CN103262472B - 计算机系统、控制器、控制器管理器和通信路由分析方法 - Google Patents

计算机系统、控制器、控制器管理器和通信路由分析方法 Download PDF

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Abstract

一种控制器针对第一交换机设置流条目,该流条目具有作为规则的延迟测量分组的报头信息以及作为动作的向第二交换机的传送操作,并且该控制器将延迟测量分组发送至第一交换机。根据由第一交换机自身所设置的流条目,第一交换机将从控制器发送的延迟测量分组传送至第二交换机。一种分析模块从第二交换机获得延迟测量分组,并且使用戳记在延迟测量分组上的时间来计算第一交换机和第二交换机之间的通信间隔延迟。

Description

计算机系统、控制器、控制器管理器和通信路由分析方法
技术领域
本发明涉及计算机系统、控制器、控制器管理器以及通信路由分析方法。特别地,本发明涉及使用开流(openflow)协议的计算机系统中的通信路由分析方法。
背景技术
由开流联盟提出了这样一种技术(开流),该技术通过外部计算机在计算机网络中以集成的方式控制每个交换机的转发操作(参考非专利文献1)。支持该技术的网络交换机(以下被称为开流交换机(OFS))在流表中保持详细的信息,例如协议类型、端口号等,从而使得能够进行流控制和统计信息的获取。网络中的OFS的流表是由开流控制器(OFC)以集成的方式设置和管理的。
参考图1,将描述使用了开流协议的计算机系统的配置和操作。如图1所示,根据与本发明有关的技术的计算机系统具有:开流控制器100(以下被称为OFC100);交换机组20,其具有多个开放交换机2-1至2-n(以下被称为OFS2-1至2-n);以及主机组30,其具有多个主控计算机3-1至3-i(以下被称为主机3-1至3-i)。此处,n和i每个均为等于或大于2的自然数。以下,在没有任何区别地对OFS2-1至2-n统称时,它们被称为OFS2。在没有任何区别地对主机3-1至3-i统称时,它们被称为主机3。
OFC100执行对主机3之间的通信路由的设置、该路由上的OFS2中的转发操作(中继操作)等等。此时,OFC100在由OFS2所保持的流表中设置流条目(flowentry)。该流条目将用于识别流(分组数据)的规则与用于定义对流的操作的动作相关联。根据由OFC100设置的流条目,该通信路由上的OFS2确定所接收分组数据的转发目的地,以执行转发处理。结果,通过使用由OFC100设置的通信路由,主机3能够将分组数据发送至另一个主机3,以及从另一个主机3接收分组数据。也就是说,在使用开流的计算机系统中,用于设置通信路由的OFC100和用于实施转发处理的OFS2相互分离,这使得能够统一管理和控制整个系统中的通信。
参考图1,当分组从主机3-1发送至主机3-i时,OFS2-1参考从主机3-1接收的分组中的传输目的地信息(报头信息:例如,目的地MAC地址和目的地IP地址),以从保持在OFS2-1中的流表中检索与该报头信息匹配的条目。例如,在非专利文献1中定义了设置于流表中的条目内容。
如果在流表中未描述与所接收的分组数据相关联的任何条目,则OFS2-1将该分组数据(下文被称为第一分组)、或第一分组的报头信息转发至OFC100。OFC100接收来自OFS2-1的第一分组并基于包括在所接收的分组中的信息,例如发送源主机和发送目的地主机,来确定路由400。
OFC100指令路由400上的所有OFS2来设置用于定义分组的转发目的地的流条目(即,发布流表更新指令)。路由400上的每个OFS2响应于流表更新指令而更新由其自身管理的流表。此后,每个OFS2根据已更新的流表来开始进行分组转发。因此,分组通过由OFC100确定的路由400被传输至目的地主机3-i。
监视网络中的通信路由中的延迟时间以实现避免大延迟时间的通信路由的路由控制,对于有效地操作大规模且复杂的网络是有用的。然而,在使用开流协议的上述系统(以下被称为开流系统)中未实施这样的路由控制功能。因此,在操作开流系统时,需要一种在通信网络中有效地计算延迟时间以执行路由控制的方法。
而且,存在能够实现传统网络的路由控制的协议,例如RIP(路由信息协议)和OSPF(开放最短路径优先)。如果这样的协议被应用至开流系统,则必需将基于RIP和OSPF的功能添加至交换机(OFS)(即,硬件安装和软件安装)。然而,在该情况中,由交换机设置通信路由,而这样的系统不能被认为是基于开流协议的系统。
此外,在RIP和OSPF中存在各种问题。尽管RIP易于安装,但是跳跃数目最小的通信路由被选择作为最佳路由,因此所选路由不总是最小延迟路由。在OSPF的情况中,尽管选择通信延迟最小的通信路由作为最佳路由,但是安装OSPF是复杂的。OSPF通过经由LSA(链路状态通告)、LSDB(链路状态数据库)等交换路由信息来执行路由控制。因此,不仅网络设备计算资源的消耗量增加,而且施加在通信路由上的负荷也增加。
引用列表
非专利文献
【非专利文献1】OpenFlowSwitchSpecificationVersion1.0.0(WireProtocol0x01)(开流交换机规范版本1.0.0(有线协议0x01)2009年12月31日
发明内容
本发明的一个目的是在使用开流协议的计算机系统中测量通信路由中的延迟时间。
本发明的另一个目的是在使用开流协议的计算机系统中避免大延迟通信路由。
为了解决上述问题,本发明采用以下手段。
根据本发明的一种计算机系统具有彼此相邻的第一交换机和第二交换机、控制器和分析模块。控制器被配置为针对第一交换机设置流条目,该流条目的规则是延迟测量分组的报头信息并且该流条目的动作是向第二交换机进行转发,并且该控制器被配置为向第一交换机发送延迟测量分组。分析模块被配置为计算第一交换机和第二交换机之间的通信区间中的延迟时间。根据在第一交换机中设置的流条目,第一交换机将从控制器接收的延迟测量分组转发至第二交换机。分析模块从第二交换机获得延迟测量分组,并且通过使用戳记在延迟测量分组上的时间来计算通信区间中的延迟时间。
根据本发明的一种控制器具有:流控制单元,其被配置为针对第一交换机设置流条目,该流条目的规则是延迟测量分组的报头信息并且该流条目的动作是向与第一交换机相邻的第二交换机进行转发;以及延迟测量单元,其被配置为将延迟测量分组发送至第一交换机。根据流条目,延迟测量单元获得从第一交换机转发至第二交换机的延迟测量分组。此外,延迟测量单元通过使用戳记在延迟测量分组上的时间来计算第一交换机和第二交换机之间的通信区间中的延迟时间。
根据本发明的分析模块可被安装在不同于控制器的控制器管理器上。在该情况下,由控制器管理器计算在多个控制器的管理之下的交换机之间的延迟时间。
通过记录介质上所记录的并且由计算机执行的程序来实现根据本发明的控制器或控制器管理器的功能。
根据本发明的一种通信路由分析方法,包括:由控制器针对第一交换机设置流条目的步骤,该流条目的规则是延迟测量分组的报头信息并且该流条目的动作是向与第一交换机相邻的第二交换机进行转发;由控制器将延迟测量分组发送至第一交换机的步骤;由第一交换机根据在第一交换机中设置的流条目将从控制器接收的延迟测量分组转发至第二交换机的步骤;以及由分析模块从第二交换机获得延迟测量分组并且通过使用戳记在该延迟测量分组上的时间来计算通信区间中的延迟时间的步骤。
根据本发明,能够在使用开流协议的计算机系统中测量通信路由中的延迟时间。
