CN104468360A - 一种无损电力软件定义网络流表一致更新方法 - Google Patents

一种无损电力软件定义网络流表一致更新方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104468360A
CN104468360A CN201410771969.9A CN201410771969A CN104468360A CN 104468360 A CN104468360 A CN 104468360A CN 201410771969 A CN201410771969 A CN 201410771969A CN 104468360 A CN104468360 A CN 104468360A
Authority
CN
China
Prior art keywords
switching equipment
forwarding
system time
centralized controller
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410771969.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104468360B (zh
Inventor
于鹏飞
张小建
陈伟
喻强
任杰
邓辉
吴鹏
王玮
沈文
陶静
刘川
陈磊
吴军民
张刚
黄辉
黄在朝
于海
虞跃
姚启桂
李春龙
王向群
黄治
张增华
孙晓艳
夏仕俊
林亦雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI, State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201410771969.9A priority Critical patent/CN104468360B/zh
Publication of CN104468360A publication Critical patent/CN104468360A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104468360B publication Critical patent/CN104468360B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Stored Programmes (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明涉及一种无损电力软件定义网络流表一致更新方法，其包括：在转发交换设备空闲时，按照设定的频率向集中控制器申请系统时间；集中控制器向转发交换设备发送系统时间，且转发交换设备更新系统时间；询问转发交换设备流表更新时间；转发交换设备向集中控制器报送流表更新时间；集中控制器发送网络整体流表更新阈值；转发交换设备更新流表，并在集中控制器设定的阈值时间内启用新的流表。本发明提供的方法使集中控制器与转发交换设备信息交互，统一各个转发交换设备的流表更新阈值，保障各个转发交换设备流表更新的一致性，大幅度降低电力软件定义网络在流表更新时出现的网络丢包率。

Description

一种无损电力软件定义网络流表一致更新方法
技术领域
本发明涉及一种电力通信技术领域的更新方法，具体讲涉及一种无损电力软件定义网络流表一致更新方法。
背景技术
由Emulex提出的一种新型网络创新架构的软件定义网络(Software Defined Network,SDN)，其核心技术OpenFlow是将网络设备控制面与数据面分离开而实现的网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台，并实现可编程化控制。
从路由器的设计上看，它由软件控制和硬件数据通道组成。软件控制包括管理(CLI,SNMP)以及路由协议(OSPF,ISIS,BGP)等。数据通道包括针对每个包的查询、交换和缓存。大量的现有技术报道了这方面的信息，概括起来提出了三个开放性的议题，即“提速2倍”、确定性的而不是概率性的交换机设计以及让路由器简单化。
事实上在路由器设计方面，因为该体系结构中加入了许多的复杂功能，比如OSPF、BGP、组播、区分服务、流量工程、NAT、防火墙、MPLS、冗余层等等。本发明人发现，在20世纪60年代定义的“哑的，最小的”已有数据通路已经臃肿不堪，所以需要提供一种改进的设计方案。
由于传统的网络设备(交换机、路由器)部件是由设备制造商锁定和控制，所以SDN希望将网络控制与物理网络拓扑分离，从而摆脱硬件对网络架构的限制。这样企业便可以像升级、安装软件一样对网络架构进行修改，满足企业对整个网站架构进行调整、扩容或升级。而底层的交换机、路由器等硬件则无需替换，从而在节省大量的成本的同时，又可大大缩短网络架构迭代周期。
计算机系统的持续革新已经创造了新的抽象层，从最初的操作系统到如今的虚拟化。每次都抽象底层的硬件，同时在上层创造一个新的用于竞争和革新的平台。然而在网络方面，软硬件的功能划分就不那么清晰，正确的可编程平台变得难以捉摸，以至于我们开发了动态网络、网络处理器和软件路由。一个逐步展现的趋势表明，越来越多的网络基础设施将用数据通道之外的软件来定义。
对比计算机领域，PC工业已经找到一个简单可用的硬件底层(x86指令集)。在软件定义方面，顶层应用程序以及底层操作系统和虚拟化都在爆炸式地发展。开源方面，有10万个开发者参与了标准化进程，加速了创新。可见，硬件底层+软件定义的网络+开源文化就能推动创新，网络创新亦需如此，这个底层需要人们去实现。
未来的电力通信网将以统一、开放的业务平台为核心，能从根本上改变传统电力通信业务的提供方式，从运行转向运营，网络特征突出体现：高度智能可控，支持灵活扩展和持续演进，具备平台、网络和业务开放，支持有效运营和及时的维护，支持云计算、大数据等新兴业务等应用。
软件定义网络作为一种全新的网络架构，可以将网络的控制平面与数据转发平面分离，并通过开放API及软件定义实现整个网络集中的管理能力，极大地改善网络的扩展能力和灵活性。软件定义网络所倡导的开放化、软件化和虚拟化，已经成为未来网络演进发展的重要趋势和特征，已经成为未来网络架构的标准参考模式之一。
