[发明专利]定义软件定义网络的网络元件的查找表实现的方法和设备

说明书

本发明涉及定义软件定义网络的网络元件的查找表实现的方法和设备。呈现了一种用于定义用于软件定义网络“SDN”的网络元件的查找表的实现的方法和设备。网络元件包括用于以两种或更多种相互替换方式实现查找表的硬件。该方法包括基于a）可用于实现查找表的硬件，b）关于一个或多个查找键的信息，和c）下列中的至少一个：查找表的条目的最大数目、连续查找之间的平均时间、查找表的连续修改之间的平均时间，选择（301）相互替换方式的最佳或至少适合的一个，以实现查找表。该方法使得能够以用最佳或至少合适方式利用网络元件的硬件资源的方式配置网络元件。

技术领域

本发明通常涉及软件定义网络“SND”。更具体而言，本发明涉及一种用于定义用于软件定义网络的网络元件的查找表的实现的方法、设备和计算机程序。此外，本发明涉及软件定义网络的网络元件。

背景技术

软件定义网络是用于数据传送网络的新兴架构。在软件定义网络“SND”中，控制平面与数据平面分离，使得在可以与网络元件分离的一个或多个控制器中实现控制平面，并且在网络元件中实现数据平面。网络元件可以是例如网际协议“IP”路由器、多协议标签交换“MPLS”节点、分组光交换机、和/或以太网交换机。每个网络元件可以由单一装置或多个装置的组合构成。典型的是，该软件定义网络允许交换和/或路由策略的快速试验和优化，以及对于先前为封闭并且专有的网络元件内部的外部访问。

基于网络的网际协议“IP”首先基于自主系统“AS”的概念建立。该概念允许网络基于局部须知信息通过将分组转发给合理的下一跳的连接接头来缩放和扩展。AS原理工作非常像传统邮局服务，其中给定城市的邮政工人不需要了解另一城市中所有街道的所有居住者，以便为手中的信件选择合理的下一跳。联网的该方法很简单，并且已经证明有弹性且可扩展。然而，该方法具有一些缺点。其不允许指定目的地或者具有家庭邮箱的住户在不改变它们身份的情形下移动如分组递送服务所涉及的那么远。作为它们附加到的网络接口的目的地拓扑位置，指令与分组递送服务相关的它们的身份。此外，仅使用基本AS原理，难以指定其他特质，诸如逻辑组、接入控制、服务质量、中间网络处理、或指定与形成流的分组序列相关的方面。

使用邮政服务的类比，软件定义网络针对任何所给街道位置工作，使得来自所有住户的所有信件在软件定义网络边缘上通过网络元件首先聚集。该网络元件被配置成使用全球查找机制来检查用于每一个信件目的地的当前位置。基于全球查找和基于其他全球定义和全球测量的考虑，诸如接入控制或远程位置负载状态，所述网络元件将一个或多个原始信件放置在地址为作为当前目的地的每个街道位置的额外信封内。其然后使用如传统的网际协议“IP”的正常邮政服务，以得到远程位置的这些外封装。这基于现有和可扩展的逐跳转发服务来完成。然后，所述外封装通过远程网络元件打开并且原始信封被递送到目的地。应该注意的是，在软件定义联网和邮政服务之间的上述类比是非常简化的，并且其仅给出关于由软件定义联网提供的通用可能性的限制观点。

然而，软件定义网络离不开挑战。一些挑战涉及配置网络元件，使得网络元件时常能够执行以上说明的任务并且使得网络元件的资源以充分最佳方式被利用。配置网络元件包括在网络元件能够作为软件定义网络的一部分操作的帮助下定义和实现一个或多个查找表。应该实现每个查找表，使得以充分有效方式利用网络元件的软件资源。

发明内容

下文呈现简化的发明内容，以便提供对各种本发明实施例的一些方面的基本理解。该概要不是本发明的广泛概述。它既不是旨在识别本发明的关键或重要元件，也不是描述本发明的范围。下文的发明内容仅以简化形式呈现本发明的一些概念，作为本发明的例示实施例的更加详细描述的前序。

根据本发明，提供了一种用于定义用于软件定义网络的网络元件的查找表的实现的新方法，其中网络元件包括用于以两种或更多种相互替换方式实现查找表的硬件。根据本发明的方法包括基于可用于实现查找表的硬件、一个或多个第一数据项、和一个或多个第二数据项来选择两种或更多种相互替换方式的最佳或至少合适的一种，以实现查找表，其中：