[发明专利]一种基于开放流OpenFlow协议的流表老化方法、设备和系统

说明书

技术领域

本发明涉及软件定义网络(SDN，SoftwareDefinedNetwork)技术，尤其涉及一种基于开放流OpenFlow协议的流表老化方法、设备和系统。

背景技术

SDN架构通过采用的OpenFlow协议将网络设备的控制面与转发面进行分离，分别得到表示控制面的网络控制器(Controller)和表示转发面的交换机(Switch)。在基于OpenFlow协议的SDN网络中转发数据报文的方法为利用流表进行数据报文转发，具体为：Controller通过标准化的OpenFlow协议控制多个Switch，并下发流表给各个Switch；Switch接收并保存流表；当Switch收到网络发来的数据报文后，根据自身保存的流表进行转发。

然而，每个流表都会占用Switch一定的内存空间，如果Switch长时间积累流表，那么会出现内存耗尽的现象，因此，每个流表都会有一个生存周期，也称之为老化时间。

目前，每个流表的生存周期都是以时间作为度量值的，因此每个流表都是以时间的生存周期进行老化，而通常服务提供商为用户提供数据业务是按照业务流量进行计费的，因此，当按照业务流量进行计费时，以时间的生存周期对流表进行老化，会引发Controller和Switch之间大量的周期性查询消息，而控制器和交换机之间是通过TCP连接进行通信不仅会造成大量的带宽消耗，而且周期性的查询消息在以流量为计费标准的情况下会造成计费精度和实时性的准确性不高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种基于OpenFlow协议的流表老化方法、设备和系统，在以数据流量为计费标准的情况下，能够减少控制器和交换机之间进行周期性的查询消息造成的带宽消耗，并且提高了计费精度和实时性的准确性。

本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于OpenFlow协议的流表老化方法，所述方法可以包括：

交换机接收控制器下发的流表配置消息；其中，所述流表配置消息包括流表的数据量生存周期参数值；

所述交换机根据所述流表配置消息设置所述流表的数据量生存周期参数值；

当所述交换机通过所述流表匹配的数据量达到所述流表的数据量生存周期参数值时，所述交换机将所述流表进行老化。

进一步地，所述交换机接收控制器下发的流表配置消息之后，以及所述交换机根据所述流表配置消息设置所述流表的数据量生存周期参数值之前，所述方法还包括：

所述交换机对所述流表配置消息进行一致性检测和验证；

当所述交换机确定所述流表配置消息正确时，所述交换机根据所述流表配置消息设置所述流表的数据量生存周期参数值。

进一步地，所述交换机将所述流表进行老化之后，所述方法还包括：

当所述流表配置消息包括所述流表的老化通告指示信息时，所述交换机向所述控制器发送所述流表的老化通告，其中，所述流表的老化通告包括用于表征流表由于匹配的数据量达到所述流表的数据量生存周期参数值的老化理由。

进一步地，所述流表的老化通告还包括：所述流表剩余的数据量生存周期参数值、所述流表剩余的最大生存时间hardtimeout和所述流表剩余的空闲生存时间idletimeout。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于OpenFlow协议的流表老化方法，所述方法包括：

控制器将流表的数据量生存周期参数值封装至流表配置消息；

所述控制器向交换机下发所述流表配置消息；其中，所述流表配置消息用于所述交换机设置所述流表。

进一步地，当所述流表配置消息包括所述流表的老化通告指示信息时，所述方法还包括：

所述控制器接收所述交换机发送的所述流表的老化通告，其中，所述流表的老化通告包括用于表征流表由于匹配的数据量达到所述流表的数据量生存周期参数值的老化理由。

进一步地，所述流表的老化通告还包括：所述流表剩余的数据量生存周期参数值、所述流表剩余的最大生存时间hardtimeout和所述流表剩余的空闲生存时间idletimeout。

第三方面，本发明实施例提供了一种交换机，所述交换机包括：接收单元、流表设置单元和流表老化单元，其中，

所述接收单元，用于接收控制器下发的流表配置消息；其中，所述流表配置消息包括流表的数据量生存周期参数值；

所述流表设置单元，用于根据所述接收单元接收的流表配置消息设置所述流表的数据量生存周期参数值；