在软件定义网络网络架构中，多个白盒交换设备中的流表协同工作才能建成一条端到端的流链路，因此在软件定义网络网络中进行网络迁移或者流链路重构的过程中必须保持整个网络中所有白盒交换设备流表更新的一致性。此外流表的同步速度直接影响到软件定义网络网络可编程在时间维度上的颗粒度。
发明内容
为解决现有技术中的上述不足，本发明的目的是提供一种快速无损电力软件定义网络流表一致更新方法，该方法基于电力软件定义网络特点，设计了一种转发交换设备流表更新方法，主要实现一定网络范围内的所有转发交换设备快速无损的进行流表更新。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
本发明提供一种无损电力软件定义网络流表一致更新方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：
a、在转发交换设备空闲时，按照设定的频率向集中控制器申请系统时间；
b、集中控制器向转发交换设备发送系统时间，且转发交换设备更新系统时间；
c、询问转发交换设备流表更新系统时间；
d、转发交换设备向集中控制器报送流表更新系统时间；
e、集中控制器发送网络整体流表更新阈值；
f、转发交换设备更新流表，并在集中控制器设定的阈值时间内启用新的流表。
进一步地，所述步骤a中的向集中控制器申请系统时间的报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|申请频率；转发交换设备空闲时指的是处理器单元负荷小于设定阈值；所述设定的频率不低于每秒20次。
进一步地，所述步骤b中，集中控制器在转发交换设备空闲时，如果收到的转发交换设备申请系统时间报文的频率符合设定值(不低于每秒20次)，向转发交换设备发送系统时间，转发交换设备根据收到的系统时间报文修改自己的系统时间；
集中控制器向转发交换设备发送系统时间的报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|系统时间，其中系统时间用字符串形式表达。
进一步地，所述步骤c中，集中控制器将需要更新的流表按照转发交换设备对象分组，询问转发交换设备流表更新时间；
集中控制器向转发交换设备询问更新时间的报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|流表更新条目数|流表更新条目1|…|流表更新条目n。
进一步地，所述步骤d中，转发交换设备向集中控制器报送流表更新系统时间的报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|系统时间，其中系统时间用字符串形式表达。
进一步地，所述步骤e中，集中控制器根据转发交换设备报送的流表更新时间计算网络整体流表更新阈值，并发送至转发交换设备；
集中控制器向转发交换设备发送整体流表更新时间阈值报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|整体流表更新时间阈值，其中整体流表更新时间阈值用字符串形式表达。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有的优异效果是：
1、本发明在电力软件定义网络引入了集中控制器和各转发交换设备之间的系统时间同步机制(即系统时间)；
2、各转发交换设备在同一阈值时间启用新的流表，保证了流表更新的一致性，大幅度降低电力软件定义网络在流表更新时出现的网络丢包率。
附图说明
图1是本发明提供的快速无损电力软件定义网络流表一致更新方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明要解决的技术问题是提供一种快速无损电力软件定义网络流表一致更新方法，可以极大改善电力软件定义网络在流表更新时出现的网络丢包问题，该方法的流程图如图1所示，包括下述步骤：
a、转发交换设备在空闲时(处理器单元负荷小于设定阈值)，按照设定的频率(不低于每秒20次)向集中控制器申请系统时间；
向集中控制器申请系统时间的报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|申请频率。
b、集中控制器在设备在空闲时(处理器单元负荷小于设定阈值)，如果收到的转发交换设备申请系统时间报文的频率符合设定值(不低于每秒20次)，向转发交换设备发送系统时间，转发交换设备根据收到集中控制器的系统时间报文修改自己的系统时间；
集中控制器向转发交换设备发送系统时间的报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|系统时间，其中系统时间用字符串形式表达。
c、集中控制器将需要更新的流表按照转发交换设备对象分组，询问各转发交换设备流表更新系统时间；
集中控制器向各转发交换设备询问更新时间的报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|流表更新条目数|流表更新条目1|…|流表更新条目n。
d、转发交换设备向集中控制器报送流表更新系统时间；
转发交换设备向集中控制器报送流表更新时间的报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|系统时间，其中系统时间用字符串形式表达。
e、集中控制器根据各转发交换设备报送的流表更新时间计算网络整体流表更新阈值，并发送至各转发交换设备；
集中控制器向各转发交换设备发送整体流表更新时间阈值报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|整体流表更新时间阈值，其中整体流表更新时间阈值用字符串形式表达。
f、各转发交换设备更新流表，并在集中控制器设定的阈值时间启用新的流表。
