CN106559336B - 应用于sdn中的路径倒换方法、转发表项下发方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了应用于SDN中的路径倒换方法和装置。本发明中，路由设备对本地存储的用于转发业务流的优先级最高的转发表项中出端口连接的链路进行检测，当检测到故障时，将该优先级最高的转发表项的优先级设置为预设的最低值，如果本地还存储有优先级高于所述预设的最低值且用于转发所述业务流的转发表项，则通过该存在的转发表项中的出端口转发所述业务流，否则，自行决定业务流的回转，引导业务流回传至业务流的关键转发设备，关键转发设备通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发业务流，实现链路的快速收敛，防止链路中断引起的业务流中断。

Description

应用于SDN中的路径倒换方法、转发表项下发方法和装置

技术领域

本申请涉及网络通信技术，特别涉及应用于软件定义网络(SDN： SoftwareDefined Network)中的路径倒换方法和装置。

背景技术

SDN，网络虚拟化的一种实现方式，其核心技术开放流(OpenFlow)通过将网络设备控制面与数据面分离实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。

图1示出了SDN组网图。如图1所示，路由器(Router)A至F处于SDN中，SDN控制器控制管理SDN中各路由器。以Router B为例，当SDN 中的Router B收到从PC1至PC3的业务流(flow，记为flow1)的首个报文时，将报文上送至SDN控制器。SDN控制器经过路径计算生成一条转发路径，该转发路径假设为Router B->Router A->Router C->Router F，SDN控制器依据转发路径会为转发路径上的各路由器生成对应的OpenFlow流表项并下发至各路由器，以指导flow1的报文从PC1最终转发至PC3。为便于描述，假设SDN控制器向Router B、RouterA、Router C、Router F下发的OpenFlow 流表项分别记为OpenFlow流表项B、OpenFlow流表项A、OpenFlow流表项C、OpenFlow流表项F。之后，Router B依据与报文匹配的OpenFlow流表项B转发报文，该报文会被转发至Router A。Router A接收到报文后，依据与报文匹配的OpenFlow流表项A继续转发报文，该报文会被转发至Router C；Router C接收到报文后，依据与报文匹配的OpenFlow流表项C转发报文，该报文会被转发至Router F。Router F接收到报文后，依据与报文匹配的 OpenFlow流表项F继续转发报文，该报文最终被转发至PC3。

但是，在上述报文转发过程中，假设Router C至Router F的链路发生中断，则即使Router C本地存在与报文匹配的OpenFlow流表项C，因为Router C至Router F的链路发生中断，报文也是无法转发至Router F，导致报文发送中断，而该中断的时间依赖于以下时间T1至T4：Router C、Router F向 SDN控制器上报链路故障的时间T1、SDN控制器重新计算路径的时间T2、 SDN控制器依据重新计算的路径生成OpenFlow流表项的时间T3、SDN控制器下发OpenFlow流表项的时间T4。

发明内容

本申请提供了应用于SDN中的路径倒换方法和装置，以防止链路中断引起的业务流中断。

本申请提供的技术方案包括：

一种应用于软件定义网络SDN中的路径倒换方法，该方法应用于路由设备，该方法包括：

接收SDN控制器下发的用于转发业务流的转发表项并存储至本地，其中，当路由设备被SDN控制器确定为所述业务流的关键转发设备，接收的转发表项包括两条转发表项，两条转发表项的优先级不同但都大于预设的最低值，优先级高的转发表项是由SDN控制器依据为所述业务流确定的主用转发路径生成的，优先级低的转发表项是由SDN控制器依据为所述业务流确定的备用转发路径生成的；当路由设备处于所述主用转发路径但未被SDN控制器确定为所述关键转发设备，接收的转发表项包括一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是由SDN控制器依据所述主用转发路径生成的；

接收所述业务流，在本地仅存储一条用于转发所述业务流的转发表项时，如果检测到该转发表项中出端口连接的链路故障，则将该转发表项的优先级设置为预设的最低值，引导所述业务流回传至所述关键转发设备以触发所述关键转发设备通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流；在本地存储两条用于转发所述业务流的转发表项时，选择优先级高的转发表项，如果检测到该选择的转发表项中出端口连接的链路故障，则将该选择的转发表项的优先级设置为预设的最低值，通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流。

