CN113709002B - 面向复杂地形下高抗毁专网的sdn受控转发回落方法 - Google Patents
面向复杂地形下高抗毁专网的sdn受控转发回落方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113709002B CN113709002B CN202111023072.4A CN202111023072A CN113709002B CN 113709002 B CN113709002 B CN 113709002B CN 202111023072 A CN202111023072 A CN 202111023072A CN 113709002 B CN113709002 B CN 113709002B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flow table
- forwarding
- fallback
- node
- sdn
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/10—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
- H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
- H04L41/0668—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery by dynamic selection of recovery network elements, e.g. replacement by the most appropriate element after failure
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
- H04L45/14—Routing performance; Theoretical aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
- H04L45/74—Address processing for routing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
本发明公开了一种面向复杂地形下高抗毁专网的SDN受控转发回落方法,所述的方法包括如下:针对采用混合转发机制的系统,采用基于流表激活的回落机制和基于邻居状态的流表回落触发机制实现故障下的转发路径回落,使在SDN控制器失效或链路断开的情况下,流表转发平稳回落到路由转发;其中,基于流表激活的回落机制用于首节点检测SDN控制器是否失效,并在SDN控制器失效时,各节点启动本地流表删除过程,转发路径回落,重新采用路由转发;基于邻居状态的流表回落触发机制用于判断链路是否断开,当链路断开时,在无需SDN控制器进行信息传输的前提下,使各节点进行流表老化,并通知SDN控制器,使其重新进行路径规划;若SDN控制器已重新规划路径,下发新流表,则采用流表转发,否则,转发路径回落,采用路由转发。
Description
技术领域
本发明涉及网络交换技术领域,更具体的,涉及一种面向复杂地形下高抗毁专网的SDN受控转发回落方法。
背景技术
SDN是网络虚拟化的一种实现方式,它将控制面从传统的路由交换设备中剥离出来,可通过网络操作系统采用软件编程控制网络,使转发与控制分离。SDN网络为集中式的网络控制,包括SDN控制器和SDN交换机,其组网通过控制器控制内部交换节点之间的流表转发完成。SDN打破了传统电信设备软硬件一体化的封闭模式,简化和加速网络的部署、管理、升级、自动化,具有控制灵活、有效降低设备负载等优点。
民用SDN网络技术得到了较好的发展,日益成熟,但其为集中式的、宽带的、准静态的网络架构,无法应用于专网,尤其是复杂地形、对抗毁要求较高的专网。该专网具有以下特点:
(1)需要在复杂地形下组网,条件受限,缺乏基础设施;
(2)网络整体移动性强,拓扑变化剧烈;
(3)避免集中式结构,对抗毁和自愈能力要求高;
(4)链路带宽较窄。
因此,为了适应带宽不足、网络拓扑变化频繁、抗毁要求较高的专网,SDN技术应进行相应的改进。如考虑混合转发机制,即同时采用流表转发和路由转发,针对部分要求较高的业务,采用流表按需转发,其余业务采用传统的路由转发。该转发机制一方面能实现按需转发,另一方面在SDN控制器被毁时,依然能够基于路由转发,保障业务正常进行。
在基于混合转发机制的专网中实现SDN网络的重难点之一是对SDN控制器失效和链路断开进行判断,并在SDN控制器失效或链路断开的情况下,一方面,考虑流表老化处理,从而提升网络流表变化快速感知能力;另一方面,在SDN控制器失效,或SDN控制器未成功重新规划路径时,转发路径回落,采用路由转发,从而保证业务正常进行。
