CN106559334A - 一种基于sdn的最小时延负载均衡方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于SDN的最小时延负载均衡方法、装置和系统，其中方法包括：控制器预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表；当控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文后，根据所述报文的特征码计算所有转发路径；控制器触发交换机计算所有转发路径的路径时延，当接收来自交换机的所有转发路径的路径时延计算结果时，确定时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。本发明能够基于SDN架构，控制器自动计算路径时延，并选择最小路径时延作为转发路径。

Description

一种基于SDN的最小时延负载均衡方法、装置和系统

技术领域

本发明实施方式涉及数据通讯技术领域，尤其涉及一种基于SDN(SoftwareDefined Network，软件定义网络)的最小时延负载均衡方法、装置和系统。

背景技术

随着Internet的飞速发展，其规模迅速扩大、网络新业务不断出现、网络拓扑结构日益复杂化，具有开放、分布式、不协作、异构等特点因特网的有效管理和控制变得更艰难。网络时延是重要的网络性能指标之一。时延通常指一个报文或分组从网络的一端传送到另一端所需的时间。

传统的路由器是根据路由协议来确定转发路径。路由协议通过在路由器之间共享路由信息来支持路由协议。路由信息在相邻路由器之间传递，确保所有路由器知道到其它路由器的路径。总之，路由协议创建了路由表，描述了网络拓扑结构；路由协议与路由器协同工作，执行路由选择和数据包转发功能。

在实施本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：

传统路由协议只是针对某一台路由设备，配置是分布式的，如果网络拓扑复杂，配置将会非常繁琐，而且也无法根据最小时延选择路径。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

针对上述问题，本发明实施方式的目的在于提供一种基于SDN的最小时延负载均衡方法、装置和系统，能够基于SDN架构，控制器自动计算路径时延，并选择最小路径时延作为转发路径。

为实现上述目的，本发明实施方式提供一种基于SDN的最小时延负载均衡方法，包括：控制器预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表；当控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文后，根据所述报文的特征码计算所有转发路径；控制器触发交换机计算所有转发路径的路径时延，当接收来自交换机的所有转发路径的路径时延计算结果时，确定时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

进一步地，所述基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列，用于打开或关闭基于SDN的最小时延负载均衡功能；所述基于SDN网络的路径时延表的配置项包括流ID、源IP地址、源MAC地址、目的IP地址、目的MAC地址、路径以及路径时延。

进一步地，所述当控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文后，根据所述报文的特征码计算所有转发路径，包括：当报文进入到SDN网络后，入口交换机查询流表，如果所述报文匹配流表，则将所述报文根据流表中的转发路径进行转发；如果所述报文未匹配流表，则将所述报文上报给控制器；控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文，从所述报文中获取源IP、源MAC、目的IP和目的MAC，生成基于流ID的路径时延表的表项；控制器根据链接层发现协议生成网络拓扑，根据源IP、源MAC、目的IP和目的MAC计算出流ID对应的所有转发路径，并将所有转发路径添加到流ID对应的路径时延表的表项中。

进一步地，所述控制器触发交换机计算所有转发路径的路径时延，包括：控制器通过流表向交换机下发待检测的流ID对应的所有转发路径，并向交换机下发第一Experimenter报文触发交换机分别计算各转发路径的路径时延，其中所述第一Experimenter报文包括流ID、开始时戳和测试报文，所述开始时戳为各转发路径的入口交换机转发测试报文的时间。

进一步地，所述当接收来自交换机的所有转发路径的路径时延计算结果时，确定时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文，包括：交换机从所述第一Experimenter报文中解析流ID、开始时戳和测试报文，根据流ID对应的各转发路径转发测试报文，各转发路径的出口交换机记录接收到测试报文的时间作为结束时戳，生成第二Experimenter报文上报给控制器，所述第二Experimenter报文包括流ID、开始时戳和结束时戳；控制器分别计算交换机上报的第二Experimenter报文的开始时戳和结束时戳之间的差值作为各转发路径的路径时延，筛选出时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

为实现上述目的，本发明实施方式还提供一种基于SDN的最小时延负载均衡系统，包括：交换机，用于向控制器上报未匹配流表的报文；控制器，用于预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表；当控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文后，根据所述报文的特征码计算所有转发路径；触发交换机计算所有转发路径的路径时延，当接收来自交换机的所有转发路径的路径时延计算结果时，确定时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机；所述交换机，还用于根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