一种应用于软件定义网络SDN中的路径倒换的转发表项下发方法，该方法应用于SDN控制器，包括：

为业务流确定主用转发路径和备用转发路径；

当路由设备为所述业务流的关键转发设备时，向路由设备下发用于转发所述业务流的两条转发表项，两条转发表项的优先级不同但都大于预设的最低值，优先级高的转发表项是由SDN控制器依据所述主用转发路径生成的，优先级低的转发表项是由SDN控制器依据所述备用转发路径生成的；其中，当路由设备处于所述主用转发路径与所述备用转发路径之间的分岔位置上，路由设备被确定为所述业务流的关键转发设备；

当路由设备处于所述主用转发路径但不为所述业务流的关键转发设备，向路由设备下发一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是依据所述主用转发路径生成的；

当路由设备处于所述备用转发路径但不为所述业务流的关键转发设备，向路由设备下发一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该路由表项是依据所述备用转发路径生成的。

一种应用于软件定义网络SDN中的路径倒换装置，该装置应用于路由设备，包括：

表项单元，用于接收SDN控制器下发的用于转发业务流的转发表项并存储至本地，其中，当路由设备被SDN控制器确定为所述业务流的关键转发设备，接收的转发表项包括两条转发表项，两条转发表项的优先级不同但都大于预设的最低值，优先级高的转发表项是由SDN控制器依据为所述业务流确定的主用转发路径生成的，优先级低的转发表项是由SDN控制器依据为所述业务流确定的备用转发路径生成的；当路由设备处于所述主用转发路径但未被SDN控制器确定为所述关键转发设备，接收的转发表项包括一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是由SDN控制器依据所述主用转发路径生成的；

业务流单元，用于接收所述业务流，在本地仅存储一条用于转发所述业务流的转发表项时，如果检测到该转发表项中出端口连接的链路故障，则将该转发表项的优先级设置为预设的最低值，引导所述业务流回传至所述关键转发设备以触发所述关键转发设备通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流；在本地存储两条用于转发所述业务流的转发表项时，选择优先级高的转发表项，如果检测到该选择的转发表项中出端口连接的链路故障，则将该选择的转发表项的优先级设置为预设的最低值，通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流。

一种应用于软件定义网络SDN中的路径倒换的转发表项下发装置，该装置应用于SDN控制器，包括：

路径确定单元，用于为业务流确定主用转发路径和备用转发路径；

表项下发单元，用于当路由设备为所述业务流的关键转发设备时，向路由设备下发用于转发所述业务流的两条转发表项，两条转发表项的优先级不同但都大于预设的最低值，优先级高的转发表项是由SDN控制器依据所述主用转发路径生成的，优先级低的转发表项是由SDN控制器依据所述备用转发路径生成的；其中，当路由设备处于所述主用转发路径与所述备用转发路径之间的分岔位置上，路由设备被确定为所述业务流的关键转发设备；以及，

当路由设备处于所述主用转发路径但不为所述业务流的关键转发设备，向路由设备下发一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是依据所述主用转发路径生成的；以及，

当路由设备处于所述备用转发路径但不为所述业务流的关键转发设备，向路由设备下发一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该路由表项是依据所述备用转发路径生成的。

由以上技术方案可以看出，本发明中，路由设备对本地存储的用于转发业务流的优先级最高的转发表项中出端口连接的链路进行检测，当检测到故障时，将该优先级最高的转发表项的优先级设置为预设的最低值，如果本地还存储有优先级高于所述预设的最低值且用于转发所述业务流的转发表项，则通过该存在的转发表项中的出端口转发所述业务流，否则，自行决定业务流的回转，引导业务流回传至业务流的关键转发设备，关键转发设备通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发业务流，实现链路的快速收敛，防止链路中断引起的业务流中断。

附图说明

图1为现有业务流转发的SDN组网图；

图2为本发明提供的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的SDN组网图；

图4为本发明实施例提供的业务流转发路径示意图；

图5为本发明提供的装置结构图；

图6为本发明提供的图5所示装置的硬件结构图；

图7为本发明提供的另一装置结构图；

图8为本发明提供的图7所示装置的硬件结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明提供的方法包括图2所示的流程：