SDN控制器故障诊断可采用其他控制器对当前控制器进行故障判断,或采用交换机对其进行故障感知。部分研究通过其他SDN控制器对其进行故障感知;北京市云盛科技有限公司、华南理工大学和浙江工商大学采用另一个SDN控制器,通过心跳检测技术或改进心跳检测技术等方法,对当前SDN控制器进行故障诊断(如中国专利:CN106610878A、朱兴浩.多域SDN中控制器的快速故障切换机制研究[D].重庆邮电大学,2017);瑞典爱立信有限公司针对集群中的控制器,提出集群中的控制器在带外网络上彼此通信,从而使第一控制器监视第二控制器(CN112262549A)。此外,还能采用交换机对控制器进行故障诊断。杭州华三通信技术有限公司针对所有控制器通过集群接入交换机互联的情况,对各集群接入交换机上连接控制器的端口状态进行检测(CN104243289A)。针对其他接入情况,当其中一个交换设备与控制器的连接失败时,连接于该控制器上所有其他交换设备确认各自与控制器的连接状态(CN106878080A)。显然,上述方法求SDN网络要求带外通信,没有考带宽不足、动态拓扑、低功耗,实现复杂度高,维护开销极大,不适用于带宽不足、网络拓扑变化频繁、抗毁要求较高的专网。
在进行故障诊断并在故障时进行流表老化处理时,传统的方法是由SDN控制器和SDN交换机完成如下功能:
(1)进行SDN控制器失效判断,并在SDN控制器失效时,通知各SDN交换机进行流表老化处理,删除旧流表;
(2)进行链路断开判断,并在链路断开时,使各SDN交换机进行流表老化处理,删除旧流表,并通知SDN控制器,使其重新进行路径规划;
(3)当SDN控制器失效,或链路断开后SDN控制器未能及时重新规划路径时,使转发路径回落,采用路由转发。
在传统SDN网络中,由于基础设施充足,链路带宽充足,节点移动性较弱,因此其SDN失效和链路故障判断方法具有以下缺点:
(1)需要第二台或多台SDN控制器,或需要多台SDN交换机,且故障诊断方法复杂,设计心跳检测技术、镜像处理、或额外分配内存区域、添加额外的拓展接口,实现复杂度高;
(2)需要进行多次额外的通信,并且没有考虑节点移动性强、网络动态拓扑的特点,例如要求发送业务流量的特征参数、探测发包个数等,维护开销极大;
(3)没有考虑大部分SDN交换机没有直连SDN控制器的情况,部分采用SDN交换机对SDN控制器进行故障诊断的方法将失效;
(4)部分研究仅针对SDN集群中的控制器或交换机。
其故障恢复也具有以下缺点:
(1)侧重考虑重新选举SDN控制器,或新的SDN控制器如何快速获知网络信息,要求具有备份的SDN控制器或第二SDN控制器,并且大部分需要预先上传网络信息,以便于新的SDN控制器快速获得相关网络信息,对软件和硬件要求较高,实现较为复杂。
(2)当部分研究考虑流表老化机制时,仅适用于带宽充足的环境,维护开销较大,例如需要增加与报文计数相关的开销,并且没有同时考虑转发路径回落,只能防止数据不按已失效的原路径转发,但并未形成新的转发路径,转发业务仍然无法正常进行。
(3)未考虑混合转发机制,尚未与基于混合转发机制的系统相关的转发路径回落方法,抗毁性较弱。
显然,传统方法没有考虑混合转发机制,并且没有考虑带宽不足、节点移动性较强、低功耗的网络环境,并且其故障恢复方法较为复杂,计算量大,实现复杂度高,维护开销极大,不适用于复杂地形下网络拓扑变化频繁、抗毁要求较高的专网。
发明内容
本发明为了解决以上现有技术存在不足的问题,提供了一种面向复杂地形下高抗毁专网的SDN受控转发回落方法。
为实现上述本发明目的,采用的技术方案如下:
一种面向复杂地形下高抗毁专网的SDN受控转发回落方法,所述的方法包括如下:
针对采用混合转发机制的系统,采用基于流表激活的回落机制和基于邻居状态的流表回落触发机制实现故障下的转发路径回落;
其中,基于流表激活的回落机制用于首节点检测SDN控制器是否失效,并在SDN控制器失效时,各节点启动本地流表删除过程,转发路径回落,重新采用路由转发;
基于邻居状态的流表回落触发机制用于判断链路是否断开,当链路断开时,在无需SDN控制器进行信息传输的前提下,使各节点进行流表老化,并通知SDN控制器,使其重新进行路径规划;若SDN控制器已重新规划路径,下发新流表,则采用流表转发,否则,转发路径回落,采用路由转发。
优选地,所述的基于流表激活的回落机制的工作步骤如下:
S101:SDN控制器以T1为周期触发一个流表激活信息给流表首节点,流表首节点接收到SDN控制器的流表激活信息,并进行沿途节点流表激活,其中T1∈N+;
S102:若流表首节点在n1个T1周期内未收到流表激活消息,则表示SDN控制器失效,并进入步骤S103,否则,SDN控制器未失效,进入步骤S105;
S103:各节点的流表老化时间到期,SDN控制器断开;