为实现上述目的，本发明实施方式还提供一种控制基于SDN的最小时延负载均衡的装置，包括：第一处理模块，用于预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表；第二处理模块，用于当接收交换机上报的未匹配流表的报文后，根据所述报文的特征码计算所有转发路径；第三处理模块，用于触发交换机计算所有转发路径的路径时延，当接收来自交换机的所有转发路径的路径时延计算结果时，确定时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

由上可见，本发明实施方式提供的一种基于SDN的最小时延负载均衡方法、装置和系统，通过控制器预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表，扩展控制器和交换机的Experimenter报文来触发计算转发路径的路径时延及上报路径时延计算结果，从而能够基于基于SDN架构，控制器自动计算路径时延，并选择最小路径时延作为转发路径。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图逐一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施方式提供的基于SDN的最小时延负载均衡系统的架构示意图；

图2为本发明实施方式提供的基于SDN的最小时延负载均衡方法的流程示意图；

图3为本发明实施方式扩展的Experimenter报文格式的示意图；

图4为本发明实施方式扩展的另一Experimenter报文格式的示意图；

图5为基于图2方法的应用实例示意图；

图6为本发明另一实施方式提供的控制基于SDN的最小时延负载均衡的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

SDN是一种新型的网络架构，其可以通过OpenFlow(开放流)技术将网络设备的控制面与数据面进行分离，从而实现对网络流量的灵活控制。在SDN中，包含实现控制面功能的控制器和若干实现数据面功能的交换机。

本发明实施方式提供一种基于SDN的最小时延负载均衡系统，如图1所示，SDN网络中包括控制器和交换机，其中SDN网络中的交换机由集中的控制器管理。此外，主机分别和交换机连接，通过SDN网络进行通讯。

本发明实施方式提供一种基于SDN的最小时延负载均衡方法。请参阅图2，所述方法应用于SDN中的控制器上，包括以下步骤：

步骤S21：控制器预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表。

在本实施方式中，控制器预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列，用于打开或关闭基于SDN的最小时延负载均衡功能。具体如表1所示。

表1

在本实施方式中，控制器还进一步设置了基于SDN网络的路径时延表，该路径时延表的配置项包括流ID、源IP地址、源MAC地址、目的IP地址、目的MAC地址、路径以及路径时延，具体如表2所示。

表2

步骤S22：当控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文后，根据所述报文的特征码计算所有转发路径。

在本实施方式中，当报文进入到SDN网络后，入口交换机查询流表，如果所述报文匹配流表，则将所述报文根据流表中的转发路径进行转发；如果所述报文未匹配流表，则将所述报文上报给控制器。

控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文，从所述报文中获取源IP、源MAC、目的IP和目的MAC，生成基于流ID的路径时延表的表项。

此外，控制器根据LLDP(Link Layer Discovery Protocol，链接层发现协议)生成网络拓扑，并根据报文的特征码计算出流ID对应的所有转发路径，所述特征码包括源IP、源MAC、目的IP和目的MAC，将计算出的流ID对应的所有转发路径添加到对应的路径时延表的表项中。

步骤S23：控制器触发交换机计算所有转发路径的路径时延，并接收来自交换机的转发路径的路径时延计算结果。

在本实施方式中，控制器通过流表向交换机下发待检测的流ID对应的所有转发路径，并向交换机下发第一Experimenter报文触发交换机分别计算各转发路径的路径时延。

和现有技术相比，本实施方式对第一Experimenter报文进行了扩展，扩展的第一Experimenter报文格式如图3所示，Experimenter值为255需要向ONF组织申请；Experimenter type值为2表明是从控制器到交换机。此外，在扩展的第一Experimenter报文中，还包括流ID、开始时戳和测试报文。

交换机接收到第一Experimenter报文，从第一Experimenter报文中解析流ID、开始时戳和测试报文。匹配流ID，选择一待测试的转发路径转发流表，转发路径的出口交换机计算结束时戳，生成二Experimenter报文上报给控制器。直到将所有转发路径的路径时延计算完毕。

