路径切换的方法、控制器和故障切换交换机技术

本发明专利技术实施例提供一种路径切换的方法、控制器和故障切换交换机，包括：控制器确定数据流的主用路径和至少一条备用路径，并向备用路径交换机下发流表，以使所述备用路径交换机在所述数据流从所述主用路径切换到所述备用路径后，根据所述流表转发所述数据流；所述控制器向各故障切换交换机分别下发路径组表，所述路径组表包括所述主用路径的标示和备用端口信息，以使所述各故障切换交换机在根据所述主用路径的标示检测到所述主用路径故障时，根据所述备用端口信息进行路径切换。所述方法通过这种路径级别的故障检测并于故障后进行切换可以更有效的保障数据流传输的稳定性和高效性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】路径切换的方法、控制器和故障切换交换机
本专利技术实施例涉及通信技术，尤其涉及一种路径切换的方法、控制器和故障切换交换机。
技术介绍
软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，简称SDN)是一种新型网络架构，其核心技术OpenFlow通过将网络设备的控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制。OpenFlow协议中，当某个交换机的端口故障时，该交换机可通过快速故障切换(fastfailover)组表完成故障切换，该交换机的组表(grouptable)中保存有n个互为主备的发送端口，该交换机实时检测n个端口的状态，当检测到主用端口故障时，该交换机将发送端口从主用端口切换到备用端口，通过该备用端口发送数据包。但是现有技术的方案，每个交换机只能检测各自端口的电气故障，当网络中某条路径故障后，OpenFlow没有提供相应的解决方案，如图1所示，图1为一种网络拓扑的结构示意图，该网络拓扑中包括8个交换机，分别为：S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8，当通信路径S1->S3->S5->S8(虚线所示)上的S5-S8之间发生故障时，需要快速切换到其它通信路径，但OpenFlow未提供相应的解决方案，会导致通信中断。
技术实现思路
本专利技术实施例提供的路径切换的方法、控制器和故障切换交换机，能够检测到路径故障，并在检测到路径故障时及时从当前路径切换到备用路径，避免通信中断。本专利技术第一方面提供一种路径切换的方法，包括：控制器确定数据流的主用路径和至少一条备用路径，所述主用路径和所述备用路径的源交换机和目的交换机相同；所述控制器向备用路径交换机下发流表，所述备用路径交换机在所述备用路径上且不在所述主用路径上，以使所述备用路径交换机在所述数据流从所述主用路径切换到所述备用路径后，根据所述流表转发所述数据流，其中所述流表包括表示所述流表的流表项一直未命中也不删除的指示；所述控制器向各故障切换交换机分别下发路径组表，所述路径组表包括所述主用路径的标示和备用端口信息，以使所述各故障切换交换机在根据所述主用路径的标示检测到所述主用路径故障时，根据所述备用端口信息进行路径切换，其中所述故障切换交换机为在所述主用路径上且在所述备用路径的任意一条路径上的交换机，所述故障切换机不为所述目的交换机，所述故障切换交换机具有至少一个备用端口，所述故障切换交换机的主用端口对应所述主用路径，所述故障切换交换机的各备用端口分别对应一条备用路径。结合本专利技术第一方面，在本专利技术第一方面的第一种可能的实现方式中，所述表示所述流表的流表项一直未命中也不删除的指示具体为所述流表的硬超时和空闲超时均被置为0。结合本专利技术第一方面以及本专利技术第一方面的第一种可能的实现方式，在本专利技术第一方面的第二种可能的实现方式中，在所述控制器向所述各故障切换交换机分别下发路径组表之后，所述方法还包括：所述控制器向源交换机发送测试指示报文，以指示所述主用路径上的各故障切换交换机检测所述主用路径是否故障。结合本专利技术第一方面的第二种可能的实现方式，在本专利技术第一方面的第三种可能的实现方式中，所述测试指示报文包括：所述主用路径的标示、检测周期以及故障判别周期个数M。本专利技术第二方面提供一种路径切换的方法，所述路径切换方法由故障切换交换机执行，所述故障切换交换机为在主用路径上且在所述主用路径的任意一条备用路径上的交换机，所述主用路径和所述备用路径的源交换机和目的交换机相同，所述故障切换交换机具有至少一个备用端口，所述故障切换交换机的主用端口对应所述主用路径，所述故障切换交换机的各备用端口分别对应一条备用路径，所述方法包括：所述故障切换交换机接收控制器下发的路径组表，所述路径组表包括所述主用路径的标示；所述故障切换交换机根据接收到的故障检测消息以及所述路径组表检测所述主用路径是否故障。