CN108400934A - 软件定义网络控制器、服务功能链系统及路径追踪方法 - Google Patents

软件定义网络控制器、服务功能链系统及路径追踪方法 Download PDF

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Abstract

一种服务功能链系统，包括服务功能链模块及软件定义网络(Software Defined Network，SDN)控制器，SDN控制器接收到追踪请求后产生追踪包，服务功能链模块对追踪包进行处理，SDN控制器根据处理后的追踪包判断在服务功能链中是否存在等价多路径，当存在等价多路径时，通过复制或丢弃追踪包，使每一路径及下一跳只保留一个追踪包，从而当任意一路径出现错误时，可以通过所述追踪包追踪到出现错误的路径，以便于客户端及时获知路径的状态。本发明还提供一种SDN控制器及一种路径追踪方法。

Description

软件定义网络控制器、服务功能链系统及路径追踪方法
技术领域
本发明涉及一种网络通信技术领域，特别是一种基于软件定义网络(SoftwareDefined Network，SDN)控制器、一种基于SDN控制器的服务功能链(Service FunctionChaining，SFC)系统及一种基于服务功能链系统的路径追踪方法。
背景技术
由于覆盖网络(Overlay网络)的发展，使得虚拟网络和物理网络分离，让数据中心的网络控制变得更加灵活，更具有扩展性。然而，在数据中心中，还存在很多介于虚拟网络和物理网络之间的中间件，如防火墙(firewall)，服务质量(Quality of Service，QoS)，负载均衡器等。这些中间件提供了必要的服务功能(Service Function，SF)。灵活、便捷、高效、安全地调配流量到SF上处理，形成服务功能链(Service Function Chaining，SFC)，SFC可以理解为一种业务形式。
云计算环境广泛使用虚拟化技术，具有动态性、高流动性、规模易变化、多租户等特点，传统网络的SFC无法满足这些需求，软件定义网络(SoftwareDefined Network，SDN)的出现让SFC又焕发了生机。因此，当前再谈及SFC时，默认指的是SDN服务链。
当前，在SDN服务链中，最常用的流调度机制是等价多路径(Equal CostMultipath，ECMP)。交换机对某个给定的目的地址配置多个可选的转发路径，当数据包到达交换机的时候，交换机对数据包的首部中的某些字段进行哈希运算，然后根据总的路径个数进行模运算，得到最终选择的路径并将数据包从该路径转发。哈希(Hash)算法能够将数据流量随机的分布到多条可选路径上，从而实现负载均衡。然而，ECMP是一种静态映射，属于同一条流的数据包都会被固定的映射到某一条路径上。因此，当数据包在传输过程中，因为存在多条等价路径，所以如果其中一条路径出现了错误，客户端也无法及时得知。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种SDN控制器、基于SDN控制器的服务功能链系统及路径追踪方法，可以在存在等价多路径时对路径的状态进行追踪，以方便客户端获知出现错误的路径。
本发明实施方式提供一种服务功能链系统，包括SFC模块及SDN控制器，所述SFC模块包括分类器、至少一服务功能(Service Function，SF)及至少一服务功能转发器(Service Function Forwarder，SFF)，所述SDN控制器在接收到客户端触发的追踪请求后产生一个追踪包及将所述追踪包发送给所述SFC模块，所述分类器对所述追踪包进行处理后将所述处理后的追踪包发送给所述SDN控制器，所述处理后的追踪包经过位于第一跳的SFF后传输至SF或下一跳的SFF，所述SDN控制器包括路径管理模块，所述路径管理模块根据所述处理的追踪包判断在服务功能链中是否存在等价多路径，当所述路径管理模块判断同一SFF中存在所述ECMP时，创建复制追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包；当所述路径管理模块判断当不同的SFF中存在所述ECMP时，创建正常(normal)追踪包流及丢弃追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包；所述路径管理模块通过所述追踪报告流将追踪报告传送给所述报告管理模块。因此，当任意一路径出现错误时，可以通过所述追踪包追踪到出现错误的路径，以便于客户端及时获知路径的状态。
