一种OpenFlow控制器的路由控制方法技术

本发明专利技术涉及路由控制技术领域，公开了一种OpenFlow控制器的路由控制方法，包括：先由控制器检查OpenFlow交换机上的会话信息的编码策略是否已存在；若会话信息的编码策略已存在，则将会话信息的操作指令发回给OpenFlow交换机；若会话信息的编码策略不存在，则设计会话信息的编码策略；最后，将编码策略及相应的转发行为分配给相应的OpenFlow交换机。本发明专利技术通过OpenFlow控制器设计了OpenFlow交换机的编码运算和解码运算，对网络流进行网络编码，提升了网络容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及路由控制
，主要适用于OpenFlow控制器的路由控制方法。
技术介绍
在开放的OpenFlow网络结构中，OpenFlow控制器可以集中管理网络,OpenFlow交换机可以通过自定义数据流的处理方法来扩展交换机的数据处理能力，两者共同够成了一套网络管理操作系统。与传统的IP网络不同，OpenFlow网络将所有交换机的流处理策略(控制平面)集中在控制器上设计，使得路由控制可集中设计。依据开放项目nox提供的接口就可以设计集中算路算法，也可以将常见的分布式路由引擎直接移植到控制器端。现有的OpenFlow研究项目有很多尝试,RouteFlow项目在一个OpenFlow网络上提供网络层路由服务。该项目在支持OpenFlow网络的硬件上提供虚拟IP路由的解决方案，该解决方案实现了在OpenFlow控制器上通过虚拟机构成了虚拟网络。在OpenFlow控制器上建立一个虚拟机网络，并维持每一台虚拟机与每一台底层网络OpenFlow交换机的同步，在虚拟网络中引入路由引擎Quagga，为每一台虚拟机提供路由服务。该项目OpenFlow网络的路由完全由Quagga通过的传统路由协议计算而得,不能通过OpenFlow控制器对路由进行定制，没能体现OpenFlow技术的优势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，它通过OpenFlow控制器设计了 OpenFlow交换机的编码运算和解码运算,对网络流进行网络编码，提升了网络容量。为解决上述技术问题，本专利技术提供了包括先由OpenFlow控制器检查OpenFlow交换机上的会话信息的编码策略是否已存在；若所述会话信息的编码策略已存在，则将会话信息的操作指令发回给所述OpenFlow交换机；若会话信息的编码策略不存在，则设计会话信息的编码策略；具体方法为判断是否有已知会话的路径与会话信息的路径相交；若有所述已知会话的路径与会话信息的路径相交，则判断会话信息与已知会话信息能否建立数据链路图；若会话信息与已知会话信息能够建立所述数据链路图，则对数据链路图中的OpenFlow交换机设置编码系数和/或解码系数；否则继续遍历其他相交的已知会话直至找到已知会话信息能与会话信息建立数据链路图；接着判断数据链路图中的信宿能否接收到原始的会话数据；若所述信宿能够接收到所述原始的会话数据，则将所述编码系数和/或所述解码系数、参与编解码操作的OpenFlow交换机及参与编解码操作的流ID设计为会话信息的编码策略；若信宿不能接收到原始的会话数据，则重置编码系数和/或解码系数直至数据链路图中的信宿能够接收到原始的会话数据；若没有已知会话的路径与会话信息的路径相交，则将找出的会话信息的路径设置为会话信息的编码策略；最后，将编码策略及相应的转发行为分配给相应的OpenFlow交换机。进一步地,所述先由OpenFlow控制器检查OpenFlow交换机上的会话信息的编码策略是否已存在，包括先由所述OpenFlow控制器收集所述OpenFlow交换机的信息数据，得到OpenFlow交换机所属的链路、OpenFlow交换机所属的链路的变化情况及OpenFlow交换机上的会话信息；再检查所述会话信息的编码策略是否已存在。进一步地,在所述得到OpenFlow交换机所属的链路、OpenFlow交换机所属的链路 的变化情况及OpenFlow交换机上的会话信息后,根据所述OpenFlow交换机所属的链路和所述OpenFlow交换机所属的链路的变化情况更新网络邻接表；再根据所述网络邻接表的变化情况进行相应的操作；若在网络邻接表中增加了链路，则判断在当前不合理会话列表中的不合理会话信息是否能够被分配链路；若所述不合理会话信息能够被分配链路，则设计不合理会话信息的编码策略；其中，不合理会话信息为不能被分配链路的会话信息；若网络邻接表中减少了链路，则找出当前编码策略中已用到了已删除链路的会话信息，并重新对会话信息设计编码策略；其中，网络邻接表用于存放OpenFlow网络中的所有链路。