分组转发系统、控制设备、转发设备以及用于准备处理规则的程序和方法技术方案

在用于形成处理规则的方法和配置中，由转发节点维护的用于分组处理的表项数目可以减少。处理规则包括处理内容以及将成为匹配键的信息，所述匹配键用于识别要施以处理内容的分组。使用深度与成为处理规则中的匹配键的信息的长度相对应的聚合树。从聚合树的根分支出的多个节点和节点的级别分别表示匹配键和掩码长度的值。处理规则或策略能够注册在每个单独的节点中。在聚合树的相关节点中注册策略。对于每个接收到的分组，通过参照策略来确定处理内容和暂定匹配键，所述暂定匹配键用于识别要施以处理内容的分组。接着，基于暂定匹配键，从聚合树的根向下追溯聚合树，以找到一节点，沿树的深度，超出该节点没有注册策略。接着，形成以该节点作为匹配键的处理规则。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及分组转发系统、控制设备、转发设备、用于准备处理规则的方法以及程序。更具体地，本专利技术涉及具有控制平面和数据平面的分组转发系统，所述控制平面根据策略管理来管理流，所述数据平面执行信号处理。本专利技术还涉及相应的控制设备、相应的转发设备以及用于准备处理规则的方法和程序。
技术介绍
在专利文献I中，公开了一种分组转发设备，采用该分组转发设备可以将多个流收集为一个流束，接着可以对流束进行处理或加工。具体地，该专利文献的分组转发设备包括流检测设备和控制设备。流检测设备从输入分组的首部信息中区分该输入分组属于的流，并输出区分出的流固有的或与至少一个其他流共有的流束标识。控制设备具有信息表，该信息表包括与流束标识相对应的多个信息表项。控制设备基于从流检测设备接收的流束标识从信息表中读出单个信息表项，以执行预先设置的操作。在非专利文献1、2中，提出了开放流(OpenFlow)，开放流类似地将通信理解为端到端流(参见非专利文献I和2)。开放流逐流地对路由控制、故障恢复、负载平衡和优化进行优化。作为转发节点操作的开放流交换机包括安全通道，用于与可视为控制器的开放流控制器通信。开放流交换机根据不时地添加或重写其表项的流表来操作。相关文献专利文献[专利文献I]JP 专利公开 No. JP-P2003-18204A非专利文献[非专利文献I]Nick McKeown et al·, “OpenFlow :EnabIing Innovation in CampusNetworks，，，[online], [retrieved on February 15, 2010], Internet<URL http://www.openflowswitch. org/documents/openfIow-spec-v0. 9. 0. pdf>[非专利文献2]“OpenFlow Switch Specification”Version 0.9.0(Wire Protocol 0X98)[retrieved February 15,2010]Internet〈URL :http ://www.openflowswitch. org/documents/openfIow-spec-v0. 9. 0. pdf>
技术实现思路
所要解决的技术问题专利文献I以及非专利文献I和2的全部公开被并入本申请作为参考。本专利技术人做出了以下分析。如在专利文献I中指出的，如果转发节点(即，交换机或路由器)使用的信息表项的数目增加，会出现以下问题。即，用于保持这些信息表项的存储器的数目或容量增加，同时用于取得这些信息表项的处理变得耗时，因而降低了分组转发能力。另一方面，如果流表项增加，会产生以下问题在网络故障或维护引起网络拓扑改变的情况下，其重写所涉及的管理负担增加。 在该方面，在专利文献I的分组转发设备中，使用流束标识来执行频带检查或采集统计信息，而用于分组处理的信息表项的数目不会减少(参见专利文献I的第23段“路由表”和图7)。鉴于以上描述的现有技术，本专利技术的目的在于提供分组转发系统、控制设备、转发设备、用于准备处理规则的方法和程序，其中，由转发节点维护的用于分组处理的表项数目可以减少。