[發明專利]用于增加軟件定義網絡的可縮放性的系統和方法

有效

• 申請號: 201410306920.6
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104283786B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 阿普爾瓦·吉恩達爾;亞伊寧德拉·庫馬爾;拉胡爾·S·卡斯拉里卡爾;桑迪普·巴賈杰;拉米亞·奧利錢德蘭
• 申請（專利權）人: 瞻博網絡公司
• 主分類號: H04L12/743
• 分類號: H04L12/743;G06F17/30
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 酆迅,辛鳴

背景技術

軟件定義網絡常常包括基于一組流條目將網絡業務從一個計算設備指引到另一個的交換機。例如，啟用OPENFLOW的交換機可在從軟件定義網絡內的設備(諸如，服務器或另一交換機)接收到數據分組時在機載數據庫中搜索指定如何處理數據分組的流條目。啟用OPENFLOW的交換機還可隨著在軟件定義網絡內發生改變而更新這些流條目。例如，啟用OPENFLOW的交換機可向數據庫添加新的流條目，修改數據庫內的現有流條目，和/或響應于來自負責管理軟件定義網絡內的設備之間的數據分組流的遠程控制器的對于從數據庫刪除現有流條目的請求而從數據庫刪除現有流條目。

在傳統方法中，啟用OPENFLOW的交換機可將這些流條目保持為鏈接列表數據結構。結果，啟用OPENFLOW的交換機可需要逐個條目地篩過鏈接列表以便執行某些操作(諸如查找、添加、修改和/或刪除流條目)。遺憾的是，由于此逐個條目篩選，啟用OPENFLOW的交換機可隨著鏈接列表內的流條目的數目增加超過某個點而遭受顯著的性能退化。

同樣地，本公開認識到并解決了對用于增加軟件定義網絡的可縮放性的改進系統和方法的需要。

發明內容

如下面將更詳細地描述的，本公開一般地涉及用于增加軟件定義網絡的可縮放性的系統和方法。在一個示例中，用于實現此類任務的計算機實現方法可包括(1)保持一組數據庫，所述數據庫被共同地配置成(i)存儲共同地在軟件定義網絡內指引網絡業務的一組流條目，以及(ii)至少部分地基于至少一個秘鑰而促進搜索所述一組流條目，其中無論所述一組流條目內的流條目的數目是多少，所述至少一個秘鑰的尺寸基本上保持恒定，(2)檢測用以執行與軟件定義網絡內的至少一個數據分組流關聯的操作的請求，(3)識別該請求中的數據分組流的至少一個屬性，以及然后(4)使用數據分組流的屬性作為數據庫秘鑰來搜索所述一組數據庫內的至少一個數據庫，以促進執行與數據分組流關聯的操作。在本示例中，搜索數據庫所需的時間量可至少部分地由于數據庫的秘鑰的基本上恒定的尺寸而獨立于所述一組流條目內的流條目的數目。

類似地，一種用于實現上述方法的系統可包括(1)保持模塊，所述保持模塊保持一組數據庫，所述數據庫共同地被配置成(i)存儲共同地在軟件定義網絡內指引網絡業務的一組流條目，以及(ii)至少部分地基于至少一個秘鑰來促進搜索所述一組流條目，其中無論所述一組流條目內的流條目的數目是多少，所述至少一個秘鑰的尺寸基本上保持恒定，(2)檢測模塊，所述檢測模塊檢測用以執行與軟件定義網絡內的至少一個數據分組流關聯的操作的請求，(3)識別模塊，所述識別模塊識別該請求中的數據分組流的至少一個屬性，(4)搜索模塊，所述搜索模塊使用數據分組流的屬性作為數據庫秘鑰來搜索所述一組數據庫內的至少一個數據庫，以促進執行與數據分組流關聯的該操作，以及(5)至少一個物理處理器，所述至少一個物理處理器被配置成執行保持模塊、檢測模塊、識別模塊以及搜索模塊。在此系統中，搜索數據庫所需的時間量可至少部分地由于數據庫的秘鑰的基本上恒定的尺寸而獨立于所述一組流條目內的流條目的數目。

另外，用于實現上述方法的設備可包括(1)存儲器，所述存儲器被配置成存儲一組數據庫，所述數據庫(i)包括共同地在軟件定義網絡內指引網絡業務的一組流條目，以及(ii)至少部分地基于至少一個秘鑰而促進搜索所述一組流條目，其中無論所述一組流條目內的流條目的數目是多少，所述至少一個秘鑰的尺寸基本上保持恒定，(2)至少一個處理器，所述至少一個處理器被配置成(i)保持存儲在該存儲器內的所述一組數據庫，(ii)檢測用以執行與軟件定義網絡內的至少一個數據分組流關聯的操作的請求，(iii)識別該請求中的數據分組流的至少一個屬性，以及然后(iv)使用數據分組流的屬性作為數據庫秘鑰來搜索所述一組數據庫內的至少一個數據庫，以促進執行與數據分組流關聯的操作。在本示例中，搜索數據庫所需的時間量可至少部分地由于數據庫秘鑰的基本上恒定尺寸而獨立于所述一組流條目內的流條目的數目。

根據本文所述的一般原理，可以相互組合的方式使用來自任何上述實施例的特征。在結合附圖和權利要求來閱讀以下詳細描述時將更全面地理解這些及其他實施例、特征以及優點。

附圖說明

附圖圖示了許多示例性實施例且是本說明書的一部分。連同以下描述一起，這些圖舉例說明并解釋本公開的各種原理。

圖1是用于增加軟件定義網絡的可縮放性的示例性系統的框圖。

圖2是用于增加軟件定義網絡的可縮放性的附加示例性系統的框圖。