CN109728932B - Sdn的设置方法、控制器、交换机及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种SDN的设置方法,包括:当检测到与控制器的连接中断时,基于预存的第二转发表项,进行数据转发;在向所述控制发送再次建立连接申请之后,接收所述控制器发送的携带更新时间的设定报文;当与所述交换机再次建立连接时,基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项。本发明还公开了一种控制器、交换机及计算机可读存储介质,通过实施上述方案,实现了在SDN网络中控制器与交换机断开的情况下,交换机基于预存的转发表项进行数据转发,避免了由于控制器与交换机的断开,导致的交换机停止数据转发,有效提高了SDN网络中交换机的转发效率,降低了SDN网络的故障率。

Description

SDN的设置方法、控制器、交换机及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种SDN的设置方法、控制器、交换机及计算机可读存储介质。
背景技术
SDN(Software Defined Network,软件定义网络)是一种新型的网络体系结构,SDN将网络的控制平面和数据转发平面分离。在SDN网络中,有一个控制器(或控制器集群),负责收集整个网络的拓扑和流量等信息,计算流量转发路径,然后通过OpenFlow协议将转发表项下发给交换机,以供交换机根据转发表项执行数据转发。
目前,当控制面和转发面发生中断时(例如控制器集群重启和/或大规模网络中交换机出现闪断),导致控制器和OpenFlow交换机之间存在重连的操作。为了保证重连后控制器和OpenFlow交换机上转发表项的一致性,OpenFlow交换机在接入SDN网络时,控制器首先控制OpenFlow交换机清除所有转发表项,然后再重新下发转发表项,导致控制器与OpenFlow交换机重连期间,OpenFlow交换机的数据转发流量会有短暂的中断,特别当网络规模较大的时候,重新下发转发表项耗时较长,中断时间引起的数据转发断流对SDN网络的数据转发造成重大影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,提供一种SDN的设置方法、控制器、交换机及计算机可读存储介质,克服了现有技术中SDN中由于控制器与交换机连接中断,导致的交换机数据转发中断的缺陷。
本发明采用的技术方案是,所述一种SDN的设置方法,应用于控制器,所述方法包括:
当检测到与交换机的连接中断,并接收到所述交换机发送的再次建立连接申请时,将携带更新时间的设定报文发送至所述交换机;
当与所述交换机再次建立连接时,向所述交换机发送第一转发表项。以供所述交换机基于所述更新时间,根据所述第一转发表项,更新预存的第二转发表项。
可选的,所述当检测到与交换机的连接中断,并接收到所述交换机发送的再次建立连接申请时,将携带更新时间的设定报文发送至所述交换机,包括:
当检测到与交换机的连接中断,并接收到所述交换机发送的再次建立连接申请时,判断是否接收到所述交换机发送的保持转发能力的信息;
在接收到所述交换机发送的保持转发能力的信息的情况下,将所述设定报文发送至所述交换机。
本发明还提供一种SDN的设置方法,应用于交换机,所述方法包括:
当检测到与控制器的连接中断时,基于预存的第二转发表项,进行数据转发;
在向所述控制发送再次建立连接申请之后,接收所述控制器发送的携带更新时间的设定报文;
当与所述交换机再次建立连接时,基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项。
可选的,在向所述控制发送再次建立连接申请之后,所述方法还包括:
将保持转发能力的信息发送至所述控制器,以供所述控制器基于所述保持转发能力的信息,向所述交换机发送所述携带更新时间的设定报文。
可选的,所述第一转发表项包括:第一流表和第一计量限速表;所述第二转发表项包括:第二流表和第二计量限速表;
所述基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项,包括:
在从接收到所述设定报文开始的所述更新时间内,通过所述第一流表,更新所述第二流表;并通过所述第一计量限速表,更新所述第二计量限速表;
在所述更新时间之后,删除所述第二流表中未更新的流表,及第二计量限速表中未更新的计量限速表。
可选的,所述第一转发表项包括:第一组表;所述第二转发表项包括:第二组表;
所述基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项,包括:
在从接收到所述设定报文开始的所述更新时间内删除所述第二组表中的所有组表,并将所述第一组表中的所有组表存储至所述第二组表。
本发明还提供一种控制器,所述控制器包括处理器和存储器;
所述处理器用于执行存储器中存储的SDN的设置程序,以实现以下步骤:
当检测到与交换机的连接中断,并接收到所述交换机发送的再次建立连接申请时,将携带更新时间的设定报文发送至所述交换机;
