[發明專利]閉合環路形成防止系統和閉合環路形成防止方法

有效

• 申請號: 201180053712.4
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN103210615A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 小川英輝
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: H04L12/721
• 分類號: H04L12/721
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;龐淑敏

技術領域

本發明涉及閉合環路形成防止系統，且尤其涉及開放流(OpenFlow)網絡中的閉合環路形成防止系統。

背景技術

作為網絡通信的路由控制方法之一，使用開放流(OpenFLow)(其是通信裝置的控制協議)技術的路由控制方法已經被研究。其中實施開放流技術的路由控制的網絡被稱為開放流網絡。

在開放流網絡中，諸如OFC(OpenFLow控制器)的控制器通過操作交換機的開放流表，控制諸如OFS(OpenFLow交換機)的交換機的行為。控制器和交換機通過用于控制的安全通道連接，以基于開放流協議通過使用控制消息控制交換機。

開放流網絡中的交換機對開放流網絡進行配置，且是處于控制器的控制下的邊緣交換機和核心交換機。從在開放流網絡中在輸入側上的邊緣交換機中接收包(通信數據)到由輸出側邊緣交換機進行傳輸的一系列步驟被稱為流。

開放流表是其上登記了流條目的表，該流條目限定了將要針對與預定規則(匹配條件)匹配的包組(包序列)實施的預定動作(處理內容)。

流條目的規則通過目的地地址、源地址、目的地端口和源端口中的一部分或全部的各種組合限定以便進行區分，且因而能夠被識別，所述目的地地址、源地址、目的地端口和源端口包含在包的每個協議層的報頭區域中。應當注意，假設上述地址包含MAC地址(介質訪問控制地址)和IP地址(因特網協議地址)。而且，除了上述內容之外，進入端口的數據也可以用作流條目的規則。

流條目的動作示出了諸如“輸出到指定端口”、“丟棄”、“重寫報頭”之類的操作。例如，如果在流條目的動作中示出輸出端口的標識數據(出口端口號)，則交換機向與此對應的端口輸出包，且如果未示出輸出端口的標識數據，則丟棄包。或者，如果在流條目的動作中示出報頭數據，則交換機基于報頭數據重寫包的報頭。

開放流網絡中的交換機針對與流條目的規則匹配的包組執行流條目的動作。

結合非專利文獻1和2來描述開放流技術的細節。

當前，開放流技術正處于從研究階段到實際使用階段的過渡時期。在這種情形中，將不會執行使用開放流網絡集體地代替現有遺留網絡。在很多情況中，利用開放流的可兼容網絡代替現有網絡的一部分，且一般地在小規模環境中實施小規模測試(pilot?test)。

而且，通常對于這種小規模測試并不投入大預算，而是以有限的預算來執行測試。在這種情形中，在“單控制器類型”的現有技術中，必須準備一個新的OFC，而這變成了成本障礙。

此外，在小規模測試步驟中，從各個銷售商購得OFC和OFS且獲得基準是常規做法。然而，由于當前在現有“路由計算設備協作方法”方面，路由計算設備的通信標準并不統一，因而不能構建其中混合各個銷售商的產品的網絡。

而且，另一方面，在當前開放流網絡環境(開放流網絡系統)中，因為用于小規模測試的小規模環境占極大部分，所以沒有充分考慮在大規模環境中可能會導致的問題。

從這種情形看，需要如下一種技術，該技術不需要新的設備，允許各個銷售商的OFC和OFS的混合，并且即使在大規模網絡中仍以輕量級處理來防止閉合環路的形成。

(網絡的配置示例)

在描述傳統問題之前，首先將參考圖1描述開放流網絡管理系統的配置示例。

在圖1所示的開放流網絡系統中，存在多個小規模網絡，在所述小規模網絡中，一個OFC管理多個OFS，且大規模網絡由所述多個小規模網絡的組合來配置。

開放流網絡系統包含主機(主計算機)10(10-i，i＝1至x：x是總數)、OFS?11(11-j，j＝1至y：y是總數)和OFC?12(12-k，k＝1至z：z是總數)。

在小規模網絡中，一個OFC?12管理多個OFS?11。小規模網絡中的每一個通過最上層中的OFS?11與其他小規模網絡相連，以配置大規模網絡。