CN106254244A

CN106254244A - 一种基于sdn网络的合并流表项方法

Info

Publication number: CN106254244A
Application number: CN201610607469.0A
Authority: CN
Inventors: 翟跃
Original assignee: Shanghai Feixun Data Communication Technology Co Ltd
Current assignee: Huzhou Yinglie Intellectual Property Operation Co ltd
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2036-07-28
Also published as: CN106254244B

Abstract

本发明公开了一种基于SDN网络的合并流表项方法，该方法包括：提供一交换机，交换机内设有一个包括多个流表项的流表，判断流表中是否具有相同转发特征的流表项，若有，则对这些流表项合并，生成一个具有两级流表项的新流表，从而提高了流表的利用率，更好的优化了流表。

Description

一种基于SDN网络的合并流表项方法

技术领域

本发明涉及SDN网络技术领域，特别是涉及一种基于SDN网络的合并流表项方法。

背景技术

在数据通信网络中，如果在网络中传输报文的源MAC地址或者源IP地址不断的变化，网络设备接收到这种报文后，要不断的学习新的MAC地址，也就不断地增加了网络设备的存储MAC地址的配置项。

对传统网络的交换机设备来说，交换机设备提供端口或者VLAN级别的MAC地址学习的功能。交换机为防止一个端口或者VLAN把系统的MAC地址表耗尽，用户可以根据端口或者VLAN设该端口或者VLAN最大允许学习的MAC地址数目，但是配置工作复杂而且繁琐。

对SDN网络来说，SDN交换机数据转发的依据是流表。流表本身的生成、维护、下发完全由SDN控制器实现。SDN交换机接收到这种源MAC地址或者源IP地址不断变化的报文，会提交给SDN控制器，SDN控制器会生成大量的流表。由于流表容量是有限的，当流表达到最大容量后，导致正常报文的流表将无法生成，最后将影响正常报文的转发。

因此，如何在SDN网络中如何将多条流表项合并，提高流表的利用率，无需复杂而且繁琐的配置，是本技术领域技术人员普遍关注的问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的提供一种基于SDN网络的合并流表项方法，该方法将具有共同的特征码的流表项合并用以提高流表的利用率。

根据上述发明目的，本发明提出一种基于SDN网络的合并流表项方法，该方法包括，提供一交换机，所述交换机内设有一个包括多个流表项的流表，判断所述流表中是否具有相同转发特征的流表项，若有，则对这些流表项合并，生成一个具有两级流表项的新流表。

优选地，所述转发特征包括源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、入端口或出端口中的一种或几种组合。

优选地，所述转发特征为目的IP地址，所述生成一个具有两级流表项的新流表的过程包括：

判断流表项中的入端口和出端口是否一致，

若是，则进一步判断所述目的IP地址，并依据该目的IP地址生成所述两级流表项；

若否，则SDN控制器生成新的流表项。

优选地，所述判断目的IP地址的过程包括：判断所述流表项的目的IP是否处于同一网段，若是，则生成一个两级的流表项，否则，生成新的流表项。

优选地，所述两级流表项包括以目的IP的网段地址作为共同特征码的第一级流表项，和在该网段下具体的IP地址作为区别特征码的第二级流表项。

优选地，于判断过程之前包括，所述SDN控制器打开流表项合并功能。

与现有技术相比，本发明一种基于SDN网络的合并流表项方法，具有如下有益效果：提高流表的利用率，更好的优化流表，并且无需复杂而繁琐的配置。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的合并流表项方法的流程图；

图2为本发明一个具体实施例的流表项合并方法的示意图；

图3为本发明一个实施例的SDN网络系统结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术中提及的，如何在SDN网络中如何将多条流表项合并，提高流表的利用率，是本技术领域技术人员普遍关注的问题。

因此，本发明通过判断交换机内的流表中是否具有相同转发特征的流表项，若有，则对这些流表项合并，生成一个具有两级流表项的新流表，从而提高流表的利用率，更好的优化流表，并且无需复杂而繁琐的配置。

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

在具体实施过程中，在SND网络的SDN交换机中至少设有一个流表，流表中包括多个流表项，判断该流表中是否具有相同转发特征的流表项，若有，则对这些流表项合并，生成一个具有两级流表项的新流表。其中，转发特征包括源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、入端口以及出端口。

图1是本发明一个具体实施例的合并流表项方法的流程图。该具体实施例是以转发特征码为目的IP地址来对本发明进行说明。如图1所示，SDN网络包括客户侧和网络侧，网络侧包括若干SDN交换机和至少一个SDN控制器，客户侧向网络侧发送报文，SDN交换机向SDN控制器发送报文，该方法具体包括以下步骤：

步骤S1：SDN控制器接收SDN交换机发送的报文，计算该报文的转发路径，并生成该报文对应的流表项；

步骤S2：SDN控制器比较该报文对应的流表项和该报文转发路径上的SDN交换机中的已知流表项，判断流表项中的入端口和出端口是否一致，

若是，执行步骤S3；

若否，则SDN控制器生成新的流表项。

步骤S3：判断所述流表项的目的IP是否处于同一网段，

若是，则生成一个两级的流表项，该两级流表项包括以目的IP的网段地址作为共同特征码的第一级流表项，和在该网段下具体的IP地址作为区别特征码的第二级流表项；

否则，SDN控制器生成新的流表项。

当然对于SDN网络来说，是否需要对流表项进行合并，视具体的情况而定，比如用户人员或者网络运营商，当SDN交换机的流表项达到一定的数量时，就可以通过SDN控制器打开流表项合并功能。