S104:各节点的流表激活代理删除转发面的流表;
S105:转发路径回落,采用路由转发;
S106:SDN受控转发回落结束。
进一步地,所述的基于邻居状态的流表回落触发机制包括基于路由的邻居信息快速触发流表回落和基于激活信息的流表回落;所述的基于邻居状态的流表回落触发机制在链路断开时通知SDN控制器,并在无需SDN控制器进行二次信息传输的前提下,使各节点进行流表管理。
再进一步地,所述的基于路由的邻居信息快速触发流表回落采用邻居间握手,当n2个周期内没有收到触发消息,则该链路断开。
再进一步地,所述的基于激活信息的流表回落采用SDN控制器触发流表激活消息,并由首节点进行沿途节点流表激活,当n1个周期某SDN交换机未收到触发消息,则该链路断开。
再进一步地,所述的基于邻居状态的流表回落触发机制包括步骤如下:
S201:SDN交换机以T2为周期发送触发消息给邻居节点,并且控制器以T1为周期触发一个流表激活信息给流表首节点,首节点进行沿途节点流表激活;其中,T1∈N+,T2∈N+;
S202:若某SDN交换机在n2个T2周期内未收到触发消息,或当激活信息发送到中间断开节点,在向后续节点发送时,检测到与后续节点断开,进入步骤S203,否则,已分配链路未断开,进入步骤S207;
S203:进行前向触发回落,链路断开处的上一跳依次通知前向节点进行流表老化处理,各前向节点通过流表激活代理删除流表,并由首节点通知SDN控制器该条流表已回落;
S204:进行后向触发回落,链路断开处的下一跳节点通知后续节点进行流表老化处理,各后续节点通过流表激活代理删除流表;
S205:SDN控制器重新进行路径计算;
S206:若SDN控制器已重新规划路径,下发新流表,则采用流表转发,否则,转发路径回落,采用路由转发;
S207:SDN受控转发回落结束。
本发明的有益效果如下:
(1)协议简单,适用于网络拓扑变化频繁和带宽不足的环境
网络拓扑变化频繁将导致链路频繁断开和接通,大量用于故障诊断、通知流表老化处理、通知SDN控制器重新计算路径的控制消息将导致维护开销极大,甚至带宽不足的条件下无法实现。本发明提供的方法无需额外发送与业务无关的消息以及专门用于通知节点删除流表的消息,无需特殊的协议,开销较小,支持带宽不足、网络拓扑变化频繁条件下的SDN受控转发回落。
(2)方法简单,满足系统轻量化,适用于复杂地形下基础设施不足的环境
本发明提供的方法仅通过流表激活消息和邻居握手进行故障诊断和流表老化处理,无需复杂的计算,无需额外分配内存区域,无需额外的拓展接口,降低硬件成本,实现复杂程度较低,满足系统轻量化要求,适用于复杂地形下基础设施不足的环境。
(3)抗毁性强,保障业务传输能力
一方面,本发明考虑了混合转发机制,当SDN控制器被毁或无法进行流表转发时,进行转发路径回落,采用路由转发;另一方面,本发明提供的方法采用双重保障进行链路故障诊断和流表老化处理,并通知SDN控制器重新进行路径计算,能在较短的时间内删除旧流表,并下发新流表,在链路通断频繁的条件下迅速形成新的转发路径;因此,本发明所述的方法抗毁性强,保障业务传输能力。
附图说明
图1是实施例1所述的SDN受控转发回落方法的流程图。
图2是实施例1所述系统的网络拓扑图。
图3是实施例1SDN控制器失效的回落流程的示意图。
图4是实施例1基于流表激活的回落机制工作的流程图。
图5是实施例1链路路径断开的回落流程的示意图。
图6是实施例1基于邻居状态的流表回落触发机制的示意图。
图7是实施例1基于路由的邻居信息快速触发流表回落的工作流程图。
图8是实施例1基于激活消息检测邻居状态触发回落的示意图。
图9是实施例1基于激活信息的流表回落工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细描述。
实施例1
如图1所示,一种面向复杂地形下高抗毁专网的SDN受控转发回落方法,所述的方法包括如下:
针对采用混合转发机制的系统,采用基于流表激活的回落机制和基于邻居状态的流表回落触发机制实现故障下的转发路径回落;
其中,基于流表激活的回落机制用于首节点检测SDN控制器是否失效,并在SDN控制器失效时,各节点启动本地流表删除过程,转发路径回落,重新采用路由转发;
基于邻居状态的流表回落触发机制用于判断链路是否断开,当链路断开时,在无需SDN控制器进行信息传输的前提下,使各节点进行流表老化,并通知SDN控制器,使其重新进行路径规划;若SDN控制器已重新规划路径,下发新流表,则采用流表转发,否则,转发路径回落,采用路由转发。
