利用OpenFlow控制器和配置点实现对ForCES转发件的控制管理方法技术

本发明专利技术公开了一种利用OpenFlow控制器和配置点实现对ForCES转发件的控制管理方法，本发明专利技术方法将不支持控制ForCES转发件的OpenFlow控制器和配置点通过协议转换模块实现了OpenFlow控制器和配置点对ForCES转发件的控制管理。因此，本发明专利技术有效地解决了OpenFlow控制设备与ForCES转发设备间的兼容性问题，为ForCES设备的扩展性提供了一种可行的技术方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实例涉及网络通信
，尤其涉及一种利用OpenFlow控制器和配置点实现对ForCES转发件的控制管理方法。
技术介绍
SDN（SoftwareDefinedNetwork,软件定义网络）是一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，通过控制平面和数据平面的分离实现了对网络流量的灵活控制。当前的SDN技术已是百花齐放的状态，OpenFlow技术、ForCES技术、OpenDaylight技术、网络可重构技术等都属于SDN
目前，OpenFlow控制器只能控制OpenFlow交换机，而ForCES的转发件也只能由ForCES的控制件来控制。OpenFlow交换机的核心就是对流的处理，通过网络设备维护流表，并且只按照流表进行转发。ForCES协议有自己特殊的处理过程和处理模式，ForCES协议在处理的过程中需要编辑字段，动作是确定的，比如在路由处理过程中，会替换二层头、减TTL（TimeToLive，生存时间），也可能会修改DSCP（DifferentiatedServicesCodePoint，差分服务代码点），但不会去改IP地址，改IP地址是NAT（NetworkAddressTranslation，网络地址转换）行为，而不是普通路由行为。而OpenFlow要求跟ForCES不一样，流表是OpenFlow交换机处理数据包最基本单元，OpenFlow处理报文的流程都是与协议无关的。如果遇到上层是OpenFlow控制器，下层是ForCES转发件的情况时，控制器与转发件就无法正常通信，也就无法对网络流量进行管理。从上述情况中可以看出，OpenFlow协议与ForCES协议的兼容性很差，OpenFlow设备和ForCES设备的可扩展性也很差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种利用OpenFlow控制器和配置点实现对ForCES转发件的控制管理方法，该方法能提高OpenFlow协议和ForCES协议的兼容性，还能增强OpenFlow设备和ForCES设备的可扩展性。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种利用OpenFlow控制器和配置点实现对ForCES转发件的控制管理方法，包括如下步骤：步骤1.OpenFlow控制器下发OpenFlow流表消息或OpenFlow配置点发送OF-CONFIG协议配置消息到协议转换模块；所述的协议转换模块包括：消息类型分析子模块、匹配域分析子模块、计数器分析子模块、指令分析子模块和配置消息分析子模块；所述的消息类型分析模块是指对OpenFlow控制器或OpenFlow配置点发送的消息类型进行判断的模块，用来判断消息类型是OpenFlow流表消息，还是OF-CONFIG协议配置消息；所述的匹配域分析子模块是指对OpenFlow流表消息中的匹配域进行分析的模块；所述的计数器分析子模块是指对OpenFlow流表消息中的计数器进行分析的模块；所述的指令分析子模块是指对OpenFlow流表消息中的指令进行分析的模块；所述的配置消息分析子模块是指对OF-CONFIG协议配置消息进行分析的模块；步骤2.协议转换模块中的消息类型分析子模块接收OpenFlow控制器或OpenFlow配置点发送来的消息，对接收到的消息类型进行判断；若接收到的消息类型为OpenFlow流表消息，则继续执行步骤3；若接收到的消息类型为OF-CONFIG协议配置消息类型，则继续执行步骤9；步骤3.指令分析子模块分析OpenFlow流表消息中的指令，提取出流表项中的动作信息，然后根据该动作信息确定流表项所需映射的逻辑功能块类型；步骤4.