此外,能够在使用开流协议的计算机系统中避免大延迟通信路由。
附图说明
根据结合附图对以下特定优选实施例进行的描述,本发明的上述和其他目的、优点和特征将更加明显,在所述附图中:
图1为示出使用开流协议的计算机系统的配置的示例的视图。
图2为示出根据本发明的第一示例性实施例中的计算机系统的配置的视图。
图3为示出在根据本发明的开流控制器中设置的测量目标路径信息的结构的示例的视图。
图4为示出在根据本发明的开流控制器中设置的流表的结构的示例的视图。
图5为示出由根据本发明的开流控制器针对开流交换机设置的用于延迟时间测量的流条目的示例的视图。
图6为示出用于设置用于延迟时间测量的流条目的流条目更新消息的示例的视图。
图7为示出根据本发明的延迟测量单元的配置的示例的视图。
图8为示出根据本发明的延迟时间信息的示例的视图。
图9为示出根据本发明的延迟测量分组的示例的视图。
图10为示出根据本发明的计算机系统中的延迟时间测量操作的示例的视图。
图11为示出根据本发明的用于提取最小延迟路由的操作的流程图。
图12为示出作为最小延迟路由提取的目标的网络的配置示例的视图。
图13为示出在根据本发明的通信路由确定操作中使用的用于检索最小延迟路由的加权方向图的示例的视图。
图14为示出根据本发明的第二示例性实施例中的计算机系统的配置的视图。
具体实施方式
以下将参考附图来描述本发明的示例性实施例。在附图中,相同或相似附图标记指示相同、相似或等效配置元件。
第一示例性实施例
(计算机系统的配置)
如在图1所示的系统的情况下,根据本发明的计算机系统通过使用开流技术来控制分组数据转发。在根据第一示例性实施例的计算机系统中,用于延迟测量的分组通过主交换机转发至从交换机。通过使用被作为来自从交换机的第一分组来通知的延迟测量分组的接收时间和开流控制器发送该分组时的发送时间,来测量交换机之间的传播时间(延迟时间)。
将参考图2至图9来描述根据本发明的第一示例性实施例中的计算机系统的配置。如图2所示,根据本发明的计算机系统具有:开流控制器1(以下被称为OFC1),交换机组20、其具有多个开流交换机,以及多个主机终端3-1至3-i。尽管图2中未示出,但是交换机组20具有多个开流交换机2-1至2-n(以下被称为OFS2-1至2-n),如图1所示系统的情况一样。此处,n和i每个均为等于或大于2的自然数。下文中,在没有任何区别地对OFS2-1至2-n进行统称时,它们被称为OFS2。在没有任何区别地对主机3-1至3-i进行统称时,它们被称为主机3。
OFC1利用开流技术来控制与系统中的分组转发和分组转发处理相关联的通信路由的构建。此处,开流技术指示这样的技术,其中OFC1根据路由政策(流条目:流+动作),针对通信路由上的OFS4和OFVS33设置以多层或流为单位的路由信息,并且执行路由控制和节点控制(更多详情参考非专利文献1)。结果,路由控制功能从路由器和交换机分离,因此可以通过控制器的集中控制来实现最优路由和流量管理。应用了开流技术的OFS2和OFVS33并非如传统路由器和交换机中的情况那样以分组或帧为单位来看待通信,而是将其作为END2END流。
将参考图2来更加详细地描述第一示例性实施例中的OFC1的配置。优选地,通过具有CPU和存储器装置的计算机来实现OFC1。在OFC1中,CPU(未示出)执行存储在存储器装置(记录介质)中的程序,由此实现了如图2所示的地址路由计算单元11、流控制单元12和延迟测量单元13的各个功能。此外,OFC1保持关于由OFC1控制的交换机组20的位置和连接状态的信息(物理拓扑信息),如位置和连接数据14。例如,位置和连接数据14具有由OFC1控制的所有OFS2的标识符(例如,数据路径ID:DPID)、各个OFS2的所有端口号、以及连接至各个端口的OFS2的DPID。
路由计算单元11使用位置和连接数据14将通信区间设置为延迟时间测量目标。更具体地,路由计算单元11通过使用位置和连接数据14计算各主机3之间的路由、将该路由上的两个相邻OFS2中的一个设置为主交换机、将另一个设置为从交换机、并且将主交换机和从交换机之间的通信区间设置为延迟测量目标区间。此时,如图3所示,路由计算单元11将指示延迟测量目标区间的信息作为测量目标路径信息200记录在存储器装置(未示出)中。例如,路由计算单元11将下述对应关系记录为测量目标路径信息200:被设置为主交换机的OFS2的DPID(主标识符201)、被设置为从交换机的OFS2的DPID(从标识符202)、和被指定至与主交换机连接的从交换机的端口号(M至S端口号203)之间的对应关系。
基于修改流条目消息,流控制单元12根据开流协议,针对交换机(此处,OFS2)执行流条目(规则+动作)的设置、修改和删除。结果,OFS2执行与下述规则相关联的动作(例如,中继或丢弃分组数据):该规则与所接收的分组的报头信息对应。
设置在流条目中的规则的示例包括OSI(开放系统互连)参考模型的层1至4的地址和标识符的组合,该地址和标识符被包括在TCP/IP分组数据的报头信息中。例如,层1的物理端口、层2的MAC地址、层3的IP地址和协议、以及层4的端口号和VLAN标签(VLANid)的组合被设置为规则。
此处,被流控制单元12设置为规则的诸如端口号和地址等标识符可以预定范围的形式来设置。而且,目的地地址和源地址在被设置为规则时优选地被彼此区分。例如,目的地MAC地址的范围、用于识别连接目的地应用的目的地端口号的范围、以及用于识别连接源应用的发送源端口号被设置为规则。此外,用于识别数据转发协议的标识符可被设置为规则。
例如,用于处理TCP/IP分组数据的方法被定义为流条目中设置的动作。例如,指示是否中继所接收的分组数据以及在分组数据被中继的情况下的发送目的地被设置。此外,可将指令复制或丢弃分组数据的信息设置为动作。
设置(曾设置)于OFS2中的流条目被流控制单元12记录在流表15上。图4为示出根据本发明的流控制单元12所设置的流表15的结构的示例的视图。用于识别流条目的流标识符151、指示作为设置目标的OFS2的标识符(例如,DPID)的目标装置152、和待设置的流条目150之间的对应关系被记录在流表15上。规则153和动作数据154被设置在流条目150中。通过参考流表15,流控制单元12能够辨别出何种流条目150被设置在OFS2中。而且,尽管图4中未示出,但是流表15可包括这样的信息,该信息指示流条目150是否被设置在作为目标装置152的OFS2中。
根据本发明的流控制单元12不仅针对OFS2设置用于控制分组转发的流条目,而且针对OFS2(主交换机和从交换机)设置用于测量通信区间中的流时间的延迟时间测量流条目。更具体地,响应于来自OFS2的第一分组的通知(分组入),流控制单元12通常针对路由上的OFS2设置用于指令第一分组的转发或丢弃的流条目。此外,流控制单元12针对路由计算单元11所指定的测量目标区间中的主交换机和从交换机设置延迟时间测量流条目。