参见图2，图2为本发明提供的方法流程图。如图2所示，该流程可包括以下步骤：

步骤201，SDN控制器为业务流确定主用转发路径和备用转发路径，当路由设备为业务流的关键转发设备时，向路由设备下发用于转发业务流的两条优先级不同的转发表项，优先级高的转发表项是由SDN控制器依据主用转发路径生成的，优先级低的转发表项是由SDN控制器依据备用转发路径生成的；当路由设备处于主用转发路径但不为业务流的关键转发设备，向路由设备下发一条转发表项，该下发的转发表项是由SDN控制器依据主用转发路径生成的；当路由设备处于备用转发路径但不为业务流的关键转发设备，向路由设备下发一条转发表项，该下发转发表项是由SDN控制器依据备用转发路径生成的。

在本发明中，所谓业务流的关键转发设备，其具体为：当路由设备处于为业务流确定的主用转发路径与备用转发路径之间的分岔位置上，则确定该路由设备为业务流的关键转发设备。

在步骤201的描述中，不管路由设备为业务流的关键转发设备，向路由设备下发的两条转发表项，还是路由设备不为业务流的关键转发设备但处于主用转发路径或备用转发路径上，向路由设备下发的一条转发表项，其优先级均高于预设的最低值。这里，预设的最低值可根据实际情况设置，比如设置为0。

步骤202，路由设备接收SDN控制器下发的用于转发业务流的转发表项并存储至本地。

步骤203，路由设备接收所述业务流，在本地仅存储一条用于转发所述业务流的转发表项时，如果检测到该转发表项中出端口连接的链路故障，则将该转发表项的优先级设置为预设的最低值，引导所述业务流回传至所述关键转发设备以触发所述关键转发设备通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流；在本地存储两条用于转发所述业务流的转发表项时，选择优先级高的转发表项，如果检测到该选择的转发表项中出端口连接的链路故障，则将该选择的转发表项的优先级设置为预设的最低值，通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流。

在步骤203中，引导业务流回传至关键转发设备以触发关键转发设备通过优先级低的用于转发业务流的转发表项转发业务流可包括以下步骤a1至步骤a2：

步骤a1，从本地仅存储的一条用于转发所述业务流的转发表项中确定出所述业务流进入本设备的入端口。

通常，SDN控制器下发至路由设备的转发表项都会包含入端口，基于此，步骤a1就是将本地仅存储的一条用于转发所述业务流的转发表项中的入端口确定为所述业务流进入本设备的入端口。

步骤a2，在所述业务流上封装特殊流标识，通过入端口转发封装了特殊流标识的业务流。

这里，特殊流标识是用于匹配特殊流表项的流标识，而特殊流表项是由SDN 控制器下发给处于业务流的主用转发路径上的路由设备，其具体是用于引导业务流回传至业务流的关键转发设备，特殊流表项的流标识之所以称为特殊流标识，是因为该流标识对应的业务流在实际中不存在，比如全为1或者全为0，特殊流表项是不会被正常的业务流匹配上的，只有特殊流标识才能匹配上。

当路由设备通过步骤a2转发封装了特殊流标识的业务流后，介于该路由设备和关键转发设备之间的中间路由设备就会收到封装了特殊流标识的业务流，当中间路由设备接收到封装了特殊流标识的业务流时，其会通过业务流封装的特殊流标识匹配本地的特殊流表项，之后，依据本地的特殊流表项执行以下操作：剥离业务流封装的特殊流标识，并将本地存储的用于转发所述业务流的转发表项的优先级设置为预设的最低值，检查出本地转发表项中不存在优先级高于所述预设的最低值且用于转发所述业务流的转发表项，则从本地存储的用于转发所述业务流的转发表项中确定出所述业务流进入本设备的入端口，在所述业务流上封装特殊流标识，通过入端口转发封装了特殊流标识的业务流。直至最终封装了特殊流标识的业务流转发至关键转发设备。

当关键转发设备收到封装了特殊流标识的业务流时，其会通过业务流封装的特殊流标识匹配本地的特殊流表项，之后，依据本地的特殊流表项执行以下操作：剥离业务流封装的特殊流标识，并从本地存储的用于转发所述业务流的转发表项中选择出优先级最高的转发表项，将选择的转发表项的优先级设置为预设的最低值，检查本地转发表项中还存在优先级高于所述预设的最低值且用于转发所述业务流的转发表项，则通过该优先级高于所述预设的最低值且用于转发所述业务流的转发表项中的出端口转发所述业务流。如上述对关键转发设备本地存储的用于转发所述业务流的两条优先级不同的转发表项的限定，这里关键转发设备通过优先级高于所述预设的最低值且用于转发所述业务流的转发表项转发业务流，实质是相当于将所述业务流切换至备用路径，完成主备路径的切换。

