一种支持POF交换机有状态转发的方法技术

本发明专利技术涉及一种支持POF交换机有状态转发的方法，该方法包括以下步骤：当POF交换机接收到需要保存状态的报文时，将报文的状态字段域信息保存在流表项中；当POF交换机接收到的后续报文的状态字段域信息需要设置时，则将流表项中保存的状态字段域信息设置为后续报文的状态字段域信息。本发明专利技术利用状态保存及删除的方法，支持POF交换机有状态转发。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络
，特别涉及支持POF交换机有状态转发的方法。
技术介绍
2009年，美国斯坦福大学clean state研究组提出一种新型的网络架构体系，软件定义网络(SDN)，通过将网络的转发层与控制层实现分离，提高网络的可编程性，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。近年来OpenFlow与POF(协议无感知)等技术相继对SDN的思想进行了实现，尤为一提的是POF技术不仅对已有网络协议具有良好的支持，还支持用户自定义的任意的新协议。目前，POF软件交换机与POF硬件交换机均已经发布，开发人员可以很方便利用POF技术进行一些新应用的设计。POF交换机对接收到的每一个报文都将进行匹配流表项里面所规定的指令，而流表的生成完全由控制器进行控制，开发人员只需对控制器进行编程，便能实现对接收到的帧的任意层执行POF的指令集。交换机的有状态转发是指：报文流的处理存在依赖关系，即后面的报文的处理转发依赖于前面已经转发过的报文。对于MAC来说，交换机每个转发一个报文，需将报文的源MAC以及进入端口号保存到转发表中，当接收到下一个报文，将用提取到的报文的DMAC字段去查询转发表。然而,当前SDN交换机不能对有状态转发提供很好的支持。当一个报文从交换机转发出去后，它的状态也就消失了。因此，本专利技术针对SDN交换机不能支持有状态转发的问题，提供了一种POF交换机有状态转发的方法，该方法主要包括将报文的状态字段域保存在流表项的方法和将状态流表项删除的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决当前SDN交换机不能支持有状态转发的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种支持POF交换机有状态转发的方法，包括以下步骤：当POF交换机接收到需要保存状态的报文时，将报文的状态字段域信息保存在流表项中；当POF交换机接收到的后续报文的状态字段域信息需要设置时，则将流表项中保存的状态字段域信息设置为后续报文的状态字段域信息。当POF交换机接收到需要保存状态的报文时，将报文的状态字段域信息保存在流表项中步骤，包括：POF交换机接收到一个报文，判断该报文是否需要保存其状态；若是，则选择一个当前未使用，并且编号最小的流表项；提取所述报文状态字段域信息，并将所述字段域信息保存在所述流表项的缓冲区中。将流表项中保存的状态字段域信息设置为后续报文的状态字段域信息步骤，包括：根据对后续报文的处理，确定需要设置的状态字段域的偏移、长度，将流表项的缓冲区的偏移、长度字段的值分别设置为后续处理报文的状态字段域的偏移、长度。当POF交换机接收到的报文需要重新设置状态字段域信息时，则将该报文的状态字段域信息进行重新设置，并将该报文指定的原流表项删除。将报文的状态字段域信息进行重新设置步骤，包括：将与报文指定的状态字段域相匹配的状态流表项提取出来，并将报文的状态域信息设置为当前流表项缓冲区中保存的状态流表项信息。本专利技术的有益效果是：本专利技术针对SDN交换机不能支持有状态转发的问题，提供了一种扩展状态保存及删除指令支持POF交换机有状态转发的方法。同时，对于不能支持有状态转发的SDN交换机，任何关于状态的处理都需要控制器参与进来，这将带来额外的信令负荷和处理延时，本专利技术不需要控制器的参与，因此缓解了控制器的压力，能够通过实时更新数据平面的流表规则来控制数据平面的转发行为，为一些对时延敏感的网络控制算法提供有力支持。其次，POF交换机比其他交换机(例如：SDN交换机)具有更高的灵活性和可编程性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种支持POF交换机有状态转发的方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的另一种支持POF交换机有状态转发的方法流程图；图3为图1或图2所示方法中兴趣报文处理流程图；图4为图1或图2所示方法中报文的状态字段域在流表项图中的存储示意图；图5为图1或图2所示方法中匹配报文特定域的状态表项删除示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例中的POF交换机相比其他交换机具有更高的灵活性和可编程性，现结合附图和具体实施例，对本专利技术所提供的提供一种基于扩展状态保存及删除指令支持交换机有状态转发的方法作进一步阐述。