CN106453672A - 一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法及终端 - Google Patents

一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法及终端 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法，所述方法包括：若本地交换机接收到来自网络上的请求报文，判断本地ARP表是否存在与请求报文的目的IP地址对应的MAC地址；若不存在，控制本地交换机发送请求报文至SDN控制器；若本地交换机接收到远程ARP表，根据远程ARP表与请求报文的目的IP地址对应的MAC地址进行ARP应答。本发明当进行报文的转发时，直接进行本地转发，无需通过SDN控制器进行转发，减少SDN控制器存储表项以及报文转发的压力，有效解决了SDN网络系统的瓶颈问题。

Description

一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法及终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法及终端。
背景技术
在现有的SDN(Software Defined Network，SDN)Overlay网络中，报文的转发逻辑都需要通过SDN控制器集中控制。不管是服务器之间，还是服务器与因特网之间的报文转发都需要通过SDN控制器的转发逻辑进行。当SDN网络中的转发资源数量庞大时，SDN控制器中存储的转发表项和报文转发所依赖的汇报机制也将会成为SDN网络系统的瓶颈。
发明内容
有鉴于此，实有必要本发明实施例提供一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法及终端，当进行报文的转发时，直接进行本地转发，无需通过SDN控制器进行转发，减少SDN控制器存储表项以及报文转发的压力，有效解决了SDN网络系统的瓶颈问题。
一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法，所述方法包括：
若本地交换机接收到来自网络上的请求报文，判断所述本地地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)表是否存在与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址，所述本地ARP表为本地交换机中的ARP表；
若不存在，控制所述本地交换机发送所述请求报文至SDN控制器；
若本地交换机接收到远程ARP表，根据所述远程ARP表与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址进行ARP应答；所述远程ARP表为远程交换机中的ARP表，所述远程交换机为所述SDN控制器根据所述目标IP地址确定的。
具体的，若所述本地ARP表存在与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址后，还包括：获取转发报文，所述转发报文为根据所述请求报文进行反馈的报文；判断所述转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址；若所 述转发报文的目的MAC地址不为网关MAC地址，根据所述本地ARP表转发所述转发报文。
具体的，所述根据所述远程ARP表与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址进行ARP应答后，还包括：获取转发报文；判断所述转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址；若所述转发报文的目的MAC地址为网关MAC地址，根据与所述转发报文对应的远程ARP表转发所述转发报文。
具体的，所述方法还包括：当完成报文转发后，将自动删除所述本地ARP表或远程ARP表。
一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法，所述方法包括：若SDN控制器接收到请求报文，所述SDN控制器根据所述请求报文的目的IP地址确定相应的远程交换机；所述SDN控制器发送远程指令给所述确定的远程交换机以控制所述远程交换机发送远程。
一种终端，所述终端包括：
第一判断模块，用于若本地交换机接收到来自网络上的请求报文，判断所述本地ARP表是否存在与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址，所述本地ARP表为本地交换机中的ARP表；
控制模块，用于若不存在，控制所述本地交换机发送所述请求报文至SDN控制器；
应答模块，用于若本地交换机接收到远程ARP表，根据所述远程ARP表与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址进行ARP应答；所述远程ARP表为远程交换机中的ARP表，所述远程交换机为所述SDN控制器根据所述目标IP地址确定的。
具体的，所述终端还包括：第一获取模块，用于获取转发报文，所述转发报文为根据所述请求报文进行反馈的报文；第二判断模块，用于判断所述转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址；第一转发模块，用于若所述转发报文的目的MAC地址不为网关MAC地址，根据所述本地ARP表转发所述转发报文。
具体的，所述终端还包括：第二获取模块，用于获取转发报文；第三判断模块，用于判断所述转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址；第二转发模块，用于若所述转发报文的目的MAC地址为网关MAC地址，根据与所述转发报文对应的远程ARP表转发所述转发报文。
具体的，所述终端还包括：自动删除模块，用于当完成报文转发后，所述本地控制器将自动删除所述本地ARP表或远程ARP表。
一种终端，所述终端包括：确定模块，用于若SDN控制器接收到请求报文，所述SDN控制器根据所述请求报文的目的IP地址确定相应的远程交换机；发送模块，用于所述SDN控制器发送远程指令给所述确定的远程交换机以控制所述远程交换机发送远程。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明通过上述方法和终端，当进行报文的转发时，直接进行本地转发，无需通过SDN控制器进行转发，减少SDN控制器存储表项以及报文转发的压力，有效解决了SDN网络系统的瓶颈问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法的示意流程图。
