一种基于SDN的文件分发方法和系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种基于SDN的文件分发方法和系统，所述方法包括：控制器接收交换机上报的MAC地址信息，并根据交换机的MAC地址信息计算网络拓扑；控制器接收交换机上报的未匹配流表的文件请求报文，对所述文件请求报文进行解析获取请求文件的特征信息，并根据网络拓扑、交换机的MAC地址信息和所述文件请求报文的MAC地址计算转发路径；如果根据所述特征信息确定请求文件为热点文件，则控制器通知所述转发路径上的入口交换机根据所述特征信息获取请求文件并缓存到本地，以使交换机从所述入口交换机获取所述请求文件。本发明专利技术能够使客户端从最近的服务器获取经常访问的文件，从而提高文件分发效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及通信
，尤其涉及一种基于SDN(Software Defined Network，软件定义网络)的文件分发方法和系统。
技术介绍
通信领域中文件分发基于多种算法进行，例如FTP(File Transfer Protocol，文件传输协议)，用于Internet上的控制文件的双向传输，可以基于不同的操作系统有不同的FTP应用程序，而所有这些应用程序都遵守同一种协议以传输文件。在FTP的使用当中，用户经常遇到两个概念：下载(Download)和上传(Upload)。下载文件就是从远程主机拷贝文件至自己的计算机上；上传文件就是将文件从自己的计算机中拷贝至远程主机上。再例如，TFTP(Trivial File Transfer Protocol，简单文件传输协议)，是TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网互联协议)中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂的文件传输服务。基于TFTP进行文件分发的流程如图1所示，客户端向服务器发送读写请求；服务器向客户端发送回应；客户端向服务器发送ACK(Acknowledgement)消息；服务器向客户端发送和读写请求对应的数据包；客户端接收完成后，再次向服务器发送ACK消息。但是，如果整个网络有大量用户用TFTP协议传输文件，文件传输很可能拥塞， 造成文件服务器的过载，不能实现并发处理。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于SDN的文件分发方法和系统，能够使客户端从最近的服务器获取文件，从而提高文件分发效率。本专利技术实施例提供一种基于SDN的文件分发方法，所述方法应用于SDN中，包括：控制器接收交换机上报的MAC地址信息，并根据交换机的MAC地址信息计算网络拓扑；控制器接收交换机上报的未匹配流表的文件请求报文，对所述文件请求报文进行解析获取请求文件的特征信息，并根据网络拓扑、交换机的MAC地址信息和所述文件请求报文的MAC地址计算转发路径；如果根据所述特征信息确定请求文件为热点文件，则控制器通知所述转发路径上的入口交换机根据所述特征信息从文件服务器上获取请求文件并缓存到本地，以使交换机从所述入口交换机获取所述请求文件。进一步地，控制器预先配置SDN文件分发选项，所述SDN文件分发选项包括SDN分发功能开关项、文件高频率访问阈值和文件无访问间隔，其中，所述SDN分发功能开关项，用于启用或关闭SDN文件分发功能；所述文件高频率访问阈值，用于表示在设定的单位时间内访问文件次数的阈值；如果在所述单位时间内，访问此文件次数大于所述文件高频率访问阈值，则所述文件为热点文件，将所述文件缓存在入口交换机中；所述文件无访问间隔，用于表示入口交换机中文件没有被访问的间隔时间；如果在所述文件无访问间隔内，入口交换机中的文件没有被访问，则从入口交换机中删除所述文件。