本申請涉及流量轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN(Software Defined Network，軟件定義網(wǎng)絡(luò))的表項生成方法和裝置以及報文轉(zhuǎn)發(fā)方法。

背景技術(shù)：

報文從源站點穿越網(wǎng)絡(luò)到達目的站點的過程，本質(zhì)上就是報文尋路轉(zhuǎn)發(fā)的過程，中間經(jīng)歷的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，可以是路由器、交換機。非直連的網(wǎng)絡(luò)拓撲內(nèi)的源站點與目的站點之間理論上可以存在多條轉(zhuǎn)發(fā)路徑，但是只能在這多條轉(zhuǎn)發(fā)路徑選擇其中一個作為源站點與目的站點之間的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，用以傳輸報文。

以執(zhí)行三層轉(zhuǎn)發(fā)的IP(internet protocol)網(wǎng)絡(luò)為例，兩臺路由器之間存在不同的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，根據(jù)動態(tài)路由協(xié)議以路由器鏈路參數(shù)(如鏈路類型、帶寬等)以一條開銷(cost)最低的最短路徑生成一條最優(yōu)路由或者以幾個開銷相同的路徑生成等價路由，用于兩臺路由器之間的尋址轉(zhuǎn)發(fā)。但由于這些轉(zhuǎn)發(fā)路徑的生成過程中不考慮業(yè)務(wù)流量本身特征，即使業(yè)務(wù)優(yōu)先級在轉(zhuǎn)發(fā)中有相應(yīng)處理的，但是轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的路由器設(shè)備之間生成的路由表與業(yè)務(wù)流的流量速率無關(guān)。

同樣的，其他三層轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)或二層轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)表的生成與業(yè)務(wù)流的流量速率無關(guān)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請實施例的目的在于提供一種軟件定義網(wǎng)絡(luò)的表項生成方法和裝置以及報文轉(zhuǎn)發(fā)方法，在SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)根據(jù)業(yè)務(wù)流各轉(zhuǎn)發(fā)路徑流量速率生成流表項，報文的入口和出口節(jié)點可根據(jù)報文所屬業(yè)務(wù)流的流量速率變化在業(yè)務(wù) 流的多個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上選路轉(zhuǎn)發(fā)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種轉(zhuǎn)發(fā)表項生成方法，應(yīng)用于軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN控制器，該方法包括：根據(jù)SDN網(wǎng)絡(luò)拓撲為業(yè)務(wù)流計算多個轉(zhuǎn)發(fā)路徑；確定每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率以及流量速率標識；根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息，每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的流量速率標識以及入口節(jié)點在每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的出端口，生成入口流表項；根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息，每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的流量速率標識以及各中間節(jié)點在每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的出端口，為每個中間節(jié)點生成中間流表項；根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息以及出口節(jié)點發(fā)送業(yè)務(wù)流的出端口，生成一個出口流表項；向入口節(jié)點發(fā)送生成的入口流表項以及各轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率及流量速率標識，向每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的中間節(jié)點發(fā)送對應(yīng)的中間流表項，向出口節(jié)點發(fā)送出口流表項。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例還提供了一種轉(zhuǎn)發(fā)表項生成裝置，應(yīng)用于軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN控制器，該裝置包括：轉(zhuǎn)發(fā)路徑計算單元，根據(jù)SDN網(wǎng)絡(luò)拓撲為業(yè)務(wù)流計算多個轉(zhuǎn)發(fā)路徑；速率標識設(shè)定單元，確定每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率以及流量速率標識；流表項生成單元，根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息，每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的流量速率標識以及每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上入口節(jié)點的出端口，生成入口流表項；根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息，每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的流量速率標識以及每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上各中間節(jié)點的出端口，為每個中間節(jié)點生成中間流表項；根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息以及出口節(jié)點發(fā)送業(yè)務(wù)流的出端口，生成一個出口流表項；發(fā)送單元，向入口節(jié)點發(fā)送生成的入口流表項以及各轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率及流量速率標識，向每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的中間節(jié)點發(fā)送對應(yīng)的中間流表項，向出口節(jié)點發(fā)送出口流表項。

本發(fā)明實施還提供了一種軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN模型下的流量轉(zhuǎn)發(fā)方法，其中，入口節(jié)點，接收報文，從報文所屬業(yè)務(wù)流的各轉(zhuǎn)發(fā)路徑的流量速率標識中選擇一個需要攜帶的流量速率標識；根據(jù)報文的報文特征信息以及所選流量速率標識在本地流表中進行查找；根據(jù)匹配的入口流表項為報文添加所選流量速率標識并通過匹配的入口流表項中的出端口發(fā)送攜帶了所選流量速率標識的報文；

中間節(jié)點，接收攜帶所選流量速率標識的報文，根據(jù)報文的報文特征信息以及攜帶的所選流量速率標識在本地流表中進行查找；通過匹配的中間流表項中的出端口發(fā)送攜帶所選流量速率標識的報文；出口節(jié)點，接收攜帶所選流量速率標識的報文，根據(jù)報文的報文特征信息在本地流表中進行查找；通過匹配的出口流表項的出端口發(fā)送剝除所選流量速率標識的報文。

可見，本申請實施例不僅能根據(jù)業(yè)務(wù)流各轉(zhuǎn)發(fā)路徑流量速率生成流表項，還使得業(yè)務(wù)流的轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的入口節(jié)點和中間節(jié)點在SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)能夠基于這些表項和業(yè)務(wù)流的流量執(zhí)行選路轉(zhuǎn)發(fā)，提高了SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)鏈路帶寬利用率和流量轉(zhuǎn)發(fā)成功率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的SDN控制器生成轉(zhuǎn)發(fā)表項的流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)示意圖；

