基于MPLS报文中EXP值的SDN流转方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于MPLS报文中EXP值的SDN流转方法及其装置，在该SDN流转方法中包括：SDN网络中所有的交换机都将自身的MAC信息和端口信息上报至SDN控制器；交换机接收MPLS报文，且将MPLS报文与本地流表进行匹配；若匹配，交换机根据本地流表对MPLS报文进行正常转发和转发路径队列调度；若不匹配，交换机将MPLS报文上报至SDN控制器；SDN控制器根据MPLS报文的标签、EXP值、全网流量状况、交换机上报的MAC信息以及端口信息建立标记交换路径并形成新的流表下发至交换机中；接收到新的流表的交换机根据新的流表对MPLS报文进行转发和转发路径队列调度。这样，大大提升了工作过程中的便利性，降低了出错率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及SDN网络
，尤其涉及一种基于MPLS报文中EXP值的SDN流转 方法及其装置。
技术介绍
MPLS (Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换）是新一代的 IP 高速 骨干网络交换标准，其由因特网工程任务组（Internet Engineering Task Force，IETF)提 出。MPLS是利用标签（Label)进行数据转发的，当分组进入网络时，为其分配固定长度的 标签，并将该标签与分组封装在一起，在整个转发过程中，交换节点仅根据标签进行转发， 它是现有路由和交换协议的接口。MPLS主要用于解决网路问题，如网路速度、可扩展性、 QoS (Quality of Service，服务质量）管理以及流量工程等。 MPLS报文中的EXP值用来表明MPLS报文的服务等级。目前，基于MPLS的EXP值 的数据流转发方法中一般包括以下步骤：1)在入口行为中：根据数据包携带的分类信息将 数据包流分类，并转换成内部优先级和丢弃优先级值，随后根据监管策略设置数据包流量 的颜色，最后对于不同颜色的数据包进行降级、丢包操作，并根据情况对DSCP、T0S、C0S字 段进行重写；2)在出口行为中：根据内部优先级将数据包放入优先级队列中，并且根据配 置的队列权重值和报文的丢弃优先级进行服务。 但是，目前来说，上述基于MPLS的EXP值的数据流转策略是分布式的，在转发过程 中配置任务需要根据每个交换机进行设定，这样，在实际应用中，如果网络拓扑过于复杂， 配置任务将会非常复杂并且非常容易出错。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供基于MPLS报文中EXP值的SDN (Software Defined Network，软件定义网络）流转方法及其流转装置，在MPLS报文数据流转发的过程中所有的 配置任务都集中在SDN控制器中，这样，大大提升了工作过程中的便利性，降低了出错率。 本专利技术提供的技术方案如下： -种基于MPLS报文中EXP值的SDN流转方法，所述SDN流转方法具体包括以下步 骤： SI SDN网络中所有的交换机都将自身的MAC信息和端口信息上报至SDN控制器； S2交换机接收MPLS报文； S3交换机将所述MPLS报文中的源MAC信息和端口信息分别与本地流表中的目的 MAC信息和端口信息进行匹配；若两者均相同，则匹配成功并跳转至步骤S4 ;若二者中任意 一个不相同，则匹配失败并跳转至步骤S5 ; S4所述交换机根据所述本地流表对所述MPLS报文进行正常转发和转发路径队列 调度，跳转至步骤S9 ; S5所述交换机将所述MPLS报文上报至所述SDN控制器； S6所述SDN控制器根据所述MPLS报文的标签、EXP值、全网流量状况、交换机上报 的MAC信息以及端口信息建立标记交换路径（LSP，Label Switched Path); S7所述SDN控制器根据所述标记交换路径形成新的流表，并将所述新的流表下发 至所述标记交换路径上所有的交换机； S8接收到所述新的流表的交换机根据所述新的流表对所述MPLS报文进行转发和 转发路径队列调度； S9流转结束。 在本技术方案中，为了实现以上SDN流转方法，交换机和SDN控制器都支持流表的 扩充；且在SDN控制器和交换机中都支持该基于MPLS报文中EXP值的SDN流转策略。 优选地，所述SDN控制器中包括：配置分类表、配置策略表以及转发路径队列调度 算法；其中， 在步骤S6中，所述SDN控制器根据所述配置分类表对所述MPLS报文数据流进行 重新分类； 所述SDN控制器根据所述配置策略表判断是否修改所述MPLS报文中的EXP值； 所述SDN控制器根据所述转发路径队列调度算法控制交换机实现MPLS报文的转 发路径队列调度。 