本发明实施方式提供一种SDN控制器，应用于服务功能链中，并与SFC模块进行网络通信，所述SDN控制器用于在接收到客户端触发的追踪请求后产生一个预先设定的追踪包及将所述追踪包发送给所述SFC模块，所述SFC模块用于在对所述追踪包进行分类处理后发送给所述SDN控制器，所述SDN控制器包括路径管理模块及报告管理模块，所述路径管理模块根据所述处理的追踪包判断在所述服务功能链中是否存在等价多路径，当所述路径管理模块判断同一SFF中存在所述ECMP时，创建复制追踪包流及报告追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包；当所述路径管理模块判断当不同的SFF中存在所述ECMP时，创建normal追踪包流、丢弃追踪包流及报告追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包；所述报告管理模块收集所有追踪报告，并将所有追踪报告的相关数据记录在追踪汇总表中，及根据所述追踪汇总表生成SFC追踪图。因此，当任意一路径出现错误时，可以通过所述追踪包追踪到出现错误的路径，以便于客户端及时获知路径的状态。
本发明实施方式提供一种路径追踪方法，包括步骤：接收到客户端触发的追踪请求后产生一个追踪包及将所述追踪包发送给SFC模块；对所述追踪包进行处理后将所述处理后的追踪包发送SDN控制器的路径管理模块；判断在服务功能链中是否存在ECMP；当判断所述SFC模块的同一SFF中存在所述ECMP时，创建复制追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包；及当判断不同的SFF中存在所述ECMP时，创建normal追踪包流及丢弃追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包。因此，当任意一路径出现错误时，可以通过所述追踪包追踪到出现错误的路径，以便于客户端及时获知路径的状态。
与现有技术相比，上述服务功能链系统、SDN控制器及路径追踪方法中，当存在所述等价多路径时，通过复制或丢弃所述追踪包，使每一路径只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包，从而当任意一路径出现错误时，可以通过所述追踪包追踪到出现错误的路径，以便于客户端及时获知路径的状态。
附图说明
图1是本发明实施方式之服务功能链系统的功能模块图。
图2是本发明实施方式之服务功能链系统的示意图。
图3是本发明实施方式之路径追踪方法的判断存在等价多路径的计算方法的步骤流程图。
图4是本发明实施方式之服务功能链系统中的追踪汇总表的示意图。
图5是本发明实施方式之服务功能链系统中的SFC追踪图。
图6是本发明实施方式之路径追踪方法的步骤流程图。
图7是本发明实施方式之路径管理模块判断在相同的SFF中存在等价多路径的的步骤流程图。
图8是本发明实施方式之路径管理模块判断在不同的SFF中存在等价多路径的的步骤流程图。
图9是本发明实施方式之服务功能链系统的另一实施例的示意图。
图10是本发明实施方式之包括normal追踪包流的信息的表1、包括追踪报告流的信息的表2及包括丢弃追踪包流的信息的表3。
图11是本发明实施方式之报告管理模块处理追踪报告的步骤流程图。
主要元件符号说明
SFC模块 10
分类器 11
SF单元 12
服务功能转发器 SFF1、SFF2、SFF3、SFF4
SFF单元 13
SDN控制器 20
拓扑计算模块 30
路径管理模块 40
报告管理模块 50
客户端 70
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的一较佳实施方式，一服务功能链(Service FunctionChaining，SFC)系统，包括SFC模块10、软件定义网络(Software Defined Network，SDN)控制器20。所述SFC模块10与所述SDN控制器20之间通过网络进行通信，并进行数据传输。所述SDN控制器20用于在接收到客户端70触发的追踪请求后产生一个追踪包。所述追踪包是所述SDN控制器20预先设定的自己能够识别出的数据包。在一实施例中，所述客户端70为一电脑或者为一手机。
