交换机系统以及监视集中控制方法技术方案

一种交换机系统，允许自由改变监视的粒度，而不需要在意路由控制。例如，基于开放流(OpenFlow)技术，使用发射机的控制协议，用于控制所述交换机系统的监视功能，并且，可以在整个网络中实现监视的集中控制，且将监视结果反映在路由控制上。这里，交换机具有用于分组传送的流表和用于监视的流表。对一个分组搜索这两个表，并且执行多命中操作来执行条目中每一个的操作。即，搜索每个表，并根据对应流条目传送分组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及交换机系统，特别地涉及执行路由控制的交换机系统。
技术介绍
在传统技术中，“sFlow”、“RSPAN”(远程交换端口分析器)的监视功能等存在于交换机系统的每个交换机中。·因为此原因，每个交换机可以执行监视，但执行监视功能的集中控制是困难的。尽管存在可以应用集中控制的功能(例如“sFlow”)，但存在很多限制(每个交换机需要被配置，以及监视的粒度自身是有限的)，使得对于监视的集中控制不存在自由度。此外，即使可以将集中控制应用到该功能中，该功能仅是监视的集中控制，并且路由控制不能与该功能耦合。因此，不能基于监视结果改变监视的粒度，并且监视结果不能反映到网络的路由控制上。当今，已经研究使用的开放流(OpenFlow)技术用于发射机设备的控制协议的路由控制作为网络通信的路由控制技术之一。在非专利文献I和2中描述了开放流技术的细节。使用开放流技术的路由控制称为开放流网络。在开放流网络中，控制器(例如0FC(开放流控制器))通过操控交换机的流表(Flow Table)来控制交换机(例如OFS (OpenFlow交换机))的行为。为了控制器能够通过使用基于开放流协议的控制消息来控制交换机，控制器和交换机通过安全信道相连。开放流网络中的交换机配置开放流网络，并且是控制器的控制之下的边缘交换机和核心交换机。在开放流网络中，从输入侧边缘交换机接收分组(通信数据)到从输出侧边缘交换机发送分组的一系列操作称为流。流表是在其中注册流条目以定义要对命中的或与预定规则(匹配条件)适配的分组组(分组序列)执行预定动作(预定处理)的表。根据在针对每个协议层的分组的首部区域中包含的目的地址、源地址、目的端口和源端口中的任意一个或所有，定义或区分流条目的规则。应当注意，地址包含MAC地址(媒体访问控制地址)和IP地址(因特网协议地址)。此外，除了上述之外的进入端口的数据可以用作流条目的规则。流条目的动作示出操作(例如“向特定端口输出”、“丢弃”、“重写首部”)。例如，当流条目的动作中示出了输出端口的标识数据(输出端口号等)时，交换机向与该动作对应的端口输出分组，而当未示出输出端口的标识数据时，丢弃该分组。或者，当通过流条目的动作示出了首部数据时，交换机基于首部数据重写分组的首部。开放流网络中的交换机对命中流表上注册的流条目的规则的分组组执行流条目的动作。在使用开放流技术的控制系统中，可以通过获取每个流条目的统计数据来监视通信。然而，在使用开放流技术的控制系统中，统计数据与流的路由控制条目具有一一对应的关系。因此，当知道流的路由控制条目时，需要设置监视的粒度。引用列表[非专利文献 I] “The OpenFlow switch Consortium，，〈http://www.0penflowswitch.0rg/>[非专利文献 2] ^OpenFlow switch Specification Versionl.0.0(WireProtocol0x01)December31，2009，，<http://www.0penf lowswitch.0rg/
技术实现思路
本专利技术提供了一种交换机系统，在所述交换机系统中，集中控制可以应用到所述交换机系统的监视中。本专利技术的交换机系统包含交换机、控制器和相邻交换机。所述交换机根据在所述交换机中的流表上注册的流条目来传送分组。当从所述交换机接收到所述分组的查询时，所述控制器在所述交换机的流表上注册流条目，所述流条目定义了所述分组的规则(匹配条件)和动作(预定处理)。所述相邻交换机与所述交换机相连。这里，所述交换机包含用于注册查询条目来向所述控制器传送与所述规则(匹配条件)相对应的所述分组的第一表(图1至10和图13至15中的监视表107以及图16和17中的传送表A106-1)和用于注册所述分组传送条目来向所述相邻交换机传送与所述规则(匹配条件)相对应的所述分组的第二表(图1至10和图13至15中的传送表106以及图16和17中的传送表B106-2)。根据本专利技术的所述交换机包含:用于注册查询条目来向所述控制器传送与所述规则(匹配条件)相对应的所述分组的第一表、用于注册所述分组传送条目来向所述相邻交换机传送与所述规则(匹配条件)相对应的所述分组的第二表以及传送部分，所述传送部分根据所述查询条目和所述分组传送条目中的每个来传送所述分组。在本专利技术的所述监视集中控制方法中，在交换机中提供第一表作为用于注册用于向控制器传送与所述规则(匹配条件)相对应的分组的查询条目的流表。此外，在所述交换机中提供第二表作为用于注册用于向所述相邻交换机传送与所述规则(匹配条件)相对应的所述分组的分组传送条目的流表。此外，所述交换机根据在所述流表上注册的流条目来传送所述分组。此外，当从所述交换机接收到所述分组的查询时，所述控制器在所述交换机的流表上注册流条目，所述流条目定义了所述分组的规则(匹配条件)和动作(预定处理)。