当与所述交换机再次建立连接时,向所述交换机发送第一转发表项。以供所述交换机基于所述更新时间,根据所述第一转发表项,更新预存的第二转发表项。
可选的,所述当检测到与交换机的连接中断,并接收到所述交换机发送的再次建立连接申请时,将携带更新时间的设定报文发送至所述交换机,包括:
当检测到与交换机的连接中断,并接收到所述交换机发送的再次建立连接申请时,判断是否接收到所述交换机发送的保持转发能力的信息;
在接收到所述交换机发送的保持转发能力的信息的情况下,将所述设定报文发送至所述交换机。
本发明还提供一种交换机,所述控制器包括处理器和存储器;
所述处理器用于执行存储器中存储的SDN的设置程序,以实现以下步骤:
当检测到与控制器的连接中断时,基于预存的第二转发表项,进行数据转发;
在向所述控制发送再次建立连接申请之后,接收所述控制器发送的携带更新时间的设定报文;
当与所述交换机再次建立连接时,基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项。
可选的,在向所述控制发送再次建立连接申请之后,所述一个或者多个程序还可被所述一个或者多个处理器执行,以实现以下步骤:
将保持转发能力的信息发送至所述控制器,以供所述控制器基于所述保持转发能力的信息,向所述交换机发送所述携带更新时间的设定报文。
可选的,所述第一转发表项包括:第一流表和第一计量限速表;所述第二转发表项包括:第二流表和第二计量限速表;
所述基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项,包括:
在从接收到所述设定报文开始的所述更新时间内,通过所述第一流表,更新所述第二流表;并通过所述第一计量限速表,更新所述第二计量限速表;
在所述更新时间之后,删除所述第二流表中未更新的流表,及第二计量限速表中未更新的计量限速表。
可选的,所述第一转发表项包括:第一组表;所述第二转发表项包括:第二组表;
所述基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项,包括:
在从接收到所述设定报文开始的所述更新时间内,删除所述第二组表中的所有组表,并将所述第一组表中的所有组表存储至所述第二组表。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现上述的SDN的设置方法的步骤。
采用上述技术方案,本发明至少具有下列优点:
本发明所述一种SDN的设置方法、控制器、交换机及计算机可读存储介质,实现了在SDN网络中控制器与交换机断开的情况下,交换机基于预存的转发表项进行数据转发,避免了由于控制器与交换机的断开,导致的交换机停止数据转发,有效提高了SDN网络中交换机的转发效率,降低了SDN网络的故障率。
附图说明
图1为本发明现有技术中SDN网络的组成结构示意图;
图2为本发明第一实施例的SDN的设置方法流程图;
图3为本发明第二实施例的SDN的设置方法流程图;
图4为本发明第三至第四实施例的SDN的设置方法流程图;
图5为本发明第五实施例的SDN的设置方法流程图;
图6为本发明第五实施例的交换机更新流表的方法流程图;
图7为本发明第六至第七实施例的控制器组成结构示意图;
图8为本发明第八至第九实施例的交换机组成结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对本发明进行详细说明如后。
在SDN网络中,包括支持OpenFlow协议的交换机和控制器(或控制器集群)。如图1所示,交换机和控制器通过安全通道建立基于OpenFlow协议的连接,通过流表、计量限速表和组表匹配和转发交换机收到的报文。交换机基于控制器下发的转发表项(包括:多级流表、计量限速表和组表)确定数据的转发。
本发明第一实施例,一种SDN的设置方法,应用于控制器,如图2所示,该方法包括以下具体步骤:
步骤S101,当检测到与交换机的连接中断,并接收到交换机发送的再次建立连接申请时,将携带更新时间的设定报文发送至交换机。
在本实施例中,导致控制器与交换机连接中断的原因至少包括以下之一:控制器故障,控制器重启,和大规模SDN中交换机闪断等情况。
在本实施例中,对更新时间不做具体限定,可以是根据工程经验设置的第二表项最佳更新时间,也可以是根据有限次实验得到的第二表项最佳更新时间,也可以是根据有限次计算机仿真得到的第二表项最佳更新时间。
步骤S102,当与交换机再次建立连接时,向交换机发送第一转发表项,以供交换机基于更新时间,根据第一转发表项,更新预存的第二转发表项。
通过在与交换机再次建立连接的情况下,向交换机发送第一转发表项,以供交换机基于更新时间,根据第一转发表项,更新预存的第二转发表项,能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第一实施例所述的一种SDN的设置方法,能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第二实施例,一种SDN的设置方法,应用于控制器,如图3所示,该方法包括以下具体步骤:
步骤S201,当检测到与交换机的连接中断,并接收到交换机发送的再次建立连接申请时,判断是否接收到交换机发送的保持转发能力的信息。
在本实施例中,导致控制器与交换机连接中断的原因至少包括以下之一:控制器故障,控制器重启,和大规模SDN中交换机闪断等情况。
步骤S202,在接收到交换机发送的保持转发能力的信息的情况下,将携带跟新时间的设定报文发送至交换机。
在本实施例中,对更新时间不做具体限定,可以是根据工程经验设置的第二表项最佳更新时间,也可以是根据有限次实验得到的第二表项最佳更新时间,也可以是根据有限次计算机仿真得到的第二表项最佳更新时间。
在交换机能够根据预存的第二转发表项进行数据转发的情况下,交换机将保持转发能力的信息发送至控制器,以通知控制器该交换机能够根据预存的第二转发表项进行数据转发。
步骤S203,当与交换机再次建立连接时,向交换机发送第一转发表项,以供交换机基于更新时间,根据第一转发表项,更新预存的第二转发表项。
通过在与交换机再次建立连接的情况下,向交换机发送第一转发表项,以供交换机基于更新时间,根据第一转发表项,更新预存的第二转发表项,能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第二实施例所述的一种SDN的设置方法,能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第三实施例,一种SDN的设置方法,应用于交换机,如图4所示,该方法包括以下具体步骤:
步骤S301,当检测到与控制器的连接中断时,基于预存的第二转发表项,进行数据转发。
在本实施例中,导致控制器与交换机连接中断的原因至少包括以下之一:控制器故障,控制器重启,和大规模SDN中交换机闪断等情况。
其中,预存的第二转发表项为交换机与控制器的连接中断前,该控制器发送至交换机的第二转发表项。
交换机基于预存的第二转发表项进行数据转发,避免了由于控制器与交换机的断开,导致的交换机停止数据转发,有效提高了SDN网络中交换机的转发效率,降低了SDN网络的故障率。
步骤S302,在向控制发送再次建立连接申请之后,接收控制器发送的携带更新时间的设定报文。
步骤S303,当与交换机再次建立连接时,基于更新时间,根据接收到的控制器发送的第一转发表项,更新第二转发表项。
可选的,步骤S303,包括:
在从接收到该设定报文开始的更新时间内,通过第一转发表项,更新第二转发表项;
在更新时间之后,删除第二转发表项中未更新的转发表项。
交换机基于更新时间,根据第一转发表项,更新预存的第二转发表项,能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第三实施例所述的一种SDN的设置方法,实现了在SDN网络中控制器与交换机断开的情况下,交换机基于预存的转发表项进行数据转发,避免了由于控制器与交换机的断开,导致的交换机停止数据转发,有效提高了SDN网络中交换机的转发效率,降低了SDN网络的故障率;能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第四实施例,一种SDN的设置方法,应用于交换机,如图4所示,该方法包括以下具体步骤:
步骤S301,当检测到与控制器的连接中断时,基于预存的第二转发表项,进行数据转发。
在本实施例中,导致控制器与交换机连接中断的原因至少包括以下之一:控制器故障,控制器重启,和大规模SDN中交换机闪断等情况。
其中,预存的第二转发表项为交换机与控制器的连接中断前,该控制器发送至交换机的第二转发表项。
交换机基于预存的第二转发表项进行数据转发,避免了由于控制器与交换机的断开,导致的交换机停止数据转发,有效提高了SDN网络中交换机的转发效率,降低了SDN网络的故障率。
步骤S302,在向控制发送再次建立连接申请之后,接收控制器发送的携带更新时间的设定报文。
可选的,步骤S302,包括:
在向控制发送再次建立连接申请之后,将保持转发能力的信息发送至控制器,以供控制器基于保持转发能力的信息,向交换机发送携带更新时间的设定报文;
接收控制器发送的携带更新时间的设定报文。
在交换机能够根据预存的第二转发表项进行数据转发的情况下,交换机将保持转发能力的信息发送至控制器,以通知控制器该交换机能够根据预存的第二转发表项进行数据转发。
步骤S303,当与交换机再次建立连接时,基于更新时间,根据接收到的控制器发送的第一转发表项,更新第二转发表项。
可选的,步骤S303,包括:
第一转发表项包括:第一流表和第一计量限速表;第二转发表项包括:第二流表和第二计量限速表;
在从接收到设定报文开始的更新时间内,通过第一流表,更新第二流表;并通过第一计量限速表,更新第二计量限速表;
在更新时间之后,删除第二流表中未更新的流表,及第二计量限速表中未更新的计量限速表。
可选的,步骤S303,包括:
第一转发表项包括:第一组表;第二转发表项包括:第二组表;
在从接收到设定报文开始的更新时间内,删除第二组表中的所有组表,并将第一组表中的所有组表存储至第二组表。
可选的,步骤S303,包括:
第一转发表项包括:第一流表、第一计量限速表和第一组表;第二转发表项包括:第二流表、第二计量限速表和第二组表;
