[发明专利]一种软件定义网络的报文处理方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及报文处理技术，尤其涉及一种软件定义网络(SDN)的报文处理方法和系统。

背景技术

在SDN网络中，当源交换机(switch)收到地址解析协议(ARP，AddressResolution Protocol)请求报文后，可以根据需要上送到控制器(controller)进行处理，或者直接由源交换机回复ARP应答报文。如果源交换机使用流表匹配的方式去进行ARP请求报文的应答，那么需要在源交换机上维护较多的ARP流表，且这些ARP流表需要和控制器上的流表进行同步、更新等操作，这些都增加了源交换机的复杂度和源交换机对于ARP流表的维护开销。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种软件定义网络的报文处理方法和系统，减小源交换机对于ARP流表的维护开销。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供的一种软件定义网络的报文处理方法，该方法包括：

控制器向源交换机下发用于ARP应答的ARP流表；

源交换机接收到源虚拟机的ARP请求报文后，根据所述ARP流表向源虚拟机回复ARP应答报文；

源虚拟机发送业务报文到源交换机；

源交换机将业务报文上传到控制器；

控制器将业务流表的业务报文的目的媒体访问控制(MAC)地址修改为目的交换机的MAC地址，下发给业务报文传输路径上除目的交换机以外的交换机；将业务流表的业务报文的目的MAC地址修改为目的虚拟机的MAC地址，下发给目的交换机；

源交换机按照所述业务流表转发所述业务报文；所述目的交换机接收到所述业务报文后，根据业务流表将业务报文的目的MAC地址替换为目的虚拟机的MAC地址，转发所述业务报文到目的虚拟机。

上述方案中，所述用于ARP应答的ARP流表包括匹配(Match)字段和执行(action)字段，所述匹配字段包括以太网类型和ARP操作字段；所述执行字段为将ARP请求报文修改为ARP应答报文，并从原端口发回ARP应答报文的指令字段。

上述方案中，所述源交换机接收到源虚拟机的ARP请求报文后，根据所述用于ARP应答的ARP流表向源虚拟机回复ARP应答报文为：

源交换机接收到源虚拟机的ARP请求报文后，将所述ARP请求报文中的以太网类型、ARP操作字段与用于ARP应答的ARP流表进行匹配，按照匹配的ARP流表中的执行字段向源虚拟机回复ARP应答报文。

上述方案中，所述源虚拟机发送业务报文到源交换机为：源虚拟机使用接收到的ARP应答报文中的源MAC地址封装业务报文，并将所述业务报文发送给源交换机。

上述方案中，该方法还包括：当目的虚拟机的IP地址发生修改时，控制器发送流表修改消息给目的交换机，修改目的交换机的业务流表匹配区域中的目的IP地址字段。

本发明提供的一种软件定义网络的报文处理系统，该系统包括：控制器、源交换机、源虚拟机、目的交换机、目的虚拟机；其中，

控制器，用于向源交换机下发用于ARP应答的ARP流表；并将业务流表的业务报文的目的MAC地址修改为目的交换机的MAC地址，下发给业务报文传输路径上除目的交换机以外的交换机；将业务流表的业务报文的目的MAC地址修改为目的虚拟机的MAC地址，下发给目的交换机；

源交换机，用于接收到源虚拟机的ARP请求报文后，根据所述ARP流表向源虚拟机回复ARP应答报文；并按照所述业务流表转发业务报文；

源虚拟机，用于向源交换机发送ARP请求报文和业务报文；

目的交换机，用于接收到所述业务报文后，根据业务流表将业务报文的目的MAC地址替换为目的虚拟机的MAC地址，转发所述业务报文到目的虚拟机；

目的虚拟机，用于接收所述业务报文。

上述方案中，所述用于ARP应答的ARP流表包括匹配字段和执行字段，所述匹配字段包括以太网类型和ARP操作字段；所述执行字段为将ARP请求报文修改为ARP应答报文，并从原端口发回ARP应答报文的指令字段。

上述方案中，所述源交换机，具体用于在接收到源虚拟机的ARP请求报文后，将所述ARP请求报文中的以太网类型、ARP操作字段与用于ARP应答的ARP流表进行匹配，按照匹配的ARP流表中的执行字段向源虚拟机回复ARP应答报文。

上述方案中，所述源虚拟机，具体用于使用接收到的ARP应答报文中的源MAC地址封装业务报文，并将所述业务报文发送给源交换机。