进一步地，控制器接收交换机上报的MAC地址信息，并根据交换机的MAC地址信息计算网络拓扑，包括：控制器接收交换机发送的 Experimenter报文，所述Experimenter报文中包括交换机的MAC地址信息，所述交换机的MAC地址信息包括交换机自己的MAC地址、交换机的端口ID、以及所述交换端口下学习到MAC地址；控制器根据所述交换机自己的MAC地址、交换机的端口ID、以及所述交换端口下学习到MAC地址，采用链路层发现协议计算网络拓扑。进一步地，特征信息是文件名；所述控制器通知所述转发路径上的入口交换机从文件服务器上获取所述请求文件并缓存到本地，以使交换机从所述入口交换机获取所述请求文件，包括：如果请求文件是热点文件，控制器向入口交换机发送Experimenter报文，所述Experimenter报文中包括路径、文件名和文件服务器选项，其中，路径中包括目标服务器IP地址和目标服务器路径名；文件名是需要缓存的热点文件的文件名；文件服务器选项表示是否启用入口交换机的文件服务器功能；入口交换机根据所述路径和文件名从相应的文件服务器上获取请求文件缓存到本地，并启用入口交换机的文件服务器功能；控制器向交换机下发流表，所述流表包括请求文件存储在入口交换机的信息，以使交换机从所述入口交换机获取所述请求文件。进一步地，所述方法还包括：如果请求文件不是热点文件，控制器向交换机下发流表，所述流表包括转发路径，以使交换机根据文件名匹配流表，如果匹配，根据所述转发路径从相应的文件服务器上获取请求文件。本专利技术还提供了一种基于SDN的文件分发系统，所述系统应用于SDN中，包括：交换机，用于向控制器上报MAC地址信息，以及向控制器上报未匹配流表的文件请求报文；控制器，用于当接收到交换机的MAC地址信息时，根据所述交换机的MAC地址信息计算网络拓扑；当 接收到文件请求报文时，对所述文件请求报文进行解析获取请求文件的特征信息，并根据网络拓扑、交换机的MAC地址信息和所述文件请求报文的MAC地址计算转发路径；如果根据所述特征信息确定请求文件为热点文件，则通知所述转发路径上的入口交换机根据所述特征信息从文件服务器上获取请求文件并缓存到本地；交换机，还用于从所述入口交换机获取所述请求文件。进一步地，所述控制器，还用于预先配置SDN文件分发选项，所述SDN文件分发选项包括SDN分发功能开关项、文件高频率访问阈值和文件无访问间隔，其中，所述SDN分发功能开关项，用于启用或关闭SDN文件分发功能；所述SDN分发功能开关项，用于启用或关闭SDN文件分发功能；所述文件高频率访问阈值，用于表示在设定的单位时间内访问文件次数的阈值；如果在所述单位时间内，访问此文件次数大于所述文件高频率访问阈值，则所述文件为热点文件，将所述文件缓存在入口交换机中；所述文件无访问间隔，用于表示入口交换机中文件没有被访问的间隔时间；如果在所述文件无访问间隔内，入口交换机中的文件没有被访问，则从入口交换机中删除所述文件。进一步地，所述控制器接收交换机上报的MAC地址信息，并根据交换机的MAC地址信息计算网络拓扑，包括：控制器接收交换机发送的Experimenter报文，所述Experimenter报文中包括交换机的MAC地址信息，所述交换机的MAC地址信息包括交换机自己的MAC地址、交换机的端口ID、以及所述交换端口下学习到MAC地址；根据所述交换机自己的MAC地址、交换机的端口ID、以及所述交换端口下学习到MAC地址，采用链路层发现协议计算网络拓扑。进一步地，所述控制器通知所述转发路径上的入口交换机从文件服 