匹配域分析子模块对流表中的匹配域进行分析，根据分析结果，将流表项中的源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号分别映射为逻辑功能块属性中的源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号；将流表项中的以太网类型、IP协议类型映射为逻辑功能块属性中的数据包类型；将流表项中的元数据映射为逻辑功能块属性中的元数据；将流表项中的入端口映射为逻辑功能块属性中的输入端口；若指令中的动作为转发动作，则将流表项中的转发端口映射为逻辑功能块属性中的输出端口；步骤5.计数器分析子模块分析流表项中的计数器，提取出计数器的信息，将该计数器的数据包计数字段和字节计数字段分别映射为逻辑功能块属性中的数据包计数器属性和字节计数器属性；步骤6.根据步骤3的分析结果从逻辑功能块库中找到与流表项相对应的逻辑功能块，并根据步骤4和步骤5的分析结果配置该逻辑功能块的属性；步骤7.回滚到步骤3，直到没有流表项需要映射为逻辑功能块；步骤8.根据每条流表项映射出来的各个逻辑功能块的类型，依次连接各个逻辑功能块以达到处理数据包的要求，从而确定单条流表项对应的逻辑功能块拓扑；根据流表中各条流表项的先后关系，将各条流表项对应的逻辑功能块拓扑依次相连，从而确定流表对应的逻辑功能块拓扑；再将流表所对应的逻辑功能块拓扑信息转换成ForCES消息；步骤9.配置消息分析子模块分析OF-CONFIG协议配置消息，提取出配置消息中的信息，将OF-CONFIG协议对OpenFlow交换机配置的消息映射为对ForCES转发件配置的ForCES消息；步骤10.协议转换模块将ForCES消息发送给ForCES转发件。进一步地，步骤9具体包括如下子步骤：步骤a.根据OF-CONFIG协议配置消息从逻辑功能块库中找出能配置ForCES转发件属性的逻辑功能块；步骤b.从OF-CONFIG协议配置消息中取出配置OpenFlow交换机的属性和属性值；步骤c.根据步骤b中对OpenFlow交换机配置的属性和属性值，确定步骤a找出的逻辑功能块所需配置的属性和属性值；将对逻辑功能块配置的信息转换成ForCES消息。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术将不支持控制ForCES转发件的OpenFlow控制器和配置点通过协议转换模块实现了OpenFlow控制器和配置点对ForCES转发件的控制管理。因此，本专利技术有效地解决了OpenFlow控制设备与ForCES转发设备间的兼容性问题，为ForCES设备的扩展性提供了一种可行的技术方案。附图说明图1为协议转换模块内部结构示意图；图2为OpenFlow控制器和配置点控制管理ForCES转发件结构示意图；图3为OpenFlow控制器和配置点控制管理ForCES转发件的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。本专利技术提供的一种利用OpenFlow控制器和配置点实现对ForC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用OpenFlow控制器和配置点实现对ForCES转发件的控制管理方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1. OpenFlow控制器下发OpenFlow流表消息或OpenFlow配置点发送OF‑CONFIG协议配置消息到协议转换模块；所述的协议转换模块包括：消息类型分析子模块、匹配域分析子模块、计数器分析子模块、指令分析子模块和配置消息分析子模块；所述的消息类型分析模块是指对OpenFlow控制器或OpenFlow配置点发送的消息类型进行判断的模块，用来判断消息类型是OpenFlow流表消息，还是OF‑CONFIG协议配置消息；所述的匹配域分析子模块是指对OpenFlow流表消息中的匹配域进行分析的模块；所述的计数器分析子模块是指对OpenFlow流表消息中的计数器进行分析的模块；所述的指令分析子模块是指对OpenFlow流表消息中的指令进行分析的模块；所述的配置消息分析子模块是指对OF‑CONFIG协议配置消息进行分析的模块；步骤2. 