一种软件定义网络中的数据处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种软件定义网络中的数据处理方法及装置，应用于交换机，包括：在接收到目标数据包后，判断目标数据包是否与当前所存在的流表匹配，如果不匹配，将目标数据包封装成目标流表项请求消息；在预设的业务优先级表中确定所述目标数据包所对应的目标业务优先级表项；为所述目标流表项请求消息设置优先级标签，并将所述带标签的目标流表项请求消息存放至预先构建的第一类优先级缓存队列；将位于所述第一类优先级队列中的所述带标签的目标流表项请求消息发送至所述控制器；将目标流表项添加到流表中，并按照处理该目标数据包的规则处理目标数据包。可见，本发明专利技术中使需要被尽早处理的数据包能够及时接入网络并得到处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据处理
，特别涉及一种软件定义网络中的数据处理方法及 目.0
技术介绍
软件定义网络SDN(Software-Defined Networking)作为一种新兴的网络架构，将控制功能从各个交换机中抽离出来，集中到控制器，便于通过编程实现对交换机的灵活配置，提高了网络管理的效率。SDN还支持一组应用程序编程接口 API (App Ii cat 1nProgramming Interface)，用于支持和兼容常见的网络服务，例如:路由功能、IP多播、网络安全、网络访问控制、网络带宽管理、网络流量工程、网络服务质量和存储优化等，使得用户能根据业务需求进行灵活裁剪，快速满足业务需求变化。目前，SDN技术已经在校园网、企业网、数据中心网络等领域内获得了成功应用。在现有的SDN中，控制器负责维护监控全网信息，例如网络拓扑，网络资源等，进而依据数据包的管理策略生成相应的处理规则，即流表项，并将这些流表项下发到交换机中，交换机将这些流表项添加至流表，其中，流表包括多个流表项，每个流表项包括匹配域、计数器、计时器和动作集。交换机不断从端口获取数据包，从数据包中提取相应的字段作为匹配字段，将提取出的匹配字段与所有流表项中匹配域中的匹配项进行匹配，其中，匹配项为0penFlowl.3Specificat1n中定义的0XM_TLV格式，常见的匹配项有IPv4源地址和目的地址、TCP/UDP端口号、MPLS/VLAN标签id、以太网帧类型等字段，具体的，匹配成功则按照该流表项中的动作集对数据包进行处理，例如转发、丢弃等17种动作;而匹配失败则将该数据包封装成流表项请求消息发送给控制器，用于请求相应的流表项，控制器接收流表项请求消息并处理后下发相应的流表项，交换机接收到该流表项并将其增加到流表中，随后，控制器下发封装该数据包和处理该数据包的规则的消息至交换机，其中，处理该数据包的规则与控制器下发的流表项中的动作集相同，交换机接收该消息后对该数据包进行相应处理。所有匹配失败的数据包的流表项请求消息在由交换机生成并发送给控制器以及控制器处理这些消息的顺序都按照先入先出队列FIF0(First Input First Output)的顺序进行，当流表项请求消息达到一定规模时，后到的流表项请求消息需要等待较长的时间才能被处理，使得该后到的流表项请求消息所对应的数据包被丢弃的概率大大提高。但是，当前SDN中的业务存在不同延迟需求，例如高时延敏感性低数据量的数据包更期望被及时处理，现有的SDN不能满足这种要求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种软件定义网络中的数据处理方法及装置，以按照实际需要控制数据包等待处理的时间，从而使需要被尽早处理的数据包能够及时得到处理。具体技术方案如下:第一方面，本专利技术实施例提供了一种软件定义网络中的数据处理方法，应用于交换机，包括步骤:在接收到发送者发送的目标数据包后，确定所述目标数据包所对应的目标流表匹配字段；基于所述目标流表匹配字段，判断所述目标数据包是否与当前所存在流表中的流表项匹配，如果不匹配，将所述目标数据包封装成目标流表项请求消息；从所述目标流表匹配字段中，确定所述目标数据包所对应的目标优先级表匹配字段；基于所述目标优先级表匹配字段，在预设的业务优先级表中确定所述目标数据包所对应的目标业务优先级表项，所述业务优先级表包括多个业务优先级表项；基于所确定出的目标业务优先级表项，为所述目标流表项请求消息设置优先级标签，形成带标签的目标流表项请求消息，并将所述带标签的目标流表项请求消息存放至预先构建的第一类优先级缓存队列；其中，所述业务优先级表为根据预先接收的控制器基于用户自定义的数据包业务类型的优先级下发的优先级消息形成的，所述优先级消息包括标识数据包业务类型的优先级表匹配字段与优先级标签的对应关系，其中，所述业务优先级表项用于指示相应数据包所对应的流表项请求消息的优先级标签以及所对应的第一类优先级队列，所述优先级标签与第一类优先级队列具有对应关系；按照基于优先级标签所确定的处理顺序，将位于所述第一类优先级队列中的所述带标签的目标流表项请求消息发送至所述控制器，以使:所述控制器在确定所述带标签的目标流表项请求信息所对应的预先构建的第二类优先级缓存队列后，对所述带标签的目标流表项请求消息进行解标签处理得到所述目标流表项请求消息，将所述目标流表项请求消息存放至所确定出的第二类优先级缓存队列，按照基于所述第二类优先级缓存队列对应的优先级标签所确定的处理顺序，处理位于所述第二类优先级队列中的所述目标流表项请求消息，生成对应的目标流表项后下发至交换机，并将封装所述目标数据包及处理该目标数据包的规则的消息下发至所述交换机，其中，所述第二类优先级队列与优先级标签具有对应关系；将所述目标流表项添加到流表中，并按照所述处理该目标数据包的规则处理所述目标数据包。