对于步骤203中的路由设备，其也可以执行类似上述中间路由设备、或者类似关键转发设备的处理，这里不再赘述。

至此，完成图2所示的流程。需要说明的是，本步骤203主要是为实现主备转发路径的切换，因此，为实现该主备转发路径切换，可限定步骤203 中的路由设备为业务流的关键转发设备，或者限定步骤203中的路由设备不为业务流的关键转发设备但处于业务流的主用转发路径上。而针对路由设备不为业务流的关键转发设备但处于业务流的备用转发路径上的情况，则当路由设备接收到所述业务流时，直接通过本地存储的一条用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流。

下面通过一个实施例对图2所示流程进行描述：

以图3所示的组网为例，假如图3中从PC1至PC3存在一条业务流，称为flow1，SDN控制器通过路径计算会为flow1生成两条不同的转发路径，一条在图3中通过实线表示，为主用转发路径，具体为Router B->Router A->Router C->Router F；另一条在图3中通过虚线表示，为备用转发路径，具体为Router B->Router D->Router E->Router F。

Router B处于主用转发路径与备用转发路径之间的分岔位置上，为 flow1的关键转发设备，SDN控制器会下发用于Router B转发flow1的两条转发表项，两条转发表项的优先级不同，但均大于预设的最低值，其中优先级高的转发表项，称为表项B1，是依据主用转发路径生成的用于Router B 转发flow1的转发表项，优先级低的转发表项，称为表项B2，为依据备用转发路径生成的用于Router B转发flow1的转发表项。

Router A处于主用转发路径，不为flow1的关键转发设备，SDN控制器会下发用于Router A转发flow1的一个转发表项至Router A，该路由表项称为表项A1，是依据主用转发路径生成的用于Router A转发flow1的转发表项；表项A1的优先级大于预设的最低值，但其优先级取值具体与其他各个路由设备上转发表项的优先级无关，可为预设的第一缺省值；

Router C处于主用转发路径，不为flow1的关键转发设备，SDN控制器会下发用于Router C转发flow1的一个转发表项至Router C，该路由表项称为表项C1，是依据主用转发路径生成的用于Router C转发flow1的转发表项；表项C1的优先级大于预设的最低值，但其优先级取值具体与其他各个路由设备上转发表项的优先级无关，可为预设的第一缺省值；

Router D处于备用转发路径，不为flow1的关键转发设备，SDN控制器会下发用于Router D转发flow1的一个转发表项至Router D，该路由表项称为表项D1，是依据备用转发路径生成的用于Router D转发flow1的转发表项；表项D1的优先级大于预设的最低值，但其优先级取值具体与其他各个路由设备上转发表项的优先级无关，可为预设的第二缺省值；

Router E处于备用转发路径，不为flow1的关键转发设备，SDN控制器会下发用于Router E转发flow1的一个转发表项至Router E，该路由表项称为表项E1，是依据备用转发路径生成的用于Router E转发flow1的转发表项；表项E1的优先级大于预设的最低值，但其优先级取值具体与其他各个路由设备上转发表项的优先级无关，可为预设的第二缺省值；

Router F，同时处于主用转发路径和备用转发路径，但并不处于主用转发路径与备用转发路径之间的分岔位置，相反，恰恰处于主用转发路径与备用转发路径之间的汇合位置上，对处于汇合位置的Router F，SDN控制器可以根据实际情况下发一条转发表项即可，该一条转发表项可为SDN控制器依据主用转发路径生成的用于Router F转发flow1的转发表项，或者为SDN 控制器依据备用转发路径生成的用于Router F转发flow1的转发表项，本发明并不具体限定。但不管SDN控制器下发的是依据主用转发路径生成的转发表项还是依据备用转发路径生成的转发表项，统一将SDN控制器下发的转发表项称为表项F1，表项F1的优先级大于预设的最低值，但其优先级取值具体与其他各个路由设备上转发表项的优先级无关，可为预设值，比如预设的第一缺省值或者第二缺省值。