结合本专利技术第二方面，在本专利技术第二方面的第一种可能的实现方式中，当所述故障切换交换机不为所述源交换机时，所述故障切换交换机根据接收到的故障检测消息以及所述路径组表检测所述主用路径是否故障，包括：所述故障切换交换机在M个检测周期内接收到所述主用路径上的相邻的上游故障切换交换机发送的至少一个检测报文，所述检测报文中携带所述主用路径的标示、检测周期以及故障判别周期个数M；所述故障切换交换机根据所述主用路径的标示向所述相邻的上游故障切换交换机发送检测响应报文以及向所述主用路径上相邻的下游故障切换交换机或者所述目的交换机转发所述的检测报文；以及若所述故障切换交换机在所述M个检测周期内没有接收到所述相邻的下游故障切换交换机或者所述目的交换机返回的检测响应报文，则所述故障切换交换机确定所述主用路径故障，其中，M为大于等于1的正整数。结合本专利技术第二方面，在本专利技术第二方面的第二种可能的实现方式中，当所述故障切换交换机为所述源交换机时，所述故障切换交换机根据接收到的故障检测消息以及所述路径组表检测所述主用路径是否故障，包括：所述故障切换交换机接收所述控制器发送的测试指示报文，所述测试指示报文包括：所述主用路径的标示、检测周期以及故障判别周期个数M，其中，M为大于等于1的正整数；所述故障切换交换机根据所述主用路径的标示在每个检测周期向相邻的下游故障切换交换机发送检测报文，所述检测报文中携带所述主用路径的标示、所述检测周期以及所述故障判别周期个数M，以使所述主用路径上的所述相邻的下游故障切换交换机根据所述主用路径的标示转发所述检测报文；若所述故障切换交换机在M个所述检测周期内没有接收到相邻的下游故障切换交换机或者所述目的交换机返回的检测响应报文，则所述故障切换交换机确定所述主用路径故障。结合本专利技术第二方面的第一种和第二种可能的实现方式，在本专利技术第二方面的第三种可能的实现方式中，所述路径组表中进一步包括所述故障切换交换机的备用端口信息，所述方法还包括：所述故障切换交换机在检测到所述主用路径故障时根据所述备用端口信息进行路径切换。结合本专利技术第二方面的第三种可能的实现方式，在本专利技术第二方面的第四种可能的实现方式中，所述根据所述备用端口信息进行路径切换包括：所述故障切换交换机根据所述备用端口信息选择一个目的备用端口，将发送端口从所述主用端口切换到所述目的备用端口，以完成将所述数据流从所述主用路径切换到所述目的备用端口对应的备用路径上。结合本专利技术第二方面，在本专利技术第二方面的第五种可能的实现方式中，当所述故障切换交换机不为所述源交换机时，所述故障切换交换机根据接收到的故障检测消息以及所述路径组表检测所述主用路径是否故障，包括：若所述故障切换交换机在M个检测周期内没有接收到相邻的上游故障切换交换机发送的检测报文，而且在所述M个检测周期内没有接收到相邻的下游故障切换交换机或者所述目的交换机返回的检测响应报文，则所述故障切换交换机确定所述主用路径故障，其中，M为大于等于1的正整数，所述检测报文中携带所述主用路径的标示、检测周期以及故障判别周期个数M，以使所述主用路径上的各交换机根据所述主用路径的标示转发所述检测报文。结合本专利技术第二方面的第五种可能的实现方式，在本专利技术第二方面的第六种可能的实现方式中，所述方法还包括，所述故障切换交换机不进行路径切换。本专利技术第三方面提供一种控制器，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
PCT国内申请，权利要求书已公开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种路径切换的方法，其特征在于，包括：控制器确定数据流的主用路径和至少一条备用路径，所述主用路径和所述备用路径的源交换机和目的交换机相同；所述控制器向备用路径交换机下发流表，所述备用路径交换机在所述备用路径上且不在所述主用路径上，以使所述备用路径交换机在所述数据流从所述主用路径切换到所述备用路径后，根据所述流表转发所述数据流，其中所述流表包括表示所述流表的流表项一直未命中也不删除的指示；所述控制器向各故障切换交换机分别下发路径组表，所述路径组表包括所述主用路径的标示和备用端口信息，以使所述各故障切换交换机在根据所述主用路径的标示检测到所述主用路径故障时，根据所述备用端口信息进行路径切换，其中所述故障切换交换机为在所述主用路径上且在所述备用路径的任意一条路径上的交换机，所述故障切换机不为所述目的交换机，所述故障切换交换机具有至少一个备用端口，所述故障切换交换机的主用端口对应所述主用路径，所述故障切换交换机的各备用端口分别对应一条备用路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表示所述流表的流表项一直未命中也不删除的指示具体为所述流表的硬超时和空闲超时均被置为0。