图5是流控制单元12在OFS2中所设置的延迟时间测量流条目的示例的视图。参考图5,将描述在OFS2(主交换机)中所设置的延迟时间测量流条目的细节。对于延迟时间测量流条目,匹配字段(MatchField)和匹配字段值(MatchValue)被定义为规则153。而且,动作(Action)和属性(Property)被定义为动作数据154。例如,对于延迟时间测量流条目,下述规则153被设置,在该规则中IP报头字段中的协议的值被定义为“251”,其他匹配字段的值被定义为“任意”。被设置为“任意(ANY)”的条目项与任何值匹配。而且,此时,对于动作数据154,“转发至端口(动作:发送至端口)”被设置为动作,并且“最高优先级(条目优先级=0xffff)被设置为优先级,并且条目的无限有效期(空闲_时间=0x0000和困难_时间(Hard_Time)=0x0000)”被设置。因为流条目的优先级被设置成“0xffff”,所以延迟时间测量流条目在最高优先级下变成匹配目标,并且如果匹配,则相对于分组始终执行预定动作。此外,因为“空闲_时间=0x0000,困难_时间=0x0000”,所以延迟时间测量流条目的生存时间变为无限(由于生存时间,因此其在OFS2中不被删除)。
此处,被设置为动作的转发目的地端口依赖于作为流条目设置的目标的交换机是主交换机还是从交换机而不同。例如,在针对主交换机设置的延迟时间测量流条目的情况中,与主交换机相关联的M至S端口号203(连接至从交换机的端口号)被指定为测量目标路径信息200中的转发目的地。另一方面,在针对从交换机设置的延迟时间测量流条目的情况中,连接至OFC1的从交换机的端口号被指定为转发目的地。
流控制单元12通过使用流条目更新消息(修改流条目消息)来更新(设置)OFS2中的流条目。例如,当针对OFS2(主交换机)设置如图5所示的延迟时间测量流条目时,流控制单元12生成如图6所示的流条目更新消息(修改流条目消息),并且将该消息发送至作为设置的目标的OFS2(主交换机)。流条目更新消息具有报头字段(HeaderField)、规则字段(待匹配字段)以及动作字段(流动作字段)。在图6所示的流条目更新消息的报头字段中,指定了指示该消息为流条目更新消息的“修改流条目消息”。在其规则字段中,指定了待被登记在OFS2上的规则153。在本示例中,为251的IP报头字段协议以及为“任意”的其他项被指定在规则字段中。而且,在动作字段中指定待被登记在OFS2上的动作数据154。例如,动作字段包括命令、空闲_时间、困难_时间、优先级、标志、以及动作。在本示例中,在命令中指定了指示该消息用于添加新条目的“添加新流条目”、在空闲_时间和困难_时间中指定了指示无限的“0x0000”、在优先级中指定了指示最高优先级的“0xffff”、在标志中指定了指示检查条目的重复性的“首先检查重叠条目”、以及在动作中指定了指示将所接收的分组转发至OFC1的“发送至OFC”。
OFS2接收图6所示的流条目更新消息,并且在其自身流表中设置该流条目。在该流条目中,规则是IP报头字段协议为“251”,并且动作是转发至OFC1。结果,OFS2将其IP报头字段为“251”的所接收分组(延迟测量分组)转发至OFC1。
延迟测量单元13不仅生成延迟测量分组,而且还分析通过交换机转发的延迟测量分组,以计算主交换机和从交换机之间形成的通信区间中的延迟时间(传播时间)。图7为示出延迟测量单元13的配置的示例的视图。如图7所示,延迟测量单元13具有延迟测量分组发布模块131、延迟测量分组分析模块132、分组接收模块133和分组发送模块134。
延迟测量分组发布模块131生成延迟测量分组,其用于测量由路由计算单元11计算的通信区间中的延迟时间(传播时间)。更具体地,延迟测量分组发布模块131参考测量目标路径信息200来确定作为延迟时间测量目标的通信区间以及该通信区间内的主交换机和从交换机。然后,延迟测量分组发布模块131生成延迟测量分组,该延迟测量分组被这样定义以便从主交换机转发至从交换机,其被确定为延迟测量目标。延迟测量分组具有时间戳字段,其中戳记了OFC1中的发送时间和接收时间。
优选地是延迟测量分组被配置为具有基于开流协议的发送分组消息格式。图9为示出延迟测量分组的结构的示例的视图。如图9所示,延迟测量分组具有报头字段(HeaderFeild)、动作字段(ActionField)以及数据字段(DataField)。例如,在报头字段中指定“分组出消息”,其指示该消息是从OFC1去往交换机的消息,以及在动作字段中指定动作“将字段发送至连接至从交换机的M至S端口”,其指示将该消息中的数据字段中的内容转发至连接至从交换机的端口。
此外,数据字段具有以太报头字段(EtherHeader)、IP报头字段(IPHeader)以及IP数据字段(IPDATA)。例如,“0x0800(IPv4)”被指定在以太报头内的以太类型中,以及“251(国际标准非定义IP协议之一)”被指定在IP报头内的协议中。在该情况中,OFC1将协议值匹配“251”的接收分组辨识为延迟测量分组。此外,从交换机执行在延迟测量流条目中所设置的动作(此处,将接收的分组转发至OFC1),该延迟测量流条目的规则是“协议值为251”。
此外,在延迟测量分组的IP数据字段中指定主交换机的标识符(主交换机DPID)、从交换机的标识符(从交换机DPID)、其中戳记了来自OFC1的分组的发送时间的时间戳(分组出时间戳)、以及其中戳记了OFC1对分组的接收时间的时间戳(分组入时间戳)。
在IP数据字段内的主交换机DPID中指定OFS2(主交换机)的DPID,其为从OFC1发送的延迟测量分组的目的地。而且,在从交换机DPID中指定OFS2(从交换机)的DPID,其接收从主交换机转发的延迟测量分组,并且将分组入消息(第一分组)发送至OFC1。在M至S端口字段中指定连接至从交换机的主交换机的端口号。因此,分别在主交换机DPID和从交换机DPID中指定由测量目标路径信息200指定的主标识符201和从标识符202。
在分组出时间戳中以微秒为单位指定生成延迟测量分组时的UTC(通用协调时间)。分组入时间戳是在OFC1接收到延迟测量分组时在其中记录UTC的区域。因此,在生成延迟测量分组的时间,在分组入时间戳中指定“0x00000000”。应当注意,分组出时间戳可被用作当OFC1发送延迟测量分组时在其中记录UTC的区域。在该情况中,“0x00000000”被指定在分组出时间戳中。
由分组发送模块134通过安全信道网络4将延迟测量分组发送至主交换机。由分组接收模块133接收从从交换机经安全信道网络4转发至OFC1的延迟测量分组,并且将该延迟测量分组转发至延迟测量分组分析模块132。此时,分组接收模块133在延迟测量分组中的分组出时间戳上戳记延迟测量分组的接收时间。如果在分组出时间戳中指定了“0x00000000”,则分组发送模块134可在分组出时间戳上戳记发送时间。
基于由分组接收模块133所接收的延迟测量分组中的时间戳,延迟测量分组分析模块132计算分组所通过的区间中的延迟时间。更具体地,延迟测量分组分析模块132参考IP报头中的协议或所接收的分组中的IP数据中的主交换机DPID和从交换机DPID,来确定所接收的分组是否是延迟测量分组。例如,延迟测量分组分析模块132参考流表15,来确定与延迟测量流条目中所设置的规则或设置目标交换机匹配的所接收的分组是延迟测量分组。更具体地,延迟测量分组分析模块132确定下述所接收的分组为延迟测量分组:其中被设置为延迟测量流条目的规则的该所接收的分组的IP报头中的协议为“251”。可选地,延迟测量分组分析模块132确定下述所接收的分组为延迟测量分组:其中该所接收的分组的IP数据中的主交换机DPID和从交换机DPID分别与延迟测量流条目中所设置的主交换机和从交换机匹配。