本实施例所述的面向复杂地形下高抗毁专网的SDN受控转发回落方法适用于采用混合转发机制的系统,即系统同时采用路由转发和流表转发,允许带内通信,可用于无单独控制信道的情况;所述的系统包括:1个SND控制器,多个SDN交换机,每个SDN交换机为一个节点,与SDN控制器直接连接的SDN交换机作为首节点,其余节点间形成链路。如图2所示,作为首节点的SDN交换机A,以及其余节点,如SDN交换机B、C、D、E和F等,仅首节点直连SDN控制器,需要注意的是,图2中仅出示6个SDN交换机。其中,当采用流表进行受控转发时,转发路径为SDN交换机A→SDN交换机B→SDN交换机C→SDN交换机D→……;当采用传统的路由转发时,转发路径为SDN交换机A→SDN交换机B→SDN交换机E→SDN交换机F→SDN交换机C→SDN交换机D→……。
在一个具体的实施例中,如图3所示,所述的基于流表激活的回落机制采用首节点接收SDN控制器的流表激活信息,并进行沿途节点流表激活;当SDN控制器失效时,首节点无法收到流表激活信息,则无法进行沿途节点流表激活,则各节点流表老化时间到期,删除本地流表;节点间无需进行任何二次信息传输的前提下,各节点启动本地流表删除过程,转发路径回落,采用路由转发。
采用基于流表激活的回落机制判断SDN控制器是否失效时,工作流程如图4所示:
S101:SDN控制器以T1为周期触发一个流表激活信息给流表首节点,流表首节点接收到SDN控制器的流表激活信息,并进行沿途节点流表激活,其中T1∈N+;当时如果SDN控制器失效,其向首节点发送流表激活消息失败,则首节点进行沿途节点流表激活失败;即SDN交换机A无法收到SDN控制器的流表激活消息,因此无法向SDN交换机B发送流表激活消息,则SDN交换机B、C、D等无法收到其上一跳发送的流表激活消息,因此无法向其下一跳发送流表激活消息;
S102:若流表首节点在n1个T1周期内未收到流表激活消息,则表示SDN控制器失效,并进入步骤S103,否则,SDN控制器未失效,进入步骤S105;
S103:SDN交换机A、B、C和D等n1个周期后均未收到流表激活消息,其流表老化时间到期;
S104:SDN交换机A、B、C和D节点的流表激活代理删除转发面的流表;
S105:转发路径回落,从流表转发变为路由转发,即转发路径变为:SDN交换机A→SDN交换机B→SDN交换机E→SDN交换机F→SDN交换机C→SDN交换机D→……;
S106:SDN受控转发回落结束。
在一个具体的实施例中,所述的基于邻居状态的流表回落触发机制包括基于路由的邻居信息快速触发流表回落和基于激活信息的流表回落;所述的基于邻居状态的流表回落触发机制在链路断开时通知SDN控制器,并在无需SDN控制器进行二次信息传输的前提下,使各节点进行流表管理。
所述的基于路由的邻居信息快速触发流表回落采用邻居间握手,当n2个周期内没有收到触发消息,则该链路断开。
如图5和图6所示,所述的基于路由的邻居信息快速触发流表回落为:采用节点间路由邻居握手,当本节点检测到与邻居之间的链路断开后,触发本地流表管理机制;一方面进行前向触发回落,链路断开处的上一跳依次通知前向节点进行流表老化处理,删除旧流表,并由首节点通知控制器该条流表已回落;另一方面进行后向触发回落,链路断开处的下一跳通知后续的节点进行流表老化,删除其本地流表;假如SDN控制器已重新规划路径,下发新流表,则采用流表转发,否则,转发路径回落,采用路由转发。
所述的基于路由的邻居信息快速触发流表回落工作流程如图7所示
(1)SDN交换机A和B,SDN交换机B和C,SDN交换机C和分别进行握手;
(2)SDN交换机B和C握手失败,判断该链路断开;
(3)SDN交换机B和C进行本地流表删除;
(4)SDN交换机B通知SDN交换机A进行流表老化处理;
(5)SDN交换机A作为首节点,通知SDN控制器链路断开,需要重新进行路径规划;
(6)SDN交换机C通知SDN交换机D进行流表老化处理,SDN交换机D继续通知其下一跳进行流表老化处理,以此类推。
(7)转发路径回落,从流表转发变为路由转发,即转发路径变为:SDN交换机A→SDN交换机B→SDN交换机E→SDN交换机F→SDN交换机C→SDN交换机D→……。
如图8所示,所述的基于激活信息的流表回落采用SDN控制器触发流表激活消息,并由首节点进行沿途节点流表激活,当n1个周期某SDN交换机未收到触发消息,则该链路断开。所述的基于激活信息的流表回落为:首节点进行沿途节点流表激活,当激活信息发送到中间断开节点,在向后续节点发送时,检测到与后续节点断开,在本节点启动回落处理;一方面,链路断开处的上一跳依次通知其前向节点进行流表老化,并由首节点通知控制器,中间链路已断开,需要控制器再进行重新选路;另一方面,链路断开处的后续节点无法接收到流表激活信息,当流表老化时间到后,自动进行流表老化处理,删除旧流表;假如SDN控制器已重新规划路径,下发新流表,则采用流表转发,否则,转发路径回落,采用路由转发。
所述的基于激活信息的流表回落工作流程如图9所示:
(1)SDN控制器向首节点发送流表激活消息,首节点进行沿途节点流表激活,即SDN交换机A向SDN交换机B发送流表激活消息,SDN交换机B向SDN交换机C发送流表激活消息;
