本发明专利技术公开了一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法和装置，包括以下步骤：步骤S1：构建多模态骨干网；步骤S2：模态标识管理；步骤S3：确定应转发的模态；步骤S4：为交换节点配置流表；步骤S5：均衡分发器收到报文，初步解析报文类型；步骤S6：解析得到报文中的关键字段信息，根据所述关键字段信息确定应分配的交换节点，并将所述关键字段信息传递给对应的交换节点；步骤S7：所述交换节点根据所述关键字段信息，匹配存储的所述流表确定正确的转发动作。本发明专利技术对多模态网络中用于路由的模态标识进行命名管理，控制流表规模，以适应大规模多模态网络。利用可编程交换节点组件交换集群，对入口流量进行预分配，加快转发速度。加快转发速度。加快转发速度。
【技术实现步骤摘要】
一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法和装置
[0001]本专利技术涉及一种多模态网络技术
，尤其涉及一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法和装置。
技术介绍
[0002]在多模态网络中，同时运行着多种网络技术体制，每一种技术体制即为一种网络模态。为能够同时转发不同网络模态的报文，网络中的交换机需要配置不同的流表以适配不同的模态。随着接入终端不断增加，网络规模迅速扩大，相应的流表规模迅速增加，这会给骨干网的运行带来巨大的压力。
[0003]对于上述需要，目前主流技术是对网络划分自治域，设置骨干网，从而减少每个交换机的流表条目。同时，配置可编程交换机，以编程化的方式动态配置、维护各模态所需的流表。
[0004]在实现本专利技术过程中，本专利技术人发现现有技术至少存在如下问题：首先，骨干网仍然沿用目前的网络转发规则匹配技术，则每一个交换机上的流表条目数量仍然会因为终端增加而急剧增大，最终影响网络传输时延。另外，将多个网关节点划分为不同的自治域，但是由于目前商业化转发设备对于下一跳的最大可能数有限（例如，在Juniper Networks安全设备上，下一跳地址的最大数量为16），这严重限制了自治域大小，进一步增加了维护的复杂性。 最后，尽管可编程交换机能动态部署维护各模态所需流表，但是容易发生故障难以快速维护。
[0005]为此，我们提出一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法和装置以解决上述技术问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法和装置，解决了现有技术中大规模多模态网络中流表规模急剧增加、传输时延增加、流表难以维护等缺陷的问题。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，包括以下步骤：步骤S1：构建多模态骨干网；步骤S2：模态标识管理；步骤S3：为交换节点匹配交换资源，确定应转发的模态；步骤S4：为交换节点配置流表；步骤S5：均衡分发器收到报文，初步解析报文类型；步骤S6：均衡分发器根据所述报文类型，解析得到报文中的关键字段信息，根据所述关键字段信息确定应分配的交换节点，并将所述关键字段信息传递给对应的交换节点；步骤S7：所述交换节点根据所述关键字段信息，匹配存储的所述流表确定正确的
转发动作。
[0008]进一步地，所述步骤S1中在多模态网络中部署多个由一个均衡分发器和预设个数的多个交换节点构成的交换集群，所述交换节点的数量由网络中模态的数量和自治域数量决定，并将所述交换集群替换所述多模态网络中的交换机，构建多模态骨干网。
[0009]进一步地，所述步骤S2中所述多模态骨干网运行内容标识模态、地理标识模态和身份标识模态，对所述内容标识模态、所述地理标识模态和所述身份标识模态定义标识的命名注册方式，以所述命名注册方式确定报文执行的转发动作并匹配转发。
[0010]进一步地，所述内容标识模态以内容标识进行寻址，所述内容标识为层次化命名，包括多个字段，定义第一字段填充目标自治域名字用于后续转发；所述地理标识模态以地理标识进行寻址，所述地理标识中含有目标寻址区域；所述身份标识模态以身份标识寻址，所述身份标识中含有目的端的身份ID。
[0011]进一步地，所述步骤S4具体为对于同一模态，将同一模态所需要使用的流表进行横向拆分，同时利用所述模态标识管理，将流表分散存储于不同的所述交换节点上。
[0012]进一步地，所述步骤S4具体为：对于内容标识模态，将所述目标自治域名字集合划分为多个互不相交的内容标识子集，所述内容标识子集的个数为适配内容标识的交换节点数量，每个所述内容标识子集均衡各个所述交换节点的负载，同时，每个所述内容标识子集内部包含的目标自治域名字用于所述均衡分发器快速确定应分配的所述交换节点，适配内容标识模态的每个交换节点分别负责匹配内容标识模态中的所述目标自治域名字，所述交换节点根据报文中的所述目标自治域名字确定正确的转发端口；对于地理标识模态，将所述目标寻址区域划分为多个互不重叠的子区域，所述子区域的个数为适配地理标识的交换节点数量，适配地理标识模态的每个交换节点分别负责匹配并存储地理标识模态中的所有所述目标寻址区域，当所述目标寻址区域越小，则对应的流表条目优先级越高，会优先匹配；所述交换节点在转发报文时，通过判断报文中的目标寻址区域属于所有所述目标寻址区域中的一种，即可确定正确的转发端口；对于身份标识模态，将所述多模态网络中注册过的所述身份ID划分为多个互不相交的身份ID子集，所述身份ID子集个数为适配身份标识的交换节点数量，每个所述身份ID子集均衡各个所述交换节点的负载，同时，每个所述身份ID子集内部包含的身份ID用于均衡分发器快速确定应分配的所述交换节点，适配身份标识模态的每个交换节点分别负责匹配身份标识模态中的目的端的所述身份ID，所述交换节点根据报文中的目的端的所述身份ID确定正确的转发端口。