在从接收到设定报文开始的更新时间内,通过第一流表,更新第二流表;并通过第一计量限速表,更新第二计量限速表;删除第二组表中的所有组表,并将第一组表中的所有组表存储至第二组表;
在更新时间之后,删除第二流表中未更新的流表,及第二计量限速表中未更新的计量限速表。
交换机基于更新时间,根据第一转发表项,更新预存的第二转发表项,能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第四实施例所述的一种SDN的设置方法,实现了在SDN网络中控制器与交换机断开的情况下,交换机基于预存的转发表项进行数据转发,避免了由于控制器与交换机的断开,导致的交换机停止数据转发,有效提高了SDN网络中交换机的转发效率,降低了SDN网络的故障率;能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第五实施例,本实施例是在上述实施例的基础上,以SDN的设置方法为例,结合附图5~图6介绍一个本发明的应用实例。
步骤S501,当交换机检测到与控制器的连接中断时,交换机发起与控制器再次建立连接的申请;交换机基于中预存的第二转发表项,进行数据转发;交换机向控制器发送携带保持转发能力的信息的OFPT_FEATRUE_REPLY报文。
其中,携带保持转发能力的信息的OFPT_FEATRUE_REPLY报文的设置方式,包括但不限于:
将OFPT_FEATRUE_REPLY报文中的capacatity字段中的最高位设置为1。
在本实施例中,导致控制器与交换机连接中断的原因至少包括以下之一:
控制器发生重大故障需要重启SDN网络集群恢复;及大规模SDN网络中交换机数量很大的情况下,由于管理网络不稳定导致交换机和控制器之间的OpenFlow连接发生中断等情况。
步骤S502,当控制器接收到的OFPT_FEATRUE_REPLY报文中携带的保持转发能力的信息时,禁止控制器向交换机发送第二转发表项的删除指令;控制器向交换机发送携带更新时间的OFPT_EXPERIMENT报文。
其中,控制器检测OFPT_FEATRUE_REPLY报文中是否携带保持转发能力的信息的方式,包括但不限于:
检测OFPT_FEATRUE_REPLY报文中的capacatity字段中的最高位;
若OFPT_FEATRUE_REPLY报文中的capacatity字段中的最高位为1,则OFPT_FEATRUE_REPLY报文中携带保持转发能力的信息;若OFPT_FEATRUE_REPLY报文中的capacatity字段中的最高位为0,则OFPT_FEATRUE_REPLY报文中不携带保持转发能力的信息。
其中,携带更新时间的OFPT_EXPERIMENT报文的设置方式,包括但不限于:
OFPT_EXPERIMENT报文中的body字段设置为更新时间。
在本实施例中,对更新时间不做具体限定,可以是根据工程经验设置的第二表项最佳更新时间,也可以是根据有限次实验得到的第二表项最佳更新时间,也可以是根据有限次计算机仿真得到的第二表项最佳更新时间。
步骤S503,当交换机接收到控制发送的携带更新时间的OFPT_EXPERIMENT报文时,将所有第二转发表项设置老化标记;并根据更新时间,开始计时。
步骤S504,当交换机与控制器再次建立连接时,控制器向交换机发送第一转发表项。
步骤S505,交换机接收第一转发表项;在从开始计时开始的更新时间内,交换机通过第一转发表项,更新第二转发表项,得到第三转发表项。
其中,在从开始计时开始的更新时间内,交换机通过第一转发表项,更新第二转发表项的方式,包括:
所述第一转发表项包括:第一流表、第一计量限速表和第一组表;所述第二转发表项包括:第二流表、第二计量限速表和第二组表;
从接收到更新报文开始的更新时间内,通过第一流表,更新第二流表,并删除所有已更新第二流表的老化标记;并通过第一计量限速表,更新第二计量限速表,并删除所有已更新第二计量限速表的老化标记;删除第二组表中的所有组表,并将第一组表中的所有组表存储至第二组表;
在更新时间之后,删除第二流表中未更新的流表,得到第四流表;删除第二计量限速表中未更新的计量限速表,得到第四流表。
得到第三转发表项,其中,第三转发表项包括:第四流表、第四流表和第一组表。
例如:如图6所示,交换机根据接收到控制器发送的第二流表进行数据转发;其中,第二流表包括:流表0,duration=569.517s;流表1,duration=569.517s;及流表2,duration=569.517s;
当交换机检测到与控制器的连接断开时,交换机发起与控制器再次建立连接的申请,交换机保持第二流表进行数据转发;其中,第二流表包括:流表0,duration=569.517s;流表1,duration=569.517s;及流表2,duration=569.517s;
当交换机接收到携带更新时间的OFPT_EXPERIMENT报文时,对所有第二流表打老化标记,并开始计时;其中,对所有第二流表打老化标记的方式包括:流表0,duration=569.517s,sflag=ture,timer;流表1,duration=569.517s,sflag=ture,timer;及流表2,duration=569.517s,sflag=ture,timer;
