[发明专利]一种基于软件定义网络的二层交换机内容协同的方法

权利要求书

1.一种基于软件定义网络的二层交换机内容协同的方法，其特征在于，该方法具体包括：

步骤1、SDN控制器通过二层交换机周期性地向若干交换机的各个交换端口发送节点发现帧；每个二层交换机的邻接交换机接收到节点发现帧后，均根据以太网帧类型进行流表匹配，查询本地存储容量信息，并将该存储容量信息添加至节点发现帧，得到带有存储容量信息的节点发现帧；

步骤2、将步骤1中的带有存储容量信息的节点发现帧上报至SDN控制器，该SDN控制器接收该节点发现帧，并监听该二层交换机的上、下线和各个端口变化状态，实时更新和维护链路表和缓存状况表，同时周期性检查时间戳以删除失效链路；

步骤3、SDN控制器所管理域内，某一台二层交换机接收到以太网帧，通过上层协议解析，判定为需要进行存储的以太网帧，并得到需要存储报文载荷的数据包；该二层交换机根据本地存储状态和配置存储策略进行决策，判断是否进行本地存储和协同存储操作；

步骤4、在完成步骤3中的对本地存储操作和协同存储的操作之后，所选定二层交换机根据本地存储状态及配置存储策略进行决策，判断是否缓存该数据包，如果判定结果为需要缓存该数据包，则进行缓存；并将本地存储结果返回至该接收到需存储的以太网帧的二层交换机和SDN控制器；该接收到需存储的以太网帧的二层交换机依据返回的存储结果更新交换机端缓存映射表，控制器依据存储结果更新控制器端缓存映射表；如果判定结果为不需要缓存该数据包，则直接跳出；

步骤5、SDN控制器所管理域内，某一台二层交换机接收到以太网帧，通过上层协议解析，判定为需要进行读取的以太网帧，得到需要读取数据的请求，则该二层交换机查询步骤3中的本地存储结果，判断是否需要读取缓存数据；如果本地存储结果中有所需读取数据，则直接读取缓存数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于软件定义网络的二层交换机内容协同的方法，其特征在于，所述步骤3中，如果该二层交换机根据本地存储状态和配置存储策略进行决策的决策结果为需要进行本地存储和需要协同存储操作，则该二层交换机以packet-in消息形式上报该SDN控制器，该SDN控制器接收到packet-in消息，并根据存储策略查询网络拓扑及各交换机本地存储信息，在所管理域内若干二层交换机中选定一台作为可协同存储的二层交换机，并以packet-out消息形式将数据包转发至所选定二层交换机；如果决策结果为不需要进行本地存储，则直接跳出。

3.根据权利要求1所述的一种基于软件定义网络的二层交换机内容协同的方法，其特征在于，所述步骤3中，该二层交换机根据本地存储状态和配置存储策略进行决策的具体过程如下：

如本地已有相同数据，则不缓存；若本地无相同数据，则本地需缓存；若本地需缓存，则依据配置存储策略决定是否存储于本地，若存储于本地，则本地直接缓存；若需存储于其他交换机，则采用协同存储。

4.根据权利要求1所述的一种基于软件定义网络的二层交换机内容协同的方法，其特征在于，所述步骤4中，在进行缓存该数据包的过程中，当协同缓存数据发生变化时，该交换机上报至SDN控制器，SDN控制器根据该上报的缓存变化信息及二层交换机的上、下线信息，该SDN控制器维护控制器端缓存映射表，SDN控制器所管理域内的交换机周期性将控制器端缓存映射表更新至交换机端缓存映射表。

5.根据权利要求1所述的一种基于软件定义网络的二层交换机内容协同的方法，其特征在于，所述步骤4中，如果本地存储结果中没有该所需读取数据，则该二层交换机查询本地存储的交换机端缓存映射表，若查询成功，则将数据请求转发至所查询到的交换机；所查询到的交换机接收到转发过来的数据请求后，如果所查询到的交换机的本地存储结果中有所需读取数据，则直接读取缓存数据并返回数据给该接收到需读取数据以太网帧的二层交换机，如所查询到的交换机的本地存储结果中无所需读取数据，则结束处理；若查询失败，则交由上层协议处理。

6.根据权利要求1所述的一种基于软件定义网络的二层交换机内容协同的方法，其特征在于，所述本地存储容量信息包括且不限于二层交换机端本地的存储总容量，剩余存储容量的信息。

7.根据权利要求1所述的一种基于软件定义网络的二层交换机内容协同的方法，其特征在于，所述存储策略包括本地无法存储数据时由二层交换机协同存储数据；对于热门数据推送给其它二层交换机存储。