和现有技术相比，本实施方式对第二Experimenter报文进行了扩展，扩展的第二Experimenter报文格式如图4所示，Experimenter值为255需要向ONF组织申请；Experimenter type值为1表明是从交换机到控制器。此外，在扩展的Experimenter报文中，还包括流ID、开始时戳和结束时戳。因此，第二Experimenter报文中的开始时戳和结束时戳之间的差值即为转发路径的路径时延。

步骤S24：控制器确定时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

在本实施方式中，控制器分别从交换机上报的第二Experimenter报文中获取流ID对应的所有转发路径的路径时延，筛选出时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，则交换机能够根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

请参考图5，本发明的一个应用实例中，主机A通过SDN网络与主机B连通，控制器设置设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表。

当交换机S1接收到主机A发送给主机B的报文时，如果该报文未匹配流表，将该报文上送给控制器，控制器从报文中解析出源IP地址、源MAC地址、目的IP地址、目的MAC地址，并生成基于流ID的路径时延表的表项。

控制器根据LLDP生成网络拓扑，并根据源IP地址、源MAC地址、目的IP地址、目的MAC地址计算出流ID对应的所有转发路径，例如：路径1为S1-S3，路径2为S1-S0-S2-S3，将路径1和路径2添加到基于流ID的路径时延表的表项中。

控制器通过流表向交换机下发路径1和路径2，向交换机下发第一Experimenter报文触发交换机分别计算路径1和路径2的路径时延。交换机接收到第一Experimenter报文，从第一Experimenter报文中解析流ID、开始时戳和测试报文。转发路径的出口交换机S3计算结束时戳，生成第二Experimenter报文上报给控制器。

控制器根据第二Experimenter报文中的开始时戳和结束时戳之间的差值计算出路径1的路径时延为0.01ms和路径2的路径时延为0.003ms。因此控制器选择路径2为转发路径，将路径2通过流表下发给交换机，则交换机根据路径2转发所述报文。

请继续参阅图1。本发明实施方式提供一种基于SDN的最小时延负载均衡系统，包括：

交换机，用于向控制器上报未匹配流表的报文；

控制器，用于预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表；当控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文后，根据所述报文的特征码计算所有转发路径；触发交换机计算所有转发路径的路径时延，当接收来自交换机的所有转发路径的路径时延计算结果时，确定时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机；

所述交换机，还用于根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

其中，

所述控制器根据所述报文的特征码计算所有转发路径，具体为：

当控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文后，从所述报文中获取源IP、源MAC、目的IP和目的MAC，生成基于流ID的路径时延表的表项；根据链接层发现协议生成网络拓扑，根据源IP、源MAC、目的IP和目的MAC计算出流ID对应的所有转发路径，并将所有转发路径添加到流ID对应的路径时延表的表项中。

所述控制器触发交换机计算所有转发路径的路径时延，具体为：

所述控制器通过流表向交换机下发待检测的流ID对应的所有转发路径，并向交换机下发第一Experimenter报文触发交换机分别计算各转发路径的路径时延，其中所述第一Experimenter报文包括流ID、开始时戳和测试报文，所述开始时戳为各转发路径的入口交换机转发测试报文的时间。

所述交换机，还用于：

从所述第一Experimenter报文中解析流ID、开始时戳和测试报文，根据流ID对应的各转发路径转发测试报文，各转发路径的出口交换机记录接收到测试报文的时间作为结束时戳，生成第二Experimenter报文上报给控制器，所述第二Experimenter报文包括流ID、开始时戳和结束时戳。

所述控制器确定时延最小的转发路径，具体为：

所述控制器分别计算交换机上报的第二Experimenter报文的开始时戳和结束时戳之间的差值作为各转发路径的路径时延，筛选出时延最小的转发路径。

请参阅图6。本发明实施方式提供一种控制基于SDN的最小时延负载均衡的装置，包括：

第一处理模块，用于预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表；

第二处理模块，用于当接收交换机上报的未匹配流表的报文后，根据所述报文的特征码计算所有转发路径；

第三处理模块，用于触发交换机计算所有转发路径的路径时延，当接收来自交换机的所有转发路径的路径时延计算结果时，确定时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

所述第二处理模块，具体用于：

接收交换机上报的未匹配流表的报文，从所述报文中获取源IP、源MAC、目的IP和目的MAC，生成基于流ID的路径时延表的表项；根据链接层发现协议生成网络拓扑，根据源IP、源MAC、目的IP和目的MAC计算出流ID对应的所有转发路径，并将所有转发路径添加到流ID对应的路径时延表的表项中；

