[发明专利]用于增加软件定义网络的可缩放性的系统和方法

说明书

背景技术

软件定义网络常常包括基于一组流条目将网络业务从一个计算设备指引到另一个的交换机。例如，启用OPENFLOW的交换机可在从软件定义网络内的设备(诸如，服务器或另一交换机)接收到数据分组时在机载数据库中搜索指定如何处理数据分组的流条目。启用OPENFLOW的交换机还可随着在软件定义网络内发生改变而更新这些流条目。例如，启用OPENFLOW的交换机可向数据库添加新的流条目，修改数据库内的现有流条目，和/或响应于来自负责管理软件定义网络内的设备之间的数据分组流的远程控制器的对于从数据库删除现有流条目的请求而从数据库删除现有流条目。

在传统方法中，启用OPENFLOW的交换机可将这些流条目保持为链接列表数据结构。结果，启用OPENFLOW的交换机可需要逐个条目地筛过链接列表以便执行某些操作(诸如查找、添加、修改和/或删除流条目)。遗憾的是，由于此逐个条目筛选，启用OPENFLOW的交换机可随着链接列表内的流条目的数目增加超过某个点而遭受显著的性能退化。

同样地，本公开认识到并解决了对用于增加软件定义网络的可缩放性的改进系统和方法的需要。

发明内容

如下面将更详细地描述的，本公开一般地涉及用于增加软件定义网络的可缩放性的系统和方法。在一个示例中，用于实现此类任务的计算机实现方法可包括(1)保持一组数据库，所述数据库被共同地配置成(i)存储共同地在软件定义网络内指引网络业务的一组流条目，以及(ii)至少部分地基于至少一个秘钥而促进搜索所述一组流条目，其中无论所述一组流条目内的流条目的数目是多少，所述至少一个秘钥的尺寸基本上保持恒定，(2)检测用以执行与软件定义网络内的至少一个数据分组流关联的操作的请求，(3)识别该请求中的数据分组流的至少一个属性，以及然后(4)使用数据分组流的属性作为数据库秘钥来搜索所述一组数据库内的至少一个数据库，以促进执行与数据分组流关联的操作。在本示例中，搜索数据库所需的时间量可至少部分地由于数据库的秘钥的基本上恒定的尺寸而独立于所述一组流条目内的流条目的数目。

类似地，一种用于实现上述方法的系统可包括(1)保持模块，所述保持模块保持一组数据库，所述数据库共同地被配置成(i)存储共同地在软件定义网络内指引网络业务的一组流条目，以及(ii)至少部分地基于至少一个秘钥来促进搜索所述一组流条目，其中无论所述一组流条目内的流条目的数目是多少，所述至少一个秘钥的尺寸基本上保持恒定，(2)检测模块，所述检测模块检测用以执行与软件定义网络内的至少一个数据分组流关联的操作的请求，(3)识别模块，所述识别模块识别该请求中的数据分组流的至少一个属性，(4)搜索模块，所述搜索模块使用数据分组流的属性作为数据库秘钥来搜索所述一组数据库内的至少一个数据库，以促进执行与数据分组流关联的该操作，以及(5)至少一个物理处理器，所述至少一个物理处理器被配置成执行保持模块、检测模块、识别模块以及搜索模块。在此系统中，搜索数据库所需的时间量可至少部分地由于数据库的秘钥的基本上恒定的尺寸而独立于所述一组流条目内的流条目的数目。

另外，用于实现上述方法的设备可包括(1)存储器，所述存储器被配置成存储一组数据库，所述数据库(i)包括共同地在软件定义网络内指引网络业务的一组流条目，以及(ii)至少部分地基于至少一个秘钥而促进搜索所述一组流条目，其中无论所述一组流条目内的流条目的数目是多少，所述至少一个秘钥的尺寸基本上保持恒定，(2)至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成(i)保持存储在该存储器内的所述一组数据库，(ii)检测用以执行与软件定义网络内的至少一个数据分组流关联的操作的请求，(iii)识别该请求中的数据分组流的至少一个属性，以及然后(iv)使用数据分组流的属性作为数据库秘钥来搜索所述一组数据库内的至少一个数据库，以促进执行与数据分组流关联的操作。在本示例中，搜索数据库所需的时间量可至少部分地由于数据库秘钥的基本上恒定尺寸而独立于所述一组流条目内的流条目的数目。

根据本文所述的一般原理，可以相互组合的方式使用来自任何上述实施例的特征。在结合附图和权利要求来阅读以下详细描述时将更全面地理解这些及其他实施例、特征以及优点。

附图说明

附图图示了许多示例性实施例且是本说明书的一部分。连同以下描述一起，这些图举例说明并解释本公开的各种原理。

图1是用于增加软件定义网络的可缩放性的示例性系统的框图。

图2是用于增加软件定义网络的可缩放性的附加示例性系统的框图。