[发明专利]交换机、通信系统和通信方法

说明书

一种交换机系统，允许自由改变监视的粒度，而不需要在意路由控制。例如，基于开放流(OpenFlow)技术，使用发射机的控制协议，用于控制所述交换机系统的监视功能，并且，可以在整个网络中实现监视的集中控制，且将监视结果反映在路由控制上。这里，交换机具有用于分组传送的流表和用于监视的流表。对一个分组搜索这两个表，并且执行多命中操作来执行条目中每一个的操作。即，搜索每个表，并根据对应流条目传送分组。

本申请是2013年4月15日提交的、申请号为201180049756.X、发明名称为“交换机系统以及监视集中控制方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及交换机系统，特别地涉及执行路由控制的交换机系统。

背景技术

在传统技术中，“sFlow”、“RSPAN”(远程交换端口分析器)的监视功能等存在于交换机系统的每个交换机中。因为此原因，每个交换机可以执行监视，但执行监视功能的集中控制是困难的。

尽管存在可以应用集中控制的功能(例如“sFlow”)，但存在很多限制(每个交换机需要被配置，以及监视的粒度自身是有限的)，使得对于监视的集中控制不存在自由度。

此外，即使可以将集中控制应用到该功能中，该功能仅是监视的集中控制，并且路由控制不能与该功能耦合。因此，不能基于监视结果改变监视的粒度，并且监视结果不能反映到网络的路由控制上。

当今，已经研究使用的开放流(OpenFlow)技术用于发射机设备的控制协议的路由控制作为网络通信的路由控制技术之一。在非专利文献1和2中描述了开放流技术的细节。使用开放流技术的路由控制称为开放流网络。

在开放流网络中，控制器(例如OFC(开放流控制器))通过操控交换机的流表(FlowTable)来控制交换机(例如OFS(OpenFlow交换机))的行为。为了控制器能够通过使用基于开放流协议的控制消息来控制交换机，控制器和交换机通过安全信道相连。

开放流网络中的交换机配置开放流网络，并且是控制器的控制之下的边缘交换机和核心交换机。在开放流网络中，从输入侧边缘交换机接收分组(通信数据)到从输出侧边缘交换机发送分组的一系列操作称为流。

流表是在其中注册流条目以定义要对命中的或与预定规则(匹配条件)适配的分组组(分组序列)执行预定动作(预定处理)的表。

根据在针对每个协议层的分组的首部区域中包含的目的地址、源地址、目的端口和源端口中的任意一个或所有，定义或区分流条目的规则。应当注意，地址包含MAC地址(媒体访问控制地址)和IP地址(因特网协议地址)。此外，除了上述之外的进入端口的数据可以用作流条目的规则。

流条目的动作示出操作(例如“向特定端口输出”、“丢弃”、“重写首部”)。例如，当流条目的动作中示出了输出端口的标识数据(输出端口号等)时，交换机向与该动作对应的端口输出分组，而当未示出输出端口的标识数据时，丢弃该分组。或者，当通过流条目的动作示出了首部数据时，交换机基于首部数据重写分组的首部。

开放流网络中的交换机对命中流表上注册的流条目的规则的分组组执行流条目的动作。

在使用开放流技术的控制系统中，可以通过获取每个流条目的统计数据来监视通信。

然而，在使用开放流技术的控制系统中，统计数据与流的路由控制条目具有一一对应的关系。因此，当知道流的路由控制条目时，需要设置监视的粒度。

引用列表

[非专利文献1]“The OpenFlow switch Consortium”<http：//www.openflowswitch.org/>