延迟测量分组分析模块132将下述时段计算为测量目标区间中的延迟时间:即从延迟测量分组的分组出时间戳中所记录的时间到分组入时间戳中所记录的时间的时段。如图8所示,通过延迟测量分组分析模块132所计算的延迟时间301与用于指示测量区间(例如,主标识符201和从标识符202)的信息相关联,并且作为延迟时间信息300被记录在存储器装置(未示出)中。此时,能够从分组中的IP数据中的主交换机DPID和从交换机DPID获得用于指示测量区间(例如,主标识符201和从标识符202)的信息。
应当注意,优选地由开流交换机规范版本1.0.0(非专利文献1)定义上述DPID、发送分组消息和修改流条目消息。
(延迟时间测量方法)
接下来,将参考图10来详细描述测量两个相邻交换机之间的通信区间中的延迟时间(传播时间)的操作。图10为示出在根据本发明的计算机系统中进行延迟时间测量操作的示例的视图。此处,考虑这样的情况,其中OFS2-1是主节点、OFS2-2是从节点、以及OFS2-1和OFS2-2之间的延迟时间被测量。
首先,在OGFC1中执行对作为延迟时间测量目标的区间的设置(步骤S101)。在本示例中,OFS2-1和OFS2-2之间的区间被设置为测量目标区间、OFS2-1被设置为主交换机、以及OFS2-2被设置为从交换机。在“提取最小延迟路由的方法”中将描述设置测量目标的方法的细节。
接着,OFC1针对OFS2-1和OFS2-2设置延迟测量流条目(步骤S101至S105)。更具体地,OFC1将用于在主交换机中设置延迟测量流条目的流条目更新消息发送至OFS2-1(步骤S102)。OFS2-1响应于该更新消息而更新OFS2-1的流表(步骤S104)。结果,OFS2-1被控制以将与延迟测量流条目中的设置规则匹配的所接收的分组转发至作为从交换机的OFS2-1。而且,OFC1将用于在从交换机中设置延迟测量流条目的流条目更新消息发送至OFS2-2(步骤S103)。OFS2-2响应于该更新消息而更新OFS2-2的流表,(步骤S105)。结果,OFS2-2被控制以将与延迟测量流条目中的设置规则匹配的所接收的分组转发至OFC1。应注意,其中登记了延迟测量流条目的OFS2将登记结果返回至OFC1。OFC1分析该登记结果,并且如果登记失败,则OFC1发布重新登记请求。
OFC1生成延迟测量分组,并且将其发送至被设置为主交换机的OFS2-1(步骤S106和S107)。此处,包括在步骤S102和S103处设置在延迟测量流条目中的规则的分组作为延迟测量分组被发送至OFS2-1。OFC1在生成延迟测量分组或将该分组发送至OFS2-1时,在该分组上戳记发送时间。
如果所接收的分组匹配在OFS2-1中所设置的延迟测量流条目,则OFS2-1将该分组(延迟测量分组)转发至OFS2-2(从交换机),该OFS2-2在该条目中被设置为转发目的地(步骤S108)。如果所接收的分组匹配在OFS2-2中设置的延迟测量流条目,则OFS2-2将分组(延迟测量分组)转发至OFC1,该OFC1在该条目中被设置为转发目的地(步骤S109)。
当接收到延迟测量分组时,OFC1分析所接收的延迟测量分组,以计算OFS2-1和OFS2-2之间的延迟时间(步骤S110)。更具体地,当接收到延迟测量分组时,OFC1在所接收的分组的时间戳字段上戳记接收时间。OFC1基于在延迟测量分组上所戳记的发送时间和接收时间之差来计算延迟时间301。然后,OFC1将分组中所指定的主标识符201和从标识符202、延迟时间301之间的对应关系作为延迟时间信息300进行记录。
通过上述操作,可以测量两个相邻OFS2之间的延迟时间。应注意,在本示例性实施例中,从OFC_1发送延迟测量分组到该延迟测量分组通过通信区间到达OFC1的时间被测量为延迟时间301。
(提取最小延迟路由的方法)
通过使用上述获得的延迟时间信息300,根据本发明的计算机系统能够在两个节点之间连接的多个通信路由当中提取(选择)其延迟时间最小的路由(最小延迟路由)。下面将参考图11至图13来描述根据本发明的用于提取最小延迟路由的方法。
图11为示出根据本发明的用于提取最小延迟路由的操作的流程图。图12示出作为最小延迟路由提取的目标的网络配置的示例。此处,举例说明了具有由一个OFC1管理的五个OFS2-1至OFS2-5的系统,并且描述了提取OFS2-1(DPID1)和OFS2-5(DPID5)之间的最小延迟路由的方法。以下,OFS2-1(DPID1)和OFS2-5(DPID5)之间的路由被称为“通信路由”,并且被包括在该通信路由中的两个相邻OFS2之间的路由被称为“通信区间”。
参考图11和图12,OFC1的路由计算单元11辨识出通过拓扑检测所检测出的OFS2-1到OFS2-5的连接状态,并且通过使用位置和连接数据14来计算节点之间(此处,在OFS2-1与OFS2-5之间)的通信路由。此处,识别出在图12中由虚线指示的连接状态和连接目的地的端口号,并且计算出下面的通信路由(路径A至路径H)。
路径A:OFS2-1→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-5
路径B:OFS2-1→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-2、OFS2-2→OFS2-1、OFS2-1→OFS2-3、OFS2-3→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-5
路径C:OFS2-1→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-3、OFS2-3→OFS2-1、OFS2-1→OFS2-2、OFS2-2→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-5
路径D:OFS2-1→OFS2-3、OFS2-3→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-2、OFS2-2→OFS2-1、OFS2-1→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-5
路径E:OFS2-1→OFS2-3、OFS2-3→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-5
路径F:OFS2-1→OFS2-2、OFS2-2→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-3、OFS2-3→OFS2-1、OFS2-1→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-5
路径G:OFS2-1→OFS2-2、OFS2-2→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-3、OFS2-3→OFS2-1、OFS2-1→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-5
路径H:OFS2-1→OFS2-2、OFS2-2→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-5
接下来,路由计算单元11缩减最小延迟路由的候选(步骤S202)。例如,路由计算单元11通过将被包括在各通信路由(路径A至路径H)中的通信区间假定为随机排序和非有序集合来缩减候选项。