进一步地，所述判断会话信息与已知会话信息能否建立数据链路图；若会话信息与已知会话信息能够建立数据链路图包括先根据所述会话信息和所述已知会话信息的信源和信宿之间的路径建立两个路径集合；再判断所述两个路径集合中的所有链路是否都最多只能被两条路径所共有；若两个路径集合中的所有链路都最多只能被两条路径所共有，则说明会话信息与已知会话信息能建立数据链路图；将路径集合中的路径合并组成数据链路图；否则说明会话信息与已知会话信息不能建立数据链路图。进一步地，所述根据会话信息和已知会话信息的信源和信宿之间的路径建立两个路径集合包括先根据所述会话信息和所述已知会话信息选择网络中的空闲链路，再将所述空闲链路转换为平行链路；接着以3对不同的信源和信宿的组合方式从所述平行链路中选择出3条不相交的路径形成一个路径集合；再以3对不同的信源和信宿的组合方式从平行链路中选择出3条不相交的路径形成另一个路径集合。进一步地，所述判断数据链路图中的信宿能否接收到原始的会话数据；若信宿能够接收到原始的会话数据，则将编码系数和/或解码系数、参与编解码操作的OpenFlow交换机及参与编解码操作的流ID设计为会话信息的编码策略；若信宿不能接收到原始的会话数据，则重置编码系数和/或解码系数直至数据链路图中的信宿能够接收到原始的会话数据，包括判断所述数据链路图中的两个会话信息的信宿能否接收到所述原始的会话数据，并根据所述信宿接收会话数据的情况做出相应的处理；若两个会话信息的信宿都能接收到原始的会话数据，则将所述编码系数和/或所述解码系数、所述参与编解码操作的OpenFlow交换机及所述参与编解码操作的流ID设计为会话信息的编码策略；若两个信宿中只有一个信宿能接收到原始的会话数据，则先以不能接收到原始的会话数据的信宿设为起点，再沿着与会话数据传输的方向相反的方向寻找最近的一个OpenFlow交换机,再重置OpenFlow交换机为解码交换机,并选择解码系数使得解码结果为信宿不能收到的原始的会话数据；再将选择的解码系数、参与解码操作的OpenFlow交换机及参与解码操作的流ID设计为会话信息的编码策略；若两个信宿都不能接收到原始的会话数据，则重置编码系数和/或解码系数直至数据链路图中的信宿能够接收到原始的会话数据。进一步地，所述将编码策略及相应的转发行为分配给相应的OpenFlow交换机包括将所述编码策略及相应的转发行为分配给所述数据链路图中相应的OpenFlow交换机，并判断所述OpenFlow交换机中是否已存有编码策略； 若OpenFlow交换机中已存有编码策略，则OpenFlow交换机接收到编码策略及相应的转发行为后，更新流表项，使OpenFlow交换机得到可用的流表项；若OpenFlow交换机中没有编码策略，则OpenFlow交换机直接将接收到的编码策略及相应的转发行为添加到流表项中，使OpenFlow交换机得到可用的流表项。进一步地,所述若OpenFlow交换机中已存有编码策略,则OpenFlow交换机接收到编码策略及相应的转发行为后，更新流表项，使OpenFlow交换机得到可用的流表项包括若所述OpenFlow交换机中已存有编码策略，则OpenFlow交换机接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OpenFlow控制器的路由控制方法，其特征在于，包括：先由OpenFlow控制器检查OpenFlow交换机上的会话信息的编码策略是否已存在；若所述会话信息的编码策略已存在，则将会话信息的操作指令发回给所述OpenFlow交换机；若会话信息的编码策略不存在，则设计会话信息的编码策略；具体方法为：判断是否有已知会话的路径与会话信息的路径相交；若有所述已知会话的路径与会话信息的路径相交，则判断会话信息与已知会话信息能否建立数据链路图；若会话信息与已知会话信息能够建立所述数据链路图，则对数据链路图中的OpenFlow交换机设置编码系数和/或解码系数；否则继续遍历其他相交的已知会话直至找到已知会话信息能与会话信息建立数据链路图；接着判断数据链路图中的信宿能否接收到原始的会话数据；若所述信宿能够接收到所述原始的会话数据，则将所述编码系数和/或所述解码系数、参与编解码操作的OpenFlow交换机及参与编解码操作的流ID设计为会话信息的编码策略；若信宿不能接收到原始的会话数据，则重置编码系数和/或解码系数直至数据链路图中的信宿能够接收到原始的会话数据；若没有已知会话的路径与会话信息的路径相交，则将找出的会话信息的路径设置为会话信息的编码策略；最后，将编码策略及相应的转发行为分配给相应的OpenFlow交换机。...