本发明提供的一种快速无损电力软件定义网络流表一致更新方法，集中控制器与转发交换设备经过信息交互，统一各个转发交换设备的流表更新阈值，保障各个转发交换设备流表更新的一致性，大幅度降低电力软件定义网络在流表更新时出现的网络丢包率。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无损电力软件定义网络流表一致更新方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
a、在转发交换设备空闲时，按照设定的频率向集中控制器申请系统时间；
b、集中控制器向转发交换设备发送系统时间，且转发交换设备更新系统时间；
c、询问转发交换设备流表更新系统时间；
d、转发交换设备向集中控制器报送流表更新系统时间；
e、集中控制器发送网络整体流表更新阈值；
f、转发交换设备更新流表，并在集中控制器设定的阈值时间内启用新的流表。
2.如权利要求1所述的网络流表一致更新方法，其特征在于，所述步骤a中的向集中控制器申请系统时间的报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|申请频率；转发交换设备空闲时指的是处理器单元负荷小于设定阈值；所述设定的频率不低于每秒20次。
3.如权利要求1所述的网络流表一致更新方法，其特征在于，所述步骤b中，集中控制器在转发交换设备空闲时，如果收到的转发交换设备申请系统时间报文的频率符合设定值，向转发交换设备发送系统时间，转发交换设备根据收到的系统时间报文修改自己的系统时间；
集中控制器向转发交换设备发送系统时间的报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|系统时间，其中系统时间用字符串形式表达。
4.如权利要求1所述的网络流表一致更新方法，其特征在于，所述步骤c中，集中控制器将需要更新的流表按照转发交换设备对象分组，询问转发交换设备流表更新时间；
集中控制器向转发交换设备询问更新时间的报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|流表更新条目数|流表更新条目1|…|流表更新条目n。
5.如权利要求1所述的网络流表一致更新方法，其特征在于，所述步骤d中，转发交换设备向集中控制器报送流表更新系统时间的报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|系统时间，其中系统时间用字符串形式表达。
6.如权利要求1所述的网络流表一致更新方法，其特征在于，所述步骤e中，集中控制器根据转发交换设备报送的流表更新时间计算网络整体流表更新阈值，并发送至转发交换设备；
集中控制器向转发交换设备发送整体流表更新时间阈值报文格式为：转发交换设备编号|报文类型编号|整体流表更新时间阈值，其中整体流表更新时间阈值用字符串形式表达。
CN201410771969.9A 2014-12-12 2014-12-12 一种无损电力软件定义网络流表一致更新方法 Active CN104468360B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410771969.9A CN104468360B (zh) 2014-12-12 2014-12-12 一种无损电力软件定义网络流表一致更新方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410771969.9A CN104468360B (zh) 2014-12-12 2014-12-12 一种无损电力软件定义网络流表一致更新方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104468360A true CN104468360A (zh) 2015-03-25
CN104468360B CN104468360B (zh) 2018-01-19

Family

ID=52913758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410771969.9A Active CN104468360B (zh) 2014-12-12 2014-12-12 一种无损电力软件定义网络流表一致更新方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104468360B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105376182A (zh) * 2015-11-30 2016-03-02 国网吉林省电力有限公司信息通信公司 一种电网资源管理与分配方法及系统
CN109728932A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 中兴通讯股份有限公司 Sdn的设置方法、控制器、交换机及计算机可读存储介质
CN111917653A (zh) * 2020-07-21 2020-11-10 广东省华南技术转移中心有限公司 用于sdn网络的数据转发规则同步方法、控制器及系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102111380A (zh) * 2009-12-25 2011-06-29 华为技术有限公司 一种时间同步的方法、设备及系统
CN102946365A (zh) * 2012-11-09 2013-02-27 清华大学 一种基于软件定义网络的保持流表更新一致性的方法
US20140010235A1 (en) * 2011-03-18 2014-01-09 Nec Corporation Network system and switching method thereof
CN103560963A (zh) * 2013-11-18 2014-02-05 中国科学院计算机网络信息中心 一种OpenFlow流表存储空间压缩方法
CN103945520A (zh) * 2013-01-22 2014-07-23 新唐科技股份有限公司 通信系统、主控端装置与通信方法
CN103997432A (zh) * 2013-07-31 2014-08-20 中国人民解放军理工大学 一种支持量化分析OpenFlow应用性能的测量系统及其方法
