一种报文处理方法、交换机设备及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种报文处理方法，边缘物理交换机与控制器建立连接并获得控制器的地址信息，并在解析及记录ARP请求报文携带的源地址信息后，根据其中携带的目的地址信息在自身预置的ARP表项中查找控制器的地址信息，将查找到的地址信息携带在生成的ARP应答报文中返回至OVS。从而有效地减少了Open flow网络中控制器的处理负荷，增强了控制器以及网络的运行稳定性。本发明专利技术同时还公开了一种交换机设备以及Open flow虚拟网络系统。

【技术实现步骤摘要】
一种报文处理方法、交换机设备及系统
本专利技术涉及通信
，特别涉及一种报文处理方法。本专利技术同时还涉及一种 边缘物理交换机。
技术介绍
OVS (OPEN VSWITCH，多层虚拟交换机）通过支持可编程扩展来支持大规模的网络 自动化。在当前虚拟化技术的大背景下，一个普通的服务器可以支持数十个甚至上百台虚 拟交换机。而每个虚拟交换机可以下挂多个VM(Virtual Machine，虚拟主机）。在如图1 所示的Open flow虚拟网络中，控制器可以控制每个VM之间的流量。 在图1类型的Open flow虚拟网络中，的当大量0VS启动时，都会向控制器发送 ARP请求报文，对控制器性能形成极大的冲击和考验。当大量VM上线后进行通信时，ARP请 求报文也是需要发往控制器，也存在着同样的现象和问题。 随着SDN(switched digital network,交换数字网络）技术网络虚拟化技术的发 展，每个租户需要有自己的0VS及网络，同时需要部署自己的安全策略，因此0VS所应用的 用户组网的模型通常如图2所示。但是该方案也具有同样的缺点：当大批量的0VS启动运行 时，每个0VS都会向控制器发送ARP (Address Resolution Protocol,地址解析协议）请求 报文，对控制器性能和稳定性形成极大的冲击；每个0VS下可以下挂多个VM，当大量VM上 线后进行通信，也会向控制器发出ARP请求报文，对控制器性能和稳定性形成极大的冲击； 并且，由于控制器保存了所有的主机及交换机的ARP表项，查找起来很费时间，导致网络响 应速度变慢。 由此可见，现有技术的Open flow组网将所有的报文处理均交予控制器完成，这对 控制器造成了极大的负担，同时也影响了整个网络的稳定性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种报文处理方法，用以减轻Open flow组网中控制器的处理负担， 增强网络的稳定性。 为达到上述目的，本申请实施例一方面提供了一种报文处理方法，该方法应用于 包含边缘物理交换机的Open flow网络中，该方法还包括： 所述边缘物理交换机接收来自于0VS的ARP请求报文； 所述边缘物理交换机对所述ARP请求报文携带的源地址信息进行解析，并将解析 的结果记录于自身预置的ARP表项中； 所述边缘物理交换机根据所述ARP请求报文携带的目的地址信息，在所述ARP表 项中查找控制器的地址信息，所述地址信息由所述边缘物理交换机与所述控制器建立连接 后获得； 所述边缘物理交换机将查找到的地址信息携带在生成的ARP应答报文中，并将所 述ARP应答报文通过所述源地址信息中的对应端口返回至所述0VS。 另一方面，本申请实施例还提供了一种边缘物理交换机，该边缘物理交换机应用 于Open flow网络中，包括： 接口模块，用于接收来自于0VS的ARP请求报文； 解析模块，用于对所述ARP请求报文携带的源地址信息进行解析，并将解析的结 果记录于自身预置的ARP表项中； 查询模块，用于根据所述ARP请求报文携带的目的地址信息，在所述ARP表项中 查找控制器的地址信息，所述地址信息由所述边缘物理交换机与所述控制器建立连接后获 得； 所述接口模块，还用于将查找到的地址信息携带在生成的ARP应答报文中，并将 所述ARP应答报文通过所述源地址信息中的对应端口返回至所述0VS。 另一方面，本申请实施例还提供了一种Open flow虚拟网络系统，包括0VS、边缘 路由交换机、控制器，其中： 所述边缘物理交换机，用于接收来自于多层虚拟交换机0VS的地址解析协议ARP 请求报文，对所述ARP请求报文携带的源地址信息进行解析，并将解析的结果记录于自身 预置的ARP表项中；根据所述ARP请求报文携带的目的地址信息，在所述ARP表项中查找控 制器的地址信息；将查找到的地址信息携带在生成的ARP应答报文中，并将所述ARP应答报 文通过所述源地址信息中的对应端口返回至所述0VS，所述地址信息由所述边缘物理交换 机与所述控制器建立连接后获得； 所述控制器，用于在所述边缘物理交换机将所述ARP应答报文通过所述源地址信 息中的对应端口返回至所述0VS之后，向所述0VS下发流表项，以使所述0VS将后续接收到 的ARP请求报文通过所述0VS与所述边缘物理交换机之间的出接口转发至所述边缘物理交 换机。 与现有技术相比，本申请实施例所提出的技术方案具有以下优点： 通过应用本申请实施例的技术方案，边缘物理交换机与控制器建立连接并获得控 制器的地址信息，并在解析及记录ARP请求报文携带的源地址信息后，根据其中携带的目 的地址信息在自身预置的ARP表项中查找控制器的地址信息，将查找到的地址信息携带在 生成的ARP应答报文中返回至0VS。从而有效地减少了 Open flow网络中控制器的处理负 荷，增强了控制器以及网络的运行稳定性。 【附图说明】 图1为现有技术中的一种Open flow虚拟网络结构示意图； 图2为现有技术中的另一种Open flow虚拟网络结构示意图； 图3为本专利技术提出的一种本专利技术提出的一种报文处理方法的流程示意图； 图4为本专利技术具体实施例中所采用的一种Open flow虚拟网络结构示意图； 图5为本专利技术具体实施例中所采用的另一种Open flow虚拟网络结构示意图； 图6为本专利技术提出的一种边缘物理交换机的结构示意图。 【具体实施方式】 如
