[發明專利]基于MPLS報文中EXP值的SDN流轉方法及其裝置

在審

• 申請號: 201510658520.6
• 申請日: 2015-10-12
• 公開（公告）號: CN105376158A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 翟躍
• 申請（專利權）人: 上海斐訊數據通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/723
• 分類號: H04L12/723
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 郭桂峰

技術領域

本發明涉及SDN網絡技術領域，尤其涉及一種基于MPLS報文中EXP值的SDN流轉方法及其裝置。

背景技術

MPLS(Multi-ProtocolLabelSwitching，多協議標簽交換)是新一代的IP高速骨干網絡交換標準，其由因特網工程任務組(InternetEngineeringTaskForce，IETF)提出。MPLS是利用標簽(Label)進行數據轉發的，當分組進入網絡時，為其分配固定長度的標簽，并將該標簽與分組封裝在一起，在整個轉發過程中，交換節點僅根據標簽進行轉發，它是現有路由和交換協議的接口。MPLS主要用于解決網路問題，如網路速度、可擴展性、QoS(QualityofService，服務質量)管理以及流量工程等。

MPLS報文中的EXP值用來表明MPLS報文的服務等級。目前，基于MPLS的EXP值的數據流轉發方法中一般包括以下步驟：1)在入口行為中：根據數據包攜帶的分類信息將數據包流分類，并轉換成內部優先級和丟棄優先級值，隨后根據監管策略設置數據包流量的顏色，最后對于不同顏色的數據包進行降級、丟包操作，并根據情況對DSCP、TOS、COS字段進行重寫；2)在出口行為中：根據內部優先級將數據包放入優先級隊列中，并且根據配置的隊列權重值和報文的丟棄優先級進行服務。

但是，目前來說，上述基于MPLS的EXP值的數據流轉策略是分布式的，在轉發過程中配置任務需要根據每個交換機進行設定，這樣，在實際應用中，如果網絡拓撲過于復雜，配置任務將會非常復雜并且非常容易出錯。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供基于MPLS報文中EXP值的SDN(SoftwareDefinedNetwork，軟件定義網絡)流轉方法及其流轉裝置，在MPLS報文數據流轉發的過程中所有的配置任務都集中在SDN控制器中，這樣，大大提升了工作過程中的便利性，降低了出錯率。

本發明提供的技術方案如下：

一種基于MPLS報文中EXP值的SDN流轉方法，所述SDN流轉方法具體包括以下步驟：

S1SDN網絡中所有的交換機都將自身的MAC信息和端口信息上報至SDN控制器；

S2交換機接收MPLS報文；

S3交換機將所述MPLS報文中的源MAC信息和端口信息分別與本地流表中的目的MAC信息和端口信息進行匹配；若兩者均相同，則匹配成功并跳轉至步驟S4；若二者中任意一個不相同，則匹配失敗并跳轉至步驟S5；

S4所述交換機根據所述本地流表對所述MPLS報文進行正常轉發和轉發路徑隊列調度，跳轉至步驟S9；

S5所述交換機將所述MPLS報文上報至所述SDN控制器；

S6所述SDN控制器根據所述MPLS報文的標簽、EXP值、全網流量狀況、交換機上報的MAC信息以及端口信息建立標記交換路徑(LSP，LabelSwitchedPath)；

S7所述SDN控制器根據所述標記交換路徑形成新的流表，并將所述新的流表下發至所述標記交換路徑上所有的交換機；

S8接收到所述新的流表的交換機根據所述新的流表對所述MPLS報文進行轉發和轉發路徑隊列調度；

S9流轉結束。

在本技術方案中，為了實現以上SDN流轉方法，交換機和SDN控制器都支持流表的擴充；且在SDN控制器和交換機中都支持該基于MPLS報文中EXP值的SDN流轉策略。

優選地，所述SDN控制器中包括：配置分類表、配置策略表以及轉發路徑隊列調度算法；其中，

在步驟S6中，所述SDN控制器根據所述配置分類表對所述MPLS報文數據流進行重新分類；

所述SDN控制器根據所述配置策略表判斷是否修改所述MPLS報文中的EXP值；

所述SDN控制器根據所述轉發路徑隊列調度算法控制交換機實現MPLS報文的轉發路徑隊列調度。

在本技術方案中，為了使SDN控制器能夠實現配置任務的集中管理，在進行SDN流轉發之前，首先定義其內部的配置分類表、配置策略表以及轉發路徑隊列調度算法，這樣，當SDN控制器接收到了未與本地流表匹配的MPLS報文，即可以根據配置分類表和配置策略表對該數據流進行操作。

優選地，在步驟S1，SDN網絡中所有的交換機都將自身的MAC信息和端口信息上報至SDN控制器，具體包括以下步驟：

S11初始化每個交換機與SDN控制器之間進行通信的OpenFlow通道；