[發(fā)明專(zhuān)利]地址解析重寫(xiě)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380078388.0
• 申請(qǐng)日: 2013-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105393492A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文卡塔瓦拉丹·德瓦拉然
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 惠普發(fā)展公司;有限責(zé)任合伙企業(yè)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/00
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/00
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 柴德海;康泉

背景技術(shù)

在使用軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器可以管理網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(如網(wǎng)橋和路由器)的控制面。網(wǎng)絡(luò)控制器還可以通過(guò)向這些交換機(jī)提供流處理規(guī)則來(lái)管理這些交換機(jī)的數(shù)據(jù)面。

在一些SDN網(wǎng)絡(luò)(如實(shí)現(xiàn)OPENFLOW標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)(“OPENFLOW網(wǎng)絡(luò)”))中，當(dāng)受控的交換機(jī)接收到分組時(shí)，該交換機(jī)確定該交換機(jī)是否具有適用于該分組的規(guī)則。這樣的規(guī)則可以被限定為在滿足匹配準(zhǔn)則時(shí)應(yīng)用。例如，該匹配準(zhǔn)則可以基于源或目的地IP或MAC地址、端口號(hào)、傳輸協(xié)議類(lèi)型、幀類(lèi)型、服務(wù)指示符的類(lèi)別、或幀控制信息。如果滿足該匹配準(zhǔn)則，那么該規(guī)則可以限定交換機(jī)應(yīng)采取的各種行動(dòng)。例如，該規(guī)則可以指導(dǎo)交換機(jī)將分組從特定端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。如果該交換機(jī)沒(méi)有適用于該分組的規(guī)則，那么該交換機(jī)可以向網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送該分組的全部或一部分，以允許網(wǎng)絡(luò)控制器提供適用于該分組的規(guī)則。

附圖說(shuō)明

在下面的詳細(xì)描述中參照附圖描述特定示例，其中：

圖1圖示包括對(duì)地址解析分組進(jìn)行重寫(xiě)的網(wǎng)絡(luò)控制的示例過(guò)程；

圖2圖示包括對(duì)端點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理的網(wǎng)絡(luò)控制的示例過(guò)程；

圖3圖示包括在邊緣交換機(jī)之間建立網(wǎng)絡(luò)路徑的網(wǎng)絡(luò)控制的示例過(guò)程；

圖4圖示包括地址解析重寫(xiě)器和規(guī)則管理器的示例網(wǎng)絡(luò)控制器；以及

圖5圖示包括非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，該非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)存儲(chǔ)用于使該交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)地址解析分組并且重寫(xiě)從主機(jī)接收的或以主機(jī)為目的地的分組的指令。

具體實(shí)施方式

在SDN網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)控制器可以限定流規(guī)則來(lái)以每個(gè)端點(diǎn)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路徑。例如，為了實(shí)現(xiàn)第一主機(jī)H1和第二主機(jī)H2之間的虛擬局域網(wǎng)(VLAN)的單個(gè)子網(wǎng)上的流，網(wǎng)絡(luò)控制器可以向該流路徑中的每個(gè)交換機(jī)提供表1中圖示的那類(lèi)規(guī)則：

表1

在表1中，MAC_H2指第二主機(jī)H2的媒體訪問(wèn)控制(MAC)地址，并且i是每個(gè)交換機(jī)特有的，以實(shí)現(xiàn)該路徑。因此，如果接收到具有以H2的MAC地址作為目的地地址的分組，則規(guī)則使交換機(jī)向輸出端口i輸出分組，其中i的值取決于該交換機(jī)。

以每個(gè)端點(diǎn)基礎(chǔ)上編訂流規(guī)則可能消耗大量轉(zhuǎn)發(fā)表資源，并且致使難以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)中活躍端點(diǎn)的數(shù)量。此外，編訂的流的工作量可能直接正比于網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)和端點(diǎn)的數(shù)量。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增加，工作量可擴(kuò)展性可能成為問(wèn)題。例如，為了應(yīng)對(duì)端點(diǎn)到端點(diǎn)的流的數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)管理員可能需要使用具有更大三態(tài)內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器(TCAM)表的更昂貴的且更耗電的交換機(jī)。

此外，網(wǎng)絡(luò)控制器可以以每個(gè)流為基礎(chǔ)來(lái)增加和移除流規(guī)則。這可能需要顯著開(kāi)銷(xiāo)，尤其在存在許多瞬變的流或短暫的流的情況下。例如，網(wǎng)絡(luò)控制器可以針對(duì)每個(gè)新的傳輸控制協(xié)議(TCP)連接發(fā)出一組流規(guī)則，并且可以在TCP連接結(jié)束時(shí)移除這些流規(guī)則。

所公開(kāi)的技術(shù)的一些實(shí)現(xiàn)方式對(duì)分組進(jìn)行重寫(xiě)，使得端點(diǎn)主機(jī)之間的分組被重寫(xiě)為看上去被送往和來(lái)自于與這些主機(jī)連接的邊緣交換機(jī)。因此，這些邊緣交換機(jī)可以擔(dān)當(dāng)它們連接的端點(diǎn)主機(jī)設(shè)備的代理。這可以簡(jiǎn)化通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的不同路徑的數(shù)量，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)的數(shù)量可以少于網(wǎng)絡(luò)中端點(diǎn)的數(shù)量。從而，這可以減少實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)所需要的轉(zhuǎn)發(fā)表資源。

圖1圖示包括對(duì)地址解析分組進(jìn)行重寫(xiě)的網(wǎng)絡(luò)控制的示例過(guò)程。例如，所圖示的過(guò)程可以由像OPENFLOW網(wǎng)絡(luò)這樣的SDN網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)控制器來(lái)執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)控制器可以通過(guò)控制接口連接至多個(gè)交換機(jī)，如網(wǎng)橋和路由器。例如，控制接口可以是將交換機(jī)耦接至網(wǎng)絡(luò)控制器的帶外網(wǎng)絡(luò)。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，網(wǎng)絡(luò)控制器和連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以是物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。通過(guò)實(shí)施該示例過(guò)程，網(wǎng)絡(luò)控制器可以使邊緣交換機(jī)擔(dān)當(dāng)連接的設(shè)備的代理，減少在設(shè)備間提供路徑所需要的流規(guī)則的數(shù)量。

在一些示例中，邊緣交換機(jī)可以位于由網(wǎng)絡(luò)控制器控制的SDN網(wǎng)絡(luò)的邊緣。在這些示例中，邊緣交換機(jī)可以直接連接至主機(jī)，或可以經(jīng)由未受網(wǎng)絡(luò)控制器控制的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備連接至主機(jī)。

該示例過(guò)程包括：步驟101，接收來(lái)自第一交換機(jī)的地址解析請(qǐng)求。例如，步驟101可以由網(wǎng)絡(luò)控制器實(shí)施。地址解析請(qǐng)求可以從源主機(jī)通過(guò)第一交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。例如，第一交換機(jī)可以從直接地或間接地連接的源主機(jī)接收地址解析請(qǐng)求并轉(zhuǎn)發(fā)地址解析請(qǐng)求。例如，地址解析請(qǐng)求可以是地址解析協(xié)議(ARP)請(qǐng)求或鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議(NDP)請(qǐng)求。