本专利技术的程序是用于使交换机执行以下处理的程序:查阅用于注册查询条目来向控制器传送与规则(匹配条件)相对应的分组的第一表；查阅用于注册分组传送条目来向相邻交换机传送与规则(匹配条件)相对应的所述分组的第二表；以及，根据所述查询条目和所述分组传送条目中的每个来传送所述分组。应当注意，本专利技术的程序可以存储在存储单元和存储介质中。以此方式，可以自由地改变监视的粒度，并且监视结果可以自由地反映到网络的路由控制上。附图说明图1是示出了根据本专利技术的第一示例性实施例的交换机系统的配置的示意图；图2是示出了在本专利技术的第一示例性实施例中，当在交换流表上注册条目时的控制流程的示意图；图3是示出了在本专利技术的第一示例性实施例中，当获取统计数据时的控制流程的示意图；图4是示出了在本专利技术的第一示例性实施例中，在根据传送表传送分组的情况下的控制流程的示意图；图5是示出了在本专利技术的第一示例性实施例中，在监视表上注册镜像条目的情况下的控制流程的示意图；图6是示出了在本专利技术的第一示例性实施例中，在查询控制器的情况下的控制流程的示意图；图7是示出了在本专利技术的第一示例性实施例中，在监视表上注册统计条目的情况下的控制流程的示意图；图8是示出了在本专利技术的第一示例性实施例中，在向控制器通知统计数据的情况下的控制流程的示意图；图9是示出了在本专利技术的第一示例性实施例中，在传送表上注册分组传送条目的情况下的控制流程的示意图；图1OA是示出了根据本专利技术的第一示例性实施例的交换机系统的操作的序列图；图1OB是示出了根据本专利技术的第一示例性实施例的交换机系统的操作的序列图；图11是示出了在本专利技术的第二示例性实施例中，当监视表不存在时，分组传送中的控制流程的示意图；图12是示出了在本专利技术的第二示例性实施例中，当监视表不存在时，在交换机启动的情况下的控制流程的示意图；图13是示出了在本专利技术的第二示例性实施例中，在第一分组传送的情况下的控制流程的示意图；图14是示出了在本专利技术的第二示例性实施例中，在使用监视表的情况下的控制流程的示意图；图15是示出了根据本专利技术的第二示例性实施例的交换机系统的操作的序列图；图16是示出了在本专利技术的第三示例性实施例中，在第一分组传送的情况下的控制流程的示意图；以及图17是示出了在本专利技术的第三示例性实施例中，当执行路由控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.15 JP 2010-2327721.一种交换机系统,包括: 交换机，被配置为:基于在所述交换机中提供的流表上注册的流条目来传送分组； 控制器，被配置为:当从所述交换机接收到所述分组的查询时，在所述交换机中的所述流表上注册其中针对所述分组定义了规则和动作的所述流条目；以及 与所述交换机相连的相邻交换机， 其中，所述交换机包括: 第一表，在所述第一表中注册了查询条目，以便向所述控制器传送与所述规则相对应的所述分组；以及 第二表，在所述第二表中注册了分组传送条目，以便向所述相邻交换机传送与所述规则相对应的所述分组。2.根据权利要求1所述的交换机系统，其中，所述控制器在所述第一表上注册镜像条目，以便拷贝与所述规则相对应的所述分组并向所述控制器传送该分组；分析从所述交换机传送的所述分组；在所述第一表上注册统计条目，以便基于所述分析结果来获取多个所述分组的统计数据；以及，基于从所述交换机通知的所述统计数据，在所述第二表上注册分组传送条目，以及 其中，所述交换机基于所述镜像条目，拷贝与所述规则相对应的所述分组并向所述控制器传送该分组，以及基于所述统计条目获取与所述规则相对应的多个所述分组的所述统计数据以通知所述控制器。3.根据权利要求1或2所述的交换机系统，其中，事先在所述第一表上注册第一缺省条目，以便向所述控制器传送所有分组， 其中，事先在所述第二表上注册第二缺省条目，以便向所述相邻交换机传送所有所述分组， 其中，所述交换机基于所述第一缺省条目和所述第二缺省条目中的每一个传送分组，以及 其中，如果存在针对从所述交换机传送的所述分组的所述分组传送条目，所述控制器在所述第一表上注册所述分组传送条目；以及，在所述第二表上以和所述分组传送条目相同的规则注册丢弃条目，以便不执行操作或丢掉(丢弃)所述分组。4.一种交换机，包括: 第一表，用于注册查询条目以向控制器传送与规则相对应的分组； 第二表，用于注册所述分组传送条目以向相邻交换机传送与所述规则相对应的所述分组；以及 用于基于所述查询条目和所述分组传送条目中的每一个传送所述分组的装置。5.根据权利要求4所述的交换机，还包括: 用于在所述第一表上注 册镜像条目以便拷贝与所述规则相对应的所述分组并向所述控制器传送所述分组的装置； 用于基于所述镜像条目来拷贝与所述规则相对应的所述分组并向所述控制器传送所述分组的装置； 用于在所述第一表上注册统计条目以便当向所述控制器传送所述分组时基于所述控制器的控制而获取多个所述分组的统计数据的装置；用于基于所述统计条目获取与所述规则相对应的多个分组的所述统计数据以通知所述控制器的装置；以及 用于当向所述控制器通知所述统计数据时在所述控制器的控制下在所述第二表上注册所...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保田一志，高岛正德，铃木洋司，林将志，伊泽彻，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：
国别省市：