解决问题的技术手段本专利技术的第一方面中的分组转发系统包括策略存储器，保存策略和匹配键，所述策略规定处理内容，所述匹配键识别要施以所述处理内容的分组。所述分组转发系统还包括策略管理单元，参照与接收到的分组相关联的策略，来确定所述处理内容和暂定(临时)匹配键，所述暂定匹配键识别要施以所述处理内容的分组。所述分组转发系统还包括深度与将成为所述匹配键的信息的长度相对应的聚合树。从所述聚合树的根分支出的多个节点和所述节点的级别分别表示所述匹配键和掩码长度的值。处理规则或所述策略能够注册在每个单独的节点中。所述分组转发系统还包括处理规则聚合单元，在所述聚合树的与所述聚合树的所述策略的所述匹配键相对应的所述节点中注册所述策略。所述处理规则聚合单元基于由所述策略管理单元确定的所述暂定匹配键从所述聚合树的所述根向下追溯所述聚合树，以搜索并找到一节点，沿所述树的深度向下，超出该节点没有注册策略。所述处理规则聚合单元形成以所述聚合树的如此找到的节点作为所述匹配键的所述处理规则。所述处理规则聚合单元在所述聚合树的如此找到的节点中注册所述处理规则。所述分组转发系统还包括处理规则存储器，保存由所述处理规则聚合单元形成的处理规则。所述分组转发系统还包括分组处理器，根据所述处理规则聚合单元在所述聚合树中对所述处理规则的注册，执行在所述处理规则存储器中对所述处理规则的注册。所述分组处理器通过参照在所述处理规则存储器中存储的所述处理规则来执行分组处理。本专利技术的第二方面中的控制设备包括策略存储器，保存策略和匹配键，所述策略规定处理内容，所述匹配键识别要施以所述处理内容的分组。所述控制设备还包括策略管理单元，参照与接收到的分组相关联的策略，来确定所述处理内容和暂定匹配键，所述暂定匹配键识别要施以所述处理内容的分组。所述控制设备还包括深度与将成为所述匹配键的信息的长度相对应的聚合树。从所述聚合树的根分支出的多个节点和节点的级别分别表示所述匹配键和掩码长度的值。处理规则或所述策略能够注册在每个单独的节点中。所述控制设备还包括处理规则聚合单元，在所述聚合树的与所述策略的所述匹配键相对应的所述节点中注册所述策略。所述处理规则聚合单元基于由所述策略管理单元确定的所述暂定匹配键从所述聚合树的所述根向下追溯所述聚合树，以搜索并找到一节点，沿所述树的深度向下，超出该节点没有注册策略。所述处理规则聚合单元形成以所述聚合树的如此找到的节点作为所述匹配键的所述处理规则。所述处理规则聚合单元在所述聚合树的如此找到的节点中注册所述处理规则。所述控制设备还包括处理规则存储器，注册由所述处理规则聚合单元形成的所述处理规则。所述控制设备还包括分组处理器，根据所述处理规则聚合单元在所述聚合树中对所述处理规则的注册，执行在所述处理规则存储器中对所述处理规则的注册。所述分组处理器通过参照在所述处理规则存储器中存储的所述处理规则来执行分组处理。本专利技术的第三方面中的转发设备包括策略存储器，连接至控制设备，并保存由所述控制设备形成的处理规则。所述转发设备还包括分组处 理器，根据所述处理规则聚合单元在所述聚合树中对所述处理规则的注册，执行在所述处理规则存储器中对所述处理规则的注册。所述分组处理器还参照在所述处理规则存储器中存储的所述处理规则来执行分组处理。本专利技术的第四方面中的方法是用于在分组转发系统中形成处理规则的方法。所述分组转发系统包括存储器，保存深度与将成为策略的匹配键的信息的长度相对应的聚合树以及所述匹配键，所述策略规定处理内容。所述匹配键识别要施以所述处理内容的所述分组。从所述聚合树的根分支出的多个节点和所述节点的级别分别表示所述匹配键和掩码长度的值。处理规则或所述策略能够注册在每个单独的节点中。所述方法包括以下步骤在所述聚合树的与所述策略的所述匹配键相对应的所述节点中注册所述策略；参照与接收到的分组相关联的所述策略，来决定处理内容和暂定匹配键，所述暂定匹配键用于识别要施以所述处理内容的所述分组；以及基于暂定匹配键从所述聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.24 JP 2010-0689021.