[发明专利]在SDN中配置网络路径

说明书

提出了一种用于配置网络路径的方法。所述方法在软件定义网络的路由控制设备中被执行并且包括以下步骤：接收源自所述软件定义网络的第一节点的第一节点分组，所述第一节点分组形成ARP请求方与ARP响应方之间的ARP交换的一部分，所述第一节点分组包括被编码在第一地址中的对网络特性的请求；确定通过所述软件定义网络的网络路径；将去往所述ARP请求方的分组的源地址改变为第二地址；配置形成所述网络路径的一部分的所有交换机，以根据所述网络路径来路由分组；以及配置边缘交换机，以对于目的地地址等于所述第二地址的所有分组，将所述目的地地址替换为所述ARP响应方的地址。

技术领域

本发明涉及用于在软件定义网络(SDN)中配置网络路径的方法、路由控制设备、计算机程序和计算机程序产品。

背景技术

路由器和交换机使用分组头来路由网络中的数据流。交换机通常依赖于媒体访问控制(MAC)地址，而路由器使用IP地址来在网络中两个终端主机之间转发和路由数据流。另外，可以使用加标签和隧道技术来路由数据流。虚拟局域网(VLAN)是最著名的加标签和隧道技术示例，其中，交换机用VLAN ID标记数据流，并基于VLAN标识符转发数据流。还已经开发出更复杂的技术以将隧道技术扩展到大规模网络。

通过对数据流进行更多控制，软件定义网络(SDN)的出现改进了网络转发操作。在SDN中，交换机通常将新的流转发给路由控制设备，该路由控制设备然后通过指示交换机(例如，使用OpenFlow协议)来决定如何转发流，从而控制数据流的路由。SDN技术增强了转发操作，并允许管理员以集中方式分派定制标签、改变分组头以及路由数据流。

可用技术的问题在于，主机和网络对“最佳路径”的选择可能具有冲突，并且网络经常不了解终端主机上正在运行的应用的要求。作为示例，服务器可能运行对延迟敏感的服务。但是，网络不知道终端主机上正在运行的服务的要求，因此它可能不会为此服务选择延迟最低的路径。

为了解决此问题，已经针对SDN建议了一组网络应用编程接口(API)，以提供对路由控制设备的接入。API允许路由控制设备获得更好的信息，从而能够为网络中的每个流定义改进的路径。但是，这种方法不切实际，并且通过为终端主机提供对路由控制设备的API接入，为SDN运营商带来了安全风险。

发明内容

目的是提供一种允许终端主机请求网络特性以用于终端主机的通信的改进方法。

根据第一方面，提出了一种用于配置网络路径的方法。所述方法在软件定义网络的路由控制设备中被执行并且包括以下步骤：接收源自所述软件定义网络的第一节点的第一节点分组，所述第一节点分组形成地址解析协议ARP请求方与ARP响应方之间的ARP交换的一部分，所述第一节点分组包括对网络特性的请求，所述请求被编码在所述第一节点分组的作为源地址的第一地址中；基于所述对网络特性的请求，确定在所述第一节点与第二节点之间通过所述软件定义网络的网络路径，所述网络路径由第二地址来标识；将去往所述ARP请求方的分组的源地址改变为所述第二地址；配置形成所述网络路径的一部分的所有交换机以对于包括等于所述第二地址的目的地地址的分组，根据所述网络路径来路由分组；以及配置是最接近所述ARP响应方的交换机的边缘交换机以对于目的地地址等于所述第二地址的所有分组，将所述目的地地址替换为所述ARP响应方的地址。

所有地址可以是媒体访问控制MAC地址。

所述第一节点可以是所述ARP响应方，所述第二节点可以是所述ARP请求方，所述第一节点分组可以是ARP响应。在这种情况下，在改变所述源地址的步骤中，去往所述ARP请求方的所述分组是所述第一节点分组。

所述第一节点可以是所述ARP请求方，所述第二节点可以是所述ARP响应方，所述第一节点分组可以是ARP请求。在这种情况下，在改变所述源地址的步骤中，去往所述ARP请求方的所述分组是与所述ARP请求相对应的ARP响应。

所述网络特性可以包括以下项中的任意一个或多个：带宽，延迟，网络切片，以及要经过的一个或多个服务节点。