(2)SDN交换机B向SDN交换机C发送流表激活消息失败,发现该链路断开;
(3)SDN交换机B进行本地流表老化处理,并通知SDN交换机A进行流表老化处理,SDN交换机A一方面删除本地流表,另一方面作为首节点通知SDN控制器,该链路已断开,需要重新规划路径;
(4)链路断开处的后续节点,即SDN交换机C和D等,由于在n1个周期后均未收到流表激活消息,其流表老化时间到,分别删除其本地流表;
(5)转发路径回落,从流表转发变为路由转发,即转发路径变为:SDN交换机A→SDN交换机B→SDN交换机E→SDN交换机F→SDN交换机C→SDN交换机D→……。
根据基于激活信息的流表回落、基于路由的邻居信息快速触发流表回落可知,所述的基于邻居状态的流表回落触发机制包括步骤如下:
S201:SDN交换机以T2为周期发送触发消息给邻居节点,并且控制器以T1为周期触发一个流表激活信息给流表首节点,首节点进行沿途节点流表激活;其中,T1∈N+,T2∈N+;
S202:若某SDN交换机在n2个T2周期内未收到触发消息,或当激活信息发送到中间断开节点,在向后续节点发送时,检测到与后续节点断开,进入步骤S203,否则,已分配链路未断开,进入步骤S207;
S203:进行前向触发回落,链路断开处的上一跳依次通知前向节点进行流表老化处理,各前向节点通过流表激活代理删除流表,并由首节点通知SDN控制器该条流表已回落;
S204:进行后向触发回落,链路断开处的下一跳节点通知后续节点进行流表老化处理,各后续节点通过流表激活代理删除流表;
S205:SDN控制器重新进行路径计算;
S206:若SDN控制器已重新规划路径,下发新流表,则采用流表转发,否则,转发路径回落,采用路由转发;
S207:SDN受控转发回落结束。
本实施例提出面向复杂地形下高抗毁专网的SDN受控转发回落机制,考虑了混合转发机制,抗毁能力强,系统稳定性好,考虑了带宽不足、轻量化和节点移动性强的应用环境。
一方面,该SDN受控转发回落方法考虑混合转发机制,即流表转发和路由转发,当SDN控制器失效或链路断开后SDN控制器未能及时规划新路径,即无法采用流表转发时,能够进行转发路径回落,采用路由转发,使系统抗毁能力强,系统稳定性好。另一方面,仅基于SDN控制器触发的流表激活消息和邻居间的握手机制判断SDN控制器是否失效,链路是否断开,故障诊断方法简单,无需额外分配内存区域,无需额外的拓展接口,适用于节点移动性强并且带宽不足的条件,有利于实现系统轻量化。
同时本发明所述的基于流表激活的回落机制采用流表激活消息判断SDN控制器是否故障,节省开销。
基于流表激活的回落机制通过首节点在n1个周期内是否收到SDN控制器触发的流表激活消息,判断SDN控制器是否失效;并且当包括首节点在内的各节点在n1个周期内无法接收到流表激活消息时,自动删除流表。上述机制无需专门的消息通知节点进行流表删除,协议实现简单,节省开销。
再者,基于邻居状态的流表回落触发机制考虑双重触发机制,即包括基于路由的邻居信息快速触发流表回落和基于激活信息的流表回落。
基于邻居状态的流表回落触发机制用于检测链路是否断开,并在链路断开的情况下进行流表老化处理。其中,基于路由的邻居信息快速触发流表回落采用邻居间握手,当n2个周期内没有收到触发消息,则该链路断开;基于激活信息的流表回落采用SDN控制器触发流表激活消息,并由首节点进行沿途节点流表激活,当n1个周期某SDN交换机未收到触发消息,则该链路断开。上述机制能在max{n1T1+m1,n2T2+m2}时间内,判断某链路是否断开,迅速通知SDN控制器重新计算路径,其中m1与断开链路的上一跳在拓扑中的位置和时延有关,m2与断开链路的下一跳在拓扑中的位置和时延有关。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种面向复杂地形下高抗毁专网的SDN受控转发回落方法,其特征在于:所述的方法包括如下:
针对采用混合转发机制的系统,采用基于流表激活的回落机制和基于邻居状态的流表回落触发机制实现故障下的转发路径回落;
其中,基于流表激活的回落机制用于首节点检测SDN控制器是否失效,并在SDN控制器失效时,各节点启动本地流表删除过程,转发路径回落,重新采用路由转发;
基于邻居状态的流表回落触发机制用于判断链路是否断开,当链路断开时,在无需SDN控制器进行信息传输的前提下,使各节点进行流表老化,并通知SDN控制器,使其重新进行路径规划;若SDN控制器已重新规划路径,下发新流表,则采用流表转发,否则,转发路径回落,采用路由转发。
2.根据权利要求1所述的面向复杂地形下高抗毁专网的SDN受控转发回落方法,其特征在于:所述的基于流表激活的回落机制的工作步骤如下:
S101:SDN控制器以T1为周期触发一个流表激活信息给流表首节点,流表首节点接收到SDN控制器的流表激活信息,并进行沿途节点流表激活,其中T1∈N+;
