CN107659500B - 流表获取方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流表获取方法及系统，涉及软件定义网络领域。其中的方法包括：第二网元接收第一网元发送的信令流，信令流用于指示获取第一网元的流表；第二网元将所述信令流转发给与第二网元连接的控制器；第二网元接收控制器返回的第一网元的流表；第二网元将第一网元的流表转发给第一网元。从而优化了流表获取机制。

Description

流表获取方法及系统

技术领域

本发明涉及软件定义网络技术领域，特别涉及一种流表获取方法及系统。

背景技术

软件定义网络是一种新型网络创新架构，通过解耦网元控制面与数据面，从而实现由外部控制器集中计算路径控制软件定义网络网元，达到灵活控制网络流量的目的，现已成为通信业界发展的共识。

控制器与网元间信令主要作用是控制器下发转发平面间业务流量的流表到网元，因此默认情况下该信令通过传统控制器与网元的IP(互联网协议)连接互通。如果网元与一台控制器单连接，当控制器与网元间连接故障，会造成流表无法下发，中间链路的中断将影响控制器对网元的管理能力，业务保护能力较为脆弱。如果网元与多台控制器连接，通过控制器的冗余配置可以起到保护作用，但是这将大量消耗控制器与网元之间的链路。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是：如何优化流表获取机制。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种流表获取方法，其特征在于，包括：第二网元接收第一网元发送的信令流，信令流用于指示获取第一网元的流表；第二网元将信令流转发给与第二网元连接的控制器；第二网元接收控制器返回的第一网元的流表；第二网元将第一网元的流表转发给第一网元。

在一些实施例中，与第一网元连接的控制器是第一控制器，与第二网元连接的控制器是第二控制器；第二网元接收的第一网元发送的信令流的源IP地址为第一网元的专用端口的地址，目的IP地址为第一控制器的IP地址；并且，第二网元转发给第二控制器的信令流的源IP地址为第一网元的专用端口的地址，目的IP地址为第二控制器的IP地址。

在一些实施例中，与第一网元连接的控制器是第一控制器，与第二网元连接的控制器是第二控制器；第二网元接收的第二控制器发送的第一网元的流表的信令流的源IP地址为第二控制器的IP地址，目的IP地址为第一网元的专用端口的地址；第二网元转发给第一网元的流表的信令流的源IP地址为第一控制器的IP地址，目的IP地址为第一网元的专用端口的地址。

在一些实施例中，第二网元通过用来传输信令的专用端口接收第一网元发送的信令流。

在一些实施例中，第二网元根据第二网元专用流表的指示，将第一网元的流表通过用来传输信令的专用端口转发给第一网元。

在一些实施例中，第二网元将第一网元的流表转发给第一网元包括：第二网元优先将第一网元的流表转发给第一网元。

在一些实施例中，第二网元接收的第一网元发送的信令流为明文信令流；第二网元转发给控制器的信令流为密文信令流。

在一些实施例中，第一网元根据第一网元专用流表的指示，将信令流通过用来传输信令的专用端口发送至第二网元；第一网元通过用来传输信令的专用端口接收第二网元转发的第一网元的流表。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种流表获取系统，包括第一网元、第二网元、与第二网元连接的控制器，其中的第二网元包括：信令流中继模块，用于接收第一网元发送的信令流，信令流用于指示获取第一网元的流表；信令流处理模块，用于将信令流转发给与第二网元连接的控制器；信令流处理模块还用于接收控制器返回的第一网元的流表；信令流中继模块还用于将第一网元的流表转发给第一网元。

在一些实施例中，该系统还包括第一控制器和第二控制器，其中，与第一网元连接的控制器是第一控制器，与第二网元连接的控制器是第二控制器；其中，信令流中继模块接收的第一网元发送的信令流的源IP地址为第一网元的专用端口的地址，目的IP地址为第一控制器的IP地址；并且，信令流处理模块转发给第二控制器的信令流的源IP地址为第一网元的专用端口的地址，目的IP地址为第二控制器的IP地址。

在一些实施例中，该系统还包括第一控制器和第二控制器，其中，与第一网元连接的控制器是第一控制器，与第二网元连接的控制器是第二控制器；其中，信令流处理模块接收的第二控制器发送的第一网元的流表的信令流的源IP地址为第二控制器的IP地址，目的IP地址为第一网元的专用端口的地址；并且，信令流中继模块转发给第一网元的流表的信令流的源IP地址为第一控制器的IP地址，目的IP地址为第一网元的专用端口的地址。

在一些实施例中，信令流中继模块通过用来传输信令的专用端口接收第一网元发送的信令流。

在一些实施例中，信令流中继模块根据第二网元专用流表的指示，将第一网元的流表通过用来传输信令的专用端口转发给第一网元。

在一些实施例中，信令流中继模块将第一网元的流表转发给第一网元包括：信令流中继模块优先将第一网元的流表转发给第一网元。

在一些实施例中，信令流中继模块接收的第一网元发送的信令流为明文信令流；信令流处理模块转发给控制器的信令流为密文信令流。

在一些实施例中，第一网元包括：第一网元信令流中继模块，用于根据第一网元专用流表的指示，将信令流通过用来传输信令的专用端口发送至第二网元；并且用于通过用来传输信令的专用端口接收第二网元转发的第一网元的流表。

本发明的网元能够通过其相邻网元的控制器获取本网元的流表，从而优化了流表获取机制，提高了业务保护能力，同时控制器与网元间没有冗余配置，节省链路资源。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明流表获取方法的一个实施例的流程示意图。

图2示出本发明流表获取方法的另一个实施例的流程示意图。

图3示出本发明流表获取系统的一个实施例的结构示意图。

图4示出本发明流表获取系统的另一个实施例的结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中，软件定义网络的网元默认对收到的OF报文进行解析处理，如果OF报文目标地址不匹配网元自身的地址则丢弃该OF报文，不会将网元与控制器之间的OF流量转发至转发层的其它网元。本发明在网元间的转发层建立特殊流表通道，将网元与控制器之间的OF流量能够在转发层的网元之间传输。

下面结合图1描述本发明一个实施例的流表获取方法。

图1示出本发明流表获取方法的一个实施例的流程示意图。如图1所示，该实施例中流表获取方法包括以下步骤：

步骤S102，第一网元向第二网元发送信令流，第二网元接收第一网元发送的信令流。

其中，该信令流用于指示获取第一网元的流表。

步骤S104，第二网元将信令流转发给与第二网元连接的控制器，与第二网元连接的控制器接收第二网元发送的信令流。

在以上两个步骤中，假设第二网元与第二网元所属的控制器之间的连接正常。在实际工作过程中，第一网元向其相邻的网元A发送信令流，网元A如果与网元A所属的控制器连接中断，则网元A继续向与网元A相邻的其它网元转发信令流，直到发送至第二网元，第二网元与第二网元所属的控制器之间的连接正常。

步骤S106，控制器向第二网元返回第一网元的流表，第二网元接收控制器返回的第一网元的流表。

步骤S108，第二网元将第一网元的流表转发给第一网元，第一网元接收第二网元发送的第一网元的流表。

上述实施例中，第二网元能够将第一网元发送的信令流转发至与第二网元连接的控制器，并将控制器返回的第一网元的流表转发给第一网元，使得与第二网元连接的控制器能够通过与第一网元相邻的第二网元给第一网元发送流表，从而优化了流表获取机制，提高了业务保护能力，同时控制器与网元间没有冗余配置，节省链路资源。

下面结合图2描述本发明另一个实施例的流表获取方法。

图2示出本发明流表获取方法的另一个实施例的流程示意图。如图2所示，与第一网元连接的控制器是第一控制器，与第二网元连接的控制器是第二控制器。本实施例包括以下步骤：

步骤S201,第一网元检测到第一网元与其所属的控制器之间的连接中断。

在上述实施例步骤S102基础上，本实施例的步骤S202中，第二网元接收的第一网元发送的信令流的源IP地址为第一网元的专用端口的地址，目的IP地址为第一控制器的IP地址。

本实施例还包括步骤S203：第二网元将第一网元发送的信令流的目的IP地址更改为第二控制器的IP地址。

通常情况下，第二网元从第一网元接收业务流的目的IP地址为第二网元的IP地址。在第一网元与其所属的第一控制器之间的连接中断时，第二网元检测到来自第一网元的信令流的目的IP地址为第一控制器的IP地址，此时第二网元得知第一网元与第一控制器之间连接中断，从而将该信令流的目的IP地址更改为第二控制器的IP地址。

在上述实施例步骤S104基础上，本实施例的步骤S204中，第二网元转发给第二控制器的信令流的源IP地址为第一网元的专用端口的地址，目的IP地址为第二控制器的IP地址。

本实施例还包括步骤S205：第二控制器接收到信令流之后，检测到源IP地址为第一网元的专用端口的地址。

通常情况下，第二控制器从第二网元接收信令流的目的IP地址为第二控制器的IP地址。在第一网元与其所属的第一控制器之间的连接中断时，第二控制器检测到来自第二网元的信令流的源IP地址为第一网元的IP地址，此时第二控制器得知第一网元与第一控制器之间连接中断，从而准备向第一网元反馈第一网元的流表。

在上述实施例步骤S106基础上，本实施例步骤S206中，第二网元接收的第二控制器发送的第一网元的流表的信令流的源IP地址为第二控制器的IP地址，目的IP地址为第一网元的专用端口的地址。

本实施例还包括步骤S207：第二网元将第二控制器返回的第一网元的流表的信令流的源IP地址更改为第一控制器的IP地址

通常情况下，第二网元向第一网元发送业务流的源IP地址为第二网元的IP地址。在第一网元与其所属的第一控制器之间的连接中断时，第二网元检测到来自第二控制器的信令流的目的IP地址为第一网元的专用端口的IP地址，此时第二控制器得知第一网元与第一控制器之间连接中断，从而将第一控制器反馈的第一网元的流表的信令流的源IP地址修改为第一控制器的IP地址，以便第一网元接收第一控制器反馈的第一网元的流表的信令流。

在上述实施例步骤S108基础上，本实施例步骤S208中，第二网元转发给第一网元的流表的信令流的源IP地址为第一控制器的IP地址，目的IP地址为第一网元的专用端口的地址。

上述方法中，第二控制器可以在第一网元与第一控制器之间发生可达性故障以及第一控制器失效时，利用相邻的第二网元的继续保持与控制器的连接，提高了软件定义网络的健壮性和可用性，并增强了组网灵活性。

优选的，第一网元和第二网元可以通过专用端口传输信令流。例如，在步骤S102中，第一网元可以将信令流通过用来传输信令的专用端口发送至第二网元，第二网元可以通过用来传输信令的专用端口接收第一网元发送的信令流。在步骤S108中，第二网元可以将信令流通过用来传输信令的专用端口发送至第一网元，第一网元可以通过用来传输信令的专用端口接收第二网元发送的信令流。

通过网元之间采用专用端口传输信令流，可以使传输的信令流与业务流隔离。

优选的，第一网元和第二网元可以通过专用端口传输信令流。例如，在步骤S102中，第一网元可以将信令流通过用来传输信令的专用端口发送至第二网元，第二网元可以通过用来传输信令的专用端口接收第一网元发送的信令流。在步骤S108中，第二网元可以将信令流通过用来传输信令的专用端口发送至第一网元，第一网元可以通过用来传输信令的专用端口接收第二网元发送的信令流。

网元之间采用专用端口传输信令流，可以使传输的信令流与业务流隔离。

优选的，网元可以根据专用流表的指示，将信令流传输至相邻网元。例如，在步骤S102中，第一网元可以根据第一网元专用流表的指示，将信令流通过用来传输信令的专用端口发送至第二网元。在步骤S108中，第二网元可以根据第二网元专用流表的指示，将第一网元的流表通过用来传输信令的专用端口转发给第一网元。

特殊流表可以占用网元间专用的接口标识，以使得相邻网元之间可以通过专用虚拟局域网传输信令流，从而建立转发层网元之间的带内路径。

优选的，在网元之间的通信过程中，可以优先将相邻网元的流表转发给相邻网元。步骤S102中，第一网元可以优先将第一网元的信令流发送给第二网元。例如，根据第一网元专用流表的指示将第一网元的信令流绑定至特定的优先转发队列。步骤S108中，第二网元优先将第一网元的流表转发给第一网元。例如，根据第二网元专用流表的指示将第一网元的流表绑定至特定的优先转发队列。

将相邻网元的流表转发给相邻网元，可以使得故障链路的相关网元尽早发送获取流表的信令流，有利于得故障链路的相关网元尽早恢复工作。

优选的，在步骤S102中，第二网元接收的第一网元发送的信令流为明文信令流；在步骤S104中，第二网元转发给控制器的信令流为密文信令流。

在软件定义网络中，网元与其所属的控制器通常采用相应的加解密算法。因此，不同链路之间传输信息，采用的加解密算法一般不同。因此，第一网元如果仍采用与第一控制器对应的加密算法，第二网元与第二控制器可能无法进行相应的解密操作。因此第一网元采用明文方式向第二网元发送信令流，以便第二网元能够识别和解析该信令所包含的信息；而第二网元采用与第二控制器对应的加解密算法，向第二网元发送密文信令流，以保障第二网元与第二控制器之间传输的信息的安全性。

下面结合图3描述本发明一个实施例的流表获取系统。

图3示出本发明流表获取系统的一个实施例的结构示意图。如图3所示，该实施例中的流表获取系统30包括：

第一网元31、第二网元32、与第二网元32连接的控制器33，其中的第二网元32包括：

信令流中继模块322，用于接收第一网元发送的信令流，信令流用于指示获取第一网元的流表。

信令流处理模块324，用于将信令流转发给与第二网元连接的控制器。

信令流处理模块322还用于接收控制器返回的第一网元的流表。信令流中继模块324还用于将第一网元的流表转发给第一网元。

下面结合图4描述本发明一个实施例的流表获取系统。

图4示出本发明流表获取系统的另一个实施例的结构示意图。如图4所示，该实施例中的流表获取系统40还包括：

第一控制器41和第二控制器42，其中，与第一网元31连接的控制器是第一控制器41，与第二网元32连接的控制器是第二控制器42；其中，信令流中继模块322接收的第一网元31发送的信令流的源IP地址为第一网元31的专用端口的地址，目的IP地址为第一控制器41的IP地址；并且，信令流处理模块324转发给第二控制器42的信令流的源IP地址为第一网元31的专用端口的地址，目的IP地址为第二控制器42的IP地址。

在一些实施例中，信令流处理模块324接收的第二控制器42发送的第一网元31的流表的信令流的源IP地址为第二控制器的IP地址，目的IP地址为第一网元31的专用端口的地址；并且，信令流中继模块322转发给第一网元31的流表的信令流的源IP地址为第一控制器41的IP地址，目的IP地址为第一网元31的专用端口的地址。

在一些实施例中，信令流中继模块322通过用来传输信令的专用端口接收第一网元31发送的信令流。

在一些实施例中，信令流中继模块322根据第二网元32专用流表的指示，将第一网元31的流表通过用来传输信令的专用端口转发给第一网元31。

在一些实施例中，信令流中继模块322将第一网元的流表转发给第一网元31包括：信令流中继模块322优先将第一网元31的流表转发给第一网元31。

在一些实施例中，信令流中继模块322接收的第一网元31发送的信令流为明文信令流；信令流处理模块324转发给控制器33的信令流为密文信令流。

在一些实施例中，第一网元31包括：第一网元信令流中继模块312，用于根据第一网元31专用流表的指示，将信令流通过用来传输信令的专用端口发送至第二网元32；并且用于通过用来传输信令的专用端口接收第二网元32转发的第一网元31的流表。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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

Claims (2)

1.一种流表获取方法，其特征在于，包括：

第一网元根据第一网元专用流表的指示，将信令流通过用来传输信令的专用端口发送至第二网元；

第二网元通过用来传输信令的专用端口接收第一网元发送的信令流，第一网元与其所属的第一控制器之间的连接中断，所述信令流用于指示获取第一网元的流表，所述信令流的源IP地址为第一网元的专用端口的地址，目的IP地址为第一控制器的IP地址，第二网元接收的第一网元发送的信令流为明文信令流；

第二网元将所述信令流转发给与第二网元连接的第二控制器，转发的信令流的源IP地址为第一网元的专用端口的地址，目的IP地址为第二控制器的IP地址，第二网元转发给第二控制器的信令流为密文信令流；

第二网元接收第二控制器返回的第一网元的流表的信令流，所述流表的信令流的源IP地址为第二控制器的IP地址，目的IP地址为第一网元的专用端口的地址；

第二网元根据第二网元专用流表的指示，将第一网元的流表绑定至优先转发队列，通过用来传输信令的专用端口转发给第一网元，第二网元转发给第一网元的流表的信令流的源IP地址为第一控制器的IP地址，目的IP地址为第一网元的专用端口的地址；

第一网元通过用来传输信令的专用端口接收第二网元转发的第一网元的流表。

2.一种流表获取系统，其特征在于，包括第一网元、第二网元、第一网元所属的第一控制器、与第二网元连接的控制器，第一网元与其所属的第一控制器之间的连接中断，其中，

第一网元包括：

第一网元信令流中继模块，用于根据第一网元专用流表的指示，将信令流通过用来传输信令的专用端口发送至第二网元；并且用于通过用来传输信令的专用端口接收第二网元转发的第一网元的流表；

第二网元包括：

信令流中继模块，用于通过用来传输信令的专用端口接收第一网元发送的信令流，信令流用于指示获取第一网元的流表，所述信令流的源IP地址为第一网元的专用端口的地址，目的IP地址为第一控制器的IP地址，信令流中继模块接收的第一网元发送的信令流为明文信令流；

信令流处理模块，用于将所述信令流转发给与第二网元连接的第二控制器，转发的信令流的源IP地址为第一网元的专用端口的地址，目的IP地址为第二控制器的IP地址，信令流处理模块转发给所述控制器的信令流为密文信令流；

信令流处理模块还用于接收第二控制器返回的第一网元的流表的信令流，所述流表的信令流的源IP地址为第二控制器的IP地址，目的IP地址为第一网元的专用端口的地址；

信令流中继模块还用于根据第二网元专用流表的指示，将第一网元的流表绑定至优先转发队列，通过用来传输信令的专用端口转发给第一网元，第二网元转发给第一网元的流表的信令流的源IP地址为第一控制器的IP地址，目的IP地址为第一网元的专用端口的地址。

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