更具体地,如果存在包括另一通信路由的一个通信路由,则路由计算单元11将该一个通信路由从最小延迟路由的候选中排除。此处,因为路径B和路径C的每个均包括路径A,所以从候选中将路径B和路径C排除。而且,从候选中排除路径D,因为其包括路径E。此外,路径F和路径G从候选中排除,因为其每个均包括路径H。结果,以下三个通信路由仍作为最小延迟路由的候选保留。
路径A:OFS2-1→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-5
路径E:OFS2-1→OFS2-3、OFS2-3→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-5
路径H:OFS2-1→OFS2-2、OFS2-2→OFS2-4、OFS2-4→OFS2-5
应注意,被包括在缩减的候选中的通信区间被假定为随机排序的非有序集合,并且如果在这些候选中存在多个相同的通信路由,则路由计算单元11将它们中的任一个留下作为最小延迟路由候选。
接下来,路由计算单元11在最小延迟路由候选中设置作为测量目标的通信区间(步骤S203)。例如,路由计算单元11假设被所有最小延迟路由候选共享的通信区间的延迟时间为“0”,以从延迟时间的测量目标中排除该通信区间,并且将其他通信区间设置为延迟时间测量的目标区间。此处,被所有最小延迟路由候选共享的通信区间(OFS2-4→OFS2-5)的延迟时间被假设为“0”,并且其他通信区间(OFS2-1→OFS2-4、OFS2-1→OFS2-3、OFS2-3→OFS2-4、OFS2-1→OFS2-2、以及OFS2-2→OFS2-4)被设置为延迟时间测量的目标。
路由计算单元11将作为测量目标的通信区间的源侧的OFS2和目的地侧的OFS_2分别设置为主交换机和从交换机,并且将它们连同M至S端口号203一起记录为测量目标路径信息200。例如,在通信区间“OFS2-1→OFS2-2”的情况中,在源侧的OFS2-1被设置为主交换机,并且OFS2-2被设置为从交换机。在该情况中,OFS2-2的DPID“DPID1”被登记为主标识符201,并且OFS2-2的DPID“DPID2”被登记为从标识符202。而且,连接至OFS2-2的OFS2-1侧的端口号“端口1”被登记为M至S端口号203。其他通信区间以类似的方式被记录为测量目标路径信息200。
当设置作为延迟时间测量的目标的通信区间时,OFC1测量通信区间的延迟时间(步骤S204)。用于测量延迟时间的方法的细节如在图10所示的“延迟时间测量方法”中描述的一样。此处,每个通信区间的延迟时间301(OFS2-1→OFS2-4、OFS2-1→OFS2-3、OFS2-3→OFS2-4、OFS2-1→OFS2-2、以及OFS2-2→OFS2-4)被测量。
此处,通信区间“OFS2-1→OFS2-4、OFS2-1→OFS2-3、OFS2-3→OFS2-4、OFS2-1→OFS2-2、以及OFS2-2→OFS-4”的延迟时间301分别被定义为“DT14、DT13、DT34、DT12以及DT24”。通信区间“OFS2-4→OFS2-5”的延迟时间301被定义为“DT45=0”。
当完成了所有测量目标区间中的延迟时间测量时,延迟测量分组分析模块132计算最小延迟路由的各个候选的延迟时间,并且指定最小延迟路由(步骤S205)。更具体地,首先,延迟测量分组分析模块132合计被包括在最小延迟路由的候选的通信路由中的所有通信区间的延迟时间,并且将该延迟时间计算为通信路由的延迟时间。在该示例性实施例的情况中,通信路由“路径A”的延迟时间“D_路径A”为“DT14+DT45”。通信路由“路径E”的延迟时间“D_路径E”为“DT13+DT34+DT45”。并且,通信路由“路径H”的延迟时间“D_路径H”为“DT12+DT24+DT45”。此处,考虑DT45=0,通信路由“路径A”的延迟时间“D_路径A”为“DT14”、通信路由“路径E”的延迟时间“D_路径E”为“DT13+DT14”、以及通信路由“路径H”的延迟时间“D_路径H”为“DT12+DT24”。
然后,延迟测量分组分析模块132比较所计算的通信路由的延迟时间,并且将具有最小延迟时间的通信路由指定为两个节点之间的最小延迟路由。例如,在D_路径A>D_路径E>D_路径H的情况中,“路径H:OFS2-1→OFS2-2、OFS2-2→OFS2-4和OFS2-4→OFS2-5”被指定为最小延迟路由。应注意,Dijkstra方法可被用作用于从最小延迟路由候选中计算出最小延迟路由的算法。Dijkstra方法的输入为由最小延迟路由候选所配置的加权方向图,并且其输出为2-顶点对最小延迟路由。在本发明的示例性实施例的情况中,图13表示了用于检索最小延迟路由的加权方向图。
在图11所示的示例中,在延迟时间测量的目标区间被缩减后,设置用于延迟测量的流条目,然而,其不被限制于此。例如,每次通过拓扑检测检测到OFS2时,可以识别包括该OFS2的通信区间,以设置用于延迟时间测量的流条目。然而,用于在识别作为延迟测量目标的通信区间后,设置用于延迟时间测量的流条目的方法不仅能够降低OFC1中的处理负荷,还能够降低用于识别最小延迟路由的时间。
如上所述,根据本发明的计算机系统能够通过使用开流协议设置用于延迟测量的流条目来控制延迟测量分组的转发,以测量两个相邻OFS2之间的通信区间中的延迟时间。结果,可以识别两个节点之间的通信路由当中的具有最小延迟时间的路由(最小延迟路由)。也就是说,根据本发明,在使用开流协议的系统中,可以自动地计算通信延迟时间并且在避免较大延迟通信路由的同时执行路由控制。
此外,根据本发明,可以通过利用基于原始状态下的传统开流协议(例如,由开流交换机规范版本1.0定义的协议)的配置来识别最小延迟路由,该配置如除OFC1之外的配置(例如,OFS2)。也就是说,可以在无需将新功能(硬件安装和软件安装)添加至开流交换机的情况下,仅通过改变被安装在开流控制器中的软件,实现本发明的功能。
另外,根据本发明,开流协议由OFC1以统一的方式使用以执行最小延迟路由的识别,所述识别需要较大计算量,这能够防止通信路由上的OFS2受到延迟时间测量负荷的影响。
此外,在OFS2之间被转发的延迟测量分组是IP分组。因此,即使在OFS2之间存在传统的网络,也能够应用本发明。
第二示例性实施例
相对于在由一个OFC1管理的网络中、在任何两个OFS2之间检索和计算最小延迟路由时的操作描述了第一示例性实施例。相对于用于在分别由多个OFC管理的网络中、在任何两个OFS2之间检索最小延迟路由的计算机系统来描述第二示例性实施例。
图14为示出根据本发明的第二示例性实施例的计算机系统的配置的视图。如图14所示,第二示例性实施例中的计算机系统具有开流控制器管理器10(OFC管理器10)和多个OFC1′(此处,两个OFC1′-1和1′-2作为示例被示出)。以下,当在没有任何区分的情况下描述OFC1′-1和1′-1时,其被统称为OFC1′。管理OFC1′-1和1′-2的每个网络的配置类似于第一示例性实施例中的配置。然而,如OFC1′的情况一样,额外的后缀被添加至每个配置。
在第二示例性实施例的系统中,与第一示例性实施例中的路由计算单元、位置和连接数据以及延迟测量分组分析模块相似的路由计算单元11、位置和连接数据14以及延迟测量分组分析模块132没有被安装在OFC1′中,而是被安装在OFC管理器10中。此外,OFC管理器10还具有测量请求单元16,其请求OFC1′设置用于延迟时间测量的流条目。测量请求单元16被记录在存储器装置(记录介质)上,并且通过由未示出的CPU所执行的程序来实现。
