[發明專利]SAVI交換機過濾表生存期參數自適應調整方法

有效

• 申請號: 201210193946.5
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN102710448A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 楊家海;安常青;姜寧;李福亮
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及計算機網絡管理技術領域，特別涉及一種SAVI交換機過濾表生存期參數自適應調整方法。

背景技術

SAVI(Source?Address?Validation?Improvements，源地址驗證方案)提供了一種主機級別的源地址驗證方案，該方案被部署在接入設備上。SAVI交換機進行源地址驗證的核心思想是通過監聽與IPv6地址分配有關的網絡協議報文，將主機通過合法方式配置的IPv6地址、該網卡的MAC地址以及上連端口號存到交換機的綁定表中，并下載到交換機的過濾表中。每當下連端口有報文通過時，交換機會查詢該過濾表以確定該報文是否可以通過。

這些過濾表都是使用TCAM等硬件，由于硬件資源價格比較昂貴，同時接入層交換機等設備的價格又不能太高，因此過濾表項的數量通常非常有限，通常只能支持幾百個過濾表項。交換機會為過濾表中的每個表項設置生存期，當生存期滿時，交換機會發送NS請求(Neighbor?Solicitation，鄰居請求)來判斷該表項對應的主機是否還存活。

SAVI交換機的部署方式分為級聯和非級聯兩種，如圖1所示。級聯部署方式是SAVI交換機下連其它普通交換機，如圖1（a）所示，而非級聯部署方式是SAVI交換機下直接連接主機，如圖1（b）所示。對于非級聯的部署場景，交換機能夠檢測到接入端口的down事件，從而迅速將與該端口相關的過濾表項刪除。然而這種方式在級聯部署的情況下并不可行，因為此時SAVI交換機下連的是普通交換機，而該交換機通常不會斷電，從而SAVI交換機無法檢測到端口的down事件。因此只有等待過濾表項的生存期滿后，交換機針對該表項進行確認過程時，才會發現該表項對應的主機已經離開，從而將該表項刪除。

因此，在級聯部署方式下，對過濾表項生存期參數設置一個合理的值是非常重要的。如果該值設置的太小，那么每個過濾表項每次生存期滿后交換機都要進行確認過程，這將增加交換機的負載，同時也會消耗一定的網絡帶寬；而如果該值設置的太大，則交換機就不能及時的檢測到用戶的離開，因此無用的過濾表項就會占用寶貴的過濾表資源。更糟糕的是，如果過濾表被填滿，那么新的過濾表項將無法被填入，導致合法的報文也被丟棄，從而引起網絡拒絕服務的嚴重后果。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，特別提出一種SAVI交換機過濾表生存期參數自適應調整方法，該方法可以對過濾表生存期參數進行動態調整。

為達到上述目的，本發明的實施例提出了一種SAVI交換機過濾表生存期參數自適應調整方法，包括如下步驟：

設置SAVI交換機的過濾表生存期參數，在所述過濾表生存期參數內收集預設工作周期時間內所述SAVI交換機的用戶在線記錄和所述SAVI交換機的過濾表的負荷狀態；

根據所述SAVI交換機的用戶在線記錄和過濾表的負荷狀態，獲得多個備選過濾表生存期參數值；

從所述多個備選過濾表生存期參數值中，選取初始過濾表生存期參數最優值，并設置過濾表項數調整閾值；

在所述SAVI交換機運行的每個所述工作周期時間的第一個采樣點，基于上一個工作周期時間過濾表的運行情況，計算本工作周期時間的過濾表生存期參數最優值；以及

在所述工作周期時間的每個采樣點，計算所述過濾表的平均表項數，并將所述過濾表的平均表項數與過濾表項數調整閾值進行比較，并根據比較結果實時調整所述過濾表生存期參數，其中，在當前采樣點，當所述過濾表的平均表項數大于所述過濾表項數調整閾值時，將當前過濾表生存期參數值迅速調小；反之，如果在當前采樣點，當所述過濾表的平均表項數小于所述過濾表項數調整閾值，且上一采樣點的過濾表生存期參數小于所述過濾表生存期參數的最優值時，將當前過濾表生存期參數值調大，但是該值不允許超過所述過濾表生存期參數的最優值。

根據本發明實施例的SAVI交換機過濾表生存期參數自適應調整方法，可以在SAVI交換機在非級聯的部署方式下，根據SAVI交換機中過濾表項數的變化對過濾表項生存期參數進行動態調整，在保證交換機過濾表在任何時間都不會被填滿的前提下盡可能減少交換機對過濾表項的重復確認次數。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1（a）為SAVI交換機的非級聯部署方式的示意圖；

圖1（b）為SAVI交換機的級聯部署方式的示意圖；