[發(fā)明專(zhuān)利]數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)控制方法、裝置和軟件定義網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310556936.8
• 申請(qǐng)日: 2013-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104639450B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳濱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/801
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/801
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11291
• 代理人: 郭潤(rùn)湘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)控制方法、裝置和軟件定義網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，基于OpenFlow協(xié)議的軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Network，SDN）技術(shù)已成為業(yè)界研究的終點(diǎn)和熱點(diǎn)，其核心特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平面和控制平面的分離，數(shù)據(jù)平面由支持OpenFlow協(xié)議的交換機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)OpenFlow交換機(jī)）和終端等組成，控制平面則是由一個(gè)被稱(chēng)為控制器（Controller）的網(wǎng)元對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行集中式控制。具體的，OpenFlow交換機(jī)只負(fù)責(zé)根據(jù)流表信息對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而流表信息則由控制器控制。

在一個(gè)小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中，利用單一的控制器來(lái)集中管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量是可行的，但是對(duì)于大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)而言，單一的控制器需要對(duì)全網(wǎng)的流量進(jìn)行控制，從而導(dǎo)致該控制器的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷非常大，在處理數(shù)據(jù)包的流表信息時(shí)效率會(huì)比較低，潛在會(huì)造成數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的延時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)控制方法、裝置和軟件定義網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中單一的控制器在對(duì)全網(wǎng)的流量進(jìn)行控制時(shí)，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷大且處理效率低的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例采用以下技術(shù)方案：

一種數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)控制方法，應(yīng)用于軟件定義網(wǎng)絡(luò)中，所述軟件定義網(wǎng)絡(luò)中包括多個(gè)控制器，每個(gè)控制器管轄相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)域，所述方法包括：

所述控制器根據(jù)接收到待轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求，確定所述數(shù)據(jù)包的目的節(jié)點(diǎn)；

根據(jù)確定出的所述目的節(jié)點(diǎn)，判斷自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域中是否存在所述數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑；

當(dāng)判斷出自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域中存在所述路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑時(shí)，將所述路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑寫(xiě)入流表中，并通知所述路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑中的各轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)按照所述流表對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；

當(dāng)判斷出自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域中不存在所述路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑時(shí)，向與所述控制器相連的其他控制器發(fā)送所述轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求，以指示所述其他控制器確定所述數(shù)據(jù)包的流表，并根據(jù)所述其他控制器確定出的流表，通知處于自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

可選的，根據(jù)確定出的所述目的節(jié)點(diǎn)，判斷自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域中是否存在所述數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑，具體包括：

根據(jù)確定出的所述目的節(jié)點(diǎn)和自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ袛嗨瞿康墓?jié)點(diǎn)是否在自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)；

當(dāng)判斷出所述目的節(jié)點(diǎn)不在自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)時(shí)，則自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域中不存在所述數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑；

當(dāng)判斷出所述目的節(jié)點(diǎn)在自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)時(shí)，根據(jù)自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域的鏈路資源狀態(tài)，判斷自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)是否存在滿(mǎn)足預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)發(fā)條件的路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑；其中，所述轉(zhuǎn)發(fā)條件為：路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑中的各轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)之間的鏈路利用率小于預(yù)設(shè)門(mén)限值；

當(dāng)判斷出自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)存在滿(mǎn)足所述轉(zhuǎn)發(fā)條件的路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑時(shí)，則自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域中存在所述數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑；

當(dāng)判斷出自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)不存在滿(mǎn)足所述轉(zhuǎn)發(fā)條件的路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑時(shí)，則自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域中不存在所述數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑。

可選的，所述多個(gè)控制器按照級(jí)別劃分，且相鄰級(jí)別的控制器之間，高級(jí)別的控制器與一個(gè)或多個(gè)低級(jí)別的控制器相連，管轄與其相連的低級(jí)別的控制器所管轄的網(wǎng)絡(luò)域；則

向與所述控制器相連的其他控制器發(fā)送所述轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求，具體包括：

向與所述控制器相連的上一級(jí)的控制器發(fā)送所述轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求。

可選的，所述多個(gè)控制器的級(jí)別相同，任意一個(gè)控制器與一個(gè)或多個(gè)控制器相連，且各控制器管轄的網(wǎng)絡(luò)域互不重復(fù)；則

向與所述控制器相連的其他控制器發(fā)送所述轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求，具體包括：

向與所述控制器相連的同級(jí)別的其他控制器發(fā)送所述轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求。

一種控制器，應(yīng)用于軟件定義網(wǎng)絡(luò)中，所述軟件定義網(wǎng)絡(luò)中包括多個(gè)控制器，每個(gè)控制器管轄相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)域，所述控制器包括：

目的節(jié)點(diǎn)確定單元，用于根據(jù)接收到待轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求，確定所述數(shù)據(jù)包的目的節(jié)點(diǎn)；

判斷單元，用于根據(jù)目的節(jié)點(diǎn)確定單元確定出的所述目的節(jié)點(diǎn)，判斷自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域中是否存在所述數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑；

第一流表確定單元，用于當(dāng)判斷單元判斷出自身管轄的網(wǎng)絡(luò)域中存在所述路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑時(shí)，將所述路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑寫(xiě)入流表中，并通知所述路由轉(zhuǎn)發(fā)路徑中的各轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)按照所述流表對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；