在本技术方案中，为了使SDN控制器能够实现配置任务的集中管理，在进行SDN流 转发之前，首先定义其内部的配置分类表、配置策略表以及转发路径队列调度算法，这样， 当SDN控制器接收到了未与本地流表匹配的MPLS报文，即可以根据配置分类表和配置策略 表对该数据流进行操作。 优选地，在步骤Sl，SDN网络中所有的交换机都将自身的MAC信息和端口信息上报 至SDN控制器，具体包括以下步骤： S11初始化每个交换机与SDN控制器之间进行通信的OpenFlow通道； S12 SDN网络中的所有交换机分别通过私有的Experimenter报文将自身的MAC信 息和端口信息上报至SDN控制器； S13所述SDN控制器将每个交换机的MAC信息和端口信息进行关联并进行存储。 在本技术方案中，交换机采用私有的Experimenter报文将自身的MAC信息和端口 信息上报至SDN控制器，这样，保障了信息的安全。 优选地，在步骤S5,所述交换机将所述MPLS报文上报至所述SDN控制器中，具体包 括以下步骤： 所述交换机将其自身的MAC信息和端口信息插入所述MPLS报文，并封装成 Packet_IN报文上报至所述SDN控制器。 在本技术方案中，将交换机的MAC信息和端口信息一起封装成数据包（Packet_IN 报文）上报至SDN控制器，这样SDN控制器就能根据接收到的MAC信息和端口信息对该交 换机的身份进行认证。 优选地，在步骤S6,所述SDN控制器根据所述MPLS报文的标签、EXP值、全网流量 状况、交换机上报的MAC信息以及端口信息建立标记交换路径中，具体包括以下步骤： S61所述SDN控制器接收所述Packet_IN报文，从中提取所述MPLS报文的标签和 第一 EXP值； S62所述SDN控制器根据所述配置分类表、所述标签以及所述第一 EXP值对MPLS 报文数据流进行重新分类； S63所述SDN控制器根据所述配置策略表判断是否需要将重新分类之后的MPLS报 文中的所述第一 EXP值修改为第二EXP值；若不需要，跳转至步骤S64 ;若需要，跳转至步骤 S65 ； S64所述SDN控制器根据所述MPLS报文的标签、第一 EXP值、全网流量状况、交换 机上报的MAC信息以及端口信息建立标记交换路径，跳转至步骤S7 ; S65所述SDN控制器根据所述MPLS报文的标签、第二EXP值、全网流量状况、交换 机上报的MAC信息以及端口信息建立标记交换路径，跳转至步骤S7。 在本技术方案中，SDN控制器根据配置策略表来决定是否修改MPLS报文的EXP值 (即是否修改EXP字段），关于上述EXP值、第一 EXP值以及第二EXP值的关系，从以上步骤 描述中可以看出，当不需要将MPLS报文中的第一 EXP值修改为第二EXP值，则步骤S64中 描述到的第一 EXP值即为步骤S6中使用到的EXP值；当需要将MPLS报文中的第一 EXP值 修改为第二EXP值，则步骤S65中描述到的第二EXP值即为步骤S6中使用到的EXP值。这 样，能够更加灵活的控制该MPLS报文数据流的转发和队列调度。 一种基于MPLS报文中EXP值的SDN流转装置，应用于上述SDN流转方法，所述SDN 流转装置中包括：SDN控制器和多个交换机，其中， 所述SDN控制器，用于接收SDN网络中所有的交换机发送的MAC信息和端口信息， 同时接收所述交换机发送的未与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MPLS报文中EXP值的SDN流转方法，其特征在于，所述SDN流转方法具体包括以下步骤：S1SDN网络中所有的交换机都将自身的MAC信息和端口信息上报至SDN控制器；S2交换机接收MPLS报文；S3交换机将所述MPLS报文中的源MAC信息和端口信息分别与本地流表中的目的MAC信息和端口信息进行匹配；若两者均相同，则匹配成功并跳转至步骤S4；若二者中任意一个不相同，则匹配失败并跳转至步骤S5；S4所述交换机根据所述本地流表对所述MPLS报文进行正常转发和转发路径队列调度，跳转至步骤S9；S5所述交换机将所述MPLS报文上报至所述SDN控制器；S6所述SDN控制器根据所述MPLS报文的标签、EXP值、全网流量状况、交换机上报的MAC信息以及端口信息建立标记交换路径；S7所述SDN控制器根据所述标记交换路径形成新的流表，并将所述新的流表下发至所述标记交换路径上所有的交换机；S8接收到所述新的流表的交换机根据所述新的流表对所述MPLS报文进行转发和转发路径队列调度；S9流转结束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翟跃，
申请(专利权)人：上海斐讯数据通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31