协议转换模块中的消息类型分析子模块接收OpenFlow控制器或OpenFlow配置点发送来的消息，对接收到的消息类型进行判断；若接收到的消息类型为OpenFlow流表消息，则继续执行步骤3；若接收到的消息类型为OF‑CONFIG协议配置消息类型，则继续执行步骤9；步骤3. 指令分析子模块分析OpenFlow流表消息中的指令，提取出流表项中的动作信息，然后根据该动作信息确定流表项所需映射的逻辑功能块类型；步骤4. 匹配域分析子模块对流表中的匹配域进行分析，根据分析结果，将流表项中的源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号分别映射为逻辑功能块属性中的源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号；将流表项中的以太网类型、IP协议类型映射为逻辑功能块属性中的数据包类型；将流表项中的元数据映射为逻辑功能块属性中的元数据；将流表项中的入端口映射为逻辑功能块属性中的输入端口；若指令中的动作为转发动作，则将流表项中的转发端口映射为逻辑功能块属性中的输出端口；步骤5. 计数器分析子模块分析流表项中的计数器，提取出计数器的信息，将该计数器的数据包计数字段和字节计数字段分别映射为逻辑功能块属性中的数据包计数器属性和字节计数器属性；步骤6. 根据步骤3的分析结果从逻辑功能块库中找到与流表项相对应的逻辑功能块，并根据步骤4和步骤5的分析结果配置该逻辑功能块的属性；步骤7. 回滚到步骤3，直到没有流表项需要映射为逻辑功能块；步骤8. 根据每条流表项映射出来的各个逻辑功能块的类型，依次连接各个逻辑功能块以达到处理数据包的要求，从而确定单条流表项对应的逻辑功能块拓扑；根据流表中各条流表项的先后关系，将各条流表项对应的逻辑功能块拓扑依次相连，从而确定流表对应的逻辑功能块拓扑；再将流表所对应的逻辑功能块拓扑信息转换成ForCES消息；步骤9. 配置消息分析子模块分析OF‑CONFIG协议配置消息，提取出配置消息中的信息，将OF‑CONFIG协议对OpenFlow交换机配置的消息映射为对ForCES转发件配置的ForCES消息；步骤10. 协议转换模块将ForCES消息发送给ForCES转发件。...

【技术特征摘要】
1.一种利用OpenFlow控制器和配置点实现对ForCES转发件的控制管理方法，其特征在
于，该方法包括如下步骤：
步骤1.OpenFlow控制器下发OpenFlow流表消息或OpenFlow配置点发送OF-CONFIG协
议配置消息到协议转换模块；
所述的协议转换模块包括：消息类型分析子模块、匹配域分析子模块、计数器分析子模
块、指令分析子模块和配置消息分析子模块；
所述的消息类型分析模块是指对OpenFlow控制器或OpenFlow配置点发送的消息类型
进行判断的模块，用来判断消息类型是OpenFlow流表消息，还是OF-CONFIG协议配置消息；
所述的匹配域分析子模块是指对OpenFlow流表消息中的匹配域进行分析的模块；
所述的计数器分析子模块是指对OpenFlow流表消息中的计数器进行分析的模块；
所述的指令分析子模块是指对OpenFlow流表消息中的指令进行分析的模块；
所述的配置消息分析子模块是指对OF-CONFIG协议配置消息进行分析的模块；
步骤2.协议转换模块中的消息类型分析子模块接收OpenFlow控制器或OpenFlow配置
点发送来的消息，对接收到的消息类型进行判断；若接收到的消息类型为OpenFlow流表消
息，则继续执行步骤3；若接收到的消息类型为OF-CONFIG协议配置消息类型，则继续执行步
骤9；
步骤3.指令分析子模块分析OpenFlow流表消息中的指令，提取出流表项中的动作信
息，然后根据该动作信息确定流表项所需映射的逻辑功能块类型；
步骤4.匹配域分析子模块对流表中的匹配域进行分析，根据分析结果，将流表项中的
源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号分别映射为逻辑功能块属性中的源IP地址、
目的IP地址、源端口号、目的端口号；将流表项中的以太网类型、IP协议类型映射为逻辑功
能块属性中的数据包类型；将流表项中的元数据映射为逻辑功能块属性中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传煌，岑利杰，金蓉，王伟明，高明，龚梁，严思韵，
申请(专利权)人：浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33