【技术特征摘要】
1.一种OpenFlow控制器的路由控制方法,其特征在于,包括 先由OpenFlow控制器检查OpenFlow交换机上的会话信息的编码策略是否已存在；若所述会话信息的编码策略已存在，则将会话信息的操作指令发回给所述OpenFlow交换机； 若会话信息的编码策略不存在，则设计会话信息的编码策略；具体方法为 判断是否有已知会话的路径与会话信息的路径相交； 若有所述已知会话的路径与会话信息的路径相交，则判断会话信息与已知会话信息能否建立数据链路图；若会话信息与已知会话信息能够建立所述数据链路图，则对数据链路图中的OpenFlow交换机设置编码系数和/或解码系数；否则继续遍历其他相交的已知会话直至找到已知会话信息能与会话信息建立数据链路图； 接着判断数据链路图中的信宿能否接收到原始的会话数据； 若所述信宿能够接收到所述原始的会话数据，则将所述编码系数和/或所述解码系数、参与编解码操作的OpenFlow交换机及参与编解码操作的流ID设计为会话信息的编码策略； 若信宿不能接收到原始的会话数据，则重置编码系数和/或解码系数直至数据链路图中的信宿能够接收到原始的会话数据； 若没有已知会话的路径与会话信息的路径相交，则将找出的会话信息的路径设置为会话息的编码策略； 最后，将编码策略及相应的转发行为分配给相应的OpenFlow交换机。2.如权利要求1所述的OpenFlow控制器的路由控制方法，其特征在于，所述先由OpenFlow控制器检查OpenFlow交换机上的会话信息的编码策略是否已存在，包括先由所述OpenFlow控制器收集所述OpenFlow交换机的信息数据,得到OpenFlow交换机所属的链路、OpenFlow交换机所属的链路的变化情况及OpenFlow交换机上的会话信息；再检查所述会话 目息的编码策略是否已存在。3.如权利要求2所述的OpenFlow控制器的路由控制方法，其特征在于，在所述得到OpenFlow交换机所属的链路、OpenFlow交换机所属的链路的变化情况及OpenFlow交换机上的会话信息后，根据所述OpenFlow交换机所属的链路和所述OpenFlow交换机所属的链路的变化情况更新网络邻接表；再根据所述网络邻接表的变化情况进行相应的操作； 若在网络邻接表中增加了链路，则判断在当前不合理会话列表中的不合理会话信息是否能够被分配链路；若所述不合理会话信息能够被分配链路，则设计不合理会话信息的编码策略；其中，不合理会话信息为不能被分配链路的会话信息； 若网络邻接表中减少了链路，则找出当前编码策略中已用到了已删除链路的会话信息，并重新对会话信息设计编码策略； 其中，网络邻接表用于存放OpenFlow网络中的所有链路。4.如权利要求1所述的OpenFlow控制器的路由控制方法，其特征在于，所述判断会话信息与已知会话信息能否建立数据链路图；若会话信息与已知会话信息能够建立数据链路图包括先根据所述会话信息和所述已知会话信息的信源和信宿之间的路径建立两个路径集合；再判断所述两个路径集合中的所有链路是否都最多只能被两条路径所共有；若两个路径集合中的所有链路都最多只能被两条路径所共有，则说明会话信息与已知会话信息能建立数据链路图；将路径集合中的路径合并组成数据链路图；否则说明会话信息与已知会话信息不能建立数据链路图。5.如权利要求4所述的OpenFlow控制器的路由控制方法，其特征在于，所述根据会话信息和已知会话信息的信源和信宿之间的路径建立两个路径集合包括先根据所述会话信息和所述已知会话信息选择网络中的空闲链路，再将所述空闲链路转换为平行链路；接着以3对不同的信源和信宿的组合方式从所述平行链路中选择出3条不相交的路径形成一个路径集合；再以3对不同的信源和信宿的组合方式从平行链路中选择出3条不相交的路径形成另一个路径集...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴彬，徐冠，赵文文，吕璐，黄本雄，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：