所述SDN控制器20包括拓扑计算模块30、路径管理模块40及报告管理模块50。所述拓扑计算模块30连接所述路径管理模块40。所述路径管理模块40连接所述报告管理模块50。
所述SFC模块10包括分类器11、服务功能(Service Function，SF)单元12及服务功能转发器(Service Function Forwarder，SFF)单元13。所述分类器11连接所述SF单元12，并与所述SF单元12进行网络通信从而进行数据传输。所述SF单元12连接所述SFF单元13，并与所述SFF单元13进行网络通信从而进行数据传输。
所述服务功能(SF)负责对收到的数据包进行特定功能的处理。所述SF可以是防火墙(firewall，FW)，广域网(Wide Area Network，WAN)设备加速器，及深层报文检测(DeepPacket Inspection，DPI)。所述SFF用于负责所述Service Function Chaining上的流转发控制。在一实施例中，所述Service Function Chaining上的流包括有：复制追踪包流，丢弃追踪包流，正常(normal)追踪包流，及追踪报告流。
所述SFC模块10定义了一个抽象的Service Function有序集合。经过所述分类器11分类后的数据包要依次去遍历集合中的Service Function。在一实施例中，用户可以配置firewall->DPI->互联网协议群(Internet Protocol Suite，IPS)三种服务来构建一条SFC。
所述分类器11用于对接收到的数据包进行封装，并将所述封装好的数据包打上服务功能报文头(Network Service Header，NSH)。所述分类器11还用于将所述打上NSH的数据包发送给与其连接的SFF(所述NSH包括多种信息，例如，包括所述数据包走哪一条服务功能链及所述服务功能链有几跳等)。所述数据包依次经过所述SFF时由所述SFF将所述数据包传送给所述SF或者传送给下一跳的SFF，直到所述服务功能链的最后。
所述SF单元12包括至少一服务功能(SF)。所述SFF单元13包括至少一服务功能转发器(SFF)。
所述拓扑计算模块30用于通过计算提供服务功能路径(Service Function Path，SFP)转换策略表(Forwarding Policy Table)。所述SFF中存储有所述转换策略表。每一SFF对应一转换策略表。
请参阅图2，在一实施例中，所述SF单元12包括4个服务功能转发器(SFF)，分别为，位于第一跳的SFF1，位于第二跳的SFF2和SFF3，及位于第三跳的SFF4。在本实施例中，所述SF单元12包括5个服务功能(SF)，分别为，对应所述SFF1的SF1，对应所述SFF2的SF2-1和SF2-2，对应所述SFF3的SF2-3，及对应所述SFF4的SF3-1。
所述SFC模块10用于将经过分类器11处理后的追踪包发送给所述路径管理模块40，从而所述路径管理模块40根据所述追踪包的NSH及分析所述转换策略表中的数据，并通过计算方法判断是否存在等价多路径(Equal-CostMultipath Routing，ECMP)。具体地，所述路径管理模块40根据所述追踪包的NSH提供的信息及分析所述转换策略表中的数据，根据所述计算方法判断所述ECMP是存在于相同的SFF中还是存在于不同的SFF中。
在一实施例中，所述追踪包的NSH包括有如下信息：版本信息，报文长度，协议信息(例如可以是operations,administration and maintenance(OAM)协议)，ECMP信息(表明是否支持ECMP)，Trace ID(发送的追踪包的账号)，SF状态(正常状态或错误状态)，保留比特(reserved bit)，追踪索引号(Trace index)。
如图2所示，在本实施例中，所述SFF1可以通过第一路径传输至所述SFF2及可以通过第二路径传输至所述SFF3，则所述路径管理模块40判断所述ECMP存在于相同的SFF1中；所述SFF2可以通过第三路径传输至所述SFF4及所述SFF3可以通过第四路径传输至所述SFF4，则所述路径管理模块40判断所述ECMP存在于所述SFF2和所述SFF3中。