技术介绍
所述，现有技术中所有的ARP报文处理操作均交由控制器完成，大批 量的OVS启动运行或是大量VM上线通信均需要向控制器发出ARP请求报文，这样讲对控制 器性能和网络稳定形成极大的冲击。 针对上述问题，本申请实施例提出了一种报文处理方法，通过在边缘物理交换机 上增加 ARP表项存储和代理回应ARP应答功能，以及由控制器向0VS下发流表项，使得匹配 ARP请求报文发往边缘物理交换机，这样能够在0VS大量启动和VM间通信时减少发向控制 器的ARP请求报文，从而减少对控制器的报文冲击，提升ARP报文的响应速度。 如图3所示，为本专利技术提出的一种报文处理方法的流程示意图，该方法应用于包 含边缘物理交换机的Open flow网络中，包括以下步骤： S301，所述边缘物理交换机接收来自于多层虚拟交换机0VS的地址解析协议ARP 请求报文。 由于本专利技术利用边缘物理交换机分担部分控制器在处理ARP报文方面的职能，因 此在该步骤之前，可预先将边缘物理交换机与控制器进行彼此进行交互，具体地，所述边缘 物理交换机向所述控制器发送连接建立请求报文；所述边缘物理交换机接收所述控制器回 复的连接建立响应报文；所述边缘物理交换机对所述连接建立响应报文进行解析，获取所 述控制器的地址信息，并将所述地址信息记录于所述ARP表项中。 S302,所述边缘物理交换机对所述ARP请求报文携带的源地址信息进行解析，并 将解析的结果记录于自身预置的ARP表项中。 需要指出的是，在本专利技术中，地址信息以及所述ARP表项至少包括：IP地址、MAC地 址、VLAN、接口、老化类型。 S303,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种报文处理方法，其特征在于，所述方法应用于包含边缘物理交换机的Open flow网络中，该方法还包括：所述边缘物理交换机接收来自于多层虚拟交换机OVS的地址解析协议ARP请求报文；所述边缘物理交换机对所述ARP请求报文携带的源地址信息进行解析，并将解析的结果记录于自身预置的ARP表项中；所述边缘物理交换机根据所述ARP请求报文携带的目的地址信息，在所述ARP表项中查找控制器的地址信息，所述地址信息由所述边缘物理交换机与所述控制器建立连接后获得；所述边缘物理交换机将查找到的地址信息携带在生成的ARP应答报文中，并将所述ARP应答报文通过所述源地址信息中的对应端口返回至所述OVS。

【技术特征摘要】
1. 一种报文处理方法，其特征在于，所述方法应用于包含边缘物理交换机的Open flow 网络中，该方法还包括： 所述边缘物理交换机接收来自于多层虚拟交换机0VS的地址解析协议ARP请求报文； 所述边缘物理交换机对所述ARP请求报文携带的源地址信息进行解析，并将解析的结 果记录于自身预置的ARP表项中； 所述边缘物理交换机根据所述ARP请求报文携带的目的地址信息，在所述ARP表项中 查找控制器的地址信息，所述地址信息由所述边缘物理交换机与所述控制器建立连接后获 得； 所述边缘物理交换机将查找到的地址信息携带在生成的ARP应答报文中，并将所述 ARP应答报文通过所述源地址信息中的对应端口返回至所述0VS。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述边缘物理交换机接收来自于0VS的 ARP请求报文之前，还包括： 所述边缘物理交换机向所述控制器发送连接建立请求报文； 所述边缘物理交换机接收所述控制器回复的连接建立响应报文； 所述边缘物理交换机对所述连接建立响应报文进行解析，获取所述控制器的地址信 息，并将所述地址信息记录于所述ARP表项中。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述边缘物理交换机将所述ARP应答报文 通过所述源地址信息中的对应端口返回至所述0VS之后，还包括： 所述控制器向所述0VS下发流表项，以使所述0VS将后续接收到的ARP请求报文通过 所述0VS与所述边缘物理交换机之间的出接口转发至所述边缘物理交换机。4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述控制器向所述0VS下发流表项之后， 还包括： 所述边缘物理交换机接收所述0VS转发的来自于VM的ARP请求报文； 所述边缘物理交换机对所述来自于VM的ARP请求报文中携带的VM源地址信息进行解 析，并将解析的结果记录于自身预置的ARP表项中； 所述边缘物理交换机在所述ARP表项中查找是否存在与所述ARP请求报文携带的目的 地址信息对应的表项； 若存在，所述边缘物理交换机生成以所述VM源地址信息为目的地址的ARP应答报文， 并将查找到的地址信息携带在所述ARP应答报文中，通过所述出接口发送所述ARP应答报 文； 若不存在，所述边缘物理交换机向所述控制器转发所述来自于VM的ARP请求报文，并 在接收到所述控制器回复的ARP响应报文后解析并存储其中携带的VM目的地址信息，将所 述VM目的地址信息携带在以所述VM源地址信息为目的地址的ARP应答报文中，通过所述 出接口发送所述ARP应答报文。5. 如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于， 所述地址信息以及所述ARP表项至少包括：IP地址、MAC地址、VLAN、接口、老化类型。6. -种边缘物理交换机，其特征在于，所述边缘物理交换机应用于Openflow网络中， 包括： 接口模块，用于接收来自于多层虚拟交换机0VS的地址解析协议ARP请求报文； 解析模块，用于对所述ARP请求报文携带的源地址信息进行解析，并将解析的结...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，王伟，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33