[发明专利]一种基于网络功能虚拟化场景的流迁移方法及系统

摘要

本发明提出一种基于网络功能虚拟化场景的流迁移方法，该方法包括在源网络功能处与目标网络功能处分别部署源流迁移处理单元与目标流处理单元，并通过所述的源流迁移处理单元与网络交换设备在数据包包头内设置两位标签，将数据包标记为四类，包括normal类、in‑fly类、last in‑fly类、redirect类，所述的目标流迁移处理单元使用基于标签的分类器将所述的normal类、in‑fly类、last in‑fly类、redirect类数据包进行分类；在所述流迁移处理单元中部署状态机，记录当前迁移状态，源状态机根据迁移状态对数据包进行标记与转发，所述目标状态机根据迁移状态与包处理规则将所述四类数据包分别放置于目标流处理单元中的默认缓存，in‑fly环形缓存与redirect环形缓存，最终通过默认缓存交付目标网络功能处。

主权项

1.一种基于网络功能虚拟化场景的流迁移方法，其特征在于，包括：步骤1，在源网络功能处与目标网络功能处分别部署源流迁移处理单元与目标流处理单元，并通过所述的源流迁移处理单元与网络交换设备在数据包包头内设置两位标签，将数据包标记为四类，包括normal类、in‑fly类、last in‑fly类、redirect类，所述的目标流处理单元使用基于所述标签的分类器将所述的normal类、in‑fly类、last in‑fly类、redirect类数据包进行分类；步骤2，在所述源流迁移处理单元与所述目标流处理单元中分别部署源状态机与目标状态机，所述源状态机与所述目标状态机均用于获取并记录当前迁移状态，所述源状态机根据所述当前迁移状态对数据包进行标记与转发，所述目标状态机根据所述当前迁移状态与包处理规则将所述normal类、in‑fly类、last in‑fly类、redirect类数据包分别放置于所述目标流处理单元中的默认缓存，in‑fly类的环形缓存与redirect类的环形缓存，最终通过默认缓存交付于目标网络功能处；其中，所述步骤2包括：当所述目标状态机处于“正常”状态时：当收到来自控制器的“流迁移开始命令事件”时，状态变为“M1”，执行的操作是创建redirect和in‑fly环形缓存，打开包分类器，该“正常”状态的包处理规则为将所有类型的数据包放入到默认缓存中发送给目标网络功能；所述步骤2还包括“M1”状态：该“M1”状态下有两个关键事件，一是收到控制器“状态安装完成事件”，此时状态向右迁移为“MS1”，执行操作为将in‑fly缓存中的数据包推送到默认缓存中，并释放in‑fly缓存；二是收到redirect数据包，此时状态向下迁移为“M2”，执行操作为通知控制器升级流表，该“M1”状态下的数据包操作为将in‑fly和redirect数据包分别缓存到各自队列中；“M2”状态：该状态下有两个关键事件，一是收到控制器“状态安装完成事件”，此时状态向右迁移为“MS2”，执行操作为将in‑fly缓存中的数据包推送到默认缓存中，并释放in‑fly缓存；二是收到last in‑fly数据包，此时状态向下迁移为“M3”，执行操作为丢弃该数据包，该“M2”状态下的数据包操作为将in‑fly和redirect数据包分别缓存到各自队列中；“M3”状态：该“M3”状态关键事件是收到控制器“状态安装完成事件”，此时状态向右迁移为“MS3”，执行操作为将in‑fly和redirect缓存中的数据包推送到默认缓存中，并释放in‑fly和redirect缓存；该“M3”状态下的数据包操作为将in‑fly和redirect数据包分别缓存到各自队列中，并丢弃last in‑fly数据包；“MS1”状态：该“MS1”状态关键事件是收到redirect数据包，此时状态向下迁移为“MS2”，执行操作为通知控制器升级流表；该“MS1”状态下的数据包操作为将in‑fly数据包缓存到默认缓存，redirect数据包缓存到redirect缓存；“MS2”状态：该“MS2”状态关键事件是收到last in‑fly数据包，此时状态向下迁移为“MS3”，执行操作为将redirect缓存中的数据包推送到默认缓存中，并释放redirect缓存；该“MS2”状态下的数据包操作为将in‑fly数据包缓存到默认缓存，redirect数据包缓存到redirect缓存；“MS3”状态：任何事件在该“MS3”状态下都为关键事件，此时状态向下迁移为“正常”，执行操作为关闭包分类功能，通知控制器迁移结束；该状态下的数据包操作为将in‑fly数据包和redirect数据包缓存到默认缓存，并丢弃last in‑fly数据包；其中为数据包包头内设置两位标签的具体过程包括：所述源流迁移处理单元为nomal类、in‑fly类、last in‑fly类数据包标记，网络交换设备为redirect类数据包标记；所述normal类是默认值的数据包、所述in‑fly类与所述last in‑fly类是由源网络功能处的流迁移处理单元标记的数据包，redirect类是由网络交换设备进行标记的数据包。