图2为本发明实施例提供的一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法的另一示意流程图。
图3为本发明实施例提供的一种终端的功能框图。
图4本发明实施例提供的一种终端的另一功能框图。
图5本发明实施例提供的一种终端的另一功能框图。
图6本发明实施例提供的一种终端的另一功能框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种实现SDN(Software Defined Network， SDN)Overlay网络报文转发的方法，该方法包括以下步骤：
步骤S1，用户通过云网络向本地交换机发送请求报文；
具体的，在本步骤中，所述请求报文主要携带有请求报文的目的IP地址，通过该目的IP地址可使所述请求报文准确的发送至目标交换机。
步骤S2，若本地交换机接收到来自网络上的请求报文，判断本地地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)表是否存在与请求报文的目的IP地址对应的MAC地址，本地ARP表为本地交换机中的ARP表。
具体的，在本步骤中，本地交换机上的本地控制器将从本地交换机获取属于该本地交换机的本地ARP表，当本地交换机接收到请求报文后，会将该请求报文上传至该本地交换机上的本地控制器，由本地交换机上的本地控制器根据本地ARP表判断是否存在与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址。
步骤S3，若本地交换机判断本地ARP表存在与请求报文的目的IP地址对应的MAC地址，则进行ARP应答，并执行步骤S4；否则，执行步骤S7。
具体的，在本步骤中，由本地交换机上的本地控制器根据请求报文的目的IP地址查询本地ARP表中存在对应的MAC地址，准确的说，由于本地交换机上的本地ARP表记录着交换机的IP地址和MAC地址的对应关系，因此，一旦本地交换机上的本地控制器在本地ARP表上查询到与请求报文的目的IP地址对应的MAC地址时，便可直接进行ARP应答，而不必将请求报文上传至SDN控制器，可以减少SDN控制器存储表项的压力。
步骤S4，本地交换机上的本地控制器获取本地交换机的转发报文，转发报文为根据请求报文进行反馈的报文。
具体的，在本步骤中，在本地交换机进行完ARP应答之后，本地交换机根据请求报文生成转发报文，以完成报文的转发过程；准确的说，当本地交换机生成转发报文后，本地交换机上的本地控制器会获取该转发报文，并根据本地ARP表上的IP地址和MAC地址的对应关系进行转发。
步骤S5，本地交换机上的本地控制器判断转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址。
具体的，在本步骤中，本地交换机上的本地控制器在进行转发报文的转发 过程中，还需判断所述转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址以确定转发报文应进行二层转发还是三层转发。
步骤S6，若转发报文的目的MAC地址不为网关MAC地址，根据所述本地ARP表转发所述转发报文。
具体的，在本步骤中，判断所述转发报文的目的MAC地址不为网关MAC地址，以确定转发报文进行二层转发；需要说明的是，只需本地交换机上的本地控制器根据本地ARP表配合所下发的数据流条目即可独立处理二层转发的功能，从而大大降低了SDN控制器的转发压力，提高SDN网络的可靠性。
步骤S7，若本地交换机判断本地ARP表不存在与请求报文的目的IP地址对应的MAC地址，本地交换机发送请求报文至SDN控制器。
步骤S8，SDN控制器根据请求报文的目的IP地址查询对应的远程交换机上的本地控制器，并控制远程交换机上的本地控制器向本地交换机上的本地控制器发送远程ARP表。
具体的，在本步骤中，所述远程ARP表为远程交换机中的ARP表，所述远程交换机为SDN控制器根据请求报文的目标IP地址确定的。
步骤S9，若本地交换机接收到远程ARP表，根据远程ARP表与请求报文的目的IP地址对应的MAC地址进行ARP应答。
具体的，在本步骤中，本地交换机上的本地控制器会接收到来自远程交换机上的本地控制器的ARP表，并将此表作为远程ARP表进行ARP应答。
步骤S10，本地交换机上的本地控制器获取本地交换机的转发报文。
步骤S11，本地交换机上的本地控制器判断所述转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址。
步骤S12，若所述转发报文的目的MAC地址为网关MAC地址，根据与所述转发报文对应的远程ARP表转发所述转发报文。
具体的，在本步骤中，判断所述转发报文的目的MAC地址为网关MAC地址，以确定转发报文进行三层转发；需要说明的是，当本地交换机上的本地控制器发现转发报文需要进行三层转发时，将转发报文上传至SDN控制器，并由SDN控制器通知本地交换机上的本地控制器根据远程ARP表的对应关系进行转 发报文的转发。在三层转发的过程中，通过SDN控制器控制本地控制器完成转发报文的转发功能，实现在三层转发的过程中，本地控制器为SDN控制器分担转发压力，可以提升SDN控制器的处理报文性能。
步骤S13，当完成报文转发后，本地交换机上的本地控制器将自动删除本地ARP表或远程ARP表。
请参阅图2，对应上述SDN控制器，本发明一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法，其还可以包括以下步骤：
步骤S14，若SDN控制器接收到请求报文，SDN控制器根据请求报文的目的IP地址确定相应的远程交换机。
步骤S15，SDN控制器发送远程指令给确定的远程交换机以控制远程交换机发送远程。
如图3所示，对应上述实现SDN Overlay网络报文转发的方法，本发明还提出一种终端，该终端包括：第一判断模块010、控制模块020、应答模块030和自动删除模块040。
第一判断模块010，用于若本地交换机接收到来自网络上的请求报文，判断所述本地ARP表是否存在与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址，所述本地ARP表为本地交换机中的ARP表。
控制模块020，用于若不存在，控制所述本地交换机发送所述请求报文至SDN控制器。
应答模块030，用于若本地交换机接收到远程ARP表，根据所述远程ARP表与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址进行ARP应答；所述远程ARP表为远程交换机中的ARP表，所述远程交换机为所述SDN控制器根据所述目标IP地址确定的。
自动删除模块040，用于当完成报文转发后，所述本地控制器将自动删除所述本地ARP表或远程ARP表。