所述路径管理模块40还用于当判断存在所述ECMP时，进行复制及丢弃操作，及创建追踪报告流。具体地，当所述路径管理模块40判断存在所述ECMP时，所述路径管理模块40根据需要创建复制追踪包流或者创建丢弃追踪包流，及创建所述追踪报告流。所述路径管理模块40还根据所述追踪报告流将追踪报告传送给所述报告管理模块50。进一步地，当所述路径管理模块40判断同一SFF中存在所述ECMP时，所述路径管理模块40根据所述转换策略表中的数据创建复制追踪包流及创建丢弃追踪包流，从而所述路径管理模块40可以根据该同一SFF对应的SF的数量值复制与该数量值相等的追踪包的个数(例如，当同一SFF对应两个SF时，复制两个追踪包)，及丢弃多余的追踪包，进而使该同一SFF对应的每一SF都只获得一个追踪包，及使下一跳只保留一个追踪包；当所述路径管理模块40判断不同的SFF中存在所述ECMP时，所述路径管理模块40根据所述转换策略表中的数据创建normal追踪包流及创建丢弃追踪包流，从而所述路径管理模块40可以丢弃多余的追踪包，进而所述SFF对应的每一SF都只获得一个追踪包，及使下一跳只保留一个追踪包。
图3是一实施例中，所述路径管理模块40判断是否存在所述ECMP的计算方法的流程图。
步骤S101，所述路径管理模块40分析所述SFF中的所有转换策略表，当所述SFF中存在同一SF时获取ECMP。具体地，所述路径管理模块40分析所述SFF中的所有转换策略表中的数据，根据所述转换策略表中的数据提供的信息进行判断，当所述SFF中存在同一SF时，判断存在所述ECMP，并获取所述ECMP。在一实施例中，参阅图2，对应所述SFF2及对应所述SFF3的转换策略表均包括有如下信息：SFPID为28，SF3为IPS1，及Loc【SFF4，IPS1】，其中SFPID为28表示对应的服务功能路径(Service Function Path，SFP)的账号为28，SF3为IPS1表示对应所述SFF4的SF3为IPS1，Loc【SFF4，IPS1】表示存在所述ECMP的位置信息为对应所述SFF4及对应所述SFF4的IPS1。
步骤S102，当判断在同一SFF中存在所述ECMP时，创建复制追踪包流和丢弃追踪包流，并在下一跳只保持一个追踪包。
步骤S103，当在不同的SFF中存在所述ECMP，创建normal追踪包流和丢弃追踪封包流，并从不同的SFF中丢弃多余的追踪包，并在下一跳只保持一个追踪包。
步骤S104，每一SFF通过所述追踪报告流将所述追踪报告传送给所述报告管理模块50。
在图3的判断所述ECMP的计算方法的流程图中，通过所述复制追踪包流，所述路径管理模块40可以根据等价路径的条数复制多个追踪包，从而确保每一等价路径上传输一个追踪包。通过所述normal追踪包流，所述路径管理模块40使所述追踪包在路径上进行正常传输。通过所述丢弃追踪包流，所述路径管理模块40可以将多余的追踪包丢弃，从而确保每一路径上只传输一个追踪包及在下一跳只保留一个追踪包。
具体地，如图2所示，所述路径管理模块40判断所述ECMP存在于相同的SFF1中时，则所述路径管理模块40根据所述创建的复制追踪包流复制两个追踪包，从而使所述SFF1可以将两个追踪包分别通过所述第一路径传输至所述SFF2及通过所述第二路径传输至所述SFF3。所述路径管理模块40判断所述ECMP存在于所述SFF2和所述SFF3中时，所述路径管理模块40根据所述创建的丢弃追踪包流丢弃所述SFF2或所述SFF3中的其中一个追踪包，从而使所述SFF2的追踪包通过所述第三路径传输至所述SFF4或所述SFF3的追踪包通过所述第四路径传输至所述SFF4。
所述报告管理模块50用于收集所述路径管理模块40传送的追踪报告，并用于根据收集的追踪报告生成追踪汇总表。所述报告管理模块50还用于根据所述追踪汇总表生成SFC追踪图。如图4所示，是一实施例中的追踪汇总表，其中，SFPID表示对应服务功能路径(Service Function Path，SFP)的账号，Trace ID表示追踪包的账号，SFF IP表示对应的服务功能转发器(Service Function Forwarder，SFF)的互联网协议(Internet Protocol，IP)地址，SF表示对应该服务功能转发器的服务功能(Service Function，SF)，SF IP表示对应该服务功能(Service Function，SF)的IP地址，State表示对应的状态信息，NI表示跳级数。例如，在本实施例中，SFPID为28表示对应的服务功能路径(Service Function Path，SFP)的账号为28，Trace ID为1表示发送的第一个追踪包，SFF IP为10.0.1.31表示对应的服务功能转发器(Service Function Forwarder，SFF)的IP地址为10.0.1.31，SF为FW表示对应当前的对应的服务功能(Service Function，SF)为防火墙(firewall，FW)，SF IP为10.0.1.32表示对应的SF的IP地址为10.0.1.32，State为OK表示对应状态为正常状态，State为Fail表示对应状态为错误状态，NI为1表示对应SFF1的跳级为第一跳，NI为3表示对应SFF3的跳级为第三跳。图5为对应图4中的追踪汇总表的SFC追踪图，其中，IPS为错误状态。