第二示例性实施例中的路由计算单元11计算交换机组20-1和20-2中的任何两个节点(例如,两个OFS2)之间的通信路由,并且识别作为延迟时间测量目标的两个相邻OFS2之间的通信区间。在第二示例性实施例中,两个交换机组20-1和20-2以通信的方式彼此连接。因此,跨两个交换机组20-1和20-2的通信区间可以被设置为延迟时间测量的目标区间。
第二示例性实施例中的OFC1′具有流控制单元12和流表15,如第一示例性实施例的情况一样,以及延迟测量单元13′,其不包括延迟测量分组分析模块132。第二示例性实施例中的流控制单元12针对由流控制单元12所管理的OFS2设置用于延迟时间测量的流条目,其基于由路由计算单元11所设置的测量目标路径信息200。此时,如果将设置目标的OFS2设置为主交换机,则流控制单元12针对OFS2设置下述延迟时间测量流条目,该流条目的动作为“将延迟测量分组转发至从交换机”。如果将设置目标的OFS2设置为从交换机,则流控制单元12针对OFS2设置下述延迟时间测量流条目,该流条目的动作为“将所接收的延迟测量分组转发至流控制单元12自身所属的OFC1”。针对OFS2所设置的流条目被记录在流表中。结果,OFC1′能够管理针对由OFC1′自身管理的交换机组20所设置的流条目。
延迟测量单元13′生成延迟测量分组,如第一示例性实施例的情况一样,并且将该分组转发至在由延迟测量单元13′所管理的交换机组20中的被设置为主交换机的OFS2。此外,延迟测量单元13′在生成或转发延迟测量分组时戳记发送时间。而且,当接收到从OFS2所转发的延迟测量分组时,延迟测量单元13′在所接收的分组上戳记接收时间。延迟测量单元13′将其上戳记了接收时间的延迟测量分组转发至OFC管理器10。
OFC管理器10的延迟测量分组分析模块132计算从OFC1′获得的延迟测量分组的发送时间和接收时间之差,作为在分组中所指定的主交换机和从交换机之间的通信区间中的延迟时间。此外,延迟测量分组分析模块132使用所测量的通信区间中的延迟时间来计算两个节点之间的通信路由中的延迟时间,并且识别最小延迟路由,如在第一示例性实施例的情况中一样。例如,如果从OFC1′-1发送的延迟测量分组被OFC1′-2接收,则由主交换机侧的OFC1′-1将发送时间戳记在分组上,并且由从交换机侧的OFC1′-2将接收时间戳记在分组上。基于被戳记在由OFC1′-2通知的延迟测量分组上的时间,OFC管理器10能够计算彼此相邻的OFS2-1和2-2之间的通信区间中的延迟时间,其中OFS2-1和2-2跨两个交换机组20-1和20-2。
如上所述,根据本发明示例性实施例,可以从跨由不同OFC1′所管理的网络的两个节点之间的通信路由中指定最小延迟路由。其他效果类似于第一示例性实施例中的效果。应当注意,OFC管理器10可被安装在多个OFC1′的任何一个中。此外,OFC1′可包括延迟测量分组分析模块132,其用于测量被限制在由OFC1′自身所管理的交换机组20内的通信区间中的延迟时间,并且识别最小延迟路由。在该情况中,仅当指定跨多个网络(交换机组20)的节点之间的最小延迟路由时、或当计算通信区间中的延迟时间时,才使用OFC管理器10中的延迟测量分组分析模块。
如上所述,已详细地描述了本发明的示例性实施例。然而,特定配置不限于上述示例性实施例。甚至在不背离本发明范围和精神的范围内的修改应被包括在本发明内。例如,在上述示例性实施例中,不仅针对主交换机,而且针对从交换机设置用于延迟时间测量的流条目。然而,可以省略从交换机的设置。在该情况中,根据开流协议(分组入),接收来自OFS2(主交换机)的延迟测量分组的OFS2(从交换机)将与流条目不匹配的分组作为第一分组通知到OFC1。通过在分组上戳记从OFS2通知的第一分组的接收时间,并且分析该接收时间,OFC1能够计算通信区间中的延迟时间。
而且,在上述示例性实施例中,基于从OFC发送的时间和OFC处的接收时间之差,计算通信区间中的延迟时间。然而,计算方法并不局限于此。通过使用在分组上所戳记的发送时间和接收时间,能够使用另一个算法用于该计算。此外,在上述示例性实施例中,由OFC戳记发送时间和接收时间。然而,戳记并不局限于此。可通过主交换机来戳记发送时间,并且可通过从交换机来戳记接收时间。例如,对分组的戳记功能被添加至OFS,并且发送时间的戳记作为针对主交换机而设置的延迟时间测量流条目的动作被添加,并且接收时间的戳记作为针对从交换机而设置的延迟时间测量流条目的动作被添加。结果,可以计算通信区间中的最小延迟路由和延迟时间,从中移除了通过安全信道网络4的OFS2和OFC1(OFC1′)之间的延迟时间。此外,戳记发送时间和接收时间的位置并不局限于此,而是可以使用不同的组合。例如,发送时间可在主交换机中被戳记,并且接收时间可在OFC中被戳记。发送时间可在OFC中被戳记,并且接收时间可在从交换机中被戳记。
应当注意,该申请基于和要求日本专利申请No.2010-277399的优先权权益,其全部公开内容通过引入被整体合并于此。

Claims (28)

1.一种计算机系统,包括:
彼此相邻的第一交换机和第二交换机;
控制器,被配置为针对所述第一交换机设置流条目,所述流条目的规则是延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是向所述第二交换机进行转发,并且所述控制器被配置为将所述延迟测量分组发送至所述第一交换机;以及
分析模块,被配置为计算所述第一交换机和所述第二交换机之间的通信区间中的延迟时间,
其中所述第一交换机根据在所述第一交换机中设置的所述流条目,将从所述控制器接收的所述延迟测量分组转发至所述第二交换机,并且
其中所述分析模块从所述第二交换机获得所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
2.根据权利要求1所述的计算机系统,
其中所述控制器针对所述第二交换机设置流条目,所述流条目的规则是所述延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是向所述控制器进行转发,
其中所述第二交换机根据在所述第二交换机中设置的所述流条目,将从所述第一交换机接收的所述延迟测量分组转发至所述控制器,并且
其中所述分析模块获得被转发至所述控制器的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的所述时间来计算所述延迟时间。
3.根据权利要求1所述的计算机系统,
其中所述第二交换机将与在所述第二交换机中设置的流条目中的任何规则均不匹配的接收的分组作为第一分组转发至所述控制器,并且
其中所述分析模块获得被转发至所述控制器的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
4.根据权利要求1所述的计算机系统,
其中所述控制器在将发送时间戳记在所述延迟测量分组上之后,将所述延迟测量分组发送至所述第一交换机,并且还将接收时间戳记在从所述第二交换机接收的所述延迟测量分组上,并且