具体的，如图4所示，当本地交换机判断本地ARP表存在与请求报文的目的IP地址对应的MAC地址，进行ARP应答后，所述终端还包括：第一获取模块050、第二判断模块060、下发模块070和第一转发模块080。
第一获取模块050，用于获取转发报文，所述转发报文为根据所述请求报文进行反馈的报文。
第二判断模块060，用于判断所述转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址。
第一转发模块070，用于若所述转发报文的目的MAC地址不为网关MAC地址，根据所述本地ARP表转发所述转发报文。
具体的，如图5所示，当本地交换机接收到远程ARP表，根据远程ARP表与请求报文的目的IP地址对应的MAC地址，进行ARP应答后，所述终端还包括：第二获取模块080、第三判断模块090和第二转发模块011。
第二获取模块080，用于获取转发报文。
第三判断模块090，用于判断所述转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址。
第二转发模块011，用于若所述转发报文的目的MAC地址为网关MAC地址，根据与所述转发报文对应的远程ARP表转发所述转发报文。
请参阅图6，本发明一种终端，其还可以包括：
确定模块012，用于若SDN控制器接收到请求报文，所述SDN控制器根据所述请求报文的目的IP地址确定相应的远程交换机。
发送模块013，用于所述SDN控制器发送远程指令给所述确定的远程交换机以控制所述远程交换机发送远程。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明当进行报文的转发时，直接进行本地转发，无需通过SDN控制器进行转发，减少SDN控制器存储表项以及报文转发的压力，有效解决了SDN网络系统的瓶颈问题。
以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法，其特征在于，所述方法包括：
若本地交换机接收到来自网络上的请求报文，判断所述本地地址解析协议(AddressResolution Protocol，ARP)表是否存在与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址，所述本地ARP表为本地交换机中的ARP表；
若不存在，控制所述本地交换机发送所述请求报文至SDN控制器；
若本地交换机接收到远程ARP表，根据所述远程ARP表与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址进行ARP应答；所述远程ARP表为远程交换机中的ARP表，所述远程交换机为所述SDN控制器根据所述目标IP地址确定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述本地ARP表存在与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址后，还包括：
获取转发报文，所述转发报文为根据所述请求报文进行反馈的报文；
判断所述转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址；
若所述转发报文的目的MAC地址不为网关MAC地址；根据所述本地ARP表转发所述转发报文。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述远程ARP表与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址进行ARP应答后，还包括：
获取转发报文；
判断所述转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址；
若所述转发报文的目的MAC地址为网关MAC地址，根据与所述转发报文对应的远程ARP表转发所述转发报文。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当完成报文转发后，将自动删除所述本地ARP表或远程ARP表。
5.一种实现SDN Overlay网络报文转发的方法，其特征在于，所述方法包括：
若SDN控制器接收到请求报文，所述SDN控制器根据所述请求报文的目的IP地址确定相应的远程交换机；
所述SDN控制器发送远程指令给所述确定的远程交换机以控制所述远程交换机发送远程。
6.一种终端，其特征在于，所述终端包括：
第一判断模块，用于若本地交换机接收到来自网络上的请求报文，判断所述本地ARP表是否存在与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址，所述本地ARP表为本地交换机中的ARP表；
控制模块，用于若不存在，控制所述本地交换机发送所述请求报文至SDN控制器；
应答模块，用于若本地交换机接收到远程ARP表，根据所述远程ARP表与所述请求报文的目的IP地址对应的MAC地址进行ARP应答；所述远程ARP表为远程交换机中的ARP表，所述远程交换机为所述SDN控制器根据所述目标IP地址确定的。
7.如权利要求6所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：
第一获取模块，用于获取转发报文，所述转发报文为根据所述请求报文进行反馈的报文；
第二判断模块，用于判断所述转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址；
第一转发模块，用于若所述转发报文的目的MAC地址不为网关MAC地址，根据所述本地ARP表转发所述转发报文。
8.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：
第二获取模块，用于获取转发报文；
第三判断模块，用于判断所述转发报文的目的MAC地址是否为网关MAC地址；
第二转发模块，用于若所述转发报文的目的MAC地址为网关MAC地址，根据与所述转发报文对应的远程ARP表转发所述转发报文。
9.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：自动删除模块，用于当完成报文转发后，所述本地控制器将自动删除所述本地ARP表或远程ARP表。
10.一种终端，其特征在于，所述终端包括：
确定模块，用于若SDN控制器接收到请求报文，所述SDN控制器根据所述请求报文的目的IP地址确定相应的远程交换机；
发送模块，用于所述SDN控制器发送远程指令给所述确定的远程交换机以控制所述远程交换机发送远程。
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