S102:若流表首节点在n1个T1周期内未收到流表激活消息,则表示SDN控制器失效,并进入步骤S103,否则,SDN控制器未失效,进入步骤S105;
S103:各节点的流表老化时间到期,SDN控制器断开;
S104:各节点的流表激活代理删除转发面的流表;
S105:转发路径回落,采用路由转发;
S106:SDN受控转发回落结束。
3.根据权利要求1所述的面向复杂地形下高抗毁专网的SDN受控转发回落方法,其特征在于:所述的基于邻居状态的流表回落触发机制包括基于路由的邻居信息快速触发流表回落和基于激活信息的流表回落;所述的基于邻居状态的流表回落触发机制在链路断开时通知SDN控制器,并在无需SDN控制器进行二次信息传输的前提下,使各节点进行流表管理。
4.根据权利要求3所述的面向复杂地形下高抗毁专网的SDN受控转发回落方法,其特征在于:所述的基于邻居状态的流表回落触发机制包括步骤如下:
S201:SDN交换机以T2为周期发送触发消息给邻居节点,并且控制器以T1为周期触发一个流表激活信息给流表首节点,首节点进行沿途节点流表激活;其中,T1∈N+,T2∈N+;
S202:若某SDN交换机在n2个T2周期内未收到触发消息,或当激活信息发送到中间断开节点,在向后续节点发送时,检测到与后续节点断开,进入步骤S203,否则,已分配链路未断开,进入步骤S207;
S203:进行前向触发回落,链路断开处的上一跳依次通知前向节点进行流表老化处理,各前向节点通过流表激活代理删除流表,并由首节点通知SDN控制器流表已回落;
S204:进行后向触发回落,链路断开处的下一跳节点通知后续节点进行流表老化处理,各后续节点通过流表激活代理删除流表;
S205:SDN控制器重新进行路径计算;
S206:若SDN控制器已重新规划路径,下发新流表,则采用流表转发,否则,转发路径回落,采用路由转发;
S207:SDN受控转发回落结束。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111023072.4A CN113709002B (zh) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | 面向复杂地形下高抗毁专网的sdn受控转发回落方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111023072.4A CN113709002B (zh) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | 面向复杂地形下高抗毁专网的sdn受控转发回落方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113709002A CN113709002A (zh) | 2021-11-26 |
CN113709002B true CN113709002B (zh) | 2022-10-21 |
Family
ID=78657141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111023072.4A Active CN113709002B (zh) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | 面向复杂地形下高抗毁专网的sdn受控转发回落方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113709002B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105406988A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-03-16 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种软件定义抗毁网络构建方法 |
CN106921571A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-07-04 | 重庆邮电大学 | 一种软件定义网络联合路由选择与流分配方法 |
CN107733719A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-23 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种软件定义抗毁网络无损路径恢复方法 |
CN108075974A (zh) * | 2016-11-14 | 2018-05-25 | 中国移动通信有限公司研究院 | 一种流量转发控制方法、装置及sdn架构系统 |
