基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法及hairpin交换机系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法，包括OpenFlow控制器向交换机下发流表，所述流表中设置了报文匹配条件和匹配报文的执行动作，报文从交换机的入端口进入，先与所述流表中的匹配条件相匹配，若匹配，则按照相应的执行动作改变报文的Vlan标签值后将报文从原入端口发回。本发明专利技术还揭示了一种基于OpenFlow实现的hairpin交换机系统。本发明专利技术基于OpenFlow实现了MEF定义的hairpin switching功能，从而实现了运营商内部便于统一管理的跨OVC的通信。

Implementation of hairpin switch based on OpenFlow and hairpin switch system

The invention discloses an implementation method of hairpin switch based on OpenFlow, which includes an OpenFlow controller sending a flow table to the switch. The flow table sets the matching condition of message and the execution action of matching message. The message enters from the input port of the switch, first matches the matching condition in the flow table, and if matched, changes the Vlan label of the message according to the corresponding execution action. After signing, the message is sent back from the original incoming port. The invention also discloses a hairpin switch system based on OpenFlow implementation. The invention realizes hairpin switching function defined by MEF based on OpenFlow, thereby realizing cross-OVC communication within operators for unified management.

【技术实现步骤摘要】
基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法及hairpin交换机系统
本专利技术涉及一种Hairpin交换机技术，尤其是涉及一种基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法及基于OpenFlow实现的hairpin交换机系统。
技术介绍
hairpinswitching技术是将指定的ENNIFrame的S-tag中的VLANID改成另外一个VLANID并发回到这个ENNI的交换行为，(详细可参阅MEF26.1)。ENNI是指不同运营商之间的接口，ENNIFrame就是通过ENNI接口的以太网报文，如果包含一个VLANtag(虚拟局域网标签)，那么就是S-Tag；如果包含两层VLANtag，那么外层的是S-tag，内层的C-tag。HairpinSwitching的场景，业内目前可以用VPWS(用户网络接口UNI-用户网络接口UNI)，或者是VPLS(UNI-UNI和mac-learningdisable)来实现。VPWS技术和VPLS技术均属于MPLSL2VPN网络，MPLSL2VPN网络就是在MPLS网络上透明的传递用户的二层数据。从用户的角度来看，这个MPLS网络就是一个二层的交换网络，通过这个网络，可以在不同站点之间建立二层的连接。VPWS(VirtualPrivateWireService，虚拟专用线服务)是指在分组交换网络PSN(PacketSwitchedNetwork，分组交换网络)中尽可能真实地模仿ATM、帧中继、以太网、低速TDM电路等业务的基本行为和特征的一种二层业务承载技术，在公用网络中提供的一种点到点的L2VPN业务。VPWS可以让两个站点之间的连接效果像直接用线路连接一样，它不能直接在服务提供者处进行多点间的交换。但是，利用传统的vpws实现HairpinSwitching功能，需要修改默认行为，从UNI-NNI改为UNI-UNI。VPLS(VirtualPrivateLanService，虚拟私有LAN服务)是在公用网络中提供的一种点到多点的L2VPN业务。VPLS技术被认为是在VPWS的基础上，在PE设备上扩展的二层交换的功能。但是，利用VPLS实现HairpinSwitching功能，需要修改行为，从multi-UNI/NNI改为single-UNI，并且需要关掉maclearning代码。另外，上述两种方法，都需要交换机支持L2VPN，而且是本地行为，不利于网管的统一管理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法及实现的hairpin交换机系统，基于openflow的语义并利用openflow的保留端口IN_PORT，以实现MEF定义的hairpinswitching功能。为实现上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法，包括：OpenFlow控制器向交换机下发流表，所述流表中设置了报文匹配条件和匹配报文的执行动作，报文从交换机的入端口进入，先与所述流表中的匹配条件相匹配，若匹配，则按照相应的执行动作改变报文的Vlan标签值后将报文从原入端口发回。