务器上获取所述请求文件并缓存到本地，包括：如果请求文件是热点文件，控制器向入口交换机发送Experimenter报文，所述Experimenter报文中包括路径、文件名和文件服务器选项，其中，路径中包括目标服务器IP地址和目标服务器路径名；文件名是需要缓存的热点文件的文件名；文件服务器选项表示是否启用入口交换机的文件服务器功能；所述入口交换机根据所述Experimenter报文中的路径和文件名从相应的文件服务器上获取请求文件缓存到本地，并启用入口交换机的文件服务器功能；所述控制器向交换机下发流表，所述流表包括请求文件存储在入口交换机的信息，以使交换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SDN的文件分发方法，其特征在于，应用于SDN中，包括：控制器接收交换机上报的MAC地址信息，并根据交换机的MAC地址信息计算网络拓扑；控制器接收交换机上报的未匹配流表的文件请求报文，对所述文件请求报文进行解析获取请求文件的特征信息，并根据网络拓扑、交换机的MAC地址信息和所述文件请求报文的MAC地址计算转发路径；如果根据所述特征信息确定请求文件为热点文件，则控制器通知所述转发路径上的入口交换机根据所述特征信息从文件服务器上获取请求文件并缓存到本地，以使交换机从所述入口交换机获取所述请求文件。

【技术特征摘要】
1.一种基于SDN的文件分发方法，其特征在于，应用于SDN中，包括：控制器接收交换机上报的MAC地址信息，并根据交换机的MAC地址信息计算网络拓扑；控制器接收交换机上报的未匹配流表的文件请求报文，对所述文件请求报文进行解析获取请求文件的特征信息，并根据网络拓扑、交换机的MAC地址信息和所述文件请求报文的MAC地址计算转发路径；如果根据所述特征信息确定请求文件为热点文件，则控制器通知所述转发路径上的入口交换机根据所述特征信息从文件服务器上获取请求文件并缓存到本地，以使交换机从所述入口交换机获取所述请求文件。2.根据权利要求1所述的基于SDN的文件分发方法，其特征在于，所述控制器预先配置SDN文件分发选项，所述SDN文件分发选项包括SDN分发功能开关项、文件高频率访问阈值和文件无访问间隔，其中，所述SDN分发功能开关项，用于启用或关闭SDN文件分发功能；所述文件高频率访问阈值，用于表示在设定的单位时间内访问文件次数的阈值；如果在所述单位时间内，访问此文件次数大于所述文件高频率访问阈值，则所述文件为热点文件，将所述文件缓存在入口交换机中；所述文件无访问间隔，用于表示入口交换机中文件没有被访问的间隔时间；如果在所述文件无访问间隔内，入口交换机中的文件没有被访问，则从入口交换机中删除所述文件。3.根据权利要求1所述的基于SDN的文件分发方法，其特征在于，所述控制器接收交换机上报的MAC地址信息，并根据交换机的MAC地
\t址信息计算网络拓扑，包括：控制器接收交换机发送的Experimenter报文，所述Experimenter报文中包括交换机的MAC地址信息，所述交换机的MAC地址信息包括交换机自己的MAC地址、交换机的端口ID、以及所述交换端口下学习到MAC地址；控制器根据所述交换机自己的MAC地址、交换机的端口ID、以及所述交换端口下学习到MAC地址，采用链路层发现协议计算网络拓扑。4.根据权利要求2所述的基于SDN的文件分发方法，其特征在于，所述特征信息是文件名；所述控制器通知所述转发路径上的入口交换机从文件服务器上获取所述请求文件并缓存到本地，以使交换机从所述入口交换机获取所述请求文件，包括：如果请求文件是热点文件，控制器向入口交换机发送Experimenter报文，所述Experimenter报文中包括路径、文件名和文件服务器选项，其中，路径中包括目标服务器IP地址和目标服务器路径名；文件名是需要缓存的热点文件的文件名；文件服务器选项表示是否启用入口交换机的文件服务器功能；入口交换机根据所述路径和文件名从相应的文件服务器上获取请求文件缓存到本地，并启用入口交换机的文件服务器功能；控制器向交换机下发流表，所述流表包括请求文件存储在入口交换机的信息，以使交换机从所述入口交换机获取所述请求文件。5.根据权利要求4所述的基于SDN的文件分发方法，其特征在于，所述方法还包括：如果请求文件不是热点文件，控制器向交换机下发流表，所述流表
\t包括转发路径，以使交换机根据文件名匹配流表，如果匹配，根据所述转发路径从相应的文件服务器上获取请求文件。6.一种基于SDN的文件分发系统，其特征在于...

【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