在具体实施过程中，SDN交换机接收用户发送的报文之后，根据报文的目的MAC地址和目的IP地址查询本地流表，若流表匹配，则根据流表中的指令执行后续动作，若不匹配，则SDN交换机发送报文SDN控制器。SDN控制器接收报文后，并根据目的MAC地址和目的IP地址计算报文的转发路径，并生成该报文对应的流表项。

在具体实施过程中，SDN控制器比较报文对应的流表项和该报文转发路径上的SDN交换机中的已知流表项，判断流表项中的入端口和出端口是否一致，若不一致，则SDN控制器生成新的流表项；若一致，则要根据目的IP地址判断流表项是否可以合并。SDN控制器继续判断流表项的目的IP是否处于同一网段，若是，则生成一个两级的流表项，该两级流表项包括以目的IP的网段地址作为共同特征码的第一级流表项，和在该网段下具体的IP地址作为区别特征码的第二级流表项；否则，SDN控制器生成新的流表项。

下面以具体实施例来说明流表项的合并方法。图2是本发明的一具体实施例流表项合并方法示意图。如图2所示，SDN网络中客户端2发送一报文至服务器1，目的IP地址是10.1.1.1，该报文的转发路径经过SDN交换机S1，且入端口是P1，出端口是P2，所以该报文在交换机S1的流表项中配置的入端口是P1，出端口是P2，目的IP地址是10.1.1.1。

若SDN控制器关闭合并流表项功能，从客户端1发送一新报文至服务器2，该新报文的目的IP地址10.1.1.2，该报文的转发路径经过交换机S1，所以SDN控制器生成一新的流表项至SDN交换机S1，且入端口是P1，出端口是P2，该流表项中配置的入端口是P1，出端口是P2，目的IP地址是10.1.1.2。这样，SDN交换机就会存储两个流表。

若SDN控制器打开合并流表项功能，从客户端1发送新一报文至服务器2，该新报文的目的IP地址10.1.1.2，SDN控制计算该新报文的转发路径经过交换机S1，且入端口是P1，出端口是P2，并生成对应的一新流表项。SDN控制器根据入端口P1和出端口P2，在交换机S1中的已知流表项中进行匹配入端口P1和出端口P2一致的流表项，获取和目的IP地址是10.1.1.1的流表项匹配成功。SDN控制器则进一步判断目的IP地址10.1.1.2和目的IP地址10.1.1.1是否处于同一网段。根据判断，这个流表项的目的IP地址处于同一网段10.1.1，则SDN控制器生成一个两级的流表项，即对应目的IP地址是10.1.1的两级流表项，其下一级流表项是目的IP地址10.1.1.1的流表项和目的IP地址10.1.1.2的流表项，并替代原来SDN交换机S1中目的IP地址10.1.1.1的流表项。这样SDN交换机S1存储一个两级流表项。

综上，本发明一种基于SDN网络的合并流表项方法，通过判断交换机内的流表中是否具有相同转发特征的流表项，若有，则对这些流表项合并，生成一个具有两级流表项的新流表，从而提高流表的利用率，从而提高流表的利用率，更好的优化流表。

下面，将对具有本发明合并流表项方法功能的SDN网络系统做详细描述。

图3是本发明一个实施例的SDN网络系统结构示意图。如图3所示，SDN网络包括用户侧和网络侧，网络侧包括若干SDN交换机和SDN控制器，若干SDN交换机构成了数据在网络传输中的各个节点。

在本发明中，SDN控制器除了现有的控制功能外，还负责比较报文对应的待生成的流表项和报文转发路径上的SDN交换机中的已知流表项的共同特征码，判断是否可以合并流表项，并下发流表至报文转发路径上的SDN交换机。

在本发明中，SDN交换机除了现有的交换机功能外，还负责接收SDN控制器下发的流表。

综上所述，本发明一种基于SDN网络的合并流表项方法，提高流表的利用率，更好的优化了流表。

任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims

1.一种基于SDN网络的合并流表项方法，其特征在于，

提供一交换机，所述交换机内设有一个包括多个流表项的流表，判断所述流表中是否具有相同转发特征的流表项，若有，则对这些流表项合并，生成一个具有两级流表项的新流表。

2.如权利要求1所述的一种基于SDN网络的合并流表项方法，其特征在于，所述转发特征包括源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、入端口或出端口中的一种或几种组合。

3.如权利要求1所述的一种基于SDN网络的合并流表项方法，其特征在于，所述转发特征为目的IP地址，所述生成一个具有两级流表项的新流表的过程包括：

判断流表项中的入端口和出端口是否一致，

若否，则SDN控制器生成新的流表项。

4.如权利要求3所述的一种基于SDN网络的合并流表项方法，其特征在于，所述判断目的IP地址的过程包括：判断所述流表项的目的IP是否处于同一网段，若是，则生成一个两级的流表项，否则，生成新的流表项。

5.如权利要求4所述的一种基于SDN网络的合并流表项方法，其特征在于，所述两级流表项包括以目的IP的网段地址作为共同特征码的第一级流表项，和在该网段下具体的IP地址作为区别特征码的第二级流表项。

6.如权利要求1所述的一种基于SDN网络的合并流表项方法，其特征在于，于判断过程之前包括，所述SDN控制器打开合并流表项的功能。