所述第三处理模块，具体用于：

通过流表向交换机下发待检测的流ID对应的所有转发路径，并向交换机下发第一Experimenter报文触发交换机分别计算各转发路径的路径时延，其中所述第一Experimenter报文包括流ID、开始时戳和测试报文，所述开始时戳为各转发路径的入口交换机转发测试报文的时间，以使交换机从所述第一Experimenter报文中解析流ID、开始时戳和测试报文，根据流ID对应的各转发路径转发测试报文，各转发路径的出口交换机记录接收到测试报文的时间作为结束时戳，生成第二Experimenter报文上报给控制器，所述第二Experimenter报文包括流ID、开始时戳和结束时戳；分别计算交换机上报的第二Experimenter报文的开始时戳和结束时戳之间的差值作为各转发路径的路径时延，筛选出时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

上述的涉及到的基于SDN的最小时延负载均衡装置和系统的具体技术细节和基于SDN的最小时延负载均衡方法中的类似，故在此不再具体赘述。

由上可见，本发明实施方式提供的一种基于SDN的最小时延负载均衡方法、装置和系统，通过控制器预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表，扩展控制器和交换机的Experimenter报文来触发计算转发路径的路径时延及上报路径时延计算结果，从而能够基于基于SDN架构，控制器自动计算路径时延，并选择最小路径时延作为转发路径。

本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

最后应说明的是：上面对本发明的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不旨在是穷举的、或者不旨在将本发明限制于单个公开的实施方式。如上所述，本发明的各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此，虽然已经具体讨论了一些另选的实施方式，但是其它实施方式将是显而易见的，或者本领域技术人员相对容易得出。本发明旨在包括在此已经讨论过的本发明的所有替代、修改、和变化，以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。

Claims (10)

1.一种基于SDN的最小时延负载均衡方法，其特征在于，包括：

控制器预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表；

当控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文后，根据所述报文的特征码计算所有转发路径；

控制器触发交换机计算所有转发路径的路径时延，当接收来自交换机的所有转发路径的路径时延计算结果时，确定时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

2.根据权利要求1所述的基于SDN的最小时延负载均衡方法，其特征在于，所述基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列，用于打开或关闭基于SDN的最小时延负载均衡功能；

所述基于SDN网络的路径时延表的配置项包括流ID、源IP地址、源MAC地址、目的IP地址、目的MAC地址、路径以及路径时延。

3.根据权利要求2所述的基于SDN的最小时延负载均衡方法，其特征在于，所述当控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文后，根据所述报文的特征码计算所有转发路径，包括：

当报文进入到SDN网络后，入口交换机查询流表，如果所述报文匹配流表，则将所述报文根据流表中的转发路径进行转发；如果所述报文未匹配流表，则将所述报文上报给控制器；

控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文，从所述报文中获取源IP、源MAC、目的IP和目的MAC，生成基于流ID的路径时延表的表项；

控制器根据链接层发现协议生成网络拓扑，根据源IP、源MAC、目的IP和目的MAC计算出流ID对应的所有转发路径，并将所有转发路径添加到流ID对应的路径时延表的表项中。

4.根据权利要求3所述的基于SDN的最小时延负载均衡方法，其特征在于，所述控制器触发交换机计算所有转发路径的路径时延，包括：

控制器通过流表向交换机下发待检测的流ID对应的所有转发路径，并向交换机下发第一Experimenter报文触发交换机分别计算各转发路径的路径时延，其中所述第一Experimenter报文包括流ID、开始时戳和测试报文，所述开始时戳为各转发路径的入口交换机转发测试报文的时间。

5.根据权利要求4所述的基于SDN的最小时延负载均衡方法，其特征在于，所述当接收来自交换机的所有转发路径的路径时延计算结果时，确定时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文，包括：

交换机从所述第一Experimenter报文中解析流ID、开始时戳和测试报文，根据流ID对应的各转发路径转发测试报文，各转发路径的出口交换机记录接收到测试报文的时间作为结束时戳，生成第二Experimenter报文上报给控制器，所述第二Experimenter报文包括流ID、开始时戳和结束时戳；

控制器分别计算交换机上报的第二Experimenter报文的开始时戳和结束时戳之间的差值作为各转发路径的路径时延，筛选出时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

