[發(fā)明專利]一種基于批量更新的多核SDN交換機(jī)流表管理方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011110410.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN112260948B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜艷;崔佳;宋磊;吳京洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所;中科海網(wǎng)（蘇州）網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/721
• 分類號(hào): H04L12/721;H04L12/741;H04L12/931;H04L29/08
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;王蔚

1.一種基于批量更新的多核SDN交換機(jī)流表管理方法，其特征在于，該方法包括：

多核SDN交換機(jī)的控制平面接收控制器實(shí)時(shí)下發(fā)的建表消息，并將其存儲(chǔ)至建表表；

多核SDN交換機(jī)的控制平面接收控制器實(shí)時(shí)下發(fā)的更新表項(xiàng)消息，并緩存至增量表；判斷是否達(dá)到批量更新條件；

如果達(dá)到批量更新條件，則將緩存至增量表的N條更新表項(xiàng)消息進(jìn)行一次批量更新，并將其更新至全量表；根據(jù)建表表和全量表，基于控制平面任選的待修改版本，生成具有查找樹信息的當(dāng)前最新流表發(fā)布版本，供多核SDN交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)平面查表使用；其中，N為大于或等于1的正整數(shù)；

如果達(dá)到批量更新條件，新建一新的增量表，將控制器實(shí)時(shí)下發(fā)的更新表項(xiàng)消息緩存至該新的增量表，供下一次批量更新使用；

然后，將緩存至增量表的N條更新表項(xiàng)消息按時(shí)間順序依次進(jìn)行更改操作，得到多個(gè)更新表項(xiàng)，并將其逐一更新至全量表；基于控制平面任選的待修改版本，查詢是否需要新建流表；

如果待修改版本中沒有所需要的流表，則根據(jù)建表消息新建缺少的流表；

如果待修改版本中已經(jīng)有了所需要的流表，則不需要重復(fù)建表；

再在基于控制平面任選的待修改版本上，利用更新后的全量表，生成具有查找樹信息的當(dāng)前最新流表發(fā)布版本，供轉(zhuǎn)發(fā)平面查表使用；同時(shí)控制平面再任選一待修改版本，供下一個(gè)更新的流表發(fā)布版本的構(gòu)建；

如果未達(dá)到批量更新條件，則繼續(xù)將更新表項(xiàng)消息緩存至增量表，直至達(dá)到批量更新條件；

多核SDN交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)平面中的多個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)發(fā)核對(duì)當(dāng)前最新流表發(fā)布版本進(jìn)行并行查表，并依據(jù)各自查詢到的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于批量更新的多核SDN交換機(jī)流表管理方法，其特征在于，所述批量更新條件為預(yù)先設(shè)定的批量更新時(shí)間和預(yù)先設(shè)定的接收更新表項(xiàng)消息的數(shù)量N。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于批量更新的多核SDN交換機(jī)流表管理方法，其特征在于，所述建表表，用于存儲(chǔ)控制器實(shí)時(shí)下發(fā)的建表消息；

所述增量表，用于緩存控制器實(shí)時(shí)下發(fā)的更新表項(xiàng)消息；

所述全量表，用于維護(hù)多核SDN交換機(jī)內(nèi)的所有表項(xiàng)；還用于在批量更新時(shí)，依據(jù)增量表緩存的N條更新表項(xiàng)消息對(duì)多核SDN交換機(jī)內(nèi)的表項(xiàng)進(jìn)行更改操作；

所述待修改版本為轉(zhuǎn)發(fā)核未正在使用的、除了當(dāng)前的流表發(fā)布版本之外的空閑流表版本；其中，空閑流表版本為轉(zhuǎn)發(fā)核未正在使用的、具有查找樹信息的流表發(fā)布版本。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于批量更新的多核SDN交換機(jī)流表管理方法，其特征在于，所述更改操作為增加表項(xiàng)、刪除表項(xiàng)或修改表項(xiàng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于批量更新的多核SDN交換機(jī)流表管理方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)發(fā)平面包括：M個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)發(fā)核；其中，M為大于或等于1的整數(shù)；

針對(duì)M個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)發(fā)核，控制平面至多需要維護(hù)不超過M+2個(gè)流表發(fā)布版本；

其中，該M+2個(gè)流表發(fā)布版本包括：M個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)發(fā)核中的每個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)發(fā)核正在使用的流表發(fā)布版本、待修改版本和當(dāng)前的流表發(fā)布版本。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于批量更新的多核SDN交換機(jī)流表管理方法，其特征在于，所述M+2個(gè)流表版本中的每個(gè)流表發(fā)布版本上均設(shè)置使用標(biāo)識(shí)符reference，用于標(biāo)識(shí)是否有轉(zhuǎn)發(fā)核正在使用流表發(fā)布版本；

當(dāng)無轉(zhuǎn)發(fā)核正在使用流表發(fā)布版本時(shí)，則該流表發(fā)布版本的使用標(biāo)識(shí)符reference為0；

當(dāng)某個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)核使用流表發(fā)布版本時(shí)，將該流表發(fā)布版本的使用標(biāo)識(shí)符reference加1；

當(dāng)某個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)核查詢結(jié)束后，將之前使用的流表發(fā)布版本的使用標(biāo)識(shí)符reference減1；

流表發(fā)布版本的使用標(biāo)識(shí)符reference的數(shù)值與正在使用該流表發(fā)布版本的轉(zhuǎn)發(fā)核個(gè)數(shù)相同。