如图3所示，PC1发送的flow1会先到达Router B，当Router B收到 flow1时，发现本地存储有两条用于转发flow1的转发表项，则选择优先级最高的表项B1，检查表项B1中出端口连接的链路正常，则通过表项B1中出端口发送flow1。flow1会从Router B发送至Router A。

当Router A收到flow1时，发现本地仅存储有一条用于转发flow1的转发表项即表项A1，则检查表项A1中出端口连接的链路正常，则通过表项 A1中出端口发送flow1。flow1会从Router A发送至Router C。

当Router C收到flow1时，发现本地仅存储有一条用于转发flow1的转发表项即表项C1，检查表项C1中出端口连接的链路故障，不能再用于转发 flow1，则向SDN控制器上报链路故障。检查链路故障可通过BFD检测，该链路故障可包含很多情况，比如链路down、flow1发送失败等。这里向SDN 控制器上报链路故障、SDN控制器收到上报的链路故障后的处理与现有类似，不再赘述。

Router C修改表项C1的优先级为预设的最低值(本实施例以0为例)，检查本地不再存储有优先级高于0且用于转发所述业务流的转发表项，则在 flow1上封装特殊流标识(本实施例以flow XXX为例)，通过表项C1中入端口发送封装了flow XXX的flow1。封装了flow XXX的flow1会回传至 Router A。

Router A收到封装了flow XXX的flow1，则通过flow XXX匹配本地特殊流表项，依据匹配的特殊流表项剥离flow1封装的flow XXX，即恢复出了原始的flow1，并从本地转发表项中匹配优先级最高且用于转发flow1的转发表项即表项A1，将表项A1的优先级设置为0，检查本地转发表项中是否还存在优先级高于0且用于转发flow1的转发表项，检查结果为否，则则在 flow1上封装特殊流标识flow XXX，通过表项A1中入端口发送封装了flow XXX的flow1。封装了flow XXX的flow1会回传至Router B。

Router B收到封装了flow XXX的flow1，则通过flow XXX匹配本地特殊流表项，依据匹配的特殊流表项剥离flow1封装的flow XXX，即恢复出了原始的flow1，并从本地转发表项中匹配优先级最高且用于转发flow1的转发表项即表项B1，将表项B1的优先级设置为0，检查本地转发表项中是否还存在优先级高于0且用于转发flow1的转发表项，结果发现表项B2的优先级高于0且用于转发flow1的转发表项，则通过表项B2中的出端口转发 flow1。Router D收到flow1时，通过本地存储的一条用于转发flow1的转发表项即表项D1中出端口发送flow1。Router E、Router F的处理方式类似 Router D，最终来自PC1的flow1会通过备用转发路径Router B->Router D->Router E->Router F转发至PC3，不再经由Router C与Router F之间故障的链路转发。基于图3所示的组网，图4通过虚线示出了flow1的临时转发路径。

对于后续来自PC1的flow1，当达到Router B时，因为Router B已将原来优先级高的表项B1的优先级设置为最低值0，因此这些后续来自PC1的 flow1在Router B上会匹配依据备用转发路径生成的表项B2，最终将被转发至备用转发路径Router B->Router D->Router E->Router F到达PC3。这在 SDN控制器针对链路故障刷新各路由设备的转发表项之前防止业务流的中断。SDN控制器针对链路故障刷新各路由设备的转发表项之后，各路由设备按照刷新后的转发表项转发数据流，这与现有技术类似。

至此，完成实施例的描述。

下面对本发明提供的装置进行描述：

参见图5，图5为本发明提供的装置结构图。该装置应用于路由设备，如图5所示，可包括：

表项单元，用于接收SDN控制器下发的用于转发业务流的转发表项并存储至本地，其中，当路由设备被SDN控制器确定为所述业务流的关键转发设备，接收的转发表项包括两条转发表项，两条转发表项的优先级不同但都大于预设的最低值，优先级高的转发表项是由SDN控制器依据为所述业务流确定的主用转发路径生成的，优先级低的转发表项是由SDN控制器依据为所述业务流确定的备用转发路径生成的；当路由设备处于所述主用转发路径但未被SDN控制器确定为所述关键转发设备，接收的转发表项包括一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是由SDN控制器依据所述主用转发路径生成的；

