网络系统和网络冗余方法技术方案

技术编号:7868930 阅读:286 留言:0更新日期:2012-10-15 02:47
在转发分组的交换机和确定路由信息的控制服务器彼此分离的网络系统中,当交换机基于路由信息从控制服务器接收与流条目注册等有关的控制消息时,希望利用带外控制信道和带内控制信道来实现控制信道的冗余。具体地,分离的交换机和控制服务器通过控制信道相连,控制信道用于发送和接收控制消息。交换机不仅经由带外控制信道通过专用于控制消息的路由而连接至控制服务器,还经由带内控制信道通过与正常数据通信公用的路由而连接至另一控制服务器,以确定路由信息,从而实现控制信道的冗余。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及网络系统,具体涉及其中用于转发分组的交换机与用于确定路由信息的控制服务器彼此分离的网络系统。
技术介绍
近年来,作为网络系统中的路由控制系统之一,研究了使用OpenFlow技术的路由控制方法,OpenFlow技术是一种用于通信设备的控制协议。在执行具有OpenFlow技术的路由控制的网络系统中,诸如OFC (OpenFlow控制器) 之类的控制服务器确定路由信息,根据所确定的路由信息来操作诸如0FS(0penFloW交换机)之类的交换机的流表,从而控制交换机的行为。流表是用于将流条目注册到符合预定匹配条件(规则)的分组中的表,所述流条目定义了要执行的预定处理(动作)。符合规则的分组群组(分组系列)称作流。流的规则由目的地地址、源地址、目的地端口和源端口中的一些或全部的各种组合来定义,其中目的地地址、源地址、目的地端口和源端口包含在分组的每个协议级别的首部区域中,并且可以被区分。同时,在上述地址中,包括MAC地址(媒体访问控制地址)和IP地址(互联网协议地址)。此外,除了以上描述之外,还可以使用与入口端口鱼贯的信息作为流的规则。在非专利文献I和2中详细描述了 OpenFlow技术。作为基于OpenFlow技术来执行路由控制的网络系统的示例,图I和图2示出了一种网络系统,该网络系统包括用于转发分组的交换机和用于确定路由信息的控制服务器。 图I示出了网络系统的最小单元的配置。图2示出了网络系统的特定配置示例。网络系统包括控制服务器10和交换机20。控制服务器10可以确定路由信息11,并且可以经由控制信道将流条目22注册在交换机20的流表21上。交换机20具有流表21并且存储流条目22。此外,交换机20基于流表21中存储的流条目22将接收到的分组经由链路转发至另一交换机20或转发至终端30。 图3示出了注册到流条目的信息。流条目22保持匹配字段51、优先级52和动作53作为信息。匹配字段51是用于在分组的首部信息与流条目之间进行匹配(核对)的信息, 并且具有首部信息中包含的源和目的地的MAC地址和IP地址;VLAN ID (虚拟局域网标识符);以及与物理端口、应用端口等有关的信息。优先级52是与用于确定流条目的匹配顺序的优先顺序。动作53是与分组的处理方法(处理细节)有关的信息,并且具有定义了向特定端口发送分组或丢弃分组的信息。图4示出了分组的首部信息。分组保持MAC首部61、IP首部62、TCP (传输控制协议)首部63、已加密的控制消息64作为首部信息。可以将用于将来自控制器的条目注册到交换机的流表中的“Flow Mod”消息、以及作为OpenFlow协议消息之一的消息等等作为控制消息64的示例。MAC首部61具有源MAC地址(图4中的Src MAC)和目的地MAC地址(图4中的 Dst MAC)。IP首部62具有源IP地址(图4中的Src IP)和目的地IP地址(图4中的Dst IP)。TCP首部63具有源端口(图4中的Src Port)和目的地端口(图4中的Dst Port)。交换机20查阅从接收到的分组的分组首部中提取的首部信息以及流条目的匹配字段51,当通过分别匹配确定了所述首部信息和所述匹配字段51中包含的相同项的信息相符时,交换机20将该流条目的动作53确定为对分组执行的动作。在图5中,关于每个流表中的流条目,基于每个流条目的优先级来确定匹配顺序。如上所述,在上述网络系统中,用作分组转发装置的交换机以及用作路由信息确定装置的控制服务器彼此分离,实现了一个控制服务器确定多个交换机的路由信息的配置,并且交换机和控制服务器通过控制信道相连。在这种情况下,为了防止交换机与控制服务器之间的通信发生延迟和中断,希望控制信道是专用线路,然而交换机的专用端口和网络的专用链路需要将控制信道作为专用线路,因此约束了可用性和可扩展性。此外,在控制信道的专用线路断开时,交换机无法接收控制信息。作为相关技术,专利文献1(JP2000-078194A)公开了一种网络系统。