流表处理方法、Openflow交换机和计算设备技术

本申请实施例涉及计算机网络技术领域，且涉及一种流表处理方法、Openflow交换机和计算设备。流表处理方法的方案为：在接收到的报文与软件流表和硬件流表的匹配均失败的情况下，将报文上报给控制器；接收控制器下发的报文对应的流表消息，将流表消息添加到软件流表和硬件流表；利用硬件流表转发报文；获取流表消息对应的硬件流表的流量速率，根据硬件流表的流量速率确定流表消息对应的网络流是否为老鼠流；在流表消息对应的网络流为老鼠流的情况下，将流表消息从硬件流表中删除；利用软件流表转发网络流的报文。本申请实施例对于老鼠流和大象流分别利用软件流表和硬件流表转发报文，缓解硬件流表表项数量的不足，扩大交换机支持流表的规格。支持流表的规格。支持流表的规格。

【技术实现步骤摘要】
流表处理方法、Openflow交换机和计算设备


[0001]本专利技术涉及计算机网络
，尤其涉及流表处理方法、Openflow交换机和计算设备。

技术介绍

[0002]SDN(Software Defined Network，软件定义网络)分离了网络的转发平面和控制平面，把整个控制平面移到了单独的控制器中。控制器上可以运行各种路由协议，根据需要将计算出来的流表下发给相应的转发设备。目前在SDN网络中，Openflow交换机大多使用CPU进行和控制器的Openflow的协议交互，使用芯片的硬件流表实现报文转发。例如，采用ACL(Access Control Lists，访问控制列表)查找来实现Openflow的流表要求。因为ACL查找采用的TCAM(Ternary Content Addressable Memory，三态内容寻址存储器)结构复杂、价格高昂，所以ACL查找中的表项数量较少。例如常见的只有2～8K。现有的传统芯片支持Openflow之后，能够支持的Openflow流表通常只有几千条。Openflow交换机的硬件流表表项数量的不足，影响了网络传输性能。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术的以上问题，本申请实施例提供一种流表处理方法、Openflow交换机和计算设备，对网络流进行区分，对于老鼠流利用软件流表转发网络流的报文，对于大象流利用硬件流表转发网络流的报文，从而满足流量转发需求的同时缓解了硬件流表表项数量的不足，扩大了OpenFlow交换机支持流表的规格。
[0004]达到上述目的，本申请第一方面提供了一种Openflow交换机的流表处理方法，包括：
[0005]在接收到的报文与软件流表和硬件流表的匹配均失败的情况下，将所述报文上报给控制器；
[0006]接收所述控制器下发的所述报文对应的流表消息，将所述流表消息添加到所述软件流表和所述硬件流表；利用所述硬件流表转发所述报文；
[0007]获取所述流表消息对应的硬件流表的流量速率，并根据所述硬件流表的流量速率确定所述流表消息对应的网络流是否为老鼠流；
[0008]在所述流表消息对应的网络流为老鼠流的情况下，将所述流表消息从所述硬件流表中删除；利用所述软件流表转发所述网络流的报文。
[0009]作为第一方面的一种可能的实现方式，所述方法还包括：
[0010]获取所述流表消息对应的软件流表的流量速率，并根据所述软件流表的流量速率确定所述流表消息对应的网络流是否为大象流；
[0011]在所述流表消息对应的网络流为大象流的情况下，将所述流表消息添加到所述硬件流表；利用所述硬件流表转发所述网络流的报文。
[0012]作为第一方面的一种可能的实现方式，所述Openflow交换机包括转发芯片和CPU；
[0013]所述在接收到的报文与软件流表和硬件流表的匹配均失败的情况下，将所述报文上报给控制器，包括：
[0014]所述在接收到的报文与软件流表和硬件流表的匹配均失败的情况下，将所述报文上报给控制器，包括：
[0015]所述转发芯片接收到所述报文，并将所述报文与所述硬件流表相匹配；
[0016]在所述报文与所述硬件流表匹配失败的情况下，所述转发芯片将所述报文上报给所述CPU；
[0017]所述CPU将所述报文与所述软件流表相匹配；
[0018]在所述报文与所述软件流表匹配失败的情况下，所述CPU将所述报文上报给控制器。
[0019]作为第一方面的一种可能的实现方式，获取所述流量速率的计算过程包括：
[0020]按照预设时间间隔获取流量统计值；
[0021]根据当前流量统计值、上次记录的流量统计值，以及所述预设时间间隔，计算所述流量速率。
[0022]作为第一方面的一种可能的实现方式，所述根据所述硬件流表的流量速率确定所述流表消息对应的网络流是否为老鼠流，包括：
[0023]在连续预设次数检测到所述硬件流表的流量速率小于等于预设第一流量速率阈值的情况下，将所述流表消息对应的网络流确定为老鼠流。
[0024]作为第一方面的一种可能的实现方式，所述根据所述软件流表的流量速率确定所述流表消息对应的网络流是否为大象流，包括：
[0025]在连续预设次数检测到所述软件流表的流量速率大于预设第二流量速率阈值的情况下，将所述流表消息对应的网络流确定为大象流。