图6是一种基于所述服务功能链系统的路径追踪方法。
步骤S201，所述拓扑计算模块30通过计算提供所述转换策略表。
步骤S202，所述客户端70触发追踪请求，从而所述SDN控制器20可以根据所述追踪请求发送追踪包及指定一条SFC需要走的路径。
步骤S203，所述路径管理模块40通过计算判断在所述SFC模块10中存在所述ECMP。
步骤S204，所述路径管理模块40进行复制及丢弃操作，及生成所述追踪报告。具体地，当所述路径管理模块40判断在所述SFC模块10中存在所述ECMP时，所述路径管理模块40创建所述复制追踪包流、创建所述丢弃追踪包流及创建所述追踪报告流，并通过所述追踪报告流将追踪报告传送给所述报告管理模块50。进一步地，当所述路径管理模块40判断同一SFF中存在所述ECMP时，所述路径管理模块40根据所述转换策略表中的数据创建复制追踪包流及创建丢弃追踪包流，从而所述路径管理模块40可以根据该同一SFF对应的SF的数量值复制与该数量值相等的追踪包的个数，及丢弃多余的追踪包，进而使该同一SFF对应的每一SF都只获得一个追踪包，及使下一跳只保留一个追踪包；当所述路径管理模块40判断不同的SFF中存在所述ECMP时，所述路径管理模块40根据所述转换策略表中的数据创建normal追踪包流及创建丢弃追踪包流，从而所述路径管理模块40可以丢弃多余的追踪包，进而所述SFF对应的每一SF都只获得一个追踪包，及使下一跳只保留一个追踪包。
步骤S205，所述报告管理模块50收集所有追踪报告，并将所有追踪报告的相关数据记录在所述追踪汇总表中。
步骤S206，所述报告管理模块50通过所述追踪汇总表生成所述SFC追踪图。
步骤S207，所述报告管理模块50根据所述追踪汇总表判断是否有SF错误或者SFP错误，如果是，进行步骤S107；否则，结束。
步骤S208，所述报告管理模块50告知所述客户端70所述SFP错误信息。所述客户端70可以根据所述SFP错误信息采取相应的措施。
图7为所述路径管理模块40判断在相同的SFF中存在所述ECMP的步骤流程图。
步骤S301，所述SDN控制器20产生一个追踪包。具体地，所述SDN控制器20接收到来自所述客户端70触发的追踪请求后产生产生预先设定的自己能够识别出的追踪包。
步骤S302，所述路径管理模块40判断在所述SFP中的转换策略表中是否存在所述ECMP路径，如果是，进行步骤S303；否则，结束。具体地，如图2所示，当所述路径管理模块40判断所述SFF1可以通过所述第一路径传输至所述SFF2及可以通过所述第二路径传输至所述SFF3时，则判断存在所述ECMP。当所述路径管理模块40判断所述SFF2可以通过第三路径传输至所述SFF4及所述SFF3可以通过第四路径传输至所述SFF4，则所述路径管理模块40判断所述ECMP存在于所述SFF2和所述SFF3中。
步骤S303，所述SDN控制器20根据所述转换策略表给所述SFF创建所述复制追踪包流。
步骤S304，所述SDN控制器20根据所述转换策略表给所述SFF创建所述追踪报告流及所述丢弃追踪包流。
图8是所述路径管理模块40判断在不同的SFF中存在所述ECMP的步骤流程图。
步骤S401，所述SDN控制器20产生一个追踪包。具体地，所述SDN控制器20接收到来自所述客户端70触发的追踪请求后产生预先设定的自己能够识别出的追踪包。
步骤S402，判断在所述SFP中的转换策略表中是否存在所述ECMP，如果是，进行步骤S403；否则，结束。具体地，如图2所示，当所述路径管理模块40判断所述SFF2可以通过第三路径传输至所述SFF3可以通过第四路径传输至所述SFF4时，则判断存在所述ECMP。
步骤S403，所述SDN控制器20通过第一追踪包给所述SFF创建一个normal追踪包流。
步骤S404，所述SDN控制器20给所述SFF创建追踪报告流。
步骤S405，判断是否获取到第一个追踪包，如果是，进行步骤S406；否则，进行步骤S403。
