[发明专利]网络中间设备及其部署方法在审
申请号: | 201710471925.8 | 申请日: | 2017-06-20 |
公开(公告)号: | CN107196807A | 公开(公告)日: | 2017-09-22 |
发明(设计)人: | 江勇;何欣;李清 | 申请(专利权)人: | 清华大学深圳研究生院 |
主分类号: | H04L12/24 | 分类号: | H04L12/24;H04L29/08 |
代理公司: | 深圳新创友知识产权代理有限公司44223 | 代理人: | 徐罗艳 |
地址: | 518055 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 网络 中间 设备 及其 部署 方法 | ||
1.一种网络中间设备,运行于一服务器上,其中所述服务器具有执行计算机程序的处理器;所述网络中间设备包括主控制程序以及数据包处理程序,所述数据包处理程序包括分类程序、重写程序和转发程序;
所述主控制程序被所述处理器执行时实现以下功能:从网络控制器获取并翻译指令以进行所述中间设备的管理;从网络控制器获取规则;收集所述中间设备的状态并反馈至网络控制器;以及,根据数据包的处理需要将分类程序、重写程序和转发程序按照不同的顺序进行拼接,形成不同的数据包处理链路;
所述分类程序被所述处理器执行时实现以下功能:根据所述主控制程序下发的所述规则对接收到的数据包进行分类;
所述重写程序被所述处理器执行时实现以下功能:对数据包进行重写操作;
所述转发程序被所述处理器执行时实现以下功能:根据所述规则对数据包进行转发以及对可疑数据包进行丢包操作。
2.如权利要求1所述的网络中间设备,其特征在于:所述主控制程序被所述处理器执行时还实现以下功能:调整所述规则的有效时长。
3.如权利要求1所述的网络中间设备,其特征在于:通过功能函数的调用和参数传递来实现数据包在不同的数据包处理程序之间的传输。
4.如权利要求1所述的网络中间设备,其特征在于:还包括存储单元,被配置为实现以下功能:整个网络中间设备的数据存储功能以及提供数据共享。
5.如权利要求1所述的网络中间设备,其特征在于:所述分类程序对数据包进行分类包括将数据包按IP头分类、按HTTP头分类或按载荷分类。
6.如权利要求1所述的网络中间设备,其特征在于:所述重写程序对数据包进行重写操作包括对数据包进行IP头、HTTP头或载荷的修改。
7.如权利要求1所述的网络中间设备,其特征在于:还包括优化程序,被所述处理器执行时实现以下功能:调整数据包的处理顺序以合并在一数据包处理链路中的多个分类程序,使得数据包的多个分类操作并行执行。
8.如权利要求1至7任一项所述的网络中间设备的部署方法,用于将所述网络中间设备部署在软件定义网络中,所述部署方法包括以下两个阶段:
第一阶段:根据网络拓扑、链路带宽、资源池容量和历史流信息,为每一中间设备选择一初始部署位置,并通过不断最小化链路开销来获得最佳部署位置;
第二阶段:为每一处于最佳部署位置的中间设备分配数据包处理程序以及进行流量调度,以获得最小处理时延。
9.如权利要求8所述的部署方法,其特征在于:最小化部署链路开销具体包括:求解flownm×maxlen的全局最小值;其中:m表示部署的中间设备节点,网络中所有的节点m构成集合{M};n表示网络中除中间设备节点以外的其它节点,网络中所有的节点n构成集合{N};flownm表示从节点n到达节点m的所有流量;maxlen=maximize d(n,m),maxlen表示任意节点n到最近的节点m的最远距离的最小值。
10.如权利要求8所述的部署方法,其特征在于:所述第二阶段具体包括:
判断网络中所有中间设备当前是否已分配数据包处理程序;
若所有中间设备都未被分配数据包处理程序,则根据网络带宽和网络中所有中间设备的处理能力,以最小代价流算法来调度流量;
若网络中至少部分中间设备已被分配数据包处理程序,则基于每一条流可被完整地在同一个中间设备中处理的原则,来为每个数据包选择两个已被分配数据包处理程序的中间设备;其中,若为某一数据包选择的两个中间设备对于该数据包而言,具有相同的处理开销,则选择其中具有较大空闲资源的中间设备来处理该数据包。
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