[發明專利]軟件定義網絡報文轉發方法和系統

有效

• 申請號: 201210505063.3
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103856417B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 胡永生
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/937
• 分類號: H04L12/937;H04L12/757;H04L12/741
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所44287
• 代理人: 胡海國

技術領域

本發明涉及到網絡通信技術領域，特別涉及到軟件定義網絡報文轉發方法和系統。

背景技術

在軟件定義網絡（Software Defined Network，SDN）技術中，OpenFlow協議成為網絡通信基礎，該協議采用轉發/控制分離架構，外置控制面實體，采用OpenFlow協議控制轉發面設備實現各種轉發邏輯，而轉發面設備主要功能就是根據OpenFlow控制器下發的流表執行受控轉發，基本的OpenFlow數據轉發流程為：在收到一條報文后，取出其頭部相關字段值，以其作為關鍵字查找匹配的表項，根據表項內容中的指令集對報文字段進行變換，完畢后根據指示轉發到某一邏輯或物理端口。

如圖1所示，一個基本的SDN網絡包括一個邏輯集中的網絡控制器101（包括C1）、若干物理互聯的交換機102（包括S1-S5）、以及與連接在交換機102上的主機103（包括H1和H2）。網絡控制器101負責整個SDN網絡中所有交換機102的管理與控制，實現主機103之間的數據交換。首先，主機H1發起通信，報文發送到關聯的交換機S1上，交換機S1按照基本的OpenFlow數據轉發流程，將報文上送到網絡控制器C1，網絡控制器C1根據報文的源和目的地址信息、以及網絡拓撲信息，計算轉發路徑，并向路徑上的交換機S2下發轉發流表，建立轉發路徑，這樣，主機H1發往主機H2的報文即可成功轉發。然而，當主機H1和主機H2的通信過程中，若主機H2發生遷移，從交換機S2遷移到交換機S3上，網絡控制器C1不能無間隙的感知主機H2的遷移，造成雖然交換機S2在本地轉發流表匹配成功，但發送到交換機S2上的報文不能成功送達主機H2，報文丟失。

發明內容

本發明的主要目的為提供一種避免因主機遷移關聯的交換機造成報文丟失的軟件定義網絡報文轉發方法和系統。

本發明提出一種軟件定義網絡報文轉發方法，包括步驟：

交換機檢測所述交換機的端口關聯的主機；

當所述主機離開關聯的端口時，所述交換機主動刪除本地流表中與所述主機相關的表項；

所述交換機向網絡控制器上報流表刪除信息；

所述網絡控制器根據接收的所述流表刪除信息，重新處理待轉發報文。

優選地，所述本地流表中與所述主機相關的表項包括：

端口信息表項中與所述主機關聯的表項；

和/或目的地址表項中與所述主機地址匹配的表項；

和/或源地址表項中與所述主機地址匹配的表項。

優選地，所述網絡控制器根據接收的所述流表刪除信息，重新處理待轉發的報文的步驟具體包括：

所述網絡控制器根據接收的所述流表刪除信息，查找離開的所述主機的遷移位置；

當所述網絡控制器判定所述主機遷移至新交換機的關聯端口時，所述網絡控制器重新建立所述交換機與新交換機之間、以及新交換機與所述主機之間的轉發路徑；

所述交換機將所述待轉發的報文經由所述新交換機轉發至所述主機。

優選地，所述網絡控制器根據接收的所述流表刪除信息，查找離開的所述主機的遷移位置的步驟之后還包括：

當所述網絡控制器判定所述主機離開網絡時，所述網絡控制器指示所述交換機丟棄所述待轉發的報文。

優選地，所述交換機檢測所述交換機的端口關聯的主機的步驟之后還包括：

當所述主機離開關聯的端口時，所述交換機向網絡控制器上報端口狀態變化信息；

所述網絡控制器根據接收的所述流表刪除信息，重新處理待轉發報文的步驟具體包括：

所述網絡控制器根據接收的所述流表刪除信息和端口狀態變化信息，重新處理待轉發報文。

本發明還提出一種軟件定義網絡報文轉發系統，包括網絡控制器、交換機和主機，其中：

所述交換機，用于檢測所述交換機的端口關聯的主機；當所述主機離開關聯的端口時，主動刪除本地流表中與所述主機相關的表項；向網絡控制器上報流表刪除信息；

所述網絡控制器，用于根據接收的所述流表刪除信息，重新處理待轉發報文。

優選地，所述本地流表中與所述主機相關的表項包括：

端口信息表項中與所述主機關聯的表項；

和/或目的地址表項中與所述主機地址匹配的表項；

和/或源地址表項中與所述主機地址匹配的表項。

優選地，所述軟件定義網絡報文轉發系統還包括新交換機，其中：