步骤S406，所述SDN控制器20移除所述normal追踪包流及所述追踪报告流，并给所述SFF创建丢弃追踪包流。具体地，如图2所示，当所述SFF4获取到所述SFF2或所述SFF3传输的第一个追踪包后，将其他多余的追踪包丢弃，从而使所述SFF4只获取所述第一个追踪包。
请参阅图9，在另一实施例中，所述SF单元12包括4个服务功能转发器(SFF)，分别为，位于第一跳的SFF1，位于第二跳的SFF2和SFF3，及位于第三跳的SFF4，所述SF单元12包括5个服务功能(SF)，分别为，对应所述SFF1的FW1，对应所述SFF2的DPI 1-1和DPI 1-2，对应所述SFF3的DPI 1-3，及对应所述SFF4的IPS1。所述SFF4包括有端口A和端口B，所述SFF2传输的追踪包和所述SFF3传输的追踪包从所述SFF4的端口A传输至所述SFF4，并从所述SFF4的端口B输出，从而从所述SFF4传输至网络中。
请参阅图10，所述normal追踪包流中包括的信息如表1所示，其中Input Port＝SFF tunnel port A表示输入端口为所述SFF通道端口A，NSH header＝SFPID 28,Trace表示将SFPID 28信息加入到追踪包的NSH中，Action:To SF port,To Controller表示可以采取的动作为：所述normal追踪包流流经所述SF端口及所述SDN控制器20。
所述追踪报告流中包括的信息如表2所示，其中，Input Port＝SF port表示输入端口为SF端口，NSH header＝SFPID 28,Trace表示将SFPID 28信息加入到追踪包的NSH中，Action:To Controller,To SFF tunnel port B表示可以采取的动作为：所述追踪报告流流经所述SF端口及所述SDN控制器20及所述SFF通道端口B。
所述丢弃追踪包流中包括的信息如表3所示，其中，Input Port＝SFF tunnelport A表示输入端口为所述SFF通道端口A，NSH header＝SFPID 28,Trace表示将SFPID 28信息加入到追踪包的NSH中，Action:To Controller,Drop表示可以采取的动作为：所述追踪报告流流经所述SDN控制器20，然后丢弃。
图11是所述报告管理模块50管理所述追踪报告的步骤流程图。
S501，所述SFF向所述SF发送追踪包请求。
S502，所述报告管理模块50判断所述SF是否回应所述SFF，如果是，则进行步骤S504；否则，进行步骤S503。
S503，所述报告管理模块50将所述SFF在所述追踪报告中的状态标记为错误状态。
S504，所述报告管理模块50通过所述SFF将所述追踪包的NSH拷贝至所述追踪报告中。在一实施例中，对应所述追踪包的NSH的追踪报告的NSH包括有如下信息：版本信息，报文长度，协议信息(例如可以是operations,administration,and maintenance(OAM)协议)，ECMP信息(表明是否支持ECMP)，Trace ID(发送的追踪包的账号)，SF状态(包括正常状态和错误状态)，保留比特(reserved bit)，追踪索引号(Trace index)。
参阅图9，在另一实施例中，对应所述SFF4的追踪包的NSH包括有如下信息：SFPID为28，Trace ID为1，SFF4IP为10.0.1.51，SF3为IPS，SF IP为10.0.1.61，State为Fail，Number Index为3，其中，SFPID为28表示对应的服务功能路径(Service Function Path，SFP)的账号为28，Trace ID为1表示发送的第一个追踪包，SFF4IP为10.0.1.51表示对应的SFF4的IP地址为10.0.1.51，SF3为IPS表示对应的SF3为IPS,SF IP为10.0.1.61表示对应的SF的IP地址为10.0.1.61，State为Fail表示对应状态为错误状态，Number Index为3表示对应的索引号为3。
S505，所述SFF发送所述追踪报告给所述SDN控制器20。
