[發明專利]Openflow交換機系統中流表添加速率的測試方法及系統

有效

• 申請號: 201210383031.0
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN102882746A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 趙怡;倪春霞
• 申請（專利權）人: 盛科網絡（蘇州）有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/931
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本發明涉及以太網領域技術，尤其涉及一種Openflow交換機系統中流表添加速率的測試方法及測試系統。

背景技術

目前互聯網發展迅速，其應用規模的龐大及其地位的重要性，遠遠超出了設計者們的想象，而現在的互聯網主要有以下弊端：特定的范圍內沒有統一的管理、網絡轉發機制與策略單一、運營商難以最大限度優化自身網絡、以及傳統交換機用于轉發的功能和協議多且雜，很難配置，系統容易出錯等問題。為應對上述弊端，人們提出了Openflow交換機，其將傳統交換機上的報文轉發和轉發策略分離開來，采用專門的一臺控制器（controller）通過網線和交換機連接。這樣原來同在一臺交換機設備上的報文轉發功能（硬件芯片實現）和報文轉發策略（各種軟件協議）就被分開到了不同的硬件設備上。而一臺控制器還可以控制多臺Openflow交換機，從而實現了統一的轉發控制端，更有效地控制了網絡。

Openflow交換機最核心的功能是報文轉發，其報文轉發機制為：先在流表中進行報文的流匹配，然后根據流表中查找到的行為進行轉發。流表包括12個包頭域、活動計數器（counters）、0個或多個執行行動（actions）。對每一個包進行查找，如果匹配成功則執行相關策略，否則通過安全通道將包轉發到控制器，并由控制器來決策相關行為。一般的，Openflow交換機上的流表是用TCAM硬件來實現的。

對于Openflow交換機系統而言，流表添加速率是尤為重要的指標，其關系到整個Openflow系統的響應速度、穩定性及安全性。然而，由于添加流表的速率一般都很快，可以達到每秒幾百或上千條，以至于很難通過測試獲得準確的流表添加速率，現有技術中也并沒有提供一種可準確測試Openflow交換機系統中的流表添加速率的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種Openflow交換機系統中流表添加速率的測試方法。

相應地，本發明還提供一種應用上述方法的流表添加速率的測試系統。

為實現上述發明目的，本發明的技術方案如下：一種Openflow交換機系統中流表添加速率的測試方法，其包括如下步驟：

S1、通過控制器對Openflow交換機下發第一流及第二流，其中，所述第一流的優先級為第一優先級，其動作類型為轉發到其他所有端口，其匹配域為所有報文；所述第二流的優先級為第二優先級，其動作類型為轉發到第二端口，其匹配域為IP報文，所述第一優先級低于第二優先級，并且是全局最低優先級；

S2、向Openflow交換機中的第一端口以固定速率SendRate發送報文；

S3、通過控制器對Openflow交換機下發待測流，所述待測流替換所述第二流成為新流，其中，所述待測流與所述第二流的匹配域以及優先級相同，其動作類型為轉發到第三端口；

S4、統計第四端口上所有接收到的報文之和ReceivedBits，并計算獲得Openflow的流表添加速率SingleInsertRate=SendRate÷ReceivedBits。

作為本發明的進一步改進，在所述步驟S1之前，該方法還包括：通過控制器刪除Openflow交換機上所有的流。

作為本發明的進一步改進，該方法在測試最好情況下的流表添加速度BestCaseInsertRate時，所述步驟S1還包括如下步驟：獲取Openflow交換機的流表容量MAX_ENTRIES的大小；通過控制器對Openflow交換機下發N條流，其中，N=MAX_ENTRIES-2，上述N條流的匹配域為非IP報文，其優先級低于所述第二優先級、但大于0，且每條新下發的流的優先級低于前一條下發流的優先級，其動作類型為丟棄。

作為本發明的進一步改進，該方法在測試最壞情況下的流表添加速度WorstCaseInsertRate時，所述步驟S1還包括如下步驟：獲取Openflow交換機的流表容量MAX_ENTRIES的大小；通過控制器對Openflow交換機下發N條流，其中，N=MAX_ENTRIES-2，上述N條流的匹配域為非IP報文，其優先級高于所述第二優先級、但小于65535，且每條新下發的流的優先級高于前一條下發流的優先級，其動作類型為丟棄。

作為本發明的進一步改進，該方法還包括如下步驟：獲取控制器與交換機之間的網絡延時；在計算出的流表添加速率SingleInsertRate、BestCaseInsertRate及WorstCaseInsertRate的基礎上減去所述網絡延時，以得到最終結果。