-
2021
- 2021-09-01 CN CN202111023072.4A patent/CN113709002B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105406988A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-03-16 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种软件定义抗毁网络构建方法 |
CN108075974A (zh) * | 2016-11-14 | 2018-05-25 | 中国移动通信有限公司研究院 | 一种流量转发控制方法、装置及sdn架构系统 |
CN106921571A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-07-04 | 重庆邮电大学 | 一种软件定义网络联合路由选择与流分配方法 |
CN107733719A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-23 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种软件定义抗毁网络无损路径恢复方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113709002A (zh) | 2021-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9461841B2 (en) | Communication system, communication method, node, and program for node | |
CN100527716C (zh) | 主备网关设备状态切换后业务恢复的方法及网关设备 | |
CN100558057C (zh) | 一种双向转发检测会话的处理方法及装置 | |
CN101895437B (zh) | 一种分布式双向转发检测的方法及设备 | |
CN101340380B (zh) | 一种实现主备倒换中双向转发检测包无中断转发的方法和装置 | |
CN102281199B (zh) | 路由设备、路由反射器、路由信息处理方法和系统 | |
US9628324B2 (en) | Openflow switch and failure recovery method in openflow network | |
CN105915400A (zh) | 一种数据流切换方法及系统 | |
CN101483592B (zh) | 一种抑制双向转发检测链路振荡的方法及装置 | |
CN102255757B (zh) | 一种链路切换方法及其装置 | |
WO2006049235A1 (ja) | マルチインタフェース通信装置、端末、および経路切替方法 | |
CN103583063A (zh) | 用于地理冗余网关处的故障恢复的系统和方法 | |
WO2002071690A2 (en) | Automatic control plane recovery for agile optical networks | |
CN102195861B (zh) | 一种路由切换过程中建立bfd会话的方法和装置 | |
CN101373990B (zh) | 一种链路备份方法及装置 | |
CN101697626A (zh) | 基于双向转发检测协议的通信故障检测方法及系统 | |
CN102355416B (zh) | 路由信息协议联动双向会话检测建立路由的方法及设备 | |
WO2011157145A2 (zh) | 通信设备间的主备倒换方法、通信设备和系统及服务请求设备 | |
CN102546430A (zh) | 网络设备冗余备份的方法、路由设备及系统 | |
EP1940091B1 (en) | Autonomous network, node device, network redundancy method and recording medium | |
CN103490921A (zh) | 网络保护方法、装置、下环节点及系统 | |
CN104717144B (zh) | 一种基于网内缓存和逐跳确认的可靠组播方法 | |
CN101453744B (zh) | 业务控制方法及装置 | |
WO2012051895A1 (zh) | 一种维护通讯设备的方法及网络系统 | |
CN103138957A (zh) | 一种业务路径回切的方法、设备及系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |