CN105933253B - 一种sdn网络下交换机配置恢复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种SDN网络下交换机配置恢复方法，其实现过程为：在物理拓扑系统中，每台OpenFlow交换机都会连接一台中心交换机，中心交换机将接收到的配置信息按照标准协议格式备份在非易失性存储器中；当交换机因故障重启时，从所连接的中心交换机处请求与其匹配的数据信息，并将数据恢复到内存中即可。该SDN网络下交换机配置恢复方法与现有技术相比，将交换机的配置信息备份在临近的中心交换机内，以此减少传输时延，达到快速恢复交换机配置信息的目的，解决在SDN架构下，实时恢复交换机内存信息的配置问题，实用性强，易于推广。

Description

一种SDN网络下交换机配置恢复方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体地说是一种实用性强、SDN网络下交换机配置恢复方法。
背景技术
随着以OpenFlow为基础的软件定义网络(Software Defined Networking，SDN)的发展，网络虚拟化技术采用集中式的控制方式，将网络设备的控制面与数据面分离，易于资源的灵活调度。其中，SDN控制器负责网络的拓扑管理，并配置转发流表；OpenFlow交换机只需按照SDN控制器的指挥来完成数据包的转发工作。
在SDN控制器下可管理多台交换机，若某台交换机发生故障，引起该链路上的传输中断，为了保证下发流表的有效性不延误后续数据的转发，需要快速恢复该交换机的配置流表。目前常用的方式是通过配置文件来恢复交换机内存数据，然而每一条配置命令的执行都需要经过命令解析、参数合法性检查、数据保存等处理过程，因此会耗时较长。鉴于此，找到一种适合SDN网络架构的交换机快速配置信息恢复方法是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种实用性强、SDN网络下交换机配置恢复方法。
一种SDN网络下交换机配置恢复方法，其实现过程为：
在物理拓扑系统中，每台OpenFlow交换机都会连接一台中心交换机，中心交换机将接收到的配置信息按照标准协议格式备份在非易失性存储器中；当交换机因故障重启时，从所连接的中心交换机处请求与其匹配的数据信息，并将数据恢复到内存中即可。
当交换机因故障重启时，其所连接的中心交换机处请求与从其匹配的表单，直接将原有的流表信息和端口信息存储到内存中，从而达到快速恢复交换机配置信息的目的，保证后续转发的执行。
在SDN网络中，包括SDN控制器以及若干交换机，其中SDN控制器管理该若干交换机，这里的交换机包括中心交换机及其它若干OpenFlow交换机，中心交换机为其它交换机保存配置信息。
中心交换机存储OpenFlow交换机信息的具体过程为：
每台OpenFlow交换机在每个时隙T的末尾将更新的配置信息条目传输给中心交换机，中心交换机将接收到的数据按照标准协议格式保存在非易失性存储器中，其中：该交换机发送的配置信息包括其端口信息和流表信息；中心交换机每隔会清除一次为该交换机保存的数据，以防止因自身链路拓扑结构发生变化，不再连接交换机，但继续为其保存配置信息而导致的缓存溢出，上述T、均为自定义时间。
当交换机出现故障时，其配置恢复的具体过程为：
当交换机发生故障并重启后，若有新的数据包到达则先缓存在该交换机中，同时该交换机向SDN控制器发送一条消息，通知SDN控制器此时正在恢复配置信息，暂时不能转发数据，当为数据包设计转发链路时避开该交换机，然后向中心交换机发送一条消息，申请上一时隙内存在的配置信息；
中心交换机收到请求后，从存储器中查找与发生故障的交换机的MAC地址相匹配的条目，并将此信息打包转发给该发生故障的交换机；
交换机根据接收到的数据信息完成端口信息和流表信息的更新，并重新建立传输链路，同时向SDN控制器发送消息，告知控制器已恢复配置信息，可继续转发数据。
本发明的一种SDN网络下交换机配置恢复方法，具有以下优点：
本发明提供的一种SDN网络下交换机配置恢复方法，将交换机的配置信息备份在临近的中心交换机内，以此减少传输时延，达到快速恢复交换机配置信息的目的，解决在SDN架构下，实时恢复交换机内存信息的配置问题，实用性强，易于推广。
附图说明
附图1为本发明实施例结构图。
附图2为本发明实施例实现流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明的一种SDN网络下交换机配置恢复方法，其实现过程为：在物理拓扑系统中，每台OpenFlow交换机都会连接一台中心交换机，中心交换机将接收到的配置信息按照标准协议格式备份在非易失性存储器中；当交换机因故障重启时，从所连接的中心交换机处请求与其匹配的数据信息，并将数据恢复到内存中即可。
当交换机因故障重启时，其所连接的中心交换机处请求与从其匹配的表单，直接将原有的流表信息和端口信息存储到内存中，从而达到快速恢复交换机配置信息的目的，保证后续转发的执行。
具体实例：
如附图1所示，在SDN控制器下管理多台交换机，包括中心交换机S、交换机M和交换机N，且中心交换机与交换机之间互连构成传输链路，中心交换机为S为交换机M和N保存配置信息。
如附图2所示，具体实施步骤为：
交换机M在每个时隙T的末尾将更新的配置信息条目传输给中心交换机S，交换机S将接收到的数据按照标准协议格式保存在非易失性存储器中，其中；
交换机M发送的配置信息包括其端口信息和流表信息；
交换机S每隔会清除一次为交换机M保存的数据，以防止因自身链路拓扑结构发生变化，不再连接交换机M，但继续为其保存配置信息而导致的缓存溢出。
当交换机M发生故障并重启后，若有新的数据包到达则先缓存在交换机M中，同时交换机M向SDN控制器发送一条消息，通知控制器此时正在恢复配置信息，暂时不能转发数据，当为数据包设计转发链路时需避开交换机M，然后向交换机S发送一条消息，申请上一时隙内存在的配置信息；
交换机S收到请求后，从存储器中查找与交换机M的MAC地址相匹配的条目，并将此信息打包转发给交换机M；
交换机M根据接收到的数据信息完成端口信息和流表信息的更新，并重新建立传输链路，同时向SDN控制器发送消息，告知控制器已恢复配置信息，可继续转发数据。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明的一种SDN网络下交换机配置恢复方法的权利要求书的且任何所述技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (3)

1.一种SDN网络下交换机配置恢复方法，其特征在于，其实现过程为：在SDN网络拓扑系统中，包括SDN控制器以及若干交换机，其中SDN控制器管理该若干交换机，这里的交换机包括中心交换机及其它若干OpenFlow交换机，中心交换机为其它交换机保存配置信息；
每台OpenFlow交换机都会连接一台中心交换机，中心交换机将接收到的配置信息按照标准协议格式备份在非易失性存储器中；当交换机因故障重启时，从所连接的中心交换机处请求与其匹配的数据信息，并将数据恢复到内存中即可；
中心交换机存储OpenFlow交换机信息的具体过程为：
每台OpenFlow交换机在每个时隙T的末尾将更新的配置信息条目传输给中心交换机，中心交换机将接收到的数据按照标准协议格式保存在非易失性存储器中，其中：该交换机发送的配置信息包括其端口信息和流表信息；中心交换机每隔会清除一次为该交换机保存的数据，以防止因自身链路拓扑结构发生变化，不再连接交换机，但继续为其保存配置信息而导致的缓存溢出，上述T、均为自定义时间。
2.根据权利要求1所述的一种SDN网络下交换机配置恢复方法，其特征在于，当交换机因故障重启时，其所连接的中心交换机处请求与从其匹配的表单，直接将原有的流表信息和端口信息存储到内存中，从而达到快速恢复交换机配置信息的目的，保证后续转发的执行。
3.根据权利要求1所述的一种SDN网络下交换机配置恢复方法，其特征在于，当交换机出现故障时，其配置恢复的具体过程为：
当交换机发生故障并重启后，若有新的数据包到达则先缓存在该交换机中，同时该交换机向SDN控制器发送一条消息，通知SDN控制器此时正在恢复配置信息，暂时不能转发数据，当为数据包设计转发链路时避开该交换机，然后向中心交换机发送一条消息，申请上一时隙内存在的配置信息；
中心交换机收到请求后，从存储器中查找与发生故障的交换机的MAC地址相匹配的条目，并将此信息打包转发给该发生故障的交换机；
交换机根据接收到的数据信息完成端口信息和流表信息的更新，并重新建立传输链路，同时向SDN控制器发送消息，告知控制器已恢复配置信息，可继续转发数据。
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