[发明专利]一种多路径转发规则的构造方法、装置及系统

说明书

本发明提供一种多路径转发规则的构造方法、装置及系统，控制器调用多路径算法生成数据流的多条路径；控制器根据多条路径生成每个转发设备的多端口规则；控制器根据每个转发设备的多端口规则生成元数据，元数据中包含指示转发设备的至少一个转发端口的信息；控制器生成建立流表项的指示；控制器将建立流表项的指示发送给每个转发设备，以便每个转发设备依据生成流表项的指示，根据元数据选择转发设备的至少一个转发端口转发数据流；由于转发设备根据元数据既可以对端口组合实现复用，因此，控制器在生成流表项后，不需要查询已经使用过的组，直接将流表项发送给每个转发设备，从而加快了控制器的决策时间。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及多路径转发规则的构造方法、装置及系统。

背景技术

随着网络技术的发展，软件定义网络(Software Defined Network，SDN)技术的提出是对网络架构的一次创新，其主要技术特征包括：转发控制分离、网络集中管控、支持开放编程以开放网络资源和能力。SDN的目标在于通过对网络架构的重构来简化网络的管控，加快新业务的部署。OpenFlow是一种主流的实现SDN的关键技术，其定义了网络控制器和网络转发设备间通信的接口和协议。基于OpenFlow的SDN网络中，引入组(group)的概念使一组端口集合作为一个单一实体用于包的转发，并使用组表(group table)来存储组表项，组表项中使用一个标识符ID唯一标识一个组表项，组类型(group type)代表该组支持的业务类型，计数器(Counters)用于针对组的流量统计，动作桶(action buckets)用于指定该组表项关联的操作桶(bucket)。不同的组类型可以支持不同的业务。一个操作桶项中包含桶的标识、权重和操作(如转发到某个端口)，其中权重用于确定数据在各条转发路径上转发的比例。

在SDN网络中，构造一条多路径转发规则的通常方法是，1)定义一个组，指定组类型为选择(Select)，代表数据包转发将从多个操作桶中根据一定的规则/算法选择一个端口；指定其操作桶，例如指定多个转发端口号和权重。2)构造流表项(flow entry)，包含匹配域(Match Field)和操作域(Action)，其中操作域部分定义为指向组表中的某个表项。

但是，转发设备的存储资源是有限的，组表支持的硬件流表条数也是有限的，因而组的复用对节省存储空间来说尤为重要。现有技术中，要实现组的复用，控制器需要查询已经使用过的组，对比历史组的操作桶中的端口组合是否和将建立的组一致，在一致的情况下使用历史组的标识作为新建组的标识使用。当使用多路径转发的组较多时，端口组合的情况种类较多，查询历史组的标识将产生不小的开销，影响到转发设备上流表建立的时间，降低了控制器与转发设备的工作效率。

发明内容

本发明提供一种多路径转发规则的构造方法、装置及系统，用于提高多路径转发规则的构造效率。

本发明的第一个方面是提供一种多路径转发规则构造方法，包括：

控制器调用多路径算法生成数据流的多条路径；

所述控制器根据所述多条路径生成每个转发设备的多端口规则，每个所述转发设备的多端口规则指示所述转发设备对应所述多条路径的至少一个转发端口；

所述控制器根据每个所述转发设备的多端口规则生成元数据，所述元数据中包含指示所述转发设备的所述至少一个转发端口的信息；

所述控制器生成建立流表项的指示，所述建立流表项的指示中包含写元数据指示、跳转到多路径表指示和所述写元数据指示对应的所述元数据；

所述控制器将所述建立流表项的指示发送给每个所述转发设备，以便每个所述转发设备依据所述生成流表项的指示，根据所述元数据选择所述转发设备的所述至少一个转发端口转发所述数据流。