[发明专利]软件定义网络控制器、服务功能链系统及路径追踪方法

说明书

一种服务功能链系统，包括服务功能链模块及软件定义网络(Software Defined Network，SDN)控制器，SDN控制器接收到追踪请求后产生追踪包，服务功能链模块对追踪包进行处理，SDN控制器根据处理后的追踪包判断在服务功能链中是否存在等价多路径，当存在等价多路径时，通过复制或丢弃追踪包，使每一路径及下一跳只保留一个追踪包，从而当任意一路径出现错误时，可以通过所述追踪包追踪到出现错误的路径，以便于客户端及时获知路径的状态。本发明还提供一种SDN控制器及一种路径追踪方法。

技术领域

本发明涉及一种网络通信技术领域，特别是一种基于软件定义网络(SoftwareDefined Network，SDN)控制器、一种基于SDN控制器的服务功能链(Service FunctionChaining，SFC)系统及一种基于服务功能链系统的路径追踪方法。

背景技术

由于覆盖网络(Overlay网络)的发展，使得虚拟网络和物理网络分离，让数据中心的网络控制变得更加灵活，更具有扩展性。然而，在数据中心中，还存在很多介于虚拟网络和物理网络之间的中间件，如防火墙(firewall)，服务质量(Quality of Service，QoS)，负载均衡器等。这些中间件提供了必要的服务功能(Service Function，SF)。灵活、便捷、高效、安全地调配流量到SF上处理，形成服务功能链(Service Function Chaining，SFC)，SFC可以理解为一种业务形式。

云计算环境广泛使用虚拟化技术，具有动态性、高流动性、规模易变化、多租户等特点，传统网络的SFC无法满足这些需求，软件定义网络(SoftwareDefined Network，SDN)的出现让SFC又焕发了生机。因此，当前再谈及SFC时，默认指的是SDN服务链。

当前，在SDN服务链中，最常用的流调度机制是等价多路径(Equal CostMultipath，ECMP)。交换机对某个给定的目的地址配置多个可选的转发路径，当数据包到达交换机的时候，交换机对数据包的首部中的某些字段进行哈希运算，然后根据总的路径个数进行模运算，得到最终选择的路径并将数据包从该路径转发。哈希(Hash)算法能够将数据流量随机的分布到多条可选路径上，从而实现负载均衡。然而，ECMP是一种静态映射，属于同一条流的数据包都会被固定的映射到某一条路径上。因此，当数据包在传输过程中，因为存在多条等价路径，所以如果其中一条路径出现了错误，客户端也无法及时得知。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种SDN控制器、基于SDN控制器的服务功能链系统及路径追踪方法，可以在存在等价多路径时对路径的状态进行追踪，以方便客户端获知出现错误的路径。

本发明实施方式提供一种服务功能链系统，包括SFC模块及SDN控制器，所述SFC模块包括分类器、至少一服务功能(Service Function，SF)及至少一服务功能转发器(Service Function Forwarder，SFF)，所述SDN控制器在接收到客户端触发的追踪请求后产生一个追踪包及将所述追踪包发送给所述SFC模块，所述分类器对所述追踪包进行处理后将所述处理后的追踪包发送给所述SDN控制器，所述处理后的追踪包经过位于第一跳的SFF后传输至SF或下一跳的SFF，所述SDN控制器包括路径管理模块，所述路径管理模块根据所述处理的追踪包判断在服务功能链中是否存在等价多路径，当所述路径管理模块判断同一SFF中存在所述ECMP时，创建复制追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包；当所述路径管理模块判断当不同的SFF中存在所述ECMP时，创建正常(normal)追踪包流及丢弃追踪包流，使每一路径上只保留一个追踪包及下一跳只保留一个追踪包；所述路径管理模块通过所述追踪报告流将追踪报告传送给所述报告管理模块。因此，当任意一路径出现错误时，可以通过所述追踪包追踪到出现错误的路径，以便于客户端及时获知路径的状态。