[發(fā)明專利]一種OpenFlow交換機(jī)的報(bào)文處理方法

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• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110958194A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 竇洋;楊繼偉;魏金雷
• 申請（專利權(quán)）人: 浪潮云信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04L12/935
• 分類號: H04L12/935
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 馮春連

本發(fā)明公開一種OpenFlow交換機(jī)的報(bào)文處理方法，涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，采用技術(shù)方案：首先，在OpenFlow交換機(jī)的OF端口接收分組，其中該分組與分配給OF端口的多個(gè)邏輯流實(shí)體之一相關(guān)聯(lián)，多個(gè)邏輯流實(shí)體代表分配給OF端口的多個(gè)邏輯端口；隨后，確定與接收分組相關(guān)聯(lián)的邏輯流實(shí)體，并利用與接收分組相關(guān)聯(lián)的邏輯流實(shí)體的標(biāo)識符來標(biāo)記分組的元數(shù)據(jù)，以將分組標(biāo)記為已經(jīng)經(jīng)由特定邏輯端口接收，其中將分組標(biāo)記為已經(jīng)通過特定邏輯端口接收的標(biāo)記控制在出口處理中對分組的處理。本方法可以大大減少實(shí)現(xiàn)相同過濾功能所需的流和組條目的數(shù)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種OpenFlow交換機(jī)的報(bào)文處理方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中，分組轉(zhuǎn)發(fā)和轉(zhuǎn)發(fā)控制的過程在邏輯上是分開的。數(shù)據(jù)包在所謂的數(shù)據(jù)平面上轉(zhuǎn)發(fā)，而轉(zhuǎn)發(fā)控制發(fā)生在所謂的控制平面上。常規(guī)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)被配置為使得數(shù)據(jù)平面上的分組轉(zhuǎn)發(fā)和控制平面上的轉(zhuǎn)發(fā)控制發(fā)生在同一物理設(shè)備內(nèi)。為了克服由此產(chǎn)生的技術(shù)限制，已經(jīng)提出了軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)。SDN將數(shù)據(jù)平面與控制平面分離。雖然數(shù)據(jù)平面仍然在交換機(jī)本身中實(shí)現(xiàn)，但控制平面在單獨(dú)的SDN控制器中以軟件實(shí)現(xiàn)該SDN控制器配置數(shù)據(jù)平面上的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。基于這些狀態(tài)，采取轉(zhuǎn)發(fā)決策。因此，SDN控制器不再需要與單個(gè)物理設(shè)備中的交換機(jī)位于同一位置，并且單個(gè)SDN控制器可以控制多個(gè)交換機(jī)。

OpenFlow(以下稱OF)是用于在SDN環(huán)境中定義分組轉(zhuǎn)發(fā)的通信協(xié)議。OF使外部SDN控制器能夠控制一個(gè)或多個(gè)OF交換機(jī)配置轉(zhuǎn)發(fā)路徑。每個(gè)OF交換機(jī)包括用于分組入口處理(例如，查找操作)的一個(gè)或多個(gè)流表和用于分組出口處理(例如，轉(zhuǎn)發(fā)操作)的組表。通信信道從每個(gè)OF交換機(jī)延伸到每個(gè)外部SDN控制器，以便基于OF協(xié)議進(jìn)行通信。使用OF協(xié)議，SDN控制器可以在流表中添加，更新和刪除流條目。此外，SDN控制器可以通過組表控制對分組數(shù)據(jù)執(zhí)行的動(dòng)作，這種控制動(dòng)作包括轉(zhuǎn)發(fā)控制。

OF交換機(jī)通過OF端口(端口)耦合到其他網(wǎng)絡(luò)組件(包括其他OF交換機(jī))。OF交換機(jī)在入口端口上接收數(shù)據(jù)包。在數(shù)據(jù)包入口處理期間，每個(gè)接收到的數(shù)據(jù)包都將其入口端口保留為屬性。這樣，入口端口可以用于流表查找操作，并因此用于分組轉(zhuǎn)發(fā)控制(這里也稱為流控制)。例如，分組的入口端口可用于在出口處理時(shí)將該分組引導(dǎo)到相關(guān)聯(lián)的輸出端口。

在多播或廣播轉(zhuǎn)發(fā)到多個(gè)輸出端端口情況下，出口處理具有預(yù)先配置的設(shè)置，該設(shè)置阻止通過其入口端口輸出分組。實(shí)際上要通過其入口端口輸出數(shù)據(jù)包，則必須由SDN控制器寫入并設(shè)置額外的組表，以包括對該端口的專用輸出動(dòng)作。

目前，防止分組通過入口端口輸出的預(yù)先配置(OF設(shè)置)在某些業(yè)務(wù)場景中不能很好地?cái)U(kuò)展。例如，在SDN環(huán)境中，我們通常希望定義多個(gè)邏輯流實(shí)體以允許流級隔離。在這種情況下，當(dāng)?shù)谝缓偷诙壿嬃鲗?shí)體被分配給該OF交換機(jī)的同一OF入口端口時(shí)，預(yù)先配置的OF設(shè)置將阻止第一邏輯流實(shí)體的分組被輸出到第二邏輯流實(shí)體。因?yàn)閮蓚€(gè)邏輯流實(shí)體都分配給同一個(gè)輸出端口。這個(gè)問題可以通過編寫和設(shè)置額外的組表來解決，但是N個(gè)邏輯流實(shí)體需要定義2^N個(gè)(子)組表。顯然，這種擴(kuò)展行為不可能讓大量邏輯流實(shí)體分配給單個(gè)OF端口。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對目前技術(shù)發(fā)展的需求和不足之處，提供一種OpenFlow交換機(jī)的報(bào)文處理方法。

本發(fā)明的一種OpenFlow交換機(jī)的報(bào)文處理方法，解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下：

一種OpenFlow交換機(jī)的報(bào)文處理方法，在OpenFlow交換機(jī)的OF端口接收分組，其中該分組與分配給OF端口的多個(gè)邏輯流實(shí)體之一相關(guān)聯(lián)，多個(gè)邏輯流實(shí)體代表分配給OF端口的多個(gè)邏輯端口；確定與接收分組相關(guān)聯(lián)的邏輯流實(shí)體，并利用與接收分組相關(guān)聯(lián)的邏輯流實(shí)體的標(biāo)識符來標(biāo)記分組的元數(shù)據(jù)，以將分組標(biāo)記為已經(jīng)經(jīng)由特定邏輯端口接收，其中將分組標(biāo)記為已經(jīng)通過特定邏輯端口接收的標(biāo)記控制在出口處理中對分組的處理。