一种分组转发系统，包括 策略存储器，保存策略和匹配键，所述策略规定处理内容，所述匹配键识别要施以所述处理内容的分组； 策略管理单元，参照与接收到的分组相关联的策略，来确定所述处理内容和暂定匹配键，所述暂定匹配键识别要施以所述处理内容的分组； 深度与将成为所述匹配键的信息的长度相对应的聚合树；从所述聚合树的根分支出的多个节点和所述节点的级别分别表示所述匹配键和掩码长度的值； 处理规则或所述策略能够注册在每个单独的节点中； 处理规则聚合单元，在所述聚合树的与所述策略的所述匹配键相对应的所述节点中注册所述策略；所述处理规则聚合单元基于由所述策略管理单元确定的所述暂定匹配键，从所述聚合树的所述根向下追溯所述聚合树，以搜索并找到一节点，沿所述树的深度向下，超出该节点没有注册策略；所述处理规则聚合单元形成以所述聚合树的所找到的节点作为所述匹配键的所述处理规则；所述处理规则聚合单元在所述聚合树的所找到的节点中注册所述处理规则； 处理规则存储器，保存由所述处理规则聚合单元形成的处理规则；以及 分组处理器，根据所述处理规则聚合单元在所述聚合树中对所述处理规则的注册，执行在所述处理规则存储器中对所述处理规则的注册；所述分组处理器通过参照在所述处理规则存储器中存储的所述处理规则来执行分组处理。2.根据权利要求I所述的分组转发系统，其中， 所述处理规则聚合单元删除在作为父节点的节点中注册的处理规则，所述父节点是聚合树中新注册了策略的节点的父节点；所述处理规则聚合单元使所述分组处理器从所述处理规则存储器中删除从所述聚合树中删除的所述处理规则。3.根据权利要求I或2所述的分组转发系统，其中， 如果所述处理规则因超时从所述处理规则存储器中删除，所述分组处理器向所述处理规则聚合单元通知所述处理规则已被删除； 所述处理规则聚合单元从所述聚合树中删除所通知的所述处理规则。4.根据权利要求I至3中任一项所述的分组转发系统，其中， 控制设备包括所述策略存储器、策略管理单元、聚合树以及所述处理规则聚合单元，形成所述处理规则，并将所形成的处理规则分发给多个转发设备中的每个转发设备，每个转发设备具有所述处理规则存储器和所述分组处理器。5.根据权利要求4所述的分组转发系统，其中， 所述控制设备不包括策略管理单元，但包括转发路径形成单元，基于转发设备的配置信息以及包括所述转发设备的网络拓扑，来形成分组转发路径； 所述控制设备使所述处理规则聚合单元输入匹配键，所述匹配键实现由所述转发路径形成单元形成的所述分组转发路径；所述控制设备将所述处理规则分发给所述转发设备中的每个转发设备。6.根据权利要求5所述的分组转发系统，其中， 所述控制设备包括业务信息采集单元，从所述转发设备采集使用所述处理规则记录的业务信息；所述转发路径形成单元基于采集到的所述业务信息，来形成所述分组转发路径。7.根据权利要求I至6中任一项所述的分组转发系统，其中， 所述匹配键是目的地IP地址和传输源IP地址之一。8.—种控制设备，包括 策略存储器，保存策略和匹配键，所述策略规定处理内容，所述匹配键识别要施以所述处理内容的分组； 策略管理单元，参照与接收到的分组相关联的策略，来确定所述处理内容和暂定匹配键，所述暂定匹配键识别要施以所述处理内容的分组； 深度与将成为所述匹配键的信息的长度相对应的聚合树；从所述聚合树的根分支出的多个节点和节点的级别分别表示所述匹配键和掩码长度的值；处理规则或所述策略能够注册在每个单独的节点中； 处理规则聚合单元，在所述聚合树的与所述策略的所述匹配键相对应的所述节点中注册所述策略；所述处理规则聚合单元基于由所述策略管理单元确定的所述暂定匹配键，从所述聚合树的所述根向下追溯所述聚合树，以搜索并找到一节点，沿所述树的深度向下，超出该节点没有注册策略；所述处...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口修平，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：