业务流单元，用于接收所述业务流，在本地仅存储一条用于转发所述业务流的转发表项时，如果检测到该转发表项中出端口连接的链路故障，则将该转发表项的优先级设置为预设的最低值，引导所述业务流回传至所述关键转发设备以触发所述关键转发设备通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流；在本地存储两条用于转发所述业务流的转发表项时，选择优先级高的转发表项，如果检测到该选择的转发表项中出端口连接的链路故障，则将该选择的转发表项的优先级设置为预设的最低值，通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流。

优选地，所述业务流单元引导业务流回传至关键转发设备以触发关键转发设备通过优先级低的用于转发业务流的转发表项转发业务流包括：

从本地仅存储的一条用于转发所述业务流的转发表项中确定出所述业务流进入本设备的入端口；

在所述业务流上封装特殊流标识，所述特殊流标识用于匹配特殊流表项，所述特殊流表项用于引导业务流回传至所述关键转发设备；

通过所述入端口转发封装了特殊流标识的业务流以触发所述关键转发设备通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流。

优选地，所述业务流单元进一步接收封装了特殊流标识的所述业务流，通过业务流封装的特殊流标识匹配本地的特殊流表项，依据本地的特殊流表项执行以下操作：剥离业务流封装的特殊流标识，并在本地查找到优先级最高的用于转发所述业务流的转发表项，将查找到的转发表项的优先级设置为预设的最低值，检查本地是否还存在优先级高于所述预设的最低值且用于转发所述业务流的转发表项，如果是，通过该优先级高于所述预设的最低值且用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流，如果否，从查找到的优先级最高的用于转发所述业务流的转发表项中确定出所述业务流进入本设备的入端口，在所述业务流上封装特殊流标识，通过入端口转发封装了特殊流标识的业务流。

优选地，当路由设备处于所述备用转发路径但未被SDN控制器确定为所述关键转发设备，所述表项单元接收的转发表项为一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是由SDN控制器依据所述备用转发路径生成的；

当路由设备处于所述备用转发路径但未被SDN控制器确定为所述关键转发设备，所述业务流单元接收所述业务流，通过本地存储的一条用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流。

至此，完成图5所示装置的结构描述。

本发明还提供了图5所示装置的硬件结构图。参见图6，图6为本发明提供的图5所示装置的硬件结构图。

如图6，该硬件结构图可包括：

CPU和存储器。

存储器，用于存放表项单元、业务流单元；

CPU，用于存放表项单元运行的控制程序以控制存储器中的表项单元执行如上所述的操作；以及，用于存放业务流单元运行的控制程序以控制存储器中的业务流单元执行如上所述的操作。

至此，完成图6所示的设备硬件结构图。

参见图7，图7为本发明提供的另一装置结构图。该装置应用于SDN控制器，如图7所示，可包括：

路径确定单元，用于为业务流确定主用转发路径和备用转发路径；

表项下发单元，用于当路由设备为所述业务流的关键转发设备时，向路由设备下发用于转发所述业务流的两条转发表项，两条转发表项的优先级不同但都大于预设的最低值，优先级高的转发表项是由SDN控制器依据所述主用转发路径生成的，优先级低的转发表项是由SDN控制器依据所述备用转发路径生成的；其中，当路由设备处于所述主用转发路径与所述备用转发路径之间的分岔位置上，路由设备被确定为所述业务流的关键转发设备；以及，

当路由设备处于所述主用转发路径但不为所述业务流的关键转发设备，向路由设备下发一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是依据所述主用转发路径生成的；以及，

当路由设备处于所述备用转发路径但不为所述业务流的关键转发设备，向路由设备下发一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该路由表项是依据所述备用转发路径生成的。

至此，完成图7所示装置的结构描述。

本发明还提供了图7所示装置的硬件结构图。参见图8，图8为本发明提供的图7所示装置的硬件结构图。

如图8，该硬件结构图可包括：

CPU和存储器。

存储器，用于存放路径确定单元、表项下发单元；

CPU，用于存放路径确定单元运行的控制程序以控制存储器中的路径确定单元执行如上所述的操作；以及，用于存放表项下发单元运行的控制程序以控制存储器中的表项下发单元执行如上所述的操作。

至此，完成图8所示的设备硬件结构图。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于软件定义网络SDN中的路径倒换方法，其特征在于，该方法应用于路由设备，该方法包括：