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述控制器向所述各故障切换交换机分别下发路径组表之后，所述方法还包括：所述控制器向源交换机发送测试指示报文，以指示所述主用路径上的各故障切换交换机检测所述主用路径是否故障。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测试指示报文包括：所述主用路径的标示、检测周期以及故障判别周期个数M。5.一种路径切换的方法，所述路径切换方法由故障切换交换机执行，所述故障切换交换机为在主用路径上且在所述主用路径的任意一条备用路径上的交换机，所述主用路径和所述备用路径的源交换机和目的交换机相同，所述故障切换交换机具有至少一个备用端口，所述故障切换交换机的主用端口对应所述主用路径，所述故障切换交换机的各备用端口分别对应一条备用路径，其特征在于，所述方法包括：所述故障切换交换机接收控制器下发的路径组表，所述路径组表包括所述主用路径的标示；所述故障切换交换机根据接收到的故障检测消息以及所述路径组表检测所述主用路径是否故障。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述故障切换交换机不为所述源交换机时，所述故障切换交换机根据接收到的故障检测消息以及所述路径组表检测所述主用路径是否故障，包括：所述故障切换交换机在M个检测周期内接收到所述主用路径上的相邻的上游故障切换交换机发送的至少一个检测报文，所述检测报文中携带所述主用路径的标示、检测周期以及故障判别周期个数M；所述故障切换交换机根据所述主用路径的标示向所述相邻的上游故障切换交换机发送检测响应报文以及向所述主用路径上相邻的下游故障切换交换机或者所述目的交换机转发所述的检测报文；以及若所述故障切换交换机在所述M个检测周期内没有接收到所述相邻的下游故障切换交换机或者所述目的交换机返回的检测响应报文，则所述故障切换交换机确定所述主用路径故障，其中，M为大于等于1的正整数。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述故障切换交换机为所述源交换机时，所述故障切换交换机根据接收到的故障检测消息以及所述路径组表检测所述主用路径是否故障，包括：所述故障切换交换机接收所述控制器发送的测试指示报文，所述测试指示报文包括：所述主用路径的标示、检测周期以及故障判别周期个数M，其中，M为大于等于1的正整数；所述故障切换交换机根据所述主用路径的标示在每个检测周期向相邻的下游故障切换交换机发送检测报文，所述检测报文中携带所述主用路径的标示、所述检测周期以及所述故障判别周期个数M，以使所述主用路径上的所述相邻的下游故障切换交换机根据所述主用路径的标示转发所述检测报文；若所述故障切换交换机在M个所述检测周期内没有接收到相邻的下游故障切换交换机或者所述目的交换机返回的检测响应报文，则所述故障切换交换机确定所述主用路径故障。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述路径组表中进一步包括所述故障切换交换机的备用端口信息，所述方法还包括：所述故障切换交换机在检测到所述主用路径故障时根据所述备用端口信息进行路径切换。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述备用端口信息进行路径切换包括：所述故障切换交换机根据所述备用端口信息选择一个目的备用端口，将发送端口从所述主用端口切换到所述目的备用端口，以完成将所述数据流从所述主用路径切换到所述目的备用端口对应的备用路径上。10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述故障切换交换机不为所述源交换机时，所述故障切换交换机根据接收到的故障检测消息以及所述路径组表检测所述主用路径是否故障，包括：若所述故障切换交换机在M个检测周期内没有接收到相邻的上游故障切换交换机发送的检测报文，而且在所述M个检测周期内没有接收到相邻的下游故障切换交换机或者所述目的交换机返回的检测响应报文，则所述故障切换交换机确定所述主用路径故障，其中，M为大于等于1的正整数，所述检测报文中携带所述主用路径的标示、检测周期以及故障判别周期个数M，以使所述主用路径上的各交换机根据所述主用路径的标示转发所述检测报文。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，所述故障切换交换机不进行路径切换。12.一种控制器，其特征在于，包括：路径确定模块，用于确定数据流的主用...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁剑耀，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44