图1和图2分别为本专利技术实施例提供的两种支持POF交换机有状态转发的方法流程图。如图1和图2所示，本专利技术实施例主要包括将报文的状态字段域保存在流表项的方法和将状态流表项删除的方法。具体过程如下：当POF交换机接收到需要保存状态的报文时，将报文的状态字段域信息保存在流表项中，具体步骤包括：(1)、POF交换机接收到一个报文，判断是否是需要保存状态的报文，若是，转向(2)；否则结束。(2)、选择一个当前未使用编号最小的流表项。(3)、提取需要保存的状态字段域的偏移、长度，并将该偏移长度的字段值保存在流表项的特定指令的缓冲区中，例如SET FIELD指令。其中，当POF交换机接收到的后续报文的状态字段域信息需要设置时，则将流表项中保存的状态字段域信息设置为后续报文的状态字段域信息。状态字段域信息包括状态字段域的偏移、长度，并将该偏移长度的字段值保存在流表项的SET FIELD指令的缓冲区中。根据对后续报文的处理，确定需要设置的状态字段域的偏移和长度。当POF交换机接收到的报文需要重新设置状态字段域信息时，则将该报文的状态字段域信息进行重新设置，并将该报文指定的原流表项删除。将报文的状态字段域信息进行重新设置步骤，包括：将与报文指定的状态字段域相匹配的状态流表项提取出来，并将报文的状态域信息设置为当前流表项缓冲区中保存的状态流表项信息。在此过程中，当报文完成新的状态字段域的设置，通过查询状态表，将与报文指定域相匹配的状态流表项提取出来，并将报文的状态域字段值设置为流表项中的SET FIELD指令中的缓冲区所包含的值。图3为图1或图2所示方法中兴趣报文处理流程图，如图3所示，本实施例中，POF交换机每收到一个CCN(内容中心网络)的兴趣报文，将往存储端口转发一个新的SSCP协议的报文，CCN的兴趣报文的进入端口状态需要保存下来。假定交换机采用以太网报文，在以太网报文中CCN对应的EtherType为0x0011，EtherType后1个字节表示数据包的类型字段Type，其中类型Type字段0x01字段代表兴趣包。一个兴趣报文在交换机内部经过处理(例如状态的保存、内容名字的获取等)后将往存储端口转发一个SSCP请求报文，该请求报文被存储设备处理完后将返回一个SSCP响应报文。交换机通过利用已保存的状态和SSCP响应报文重新构造一个内容报文，并从兴趣报文的进入端口转发出去，同时对应的兴趣报文的状态信息将被删除。图4为图1或图2所示方法中报文的状态字段域在流表项图中的存储示意图,如图4所示实施例中，假定交换机(SW)接收到Ether Type为0x0011，Type为0x01的兴趣包，交换机将执行状态保存指令，首先为该兴趣报文分配一个SSCP_ID_1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持POF交换机有状态转发的方法，其特征在于，包括以下步骤：当所述POF交换机接收到需要保存状态的报文时，将所述报文的状态字段域信息保存在流表项中；当所述POF交换机接收到的后续报文的状态字段域信息需要设置时，则将所述流表项中保存的状态字段域信息设置为后续报文的状态字段域信息。

【技术特征摘要】
1.一种支持POF交换机有状态转发的方法，其特征在于，包括以下步骤：当所述POF交换机接收到需要保存状态的报文时，将所述报文的状态字段域信息保存在流表项中；当所述POF交换机接收到的后续报文的状态字段域信息需要设置时，则将所述流表项中保存的状态字段域信息设置为后续报文的状态字段域信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述POF交换机接收到需要保存状态的报文时，将所述报文的状态字段域信息保存在流表项中步骤，包括：所述POF交换机接收到一个报文，判断该报文是否需要保存其状态；若是，则选择一个当前未使用，并且编号最小的流表项；提取所述报文状态字段域信息，并将所述字段域信息保存在所述流表项的缓冲区中。3.根据权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王劲林，丁力，王玲芳，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11