在所述SFC系统及所述路径追踪方法中，当所述服务功能链(SFC)中存在所述ECMP时，所述SDN控制器20只需要产生一个预先设定的追踪包，所述路径管理模块40根据等价路径的条数值复制相应个数值的追踪包，并丢弃多余的追踪包，使下一跳的SFF只保留一个追踪包，从而使每一等价路径上都只传输一个追踪包，进而当其中任意一路径出现错误时，可以根据所述追踪报告获取到出现错误的路径，并通过所述报告管理模块50，所述客户端70可以方便获知相应的错误信息，以便于所述客户端70可以根据所述错误信息及时处理相应的错误。
软件定义网络(Software Defined Network,SDN)，是一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而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。SDN将控制与转发分离，通过控制器对整网实现集中控制，实现转发硬件通用化，控制智能集中化，极大的提高了网络的创新和灵活。
SDN控制器是SDN中的应用程序，负责流量控制以确保智能网络。SDN控制器是基于如OpenFlow等协议的，允许服务器告诉交换机向哪里发送数据包。SDN控制器是作为网络的一种操作系统(OS)。SDN控制器不控制网络硬件而是作为软件运行，这样有利于网络自动化管理。基于软件的网络控制使得集成业务申请和网络更容易。
服务功能链(Service Function Chaining，SFC)的核心元件包括如下：
分类器(Classifier)，用于根据初始化的(配置好的)策略(policy)匹配数据流进行封装，然后转入到Service Function Chain中。
服务功能(Service Function，SF)，主要负责对收到的数据包进行特定功能的处理，SF是一个逻辑上的组件，SF在具体实现的上可以是一个虚拟的元素，或者是嵌入在具体网络设备上的某种功能。
服务功能转发器(Service Function Forwarder，SFF)，主要负责ServiceFunction Chaining上的流量转发控制。
服务功能链(Service Function Chain，SFC)，定义了一个抽象的ServiceFunction有序集合。经过分类后的包要依次去遍历集合中的Service Function。比如：用户可以配置firewall->DPI->IPS三种服务来构建一条SFC。
提供服务路径(Rendered Service Path，RSP):数据包实际行走的路径。
服务功能路径(Service Function Path，SFP)是一个逻辑概念，是介于SFC和RSP之间的一层抽象，有时候会将SFP与SFC等同。
对本领域的技术人员来说，可以根据本发明的发明方案和发明构思结合生产的实际需要做出其他相应的改变或调整，而这些改变和调整都应属于本发明所公开的范围。

Claims (10)

1.一种服务功能链(Service Function Chaining，SFC)系统，其特征在于，包括：
软件定义网络(Software Defined Network，SDN)控制器，在接收到客户端触发的追踪请求后产生一个追踪包及将所述追踪包发送给所述SFC模块，所述SDN控制器包括路径管理模块；及
SFC模块，从所述SDN控制器获得所述追踪包，还包括：
分类器，对所述追踪包进行分类处理后将所述处理后的追踪包发送给所述SDN控制器；
服务功能(Service Function，SF)单元，包括至少一SF；及
服务功能转发器(Service Function Forwarder，SFF)单元，包括至少一SFF；
所述处理后的追踪包经过位于第一跳的SFF后传输至SF或下一跳的SFF；
其中，所述路径管理模块根据所述追踪包判断在服务功能链中是否存在等价多路径(Equal Cost Multipath，ECMP)，当所述路径管理模块判断同一SFF中存在所述ECMP时，创建复制追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包，及
当所述路径管理模块判断当不同的SFF中存在所述ECMP时，创建正常(normal)追踪包流及丢弃追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包。
2.如权利要求1的服务功能链系统，其特征在于，所述SDN控制器还包括报告管理模块，所述路径管理模块还用于存在所述ECMP时创建报告追踪包流，并将追踪报告发送给所述报告管理模块，及所述报告管理模块收集所有追踪报告，并将所有追踪报告的相关数据记录在追踪汇总表中，及根据所述追踪汇总表生成SFC追踪图。