接收SDN控制器下发的用于转发业务流的转发表项并存储至本地，其中，当路由设备被SDN控制器确定为所述业务流的关键转发设备，接收的转发表项包括两条转发表项，两条转发表项的优先级不同但都大于预设的最低值，优先级高的转发表项是由SDN控制器依据为所述业务流确定的主用转发路径生成的，优先级低的转发表项是由SDN控制器依据为所述业务流确定的备用转发路径生成的；当路由设备处于所述主用转发路径但未被SDN控制器确定为所述关键转发设备，接收的转发表项包括一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是由SDN控制器依据所述主用转发路径生成的；当路由设备处于所述主用转发路径，还接收SDN控制器下发的用于引导业务流回传至业务流的关键转发设备的特殊流表项；

接收所述业务流，在本地仅存储一条用于转发所述业务流的转发表项时，如果检测到该转发表项中出端口连接的链路故障，则将该转发表项的优先级设置为预设的最低值，利用路由设备中的特殊流表项引导所述业务流回传至所述关键转发设备以触发所述关键转发设备通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流；在本地存储两条用于转发所述业务流的转发表项时，选择优先级高的转发表项，如果检测到该选择的转发表项中出端口连接的链路故障，则将该选择的转发表项的优先级设置为预设的最低值，通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流；

其中，当路由设备处于为业务流确定的主用转发路径与备用转发路径之间的分岔位置上，则确定该路由设备为业务流的关键转发设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引导业务流回传至关键转发设备以触发关键转发设备通过优先级低的用于转发业务流的转发表项转发业务流包括：

从本地仅存储的一条用于转发所述业务流的转发表项中确定出所述业务流进入本设备的入端口；

在所述业务流上封装特殊流标识，所述特殊流标识用于匹配特殊流表项，所述特殊流表项用于引导业务流回传至所述关键转发设备；

通过所述入端口转发封装了特殊流标识的业务流以触发所述关键转发设备通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

接收封装了特殊流标识的所述业务流，通过业务流封装的特殊流标识匹配本地的特殊流表项；

依据本地的特殊流表项执行以下操作：剥离业务流封装的特殊流标识，并在本地查找到优先级最高的用于转发所述业务流的转发表项，将查找到的转发表项的优先级设置为预设的最低值，检查本地是否还存在优先级高于所述预设的最低值且用于转发所述业务流的转发表项，如果是，通过该优先级高于所述预设的最低值且用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流，如果否，从查找到的优先级最高的用于转发所述业务流的转发表项中确定出所述业务流进入本设备的入端口，在所述业务流上封装特殊流标识，通过入端口转发封装了特殊流标识的业务流。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当路由设备处于所述备用转发路径但未被SDN控制器确定为所述关键转发设备，接收的转发表项为一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是由SDN控制器依据所述备用转发路径生成的；

当路由设备处于所述备用转发路径但未被SDN控制器确定为所述关键转发设备，该方法包括：

接收所述业务流，通过本地存储的一条用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流。

5.一种应用于软件定义网络SDN中的路径倒换的转发表项下发方法，其特征在于，该方法应用于SDN控制器，包括：

为业务流确定主用转发路径和备用转发路径；

当路由设备为所述业务流的关键转发设备时，向路由设备下发用于转发所述业务流的两条转发表项，两条转发表项的优先级不同但都大于预设的最低值，优先级高的转发表项是由SDN控制器依据所述主用转发路径生成的，优先级低的转发表项是由SDN控制器依据所述备用转发路径生成的；其中，当路由设备处于所述主用转发路径与所述备用转发路径之间的分岔位置上，路由设备被确定为所述业务流的关键转发设备；

当路由设备处于所述主用转发路径但不为所述业务流的关键转发设备，向路由设备下发一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是依据所述主用转发路径生成的；

当路由设备处于所述主用转发路径，还向路由设备下发用于引导业务流回传至业务流的关键转发设备的特殊流表项；

当路由设备处于所述备用转发路径但不为所述业务流的关键转发设备，向路由设备下发一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该路由表项是依据所述备用转发路径生成的。

6.一种应用于软件定义网络SDN中的路径倒换装置，其特征在于，该装置应用于路由设备，包括：

表项单元，用于接收SDN控制器下发的用于转发业务流的转发表项并存储至本地，其中，当路由设备被SDN控制器确定为所述业务流的关键转发设备，接收的转发表项包括两条转发表项，两条转发表项的优先级不同但都大于预设的最低值，优先级高的转发表项是由SDN控制器依据为所述业务流确定的主用转发路径生成的，优先级低的转发表项是由SDN控制器依据为所述业务流确定的备用转发路径生成的；当路由设备处于所述主用转发路径但未被SDN控制器确定为所述关键转发设备，接收的转发表项包括一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是由SDN控制器依据所述主用转发路径生成的；用于当路由设备处于所述主用转发路径，还接收SDN控制器下发的用于引导业务流回传至业务流的关键转发设备的特殊流表项；

业务流单元，用于接收所述业务流，在本地仅存储一条用于转发所述业务流的转发表项时，如果检测到该转发表项中出端口连接的链路故障，则将该转发表项的优先级设置为预设的最低值，利用路由设备中的特殊流表项引导所述业务流回传至所述关键转发设备以触发所述关键转发设备通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流；在本地存储两条用于转发所述业务流的转发表项时，选择优先级高的转发表项，如果检测到该选择的转发表项中出端口连接的链路故障，则将该选择的转发表项的优先级设置为预设的最低值，通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流；

其中，当路由设备处于为业务流确定的主用转发路径与备用转发路径之间的分岔位置上，则确定该路由设备为业务流的关键转发设备。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述业务流单元引导业务流回传至关键转发设备以触发关键转发设备通过优先级低的用于转发业务流的转发表项转发业务流包括：

从本地仅存储的一条用于转发所述业务流的转发表项中确定出所述业务流进入本设备的入端口；

在所述业务流上封装特殊流标识，所述特殊流标识用于匹配特殊流表项，所述特殊流表项用于引导业务流回传至所述关键转发设备；

通过所述入端口转发封装了特殊流标识的业务流以触发所述关键转发设备通过优先级低的用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述业务流单元进一步接收封装了特殊流标识的所述业务流，通过业务流封装的特殊流标识匹配本地的特殊流表项，依据本地的特殊流表项执行以下操作：剥离业务流封装的特殊流标识，并在本地查找到优先级最高的用于转发所述业务流的转发表项，将查找到的转发表项的优先级设置为预设的最低值，检查本地是否还存在优先级高于所述预设的最低值且用于转发所述业务流的转发表项，如果是，通过该优先级高于所述预设的最低值且用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流，如果否，从查找到的优先级最高的用于转发所述业务流的转发表项中确定出所述业务流进入本设备的入端口，在所述业务流上封装特殊流标识，通过入端口转发封装了特殊流标识的业务流。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当路由设备处于所述备用转发路径但未被SDN控制器确定为所述关键转发设备，所述表项单元接收的转发表项为一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是由SDN控制器依据所述备用转发路径生成的；

当路由设备处于所述备用转发路径但未被SDN控制器确定为所述关键转发设备，所述业务流单元接收所述业务流，通过本地存储的一条用于转发所述业务流的转发表项转发所述业务流。

10.一种应用于软件定义网络SDN中的路径倒换的转发表项下发装置，其特征在于，该装置应用于SDN控制器，包括：

路径确定单元，用于为业务流确定主用转发路径和备用转发路径；

表项下发单元，用于当路由设备为所述业务流的关键转发设备时，向路由设备下发用于转发所述业务流的两条转发表项，两条转发表项的优先级不同但都大于预设的最低值，优先级高的转发表项是由SDN控制器依据所述主用转发路径生成的，优先级低的转发表项是由SDN控制器依据所述备用转发路径生成的；其中，当路由设备处于所述主用转发路径与所述备用转发路径之间的分岔位置上，路由设备被确定为所述业务流的关键转发设备；以及，

当路由设备处于所述主用转发路径但不为所述业务流的关键转发设备，向路由设备下发一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该转发表项是依据所述主用转发路径生成的；以及，

当路由设备处于所述主用转发路径，还向路由设备下发用于引导业务流回传至业务流的关键转发设备的特殊流表项；以及，

当路由设备处于所述备用转发路径但不为所述业务流的关键转发设备，向路由设备下发一条优先级高于预设的最低值的转发表项，该路由表项是依据所述备用转发路径生成的。

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