其中所述分析模块获得被转发至所述控制器的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的所述发送时间和所述接收时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
5.根据权利要求1所述的计算机系统,进一步包括:
另一控制器,被配置为针对所述第二交换机设置流条目,所述流条目的规则是所述延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是向所述另一控制器进行转发,
其中所述第二交换机根据在所述第二交换机中设置的所述流条目,将从所述第一交换机接收的所述延迟测量分组转发至所述另一控制器,并且
其中所述分析模块获得被转发至所述另一控制器的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的所述时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
6.根据权利要求5所述的计算机系统,
其中所述控制器在将发送时间戳记在所述延迟测量分组上之后,将所述延迟测量分组发送至所述第一交换机,
其中所述另一控制器将接收时间戳记在从所述第二交换机接收的所述延迟测量分组上,并且
其中所述分析模块获得被转发至所述控制器的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的所述发送时间和所述接收时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
7.根据权利要求1所述的计算机系统,
其中所述第一交换机在将发送时间戳记在所述延迟测量分组上之后,将所述延迟测量分组发送至所述第二交换机,
其中所述第二交换机将所述延迟测量分组的接收时间戳记在所述延迟测量分组上,并且
其中所述分析模块通过使用戳记在所述延迟测量分组上的所述发送时间和所述接收时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
8.根据权利要求2所述的计算机系统,
其中所述控制器针对所述第一交换机设置流条目,所述流条目的规则是所述延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是将发送时间戳记在所述延迟测量分组上并且向所述第二交换机进行转发;并且所述控制器针对所述第二交换机设置流条目,所述流条目的规则是所述延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是将接收时间戳记在所述延迟测量分组上并且向所述控制器进行转发;
其中所述第一交换机根据在所述第一交换机中设置的所述流条目,将所述发送时间戳记在从所述控制器接收的所述延迟测量分组上,然后将所述延迟测量分组转发至所述第二交换机,
其中所述第二交换机根据在所述第二交换机中设置的所述流条目,将所述接收时间戳记在从所述第一交换机接收的所述延迟测量分组上,然后将所述延迟测量分组转发至所述控制器,并且
其中所述分析模块获得被转发至所述控制器的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的所述发送时间和所述接收时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
9.根据权利要求5所述的计算机系统,
其中所述控制器针对所述第一交换机设置流条目,所述流条目的规则是所述延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是将发送时间戳记在所述延迟测量分组上并且向所述第二交换机进行转发,
其中所述另一控制器针对所述第二交换机设置流条目,所述流条目的规则是所述延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是将接收时间戳记在所述延迟测量分组上并且向所述控制器进行转发,
其中所述第一交换机根据在所述第一交换机中设置的所述流条目,将所述发送时间戳记在从所述控制器接收的所述延迟测量分组上,然后将所述延迟测量分组转发至所述第二交换机,
其中所述第二交换机根据在所述第二交换机中设置的所述流条目,将所述接收时间戳记在从所述第一交换机接收的所述延迟测量分组上,然后将所述延迟测量分组转发至所述控制器,并且
其中所述分析模块获得被转发至所述控制器的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的所述发送时间和所述接收时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
10.根据权利要求1所述的计算机系统,
其中IP(因特网协议)报头字段中的协议被定义为用于转发所述延迟测量分组的所述流条目的所述规则,
其中如果接收的分组的IP报头字段中的协议与在所述第一交换机中设置的所述流条目的所述规则相匹配,则所述第一交换机在不考虑所述接收的分组的所述报头信息中的其他层的内容的情况下将所述接收的分组转发至所述第二交换机。
11.根据权利要求1所述的计算机系统,进一步包括:
包括所述第一交换机和所述第二交换机的多个交换机,
其中多个通信路由形成于所述多个交换机中的两个交换机之间,
其中所述分析模块通过使用所述延迟时间测量分组来测量在所述多个通信路由的每个通信路由中所包括的两个相邻交换机之间的通信区间中的延迟时间,来计算所述多个通信路由中的各个延迟时间,并且将所述多个通信路由中的、延迟时间最小的通信路由确定为最小延迟路由。
12.根据权利要求11所述的计算机系统,
其中所述多个通信路由的每个通信路由包括由两个相邻交换机形成的至少一个通信区间,
其中所述分析模块将被所述多个通信路由中的所有通信路由共享的通信区间中的延迟时间设置为0,并且将另一通信区间设置为通过使用所述延迟测量分组的延迟时间测量的目标。
13.一种控制器,包括:
流控制单元,被配置为针对第一交换机设置流条目,所述流条目的规则是延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是向与所述第一交换机相邻的第二交换机进行转发;以及
延迟测量单元,被配置为将所述延迟测量分组发送至所述第一交换机,
其中所述延迟测量单元获得根据所述流条目而从所述第一交换机转发至所述第二交换机的所述延迟测量分组,并且
其中所述延迟测量单元通过使用戳记在所述延迟测量分组上的时间,来计算所述第一交换机和所述第二交换机之间的通信区间中的延迟时间。
14.根据权利要求13所述的控制器,
其中所述流控制单元针对所述第二交换机设置流条目,所述流条目的规则是所述延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是向所述控制器进行转发,并且
其中所述延迟测量单元获得根据所述流条目而从所述第二交换机转发的所述延迟测量分组,并且
其中所述延迟测量单元通过使用戳记在所述延迟测量分组上的时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
15.根据权利要求13所述的控制器,
其中所述延迟测量单元获得所述延迟测量分组,所述延迟测量分组是与在所述第二交换机中设置的流条目中的任何规则均不匹配并且从所述第二交换机被转发的分组,并且所述延迟测量单元通过使用戳记在所述延迟测量分组上的时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
