[發明專利]一種SDN中控制面表項與流表及各類轉發表項轉發同步的方法

有效

• 申請號: 201710132668.5
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN107040472B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 吳曉春;陳玲;王偉明;張之陽
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: H04L12/755
• 分類號: H04L12/755
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 忻明年

本發明公開了一種SDN中控制面表項與流表及各類轉發表項轉發同步的方法，針對SDN網絡中控制平面和多個數據平面間的表同步，包括如下步驟：通過對數據面物理節點進行轉發表管理配置和下發生成SDN服務承載網；采用轉發表定時批量更新機制、控制面節點動態查詢同步數據面節點間轉發表機制和數據面節點流表、轉發表失效保護機制保證控制面節點與數據面節點之間流表與轉發表在同步過程中保持一致，使業務在SDN服務承載網上正常傳送。本發明從控制面和轉發面同時制定相應策略，從而較好地解決域間多控制平面和數據平面實現控制層面表項與流表及各類轉發表項的同步問題。

技術領域

本發明適用于SDN網絡控制層面表項與流表及各類轉發表項的同步方法，能保證同一SDN服務承載網中各個數據轉發節點間流表和轉發表的一致性，及時修正數據轉發節點本地的流表和轉發表，從而保證轉發面的正常工作。

背景技術

SDN服務承載網的生成需要對數據面物理節點進行轉發表管理配置和下發,表管理主要存在2方面的問題：1)如何實現高性能的流表或轉發表查找算法；2)如何實現控制層面表項和多個轉發表的同步。查找算法目前可以借鑒很多已有的成熟的研究，如采用新穎的地址前綴查找算法、二進制Trie樹、緩存目的地址法等傳統前綴查找算法，及基于二分哈希樹查找等方法，而控制層面表項和多個轉發表的同步問題則有著自身的特點。SDN服務承載網域間構建和映射方法分別運行在域間不同的控制節點上，各個控制節點通過交換網絡收集到多個控制節點運行的多域路徑信息后，生成了最優的全局映射表，域內控制節點和數據轉發節點運行在不同的設備上，需要提取全局映射表中的關鍵信息生成全局流表及轉發表下發到數據轉發平面多個轉發節點，如圖1所示。考慮到隨著新數據轉發節點的動態加入，流表和轉發表尚未下發前，正常運行數據轉發節點與新加入數據轉發節點的流表和轉發表狀態信息的不一致，在下發全局映射表完成前的一段時間里，數據轉發節點間消息的更新與同步帶來了難度。因此我們提出采用某種機制保證控制面節點與數據面節點之間流表與轉發表在同步過程中保持一致，使業務在SDN服務承載網上正常傳送。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：更新全局映射表信息會帶來全局流表和轉發表的改變，引起在數據轉發節點流表和轉發表信息的更新。采用轉發表定時批量更新機制、控制面節點動態查詢同步數據面節點間轉發表機制和數據面節點流表、轉發表失效保護機制保證在全局轉發表下發過程中，更新其他數據轉發節點的流表和轉發表在新啟動的數據轉發節點上同步得到更新，保證同一SDN服務承載網中各個數據轉發節點間流表和轉發表的一致性，及時修正數據轉發節點本地的流表和轉發表，從而保證轉發平面的正常工作。

本發明所采用的技術方案：一種SDN中控制面表項與流表及各類轉發表項轉發同步的方法，針對SDN網絡中控制平面和多個數據平面間的表同步，其特征在于，包括如下步驟：

1)通過對數據面物理節點進行轉發表管理配置和下發生成SDN服務承載網，SDN服務承載網是一種特定的、為SDN各類業務承載建立的服務網絡。

2)采用轉發表定時批量更新機制、控制面節點動態查詢同步數據面節點間轉發表機制和數據面節點流表、轉發表失效保護機制保證控制面節點與數據面節點之間流表與轉發表在同步過程中保持一致，使業務在SDN服務承載網上正常傳送。

進一步地，通過對數據面物理節點進行轉發表管理配置和下發生成SDN服務承載網，包括如下方面：

1.1)實現流表或轉發表查找，查找算法包括地址前綴查找算法、二進制Trie樹、緩存目的地址法、基于二分哈希樹查找法。

1.2)實現控制層面表項和多個轉發表的同步。

進一步地，所述轉發表定時批量更新機制，采用策略的定時批量更新保證各控制面節點流表和轉發信息表的一致，包括如下方面：