[0013]进一步地，所述步骤S5具体为均衡分发器通过解析报文的类型字段，判断对应的报文类型；当报文的类型字段为0x8624，则报文类型为内容标识模态；当报文的类型字段为0x8947，则报文类型为地理标识模态；当报文的类型字段为0x27C0，则报文类型对应身份标识模态。
[0014]进一步地，所述步骤S6中当解析到的所述报文类型为内容标识模态，则以“类型
‑
长度
‑
值”的方式嵌套解析报文中的内容名字，得到目标自治域名字；当解析到的所述报文类型为地理标识模态，则自报文的类型字段之后偏移40字
节，提取长度为12字节的内容，得到目标寻址区域；当解析到的所述报文类型为身份标识模态，则获取报文目的用户的身份标识信息，确定目的端的身份ID。
[0015]进一步地，所述步骤S7中具体为当所述报文类型为内容标识模态，则所述交换节点匹配所述目标自治域名字，转发至正确的目标自治域；当所述报文类型为地理标识模态，则所述交换节点按照优先级，依次判断所述关键字段信息是否属于所述流表中对应的所述目标寻址区域，执行第一条匹配上的所述流表中的转发动作；当所述报文类型为身份标识模态，则所述交换节点匹配所述目的端的身份ID，确定应执行的转发动作。
[0016]本专利技术还提供一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发装置，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述一个或多个处理器执行所述可执行代码时，用于实现上述实施例任一项所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法。
[0017]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现上述实施例任一项所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法。
[0018]本专利技术的有益效果是：本专利技术对多模态网络中用于路由的模态标识进行命名管理，控制流表规模，以适应大规模多模态网络。同时，利用可编程交换节点组件交换集群，对入口流量进行预分配，加快转发速度。此外，对多模态网络中的流表进行拆分，能够降低本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：构建多模态骨干网；步骤S2：模态标识管理；步骤S3：为交换节点匹配交换资源，确定应转发的模态；步骤S4：为交换节点配置流表；步骤S5：均衡分发器收到报文，初步解析报文类型；步骤S6：均衡分发器根据所述报文类型，解析得到报文中的关键字段信息，根据所述关键字段信息确定应分配的交换节点，并将所述关键字段信息传递给对应的交换节点；步骤S7：所述交换节点根据所述关键字段信息，匹配存储的所述流表确定正确的转发动作。2.如权利要求1所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，其特征在于，所述步骤S1中在多模态网络中部署多个由一个均衡分发器和预设个数的多个交换节点构成的交换集群，所述交换节点的数量由网络中模态的数量和自治域数量决定，并将所述交换集群替换所述多模态网络中的交换机，构建多模态骨干网。3.如权利要求1所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，其特征在于，所述步骤S2中所述多模态骨干网运行内容标识模态、地理标识模态和身份标识模态，对所述内容标识模态、所述地理标识模态和所述身份标识模态定义标识的命名注册方式，以所述命名注册方式确定报文执行的转发动作并匹配转发。4.如权利要求3所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，其特征在于，所述内容标识模态以内容标识进行寻址，所述内容标识为层次化命名，包括多个字段，定义第一字段填充目标自治域名字用于后续转发；所述地理标识模态以地理标识进行寻址，所述地理标识中含有目标寻址区域；所述身份标识模态以身份标识寻址，所述身份标识中含有目的端的身份ID。5.如权利要求1所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，其特征在于，所述步骤S4具体为对于同一模态，将同一模态所需要使用的流表进行横向拆分，同时利用所述模态标识管理，将流表分散存储于不同的所述交换节点上。6.如权利要求4所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：对于内容标识模态，将所述目标自治域名字集合划分为多个互不相交的内容标识子集，所述内容标识子集的个数为适配内容标识的交换节点数量，每个所述内容标识子集均衡各个所述交换节点的负载，同时，每个所述内容标识子集内部包含的目标自治域名字用于所述均衡分发器快速确定应分配的所述交换节点，适配内容标识模态的每个交换节点分别负责匹配内容标识模态中的所述目标自治域名字，所述交换节点根据报文中的所述目标自治域名字确定正确的转发端口；对于地理标识模态，将所述目标寻址区域划分为多个互不重叠的子区域，所述子区域的个数为适配地理标识的交换节点数量，适配地理标识模态的每个交换节点分别负责匹配并存储地理标识模态中的所有所述目标寻址区域，当...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈丛麒，张慧峰，邹涛，张汝云，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：
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