可选的，本专利技术实施例所提供的一种软件定义网络中的数据处理方法还包括:判断所述目标数据包与当前所存在流表中的流表项匹配时，按照该流表项中的动作集处理所述数据包。可选的，所述业务类型优先级表项包括:优先级匹配域和指令集，其中，所述优先级匹配域的字段为标识数据包业务类型的优先级表匹配字段，所述指令集包括:第一动作:为流表项请求消息设置相应优先级匹配域的字段值所对应的优先级标签，第二动作:将带标签的流表项请求消息存放至与优先级标签所对应的第一类优先级缓存队列中；所述基于所述目标优先级表匹配字段，在预设的业务优先级表中确定所述目标数据包所对应的目标业务优先级表项，包括:在预设业务优先级表中，查询字段与所述目标优先级表匹配字段相匹配的优先级匹配域，将所查询到的优先级匹配域所对应的业务类型优先级表项确定为所述目标优先级表匹配字段所对应的目标业务类型优先级表项；所述基于所确定出的目标业务优先级表项，为所述目标流表项请求消息设置优先级标签，形成带标签的目标流表项请求消息，并将所述带标签的目标流表项请求消息存放至预先构建的第一类优先级缓存队列，包括:根据所确定出的目标业务类型优先级表项中的指令集中的第一动作，为所述目标流表项请求消息设置优先级标签，形成带标签的目标流表项请求消息，并根据所确定出的目标类型优先级表项中的指令集中的第二动作，将所述带标签的目标流表项请求消息存放至预先构建的第一类优先级缓存队列。可选的，所述业务类型优先级表还包括:默认业务类型优先级表项，所述默认业务类型优先级表项中的优先级匹配域的字段为:标识非用户自定义的数据包业务类型的优先级表匹配字段，第一动作为:为流表项请求消息设置优先级最低的优先级标签，第二动作:将带标签的流表项请求消息存放至与优先级标签所对应的第一类优先级缓存队列中。可选的，所述从所述目标流表匹配字段中，确定所述目标数据包所对应的目标优先级表匹配字段具体为:将所述目标流表匹配字段中与所述目标数据包业务类型相关的部分字段作为所述目标数据包所对应的目标优先级表匹配字段，或者，将所述目标流表匹配字段中的全部字段作为所述目标数据包所对应的目标优先级表匹配字段。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种软件定义网络中的数据处理装置，应用于交换机，包括:流表匹配字段确定模块，用于在接收到发送者发送的目标数据包后，确定所述目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软件定义网络中的数据处理方法，其特征在于，应用于交换机，包括步骤：在接收到发送者发送的目标数据包后，确定所述目标数据包所对应的目标流表匹配字段；基于所述目标流表匹配字段，判断所述目标数据包是否与当前所存在流表中的流表项匹配，如果不匹配，将所述目标数据包封装成目标流表项请求消息；从所述目标流表匹配字段中，确定所述目标数据包所对应的目标优先级表匹配字段；基于所述目标优先级表匹配字段，在预设的业务优先级表中确定所述目标数据包所对应的目标业务优先级表项，所述业务优先级表包括多个业务优先级表项；基于所确定出的目标业务优先级表项，为所述目标流表项请求消息设置优先级标签，形成带标签的目标流表项请求消息，并将所述带标签的目标流表项请求消息存放至预先构建的第一类优先级缓存队列；其中，所述业务优先级表为根据预先接收的控制器基于用户自定义的数据包业务类型的优先级下发的优先级消息形成的，所述优先级消息包括标识数据包业务类型的优先级表匹配字段与优先级标签的对应关系，其中，所述业务优先级表项用于指示相应数据包所对应的流表项请求消息的优先级标签以及所对应的第一类优先级队列，所述优先级标签与第一类优先级队列具有对应关系；按照基于优先级标签所确定的处理顺序，将位于所述第一类优先级队列中的所述带标签的目标流表项请求消息发送至所述控制器，以使：所述控制器在确定所述带标签的目标流表项请求信息所对应的预先构建的第二类优先级缓存队列后，对所述带标签的目标流表项请求消息进行解标签处理得到所述目标流表项请求消息，将所述目标流表项请求消息存放至所确定出的第二类优先级缓存队列，按照基于所述第二类优先级缓存队列对应的优先级标签所确定的处理顺序，处理位于所述第二类优先级队列中的所述目标流表项请求消息，生成对应的目标流表项后下发至交换机，并将封装所述目标数据包及处理该目标数据包的规则的消息下发至所述交换机，其中，所述第二类优先级队列与优先级标签具有对应关系；将所述目标流表项添加到流表中，并按照所述处理该目标数据包的规则处理所述目标数据包。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阙喜戎，龚向阳，王文东，李艳玲，齐庆磊，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11