3.如权利要求1的服务功能链系统，其特征在于，所述SDN控制器还包括拓扑计算模块，所述拓扑计算模块用于通过计算提供转换策略表，所述SFF中存储有所述转换策略表，所述路径管理模块用于分析所述SFF中的转换策略表，根据所述转换策略表中的数据提供的信息进行判断，并且当所述SFF中存在同一SF时，判断存在所述ECMP，并获取所述ECMP。
4.一种SDN控制器，应用于服务功能链中，其特征在于，所述SDN控制器用于与SFC模块进行网络通信，并在接收到客户端触发的追踪请求后产生一个预先设定的追踪包及将所述追踪包发送给所述SFC模块，所述SFC模块用于在对所述追踪包进行分类处理后发送给所述SDN控制器，所述SDN控制器包括：
报告管理模块；及
路径管理模块，根据所述处理的追踪包判断在所述服务功能链中是否存在等价多路径，
当判断同一SFF中存在所述ECMP时，创建复制追踪包流及报告追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包；及
当判断不同的SFF中存在所述ECMP时，创建normal追踪包流、丢弃追踪包流及报告追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包；
其中，所述报告管理模块收集所有追踪报告，并将所有追踪报告的相关数据记录在追踪汇总表中，及根据所述追踪汇总表生成SFC追踪图。
5.如权利要求4的SDN控制器，其特征在于，所述SFC模块包括分类器、至少一服务功能(Service Function，SF)及至少一服务功能转发器(ServiceFunction Forwarder，SFF)，所述SFF存储有转换策略表，
所述路径管理模块分析所述SFF中的所有转换策略表，当所述SFF中存在同一SF时获取所述ECMP；
当判断在同一SFF中存在所述ECMP时，创建复制追踪包流和丢弃追踪包流，并在下一跳只保留一个追踪包；
当在不同的SFF中存在所述ECMP，创建normal追踪包流和丢弃追踪封包流，并从不同的SFF中丢弃多余的追踪包，并在下一跳只保留一个追踪包；及每一SFF通过所述追踪报告流将所述追踪报告传送给所述报告管理模块。
6.一种路径追踪方法，其特征在于，包括步骤：
接收到客户端触发的追踪请求后产生一个追踪包及将所述追踪包发送给SFC模块；
对所述追踪包进行处理后将所述处理后的追踪包发送SDN控制器的路径管理模块；
判断在服务功能链中是否存在ECMP；
当判断所述SFC模块的同一SFF中存在所述ECMP时，创建复制追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包；及
当判断不同的SFF中存在所述ECMP时，创建normal追踪包流及丢弃追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包。
7.如权利要求6所述的路径追踪方法，其特征在于，所述步骤“判断在服务功能链中是否存在ECMP”包括以下步骤：
分析SFF中的转换策略表；及
当SFF中存在同一SF时获取所述ECMP。
8.如权利要求6所述的路径追踪方法，其特征在于，还包括以下步骤：
当判断同一SFF中存在所述ECMP时，创建追踪报告流，及通过所述追踪报告流将追踪报告传送给所述报告管理模块；及
当判断不同的SFF中存在所述ECMP时,创建追踪报告流，及通过所述追踪报告流将追踪报告传送给所述报告管理模块。
9.如权利要求8所述的路径追踪方法，其特征在于，在所述步骤“创建追踪报告流，及通过所述追踪报告流将追踪报告传送给所述报告管理模块”之后包括以下步骤：
收集所有追踪报告；
将所有追踪报告的相关数据记录在追踪汇总表中；及
根据所述追踪汇总表生成SFC追踪图。
10.如权利要求8所述的路径追踪方法，其特征在于，在所述步骤“创建追踪报告流，及通过所述追踪报告流将追踪报告传送给所述报告管理模块”之后包括以下步骤：
向所述SFC模块的SF发送追踪包请求；
判断所述SF是否回应所述SFF；
当判断所述SF没有回应所述SFF时，将所述SFF在所述追踪报告中的状态标记为错误状态；
通过所述SFF将所述追踪包的服务功能报文头(Network Service Header，NSH)拷贝至所述追踪报告中；及
发送所述追踪报告给所述SDN控制器。
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