息、传输路径信息及策略相关信息；

所述第一路由计算设备根据所述路由计算请求消息进行路径计算，并生成路由计算回复消息；其中，所述路由计算回复消息为路由计算成功消息或路由计算失败消息；且所述路由计算回复消息中携带有路径计算的相关信息；所述第一路由计算设备向所述SDN控制器发送路由计算回复消息，所述第一路由计算设备在进行路径业务计算时，所述SDN控制器用于处理新的数据包业务。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述路由计算回复消息为路径计算成功时，所述路由计算回复消息中携带有路径计算的相关信息包括：路径信息及所述路径信息的属性。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述路由计算回复消息为路径计算失败时，所述路由计算回复消息中携带有路径计算的相关信息包括：路径计算失败的原因相关信息。

12.根据权利要求9-11任一项所述的方法，其特征在于，所述第一路由计算设备根据所述路由计算请求消息进行路径计算，并生成路由计算回复消息包括：

第一路由计算设备的计算资源不足时，所述第一路由计算设备根据所述路由计算请求消息，触发至少一个第二路由计算设备进行业务路径计算，并根据计算结果生成路由计算回复消息。