CN104052685A (zh) * 2013-03-14 2014-09-17 日立(中国)研究开发有限公司 流表更新方法和流表更新装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102111380A (zh) * 2009-12-25 2011-06-29 华为技术有限公司 一种时间同步的方法、设备及系统
US20140010235A1 (en) * 2011-03-18 2014-01-09 Nec Corporation Network system and switching method thereof
CN102946365A (zh) * 2012-11-09 2013-02-27 清华大学 一种基于软件定义网络的保持流表更新一致性的方法
CN103945520A (zh) * 2013-01-22 2014-07-23 新唐科技股份有限公司 通信系统、主控端装置与通信方法
CN104052685A (zh) * 2013-03-14 2014-09-17 日立(中国)研究开发有限公司 流表更新方法和流表更新装置
CN103997432A (zh) * 2013-07-31 2014-08-20 中国人民解放军理工大学 一种支持量化分析OpenFlow应用性能的测量系统及其方法
CN103560963A (zh) * 2013-11-18 2014-02-05 中国科学院计算机网络信息中心 一种OpenFlow流表存储空间压缩方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘惠临，林亚飞: "基于控制集群的SDN流表更新机制", 《长春工业大学学报》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105376182A (zh) * 2015-11-30 2016-03-02 国网吉林省电力有限公司信息通信公司 一种电网资源管理与分配方法及系统
CN105376182B (zh) * 2015-11-30 2018-10-26 国网吉林省电力有限公司信息通信公司 一种电网资源管理与分配方法及系统
CN109728932A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 中兴通讯股份有限公司 Sdn的设置方法、控制器、交换机及计算机可读存储介质
WO2019085651A1 (zh) * 2017-10-31 2019-05-09 中兴通讯股份有限公司 软件定义网络的设置方法、控制器、交换机及存储介质
CN109728932B (zh) * 2017-10-31 2021-09-28 中兴通讯股份有限公司 Sdn的设置方法、控制器、交换机及计算机可读存储介质
CN111917653A (zh) * 2020-07-21 2020-11-10 广东省华南技术转移中心有限公司 用于sdn网络的数据转发规则同步方法、控制器及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN104468360B (zh) 2018-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wibowo et al. Multi-domain software defined networking: research status and challenges
CN104426815B (zh) 一种sdn中流表下发的方法和系统、of控制器和of交换机
CN106034077B (zh) 一种动态路由配置方法、装置及系统
CN110535772A (zh) 分段路由流量工程策略的发送及接收方法、装置和网元
CN107332768B (zh) 一种多域控制器的跨域路径计算方法
CN111165019B (zh) 接入网中的控制器
CN104158747B (zh) 网络拓扑发现方法和系统
CN102201964B (zh) 一种实现快速路径切换的方法和装置
CN107888499A (zh) 一种基于sdn的发布订阅系统及消息转发方法
US20220103427A1 (en) Configuration data migration for distributed micro service-based network applications
CN103825954A (zh) 一种OpenFlow控制方法及相应插件、平台和网络
CN104253749A (zh) 一种基于软件定义网络架构的用户端分布式路径计算方法
US10630508B2 (en) Dynamic customer VLAN identifiers in a telecommunications network
CN104780071A (zh) 虚拟交换机的升级方法及装置
CN108777633A (zh) 支持数据调度的意图型工业sdn北向接口系统及交互方法
CN104202183A (zh) 一种解决sdn流级别配置一致性更新的方法和装置
CN105871718A (zh) 一种sdn域间路由实现方法
CN104426756A (zh) 一种服务节点能力信息的获取方法及控制平台
CN113179299B (zh) 面向工业互联网应用的服务功能链协同控制系统及方法
WO2022116920A1 (zh) 拓扑管理方法及其装置、网元管理节点、存储介质
CN104243299A (zh) 一种隧道处理方法及系统、控制面设备、转发面设备
CN109547269A (zh) 一种ip ran设备实现lsp保护的方法及装置
CN104468360A (zh) 一种无损电力软件定义网络流表一致更新方法
CN109120454A (zh) 一种QoS流量限速系统及方法
CN104734949B (zh) 一种实现流表配置的方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant