[发明专利]基于软件定义数据平面可编程语言的虚拟网络构建方法

权利要求书

1.基于软件定义数据平面可编程语言的虚拟网络构建方法，其特征在于：其包括如下步骤：

S1：使用数据平面可编程语言对交换机内部的数据处理模块以及数据处理模块的流表编写定义程序并编译至交换机，使交换机生成流表；

S2：租户向服务提供商提交虚拟网络构建请求，服务提供商将租户请求映射至用于构建虚拟网络的运行时命令，通过将运行时命令部署至交换机从而为交换机内部用于构建租户虚拟网络的流表添加表项，使交换机在“数据报匹配流表项-交换机执行动作”这一阶段实现特定功能；

S3：服务提供商通过运行时命令行动态读取交换机状态，根据交换机状态判断不同租户的虚拟网络是否构建成功，若交换机状态正常，则说明构建成功，否则失败。

2.根据权利要求1所述的基于软件定义数据平面可编程语言的虚拟网络构建方法，其特征在于：所述步骤S1中数据处理模块的定义包括解析模块、入口模块和出口模块的定义，数据处理模块的流表包括用于构建租户虚拟网络的流表。

3.根据权利要求2所述的基于软件定义数据平面可编程语言的虚拟网络构建方法，其特征在于：所述步骤S1中数据处理模块的流表定义包括对用于匹配租户业务流的关键字定义、对描述数据报如何匹配关键字的方法的定义、对使用相关匹配方法与关键字相匹配的数据报所需执行的交换机处理动作的定义。

4.根据权利要求3所述的基于软件定义数据平面可编程语言的虚拟网络构建方法，其特征在于：所述步骤S1中所述关键字包括源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址和端口号；匹配关键字的方法包括最长网络前缀匹配、精确匹配和五元组匹配；交换机处理动作包括丢包、修改数据报首部字段值、将数据报转发到对应输出端口、增添数据报首部、移除数据报首部和计数。

5.根据权利要求1所述的基于软件定义数据平面可编程语言的虚拟网络构建方法，其特征在于：所述步骤S2中虚拟网络构建请求包括交换机数目、链路数目、租户主机数目、租户主机IP地址和租户主机MAC地址。

6.根据权利要求1所述的基于软件定义数据平面可编程语言的虚拟网络构建方法，其特征在于：所述步骤S2中服务提供者将租户请求映射至用于构建虚拟网络的运行时命令具体包括以下步骤：

S2-1：收集实际物理网络拓扑的具体信息，

S2-2：依据定义程序、交换机处理动作及收集的物理网络拓扑信息逐一确定实际网络拓扑中每台交换机所有需要实现的交换机处理动作，并将该些处理动作组成动作集合，

S2-3：确定动作集合中每一个处理动作对应的若干运行时命令，

S2-4：通过命令行将运行时命令部署至交换机从而为交换机内部用于构建租户虚拟网络的流表添加表项，并由交换机在“数据报匹配流表项-交换机执行动作”这一阶段实现特定功能，直至完成对物理网络的交换机部署，构建形成虚拟网络。

7.根据权利要求6所述的基于软件定义数据平面可编程语言的虚拟网络构建方法，其特征在于：所述步骤S2-3中运行时命令包括为数据报增添首部、移除数据报首部、创建多播组、创建多播节点、将多播节点加入多播组、设置流表默认动作、向目的流表下发包含关键字和执行动作的流表项、删除特定流表的流表项、读取计数器信息、重置计数器和读取流表信息。

8.根据权利要求6所述的基于软件定义数据平面可编程语言的虚拟网络构建方法，其特征在于：所述步骤S2-4中“数据报匹配流表项-交换机执行动作”阶段为交换机内部的数据报处理模型中数据报匹配流表项阶段和交换机执行动作阶段的组合。

9.根据权利要求1或6所述的基于软件定义数据平面可编程语言的虚拟网络构建方法，其特征在于：所述交换机实现特定功能包括更新计数器、丢包、根据数据处理模块的流表的匹配关键字及匹配方法识别来自不同租户的数据包以及为每一个租户分配一个用于计数处理租户数据报数目的计数器。

10.根据权利要求1所述的基于软件定义数据平面可编程语言的虚拟网络构建方法，其特征在于：所述步骤S3中用于判断交换机状态正常的依据包括计数器、交换机工作日志。