[發明專利]一種私有云SDN引流實現方法

有效

• 申請號: 201810762149.1
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN108965000B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 劉佳;范淵;吳永越;鄭學新;劉韜
• 申請（專利權）人: 成都安恒信息技術有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/751;H04L12/741;H04L12/46;H04L29/08
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

1.一種私有云SDN引流實現方法，基于依次連接的SDN控制器、Bridge、物理主機的私有云系統實現，所述物理主機的數量有多個且每個物理主機包括一個OVS以及與OVS連接的多個VNF，每個所述OVS分別與Bridge連接，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟F1：啟動與Bridge連接的SDN控制器和OVS；所述OVS是OpenvSwitch；

步驟F2：構建和啟動VNF；

步驟F3：在SDN控制器服務程序中拓撲發現和初始化，并感知VNF的網絡接口狀態和MAC地址；

步驟F4：用戶側路由配置；

步驟F5：計算和下發接入規則；

步驟F6：計算和下發引流規則；

步驟F7：私有云完成用戶數據報文收發；

所述步驟F1具體包括以下步驟：

步驟F11：啟動Bridge和每個OVS；

步驟F12：啟動SDN控制器，實現SDN控制器與每個所述物理主機的OVS通過Bridge互連；

所述步驟F2具體包括以下步驟：

步驟F21：啟動與所述OVS連接的多個VNF；

步驟F22：根據私有云系統的統一規劃設置VNF的網卡MAC地址；

所述步驟F3具體包括以下步驟：

步驟F31：依據OVS接口的MAC地址與VNF接口的MAC地址的強相關性，SDN控制器掃描每個所述OVS的接口，并挑選出Uplink接口；

步驟F32：SDN控制器檢查并記錄所述Uplink接口上的MAC地址；

步驟F33：SDN控制器計算得出與OVS相連的每個所述VNF接口的MAC地址，從而形成網絡拓撲圖用于進行引流規則計算；所述網絡拓撲圖是具有根節點的樹結構，所述樹結構中以所述Bridge為主干，所述OVS為Bridge的枝葉節點，所述VNF為OVS的枝葉節點；

所述步驟F4具體包括以下步驟：

步驟F41：SDN控制器感知與Bridge相連的Router接口的MAC地址和IP地址；

步驟F42：用戶進行路由配置，幫助私有云網絡計算接入規則；

所述步驟F5具體包括以下步驟：

步驟F51：SDN控制器依據Openflow協議向所有的所述OVS下發一條流表規則A，所述流表規則A的內容是將收到的鄰居學習請求報文上送到SDN控制器；

步驟F52：OVS收到Router或者VNF發來的鄰居學習請求報文后，將鄰居學習請求報文上送到SDN控制器；

步驟F53：SDN控制器收到鄰居學習請求報文后，結合收到鄰居學習請求報文的OVS的MAC地址，構造鄰居學習應答報文；鄰居學習應答報文中封裝的MAC地址為收到鄰居學習請求報文的OVS的MAC地址；如果有多個OVS收到了同一個鄰居學習請求報文，則SDN控制器根據負載均衡原則選擇其中一個OVS的MAC地址進行鄰居學習應答報文封裝；

步驟F54：依據Openflow協議，SDN控制器向步驟F52中收到鄰居學習請求報文的所述OVS下發一條流表規則B，所述流表規則B的內容是將SDN控制器下發的鄰居學習應答報文轉發給收到鄰居學習請求報文的OVS；

步驟F55：SDN控制器依據Openflow協議將步驟F53中構造的鄰居學習應答報文發給步驟F52中收到鄰居學習請求報文的OVS；

步驟F56：OVS將SDN控制器下發的鄰居學習應答報文轉發給發起請求的Router或者VNF；

步驟F57：收到SDN控制器構造的鄰居學習應答報文的Router或者VNF學習到步驟F53中收到鄰居學習請求報文的所述OVS接口的MAC地址；

所述步驟F6具體包括以下步驟：

步驟F61：計算引流規則時，SDN控制器輸入用戶配置的引流規則D和步驟F3中維護的網絡拓撲圖，用戶數據報文通過Router進入私有云；

步驟F62：SDN控制器解析用戶配置的引流規則D，得到要匹配的字段和用戶數據報文要經過的設備路徑；

步驟F63：SDN控制器為路徑上的每個OVS計算流表規則C，每個所述OVS在設備路徑中出現一次對應生成一條流表規則；所述流表規則包括報文匹配內容、路徑上下一個設備接口的MAC地址以及MAC地址的改寫規則；改寫MAC地址的原因是OVS要去適應與所述OVS連接的VNF和Bridge的收發包原則；

步驟F64：SDN控制器根據Openflow協議將流表規則下發給路徑上對應的OVS，指引用戶數據報文的轉發和改寫；

步驟F65：此時Router已學習到步驟F52中收到鄰居學習請求報文的所述OVS的MAC地址，Router將用戶數據報文轉發給所述OVS；

步驟F66：收到Router發來的用戶數據報文的OVS根據步驟F64中對應下發的流表規則進行用戶數據報文的匹配、改寫以及轉發；

步驟F67：當用戶改變引流策略時，SDN控制器自動重新計算和下發所有的引流規則；當某個VNF節點發生遷移時，網絡拓撲圖會發生動態變化，SDN控制器自動重新計算所有的引流規則并下發。

2.根據權利要求1所述的一種私有云SDN引流實現方法，其特征在于：所述步驟F7具體包括以下步驟：私有云完成用戶數據報文的匹配、改寫以及轉發后，將用戶數據報文返回給Router。