[0026]本申请第二方面提供了一种Openflow交换机，包括转发芯片和CPU；以及，
[0027]所述CPU在接收到的报文与软件流表和硬件流表的匹配均失败的情况下，将所述报文上报给控制器；并接收所述控制器下发的所述报文对应的流表消息，将所述流表消息添加到所述软件流表和所述硬件流表；其中，所述软件流表设置于所述CPU中，所述硬件流表设置于所述转发芯片中；
[0028]所述转发芯片利用所述硬件流表转发所述报文；
[0029]所述CPU获取所述流表消息对应的硬件流表的流量速率，并根据所述硬件流表的流量速率确定所述流表消息对应的网络流是否为老鼠流；在所述流表消息对应的网络流为老鼠流的情况下，将所述流表消息从所述硬件流表中删除；并利用所述软件流表转发所述网络流的报文。
[0030]作为第二方面的一种可能的实现方式，还包括：
[0031]所述CPU获取所述流表消息对应的软件流表的流量速率，并根据所述软件流表的流量速率确定所述流表消息对应的网络流是否为大象流；在所述流表消息对应的网络流为大象流的情况下，将所述流表消息添加到所述硬件流表；
[0032]所述转发芯片利用所述硬件流表转发所述网络流的报文。
[0033]作为第二方面的一种可能的实现方式，所述报文与软件流表和硬件流表的匹配过程，包括：
[0034]所述转发芯片接收到所述报文，并将所述报文与所述硬件流表相匹配；
[0035]在所述报文与所述硬件流表匹配失败的情况下，所述转发芯片将所述报文上报给所述CPU；
[0036]所述CPU将所述报文与所述软件流表相匹配；
[0037]在所述报文与所述软件流表匹配失败的情况下，所述CPU将所述报文上报给控制器。
[0038]作为第二方面的一种可能的实现方式，所述CPU获取所述流量速率的计算过程包括：
[0039]按照预设时间间隔获取流量统计值；
[0040]根据当前流量统计值、上次记录的流量统计值，以及所述预设时间间隔，计算所述流量速率。
[0041]作为第二方面的一种可能的实现方式，所述CPU用于：
[0042]在连续预设次数检测到所述硬件流表的流量速率小于等于预设第一流量速率阈值的情况下，将所述流表消息对应的网络流确定为老鼠流。
[0043]作为第二方面的一种可能的实现方式，所述CPU用于：
[0044]在连续预设次数检测到所述软件流表的流量速率大于预设第二流量速率阈值的情况下，将所述流表消息对应的网络流确定为大象流。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Openflow交换机的流表处理方法，其特征在于，包括：在接收到的报文与软件流表和硬件流表的匹配均失败的情况下，将所述报文上报给控制器；接收所述控制器下发的所述报文对应的流表消息，将所述流表消息添加到所述软件流表和所述硬件流表；利用所述硬件流表转发所述报文；获取所述流表消息对应的硬件流表的流量速率，并根据所述硬件流表的流量速率确定所述流表消息对应的网络流是否为老鼠流；在所述流表消息对应的网络流为老鼠流的情况下，将所述流表消息从所述硬件流表中删除；利用所述软件流表转发所述网络流的报文。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述流表消息对应的软件流表的流量速率，并根据所述软件流表的流量速率确定所述流表消息对应的网络流是否为大象流；在所述流表消息对应的网络流为大象流的情况下，将所述流表消息添加到所述硬件流表；利用所述硬件流表转发所述网络流的报文。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述Openflow交换机包括转发芯片和CPU；所述在接收到的报文与软件流表和硬件流表的匹配均失败的情况下，将所述报文上报给控制器，包括：所述转发芯片接收到所述报文，并将所述报文与所述硬件流表相匹配；在所述报文与所述硬件流表匹配失败的情况下，所述转发芯片将所述报文上报给所述CPU；所述CPU将所述报文与所述软件流表相匹配；在所述报文与所述软件流表匹配失败的情况下，所述CPU将所述报文上报给控制器。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，获取所述流量速率的计算过程包括：按照预设时间间隔获取流量统计值；根据当前流量统计值、上次记录的流量统计值，以及所述预设时间间隔，计算所述流量速率。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述硬件流表的流量速率确定所述流表消息对应的网络流是否为老鼠流，包括：在连续预设次数检测到所述硬件流表的流量速率小于等于预设第一流量速率阈值的情况下，将所述流表消息对应的网络流确定为老鼠流。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述软件流表的流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：王倩，
申请(专利权)人：北京东土军悦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：