优选地，所述报文匹配条件为：报文的进入端口为交换机的入端口，且报文的Vlan标签值为流表中的设定值。优选地，所述报文匹配条件为：报文的进入端口为交换机的入端口，且报文的Vlan标签值为流表中的设定值10。优选地，所述匹配报文的执行动作为：先改变报文的Vlan标签值，再将报文从原入端口发回。优选地，所述匹配报文的执行动作为：先改变报文的Vlan标签值，再将报文从原入端口发回。本专利技术还提出了一种基于OpenFlow实现的hairpin交换机系统，包括：OpenFlow控制器和hairpin交换机，所述OpenFlow控制器用于向hairpin交换机下发流表，所述流表中设置了报文匹配条件和匹配报文的执行动作；所述hairpin交换机内包括匹配模块和执行模块，所述匹配模块用于在报文从交换机的入端口进入后，将报文与流表中的匹配条件相匹配，若匹配，则将报文送入执行模块；所述执行模块用于将报文按照流表中的执行动作改变报文的Vlan标签值，之后将报文从原入端口发回。本专利技术的有益效果是：本专利技术基于OpenFlow实现了MEF定义的hairpinswitching功能，从而实现了运营商内部便于统一管理的跨OVC(OperatorVirtualConnection，运营商虚连接)的通信。附图说明图1是本专利技术基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法的流程示意图；图2是本专利技术hairpin交换机系统的原理示意图；图3是本专利技术实施例hairpin交换机系统的原理示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。城域以太网论坛(MEF)定义的hairpinswitching行为，可以简单理解为：带S-tag值为x的以太网报文，进入交换机后，被从入口转发出来，并且S-tag被修改为y，其它保持不变(除了CRC重新计算)。结合图1和图2所示，本专利技术揭示的基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法及实现的hairpin交换机系统，基于OpenFlow的语义实现了MEF定义的hairpinswitching功能，实现了运营商内部便于统一管理的跨OVC的通信。具体地，如图1所示，本专利技术所揭示的基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法，包括以下步骤：首先，OpenFlow控制器向交换机下发流表，流表中设置了报文匹配条件和匹配报文的执行动作。本专利技术的技术要点主要集中在控制器向交换机下发的流表上，流表(flow)是OpenFlow定义的转发项，报文如果匹配flow定义的匹配域(matchfield，可以理解为报文匹配条件)，就会按照它定义的行为动作(action)对报文做处理。根据MEF定义的hairpinswitching功能，本专利技术设置的报文匹配条件为：做hairpinswitching的报文需要同时满足两个条件：1、报文的进入端口为交换机的入端口，2、且报文的S-tagvlanid(Vlan标签值)为流表中的设定值。设置的报文执行动作为：第一，先改变报文的Vlan标签值，第二，再将报文从原入端口发回，即报文从哪个端口进入再从相同的端口送出。报文从交换机的入端口进入后，先与流表中的匹配条件相匹配，若匹配，即同时满足上述报文匹配条件的报文，会按照顺序执行上述两个动作。本专利技术还揭示了一种基于OpenFlow实现的hairpin交换机系统，如图2所示，主要包括OpenFlow控制器和hairpin交换机，OpenFlow控制器用于向hairpin交换机下发流表，流表中设置了报文匹配条件和匹配报文的执行动作，流表的具体配置可参照上述描述，这里不再赘述。hairpin交换机内包括匹配模块(图未示)和执行模块(图未示)，匹配模块用于在报文从交换机的入端口进入后，将报文与流表中的匹配条件相匹配，若匹配，则将报文送入执行模块；执行模块用于将报文按照流表中的执行动作改变报文的Vlan标签值，之后将报文从原入端口发回。下面以一具体实施例来介绍下本专利技术的工作原理：如图3所示，由MEF定义本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法，其特征在于，包括：OpenFlow控制器向交换机下发流表，所述流表中设置了报文匹配条件和匹配报文的执行动作，报文从交换机的入端口进入，先与所述流表中的匹配条件相匹配，若匹配，则按照相应的执行动作改变报文的Vlan标签值后将报文从原入端口发回。

【技术特征摘要】
1.一种基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法，其特征在于，包括：OpenFlow控制器向交换机下发流表，所述流表中设置了报文匹配条件和匹配报文的执行动作，报文从交换机的入端口进入，先与所述流表中的匹配条件相匹配，若匹配，则按照相应的执行动作改变报文的Vlan标签值后将报文从原入端口发回。2.根据权利要求1所述的基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法，其特征在于，所述报文匹配条件为：报文的进入端口为交换机的入端口，且报文的Vlan标签值为流表中的设定值。3.根据权利要求2所述的基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法，其特征在于，所述报文匹配条件为：报文的进入端口为交换机的入端口，且报文的Vlan标签值为流表中的设定值10。4.根据权利要求1所述的基于OpenFlow的hairpin交换机实现方法，其特征在于，所述匹配报文的执行动作为：先改变报文的Vlan标签值，再将报文从原入端口...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬一，
申请(专利权)人：盛科网络苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32