16.根据权利要求13所述的控制器,
其中所述延迟测量单元在将发送时间戳记在所述延迟测量分组上之后,将所述延迟测量分组发送至所述第一交换机,并且还将接收时间戳记在从所述第二交换机接收的所述延迟测量分组上,并且
其中所述延迟测量单元通过使用所述发送时间和所述接收时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
17.根据权利要求14所述的控制器,
其中所述流控制单元针对所述第一交换机设置流条目,所述流条目的规则是所述延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是将发送时间戳记在所述延迟测量分组上并且向所述第二交换机进行转发;并且所述流控制单元针对所述第二交换机设置流条目,所述流条目的规则是所述延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是将接收时间戳记在所述延迟测量分组上并且向所述控制器进行转发,
其中所述第一交换机根据在所述第一交换机中设置的所述流条目,将所述发送时间戳记在从所述控制器接收的所述延迟测量分组上,然后将所述延迟测量分组转发至所述第二交换机,
其中所述第二交换机根据在所述第二交换机中设置的所述流条目,将所述接收时间戳记在从所述第一交换机接收的所述延迟测量分组上,然后将所述延迟测量分组转发至所述控制器,并且
其中所述延迟测量单元获得从所述第二交换机转发的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的所述发送时间和所述接收时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
18.根据权利要求13所述的控制器,
其中多个通信路由形成于多个交换机中的两个交换机之间,
其中所述延迟测量单元通过使用所述延迟时间测量分组来测量在所述多个通信路由的每个通信路由中所包括的两个相邻交换机之间的通信区间中的延迟时间,来计算所述多个通信路由中的各个延迟时间,并且将所述多个通信路由中的、延迟时间最小的通信路由确定为最小延迟路由。
19.根据权利要求18所述的控制器,
其中所述延迟测量单元通过将被所述多个通信路由中的所有通信路由共享的通信区间中的延迟时间设置为0,并且通过使用所述延迟时间测量分组来测量另一通信区间中的延迟时间,来计算所述多个通信路由中的各个延迟时间。
20.一种控制器管理器,包括根据权利要求1所述的分析模块。
21.一种通信路由分析方法,包括:
由控制器针对第一交换机设置流条目,所述流条目的规则是延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是向与所述第一交换机相邻的第二交换机进行转发;
由所述控制器将所述延迟测量分组发送至所述第一交换机;
由所述第一交换机根据在所述第一交换机中设置的所述流条目,将从所述控制器接收的所述延迟测量分组转发至所述第二交换机;以及
由分析模块从所述第二交换机获得所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
22.根据权利要求21所述的通信路由分析方法,进一步包括:
由所述控制器针对所述第二交换机设置流条目,所述流条目的规则是所述延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是向所述控制器进行转发;以及
由所述第二交换机根据在所述第二交换机中设置的所述流条目,将从所述第一交换机接收的所述延迟测量分组转发至所述控制器,
其中所述计算所述通信区间中的所述延迟时间包括:
由所述分析模块获得被转发至所述控制器的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的所述时间来计算所述延迟时间。
23.根据权利要求21所述的通信路由分析方法,进一步包括:
由所述第二交换机将与在所述第二交换机中设置的流条目中的任何规则均不匹配的接收的分组作为第一分组转发至所述控制器,
其中所述计算所述通信区间中的所述延迟时间包括:
由所述分析模块获得被转发至所述控制器的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的时间来计算所述延迟时间的步骤。
24.根据权利要求21所述的通信路由分析方法,进一步包括:
由所述控制器在将发送时间戳记在所述延迟测量分组上之后,将所述延迟测量分组发送至所述第一交换机;以及
由所述控制器将接收时间戳记在从所述第二交换机接收的所述延迟测量分组上,
其中所述计算所述通信区间中的所述延迟时间包括:
由所述分析模块获得被转发至所述控制器的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的所述发送时间和所述接收时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
25.根据权利要求21所述的通信路由分析方法,进一步包括:
由另一控制器针对所述第二交换机设置流条目,所述流条目的规则是所述延迟测量分组的报头信息,并且所述流条目的动作是向所述另一控制器进行转发;以及
由所述第二交换机根据在所述第二交换机中设置的所述流条目,将从所述第一交换机接收的所述延迟测量分组转发至所述另一控制器,
其中所述计算所述通信区间中的所述延迟时间包括:
由所述分析模块获得被转发至所述另一控制器的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的所述时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
26.根据权利要求25所述的通信路由分析方法,进一步包括:
由所述控制器在将发送时间戳记在所述延迟测量分组上之后,将所述延迟测量分组发送至所述第一交换机;以及
由所述另一控制器将接收时间戳记在从所述第二交换机接收的所述延迟测量分组上,
其中所述计算所述通信区间中的所述延迟时间包括:
由所述分析模块获得被转发至所述控制器的所述延迟测量分组,并且通过使用戳记在所述延迟测量分组上的所述发送时间和所述接收时间来计算所述通信区间中的所述延迟时间。
27.根据权利要求21所述的通信路由分析方法,进一步包括:
由所述分析模块使用所述延迟时间测量分组来测量在多个通信路由的每个通信路由中所包括的两个相邻交换机之间的通信区间中的延迟时间,所述多个通信路由形成于多个交换机中的两个交换机之间;
由所述分析模块通过使用所测量的所述通信区间中的所述延迟时间来计算所述多个通信路由中的各个延迟时间;以及
由所述分析模块比较所计算的各个通信路由中的所述延迟时间,以将所述多个通信路由中的、延迟时间最小的通信路由确定为最小延迟路由。
28.根据权利要求27所述的通信路由分析方法,
其中所述使用所述延迟时间测量分组来测量所述延迟时间包括:
由所述分析模块将被所述多个通信路由中的所有通信路由共享的通信区间中的延迟时间设置为0,并且将另一通信区间中的延迟时间设置为通过使用所述延迟测量分组的测量的目标。
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