6.一种基于SDN的最小时延负载均衡系统，其特征在于，包括：

交换机，用于向控制器上报未匹配流表的报文；

控制器，用于预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表；当控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文后，根据所述报文的特征码计算所有转发路径；触发交换机计算所有转发路径的路径时延，当接收来自交换机的所有转发路径的路径时延计算结果时，确定时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机；

所述交换机，还用于根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

7.根据权利要求6所述的基于SDN的最小时延负载均衡系统，其特征在于，所述基于SDN网络的路径时延表的配置项包括流ID、源IP地址、源MAC地址、目的IP地址、目的MAC地址、路径以及路径时延；

所述控制器根据所述报文的特征码计算所有转发路径，具体为：

当控制器接收交换机上报的未匹配流表的报文后，从所述报文中获取源IP、源MAC、目的IP和目的MAC，生成基于流ID的路径时延表的表项；根据链接层发现协议生成网络拓扑，根据源IP、源MAC、目的IP和目的MAC计算出流ID对应的所有转发路径，并将所有转发路径添加到流ID对应的路径时延表的表项中。

8.根据权利要求7所述的基于SDN的最小时延负载均衡系统，其特征在于，所述控制器触发交换机计算所有转发路径的路径时延，具体为：

所述控制器通过流表向交换机下发待检测的流ID对应的所有转发路径，并向交换机下发第一Experimenter报文触发交换机分别计算各转发路径的路径时延，其中所述第一Experimenter报文包括流ID、开始时戳和测试报文，所述开始时戳为各转发路径的入口交换机转发测试报文的时间；

所述交换机，还用于：

从所述第一Experimenter报文中解析流ID、开始时戳和测试报文，根据流ID对应的各转发路径转发测试报文，各转发路径的出口交换机记录接收到测试报文的时间作为结束时戳，生成第二Experimenter报文上报给控制器，所述第二Experimenter报文包括流ID、开始时戳和结束时戳；

所述控制器确定时延最小的转发路径，具体为：

所述控制器分别计算交换机上报的第二Experimenter报文的开始时戳和结束时戳之间的差值作为各转发路径的路径时延，筛选出时延最小的转发路径。

9.一种控制基于SDN的最小时延负载均衡的装置，其特征在于，包括：

第一处理模块，用于预先设置基于SDN的最小时延负载均衡配置任务序列和基于SDN网络的路径时延表；

第二处理模块，用于当接收交换机上报的未匹配流表的报文后，根据所述报文的特征码计算所有转发路径；

第三处理模块，用于触发交换机计算所有转发路径的路径时延，当接收来自交换机的所有转发路径的路径时延计算结果时，确定时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。

10.根据权利要求9所述的基于SDN的最小时延负载均衡系统，其特征在于，所述基于SDN网络的路径时延表的配置项包括流ID、源IP地址、源MAC地址、目的IP地址、目的MAC地址、路径以及路径时延；

所述第二处理模块，具体用于：

接收交换机上报的未匹配流表的报文，从所述报文中获取源IP、源MAC、目的IP和目的MAC，生成基于流ID的路径时延表的表项；根据链接层发现协议生成网络拓扑，根据源IP、源MAC、目的IP和目的MAC计算出流ID对应的所有转发路径，并将所有转发路径添加到流ID对应的路径时延表的表项中；

所述第三处理模块，具体用于：

通过流表向交换机下发待检测的流ID对应的所有转发路径，并向交换机下发第一Experimenter报文触发交换机分别计算各转发路径的路径时延，其中所述第一Experimenter报文包括流ID、开始时戳和测试报文，所述开始时戳为各转发路径的入口交换机转发测试报文的时间，以使交换机从所述第一Experimenter报文中解析流ID、开始时戳和测试报文，根据流ID对应的各转发路径转发测试报文，各转发路径的出口交换机记录接收到测试报文的时间作为结束时戳，生成第二Experimenter报文上报给控制器，所述第二Experimenter报文包括流ID、开始时戳和结束时戳；分别计算交换机上报的第二Experimenter报文的开始时戳和结束时戳之间的差值作为各转发路径的路径时延，筛选出时延最小的转发路径，并将所述时延最小的转发路径添加到流表中下发给交换机，以使交换机根据所述时延最小的转发路径转发所述报文。