当交换机与控制器再次建立连接时,交换机接收第一流表;其中,第一流表包括:流表0,duration=1.517s;及流表1,duration=1.517s;在从开始计时开始的更新时间内,交换机通过第一流表,更新第二流表,更新后的第二流表包括:流表0,duration=1.517s;及流表1,duration=1.517s;其中,第二流表中的流表2在更新时间超时后删除。
步骤S506,交换机根据第三转发表项,进行数据转发。
本发明第五实施例所述的一种SDN的设置方法,实现了在SDN网络中控制器与交换机断开的情况下,交换机基于预存的转发表项进行数据转发,避免了由于控制器与交换机的断开,导致的交换机停止数据转发,有效提高了SDN网络中交换机的转发效率,降低了SDN网络的故障率;能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第六实施例,一种控制器,设置于SDN网络中,如图7所示,该控制器包括以下组成部分:
处理器601和存储器602。在本发明的一些实施例中,处理器601和存储器602可通过总线或者其它方式连接。
处理器601可以是通用处理器,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(英文:Application Specific Integrated Circuit,ASIC),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。其中,存储器602用于存储所述处理器601的可执行指令;
存储器602,用于存储程序代码,并将该程序代码传输给处理器601。存储器602可以包括易失性存储器(Volatile Memory),例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM);存储器602也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory),例如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD);存储器602还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中,处理器601用于调用所述存储器602存储的程序代码管理代码,执行如下操作:
1)当检测到与交换机的连接中断,并接收到交换机发送的再次建立连接申请时,将携带更新时间的设定报文发送至交换机。
在本实施例中,导致控制器与交换机连接中断的原因至少包括以下之一:控制器故障,控制器重启,和大规模SDN中交换机闪断等情况。
在本实施例中,对更新时间不做具体限定,可以是根据工程经验设置的第二表项最佳更新时间,也可以是根据有限次实验得到的第二表项最佳更新时间,也可以是根据有限次计算机仿真得到的第二表项最佳更新时间。
2)当与交换机再次建立连接时,向交换机发送第一转发表项,以供交换机基于更新时间,根据第一转发表项,更新预存的第二转发表项。
通过在与交换机再次建立连接的情况下,向交换机发送第一转发表项,以供交换机基于更新时间,根据第一转发表项,更新预存的第二转发表项,能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第六实施例所述的一种控制器,能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第七实施例,一种控制器,设置于SDN网络中,如图7所示,该控制器包括以下组成部分:
处理器601和存储器602。在本发明的一些实施例中,处理器601和存储器602可通过总线或者其它方式连接。
处理器601可以是通用处理器,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(英文:Application Specific Integrated Circuit,ASIC),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。其中,存储器602用于存储所述处理器601的可执行指令;
存储器602,用于存储程序代码,并将该程序代码传输给处理器601。存储器602可以包括易失性存储器(Volatile Memory),例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM);存储器602也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory),例如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD);存储器602还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中,处理器601用于调用所述存储器602存储的程序代码管理代码,执行如下操作:
1)当检测到与交换机的连接中断,并接收到交换机发送的再次建立连接申请时,判断是否接收到交换机发送的保持转发能力的信息。
在本实施例中,导致控制器与交换机连接中断的原因至少包括以下之一:控制器故障,控制器重启,和大规模SDN中交换机闪断等情况。
2)在接收到交换机发送的保持转发能力的信息的情况下,将携带跟新时间的设定报文发送至交换机。
在本实施例中,对更新时间不做具体限定,可以是根据工程经验设置的第二表项最佳更新时间,也可以是根据有限次实验得到的第二表项最佳更新时间,也可以是根据有限次计算机仿真得到的第二表项最佳更新时间。
在交换机能够根据预存的第二转发表项进行数据转发的情况下,交换机将保持转发能力的信息发送至控制器,以通知控制器该交换机能够根据预存的第二转发表项进行数据转发。
3)当与交换机再次建立连接时,向交换机发送第一转发表项,以供交换机基于更新时间,根据第一转发表项,更新预存的第二转发表项。
通过在与交换机再次建立连接的情况下,向交换机发送第一转发表项,以供交换机基于更新时间,根据第一转发表项,更新预存的第二转发表项,能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第七实施例所述的一种控制器,能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第八实施例,一种交换机,设置于SDN网络中,如图8所示,该交换机包括以下组成部分:
处理器801和存储器802。在本发明的一些实施例中,处理器801和存储器802可通过总线或者其它方式连接。
处理器801可以是通用处理器,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(英文:Application Specific Integrated Circuit,ASIC),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。其中,存储器802用于存储所述处理器801的可执行指令;
存储器802,用于存储程序代码,并将该程序代码传输给处理器801。存储器802可以包括易失性存储器(Volatile Memory),例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM);存储器802也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory),例如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD);存储器802还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中,处理器801用于调用所述存储器802存储的程序代码管理代码,执行如下操作:
1)当检测到与控制器的连接中断时,基于预存的第二转发表项,进行数据转发。
在本实施例中,导致控制器与交换机连接中断的原因至少包括以下之一:控制器故障,控制器重启,和大规模SDN中交换机闪断等情况。
其中,预存的第二转发表项为交换机与控制器的连接中断前,该控制器发送至交换机的第二转发表项。
交换机基于预存的第二转发表项进行数据转发,避免了由于控制器与交换机的断开,导致的交换机停止数据转发,有效提高了SDN网络中交换机的转发效率,降低了SDN网络的故障率。
2)在向控制发送再次建立连接申请之后,接收控制器发送的携带更新时间的设定报文。
3)当与交换机再次建立连接时,基于更新时间,根据接收到的控制器发送的第一转发表项,更新第二转发表项。
可选的,当与交换机再次建立连接时,基于更新时间,根据接收到的控制器发送的第一转发表项,更新第二转发表项的方式,包括:
在从接收到该设定报文开始的更新时间内,通过第一转发表项,更新第二转发表项;
在更新时间之后,删除第二转发表项中未更新的转发表项。
交换机基于更新时间,根据第一转发表项,更新预存的第二转发表项,能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第八实施例所述的一种交换机,实现了在SDN网络中控制器与交换机断开的情况下,交换机基于预存的转发表项进行数据转发,避免了由于控制器与交换机的断开,导致的交换机停止数据转发,有效提高了SDN网络中交换机的转发效率,降低了SDN网络的故障率;能够有效的对与控制器断开连接后次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第九实施例,一种交换机,设置于SDN网络中,如图8所示,该交换机包括以下组成部分:
处理器801和存储器802。在本发明的一些实施例中,处理器801和存储器802可通过总线或者其它方式连接。
处理器801可以是通用处理器,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(英文:Application Specific Integrated Circuit,ASIC),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。其中,存储器802用于存储所述处理器801的可执行指令;