在该相关技术中,组成网络的交换机包括多个连接端口,组成网络的传输路径、端系统和网络服务器连接至所述多个连接端口。此外,专利文献2(JP2003_273907A)公开了一种自治系统、通信控制方法、服务器和路由器。在相关技术中,所述自治系统被配置为包括多个BGP路由器,所述多个BGP路由器具有基于BGP (边界网关协议)与另一自治系统相互通信的功能;单个服务器,用于集中控制由BGP路由器引起的BGP通信;以及路由器,用于中继服务器和BGP路由器之间的通信,而不具有基于BGP的通信功能。BGP路由器和路由器可以按照来自服务器的顺序来改变自身中的IP分组的路由信息。此外,专利文献3(JP2007-251344A)公开了一种无线通信设备和无线通信方法。 在相关技术中,甚至在由于控制信道中出现错误而导致无法获得控制信息中包含的上游控制信息的情况下,将上游控制信息置于数据信道的带内,相应地使用置于带内的上游控制信息来创建用于上游传输的帧。引用文献列表专利文献专利文献I :日本专利申请公开JP2000-078194A专利文献2 :日本专利申请公开JP2003-273907A专利文献I :日本专利申请公开JP2007-251344A非专利文献非专利文献I : The OpenFlow Switch Consortium <http://www. openflowswitch. org/>非专利文献2 : OpenFlow Switch Specification Version I.0.0 (Wir e Protocol 0x01)December 31,2009 〈http://www.openflowswitch.org/documents/ openflow-spec-vl. 0. 0. pdf>
技术实现思路
提供了一种机制,利用这种机制,交换机不仅能够连接至带外控制服务器,还能够连接至诸如带内控制服务器之类的其他控制服务器,控制信道通过带外控制服务器和带内控制服务器而获得了冗余。根据本专利技术的网络系统包括交换机、带外控制服务器和带内控制服务器。交换机转发分组。带外控制服务器经由带外控制信道向交换机发送控制消息,以确定路由信息。带内控制服务器经由带内控制信道向交换机发送控制消息,以确定路由信息。此外,带外控制服务器注册控制消息的流条目,其中所述流条目将交换机定义为向带内控制服务器转发控制消息。本文中,交换机,带外控制服务器和带内控制服务器均为计算机。在根据本专利技术的网络冗余方法中,由交换机来转发分组。从带外控制服务器经由带外控制信道向交换机发送控制消息,以确定路由信息。从带内控制服务器经由带内控制信道向交换机发送控制消息,以确定路由信息。此外,从带外控制服务器向带内控制服务器注册控制消息的流条目,其中所述流条目将交换机定义为转发控制消息。根据本专利技术的程序是用于使用作交换机、带外控制服务器和带内控制服务器中的每一个的计算机执行上述网络冗余方法的程序。根据本专利技术的程序能够被存储在存储设备或存储介质中。在用于转发分组的交换机和确定路由信息的控制服务器彼此分离的网络系统中, 实现了带内控制信道的冗余。附图说明 图I是示出了网络系本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.05 JP 2010-0008191.一种网络系统,包括 交换机,被配置为转发分组; 带外控制服务器,被配置为经由带外控制信道向交换机发送控制消息,以确定路由信息;以及 带内控制服务器,被配置为经由带内控制信道向交换机发送控制消息,以确定路由信息。2.根据权利要求I所述的网络系统,其中,带外控制服务器包括 用于建立与交换机的带外控制信道的装置;以及 用于为交换机与带内控制服务器之间的带内控制信道设置路由信息的装置。3.根据权利要求I或2所述的网络系统,其中,交换机包括 用于建立与带内控制服务器的带内控制信道的装置;以及 用于通过使用带外控制服务器和带内控制服务器两者来构成控制服务器的冗余结构的装置。4.根据权利要求I至3中任一项所述的网络系统,其中,交换机包括 用于对带外控制信道和带内控制信道两者的问题进行监控的装置;以及 用于在发生问题时,在带外控制信道和带内控制信道之中,将在用的控制信道切换到待机的控制信道的装置。5.一种计算机,用作根据权利要求I至4中任一项所述的网络系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:米纳克赛·披拉冯高岛正德飞鹰洋一伊泽彻佐藤志穗美
申请(专利权)人:日本电气株式会社
类型:发明
国别省市:

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