存储器802,用于存储程序代码,并将该程序代码传输给处理器801。存储器802可以包括易失性存储器(Volatile Memory),例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM);存储器802也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory),例如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD);存储器802还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中,处理器801用于调用所述存储器802存储的程序代码管理代码,执行如下操作:
1)当检测到与控制器的连接中断时,基于预存的第二转发表项,进行数据转发。
在本实施例中,导致控制器与交换机连接中断的原因至少包括以下之一:控制器故障,控制器重启,和大规模SDN中交换机闪断等情况。
其中,预存的第二转发表项为交换机与控制器的连接中断前,该控制器发送至交换机的第二转发表项。
交换机基于预存的第二转发表项进行数据转发,避免了由于控制器与交换机的断开,导致的交换机停止数据转发,有效提高了SDN网络中交换机的转发效率,降低了SDN网络的故障率。
2)在向控制发送再次建立连接申请之后,接收控制器发送的携带更新时间的设定报文。
可选的,在向控制发送再次建立连接申请之后,接收控制器发送的携带更新时间的设定报文的方式,包括:
在向控制发送再次建立连接申请之后,将保持转发能力的信息发送至控制器,以供控制器基于保持转发能力的信息,向交换机发送携带更新时间的设定报文;
接收控制器发送的携带更新时间的设定报文。
在交换机能够根据预存的第二转发表项进行数据转发的情况下,交换机将保持转发能力的信息发送至控制器,以通知控制器该交换机能够根据预存的第二转发表项进行数据转发。
3)当与交换机再次建立连接时,基于更新时间,根据接收到的控制器发送的第一转发表项,更新第二转发表项。
可选的,当与交换机再次建立连接时,基于更新时间,根据接收到的控制器发送的第一转发表项,更新第二转发表项的方式,包括:
第一转发表项包括:第一流表和第一计量限速表;第二转发表项包括:第二流表和第二计量限速表;
在从接收到设定报文开始的更新时间内,通过第一流表,更新第二流表;并通过第一计量限速表,更新第二计量限速表;
在更新时间之后,删除第二流表中未更新的流表,及第二计量限速表中未更新的计量限速表。
可选的,当与交换机再次建立连接时,基于更新时间,根据接收到的控制器发送的第一转发表项,更新第二转发表项的方式,包括:
第一转发表项包括:第一组表;第二转发表项包括:第二组表;
在从接收到设定报文开始的更新时间内,删除第二组表中的所有组表,并将第一组表中的所有组表存储至第二组表。
可选的,当与交换机再次建立连接时,基于更新时间,根据接收到的控制器发送的第一转发表项,更新第二转发表项的方式,包括:
第一转发表项包括:第一流表、第一计量限速表和第一组表;第二转发表项包括:第二流表、第二计量限速表和第二组表;
在从接收到设定报文开始的更新时间内,通过第一流表,更新第二流表;并通过第一计量限速表,更新第二计量限速表;删除第二组表中的所有组表,并将第一组表中的所有组表存储至第二组表;
在更新时间之后,删除第二流表中未更新的流表,及第二计量限速表中未更新的计量限速表。
交换机基于更新时间,根据第一转发表项,更新预存的第二转发表项,能够有效的对与控制器断开连接后,并再次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第九实施例所述的一种交换机,实现了在SDN网络中控制器与交换机断开的情况下,交换机基于预存的转发表项进行数据转发,避免了由于控制器与交换机的断开,导致的交换机停止数据转发,有效提高了SDN网络中交换机的转发效率,降低了SDN网络的故障率;能够有效的对与控制器断开连接后,并再次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
本发明第十实施例,一种计算机可读存储介质。
计算机存储介质可以是RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其他形式的存储介质。
计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现本发明第一实施例至本发明第五实施例中任一实施例中部分或全部步骤。
本发明第十实施例中所述的一种计算机可读存储介质,存储有一个或者多个程序,该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,实现了在SDN网络中控制器与交换机断开的情况下,交换机基于预存的转发表项进行数据转发,避免了由于控制器与交换机的断开,导致的交换机停止数据转发,有效提高了SDN网络中交换机的转发效率,降低了SDN网络的故障率;能够有效的对与控制器断开连接后,并再次建立连接的交换机中的转发表项进行快速更新,极大的提高了SDN的数据转发准确性。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种软件定义网络SDN的设置方法,其特征在于,应用于控制器,所述方法包括:
当检测到与交换机的连接中断,并接收到所述交换机发送的再次建立连接申请时,判断是否接收到所述交换机发送的保持转发能力的信息;
在接收到所述交换机发送的保持转发能力的信息的情况下,将携带更新时间的设定报文发送至所述交换机,其中,所述保持转发能力的信息用于禁止所述控制器向所述交换机发送第二转发表项的删除指令;
当与所述交换机再次建立连接时,向所述交换机发送第一转发表项以供所述交换机根据所述第一转发表项更新所述第二转发表项。
2.一种SDN的设置方法,其特征在于,应用于交换机,所述方法包括:
当检测到与控制器的连接中断时,基于预存的第二转发表项,进行数据转发;
在向所述控制器 发送再次建立连接申请之后,将保持转发能力的信息发送至所述控制器,以供所述控制器基于保持转发能力的信息,向所述交换机发送携带更新时间的设定报文,其中,所述保持转发能力的信息用于禁止所述控制器向所述交换机发送第二转发表项的删除指令;
接收所述控制器发送的携带更新时间的设定报文;
当与所述控制器再次建立连接时,基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一转发表项包括:第一流表和第一计量限速表;所述第二转发表项包括:第二流表和第二计量限速表;
所述基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项,包括:
在从接收到所述设定报文开始的所述更新时间内,通过所述第一流表,更新所述第二流表;并通过所述第一计量限速表,更新所述第二计量限速表;
在所述更新时间之后,删除所述第二流表中未更新的流表,及第二计量限速表中未更新的计量限速表。
4.根据权利要求2 或3所述的方法,其特征在于,所述第一转发表项包括:第一组表;所述第二转发表项包括:第二组表;
所述基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项,包括:
在从接收到所述设定报文开始的所述更新时间内,删除所述第二组表中的所有组表,并将所述第一组表中的所有组表存储至所述第二组表。
5.一种控制器,其特征在于,所述控制器包括处理器和存储器;
所述处理器用于执行存储器中存储的SDN的设置程序,以实现以下步骤:
当检测到与交换机的连接中断,并接收到所述交换机发送的再次建立连接申请时,判断是否接收到所述交换机发送的保持转发能力的信息;
在接收到所述交换机发送的保持转发能力的信息的情况下,将携带更新时间的设定报文发送至所述交换机,其中,所述保持转发能力的信息用于禁止所述控制器向所述交换机发送第二转发表项的删除指令;
当与所述交换机再次建立连接时,向所述交换机发送第一转发表项以供所述交换机根据所述第一转发表项更新所述第二转发表项。
6.一种交换机,其特征在于,控制器包括处理器和存储器;
所述处理器用于执行存储器中存储的SDN的设置程序,以实现以下步骤:
当检测到与控制器的连接中断时,基于预存的第二转发表项,进行数据转发;
在向所述控制器 发送再次建立连接申请之后,将保持转发能力的信息发送至所述控制器,以供所述控制器基于保持转发能力的信息,向所述交换机发送携带更新时间的设定报文,其中,所述保持转发能力的信息用于禁止所述控制器向所述交换机发送第二转发表项的删除指令;
接收所述控制器发送的携带更新时间的设定报文;
当与所述控制器再次建立连接时,基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项。
7.根据权利要求6所述的交换机,其特征在于,所述第一转发表项包括:第一流表和第一计量限速表;所述第二转发表项包括:第二流表和第二计量限速表;
所述基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项,包括:
在从接收到所述设定报文开始的所述更新时间内,通过所述第一流表,更新所述第二流表;并通过所述第一计量限速表,更新所述第二计量限速表;
在所述更新时间之后,删除所述第二流表中未更新的流表,及第二计量限速表中未更新的计量限速表。
8.根据权利要求6或7所述的交换机,其特征在于,所述第一转发表项包括:第一组表;所述第二转发表项包括:第二组表;
所述基于所述更新时间,根据接收到的所述控制器发送的第一转发表项,更新所述第二转发表项,包括:
在从接收到所述设定报文开始的所述更新时间内,删除所述第二组表中的所有组表,并将所述第一组表中的所有组表存储至所述第二组表。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现根据权利要求1所述的SDN的设置方法的步骤,和/或,以实现根据权利要求2~4中任一项所述的SDN的设置方法的步骤。
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