圖3為圖2中SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的SDN交換設(shè)備根據(jù)流表項為業(yè)務(wù)流選擇不同轉(zhuǎn)發(fā)路徑的處理過程圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的SDN控制器的組成示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的SDN交換設(shè)備的組成示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。

本發(fā)明實施例提供的SDN控制器生成轉(zhuǎn)發(fā)表項的流程如圖1所示：

步驟101，根據(jù)SDN網(wǎng)絡(luò)拓撲為業(yè)務(wù)流計算多個轉(zhuǎn)發(fā)路徑；

步驟102，確定每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率以及流量速率標識；

步驟103，根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息，每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的流量速率標識以及入口節(jié)點在每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的出端口，生成入口流表項；

步驟104，根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息，每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的流量速率標識以及 各中間節(jié)點在每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的出端口，為每個中間節(jié)點生成中間流表項；

步驟105，根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息以及出口節(jié)點發(fā)送業(yè)務(wù)流的出端口，生成一個出口流表項；

步驟106，向入口節(jié)點發(fā)送生成的入口流表項以及各轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率及流量速率標識，向每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的中間節(jié)點發(fā)送對應(yīng)的中間流表項，向出口節(jié)點發(fā)送出口流表項。

基于圖1所示的方法，SDN控制器基于SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的業(yè)務(wù)流的各個轉(zhuǎn)發(fā)路徑以及各轉(zhuǎn)發(fā)路徑的流量速率為轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的入口節(jié)點和中間節(jié)點生成流表項，以便于業(yè)務(wù)流的轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的入口節(jié)點和中間節(jié)點可以基于這些流表項選路轉(zhuǎn)發(fā)。

如圖2所示，SDN網(wǎng)絡(luò)由運行了open flow協(xié)議的SDN控制器201以及SDN交換設(shè)備211-216構(gòu)成。SDN交換設(shè)備212以及SDN交換設(shè)備216分別連接了主機221和主機222。

SDN交換設(shè)備211收到主機221發(fā)往主機222的報文時，未匹配到流表項則將首報文發(fā)往SDN控制器201。SDN控制器201根據(jù)圖2中SDN網(wǎng)絡(luò)拓撲和鏈路狀態(tài)，計算了三條轉(zhuǎn)發(fā)路徑：

第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑：SDN交換設(shè)備212->SDN交換設(shè)備211->SDN交換設(shè)備213->SDN交換設(shè)備216；

第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑：SDN交換設(shè)備212->SDN交換設(shè)備211->SDN交換設(shè)備214->SDN交換設(shè)備215->SDN交換設(shè)備213->SDN交換設(shè)備216；

第三轉(zhuǎn)發(fā)路徑：SDN交換設(shè)備212->SDN交換設(shè)備214->SDN交換設(shè)備215->SDN交換設(shè)備216。

其他SDN交換設(shè)備收到其他業(yè)務(wù)流的首報文時，如果在本地流表未匹配到對應(yīng)的流表項，將首報文發(fā)往SDN控制器，SDN控制器根據(jù)首報文的業(yè)務(wù)特征信息，SDN網(wǎng)絡(luò)拓撲和鏈路狀態(tài)，根據(jù)這些業(yè)務(wù)流的首報文計算可用的多個轉(zhuǎn)發(fā)路徑。

SDN控制器201除了根據(jù)SDN交換設(shè)備211-216轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)流的首報文觸 發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)路徑計算之外，SDN控制器201還可以根據(jù)預(yù)配置的流特征列表，SDN網(wǎng)絡(luò)拓撲和鏈路狀態(tài)，為流特征列表中每個業(yè)務(wù)流計算多個轉(zhuǎn)發(fā)路徑。

傳統(tǒng)的三層轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)中，通過路由計算的最短路徑和等價路徑轉(zhuǎn)發(fā)報文，這些經(jīng)由路由計算獲得的轉(zhuǎn)發(fā)路徑不能動態(tài)調(diào)整，即使最短路徑或等價路徑上存在擁塞，也不能選擇其他的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。而本發(fā)明圖2所示的SDN網(wǎng)絡(luò)能通過最短路徑、等價路徑以及開銷大于最短路徑或等價路徑的轉(zhuǎn)發(fā)路徑轉(zhuǎn)發(fā)報文，且能夠根據(jù)報文所屬業(yè)務(wù)流的流量速率動態(tài)選擇轉(zhuǎn)發(fā)路徑，可進一步避免路徑擁塞。相比于傳統(tǒng)的二層轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)，本發(fā)明圖2所示的SDN網(wǎng)絡(luò)可以在多個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流的報文，并且能夠根據(jù)報文所屬業(yè)務(wù)流的流量速率動態(tài)選擇轉(zhuǎn)發(fā)路徑，同樣可進一步避免轉(zhuǎn)發(fā)路徑擁塞。

圖2所示SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各交換設(shè)備除了運行了open flow等SDN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以外，不限于運行IP協(xié)議，MPLS協(xié)議等三層轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議或運行以太網(wǎng)協(xié)議或VPLS協(xié)議等二層轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議。

SDN控制器201分別根據(jù)三個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的各鏈路最大帶寬，計算三個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率。假設(shè)，SDN控制器201計算的上述三個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率依次是5M，10M，15M。

SDN控制器201為三個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率分配對應(yīng)的流量速率標識“00”，“01”以及“10”。SDN控制器201分配速率標識時可以按照最大流量速率按照從高到低或從低到高的方式按序分配，也可以直接為各轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率分配對應(yīng)的流量速率標識，本發(fā)明在此不做限定。同樣，本發(fā)明對于流量速率標識的格式也不做任何限定。

SDN控制器201可以根據(jù)第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備212連接的SDN交換設(shè)備211的端口，確定SDN交換設(shè)備212在第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的出端口，根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息，第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的流量速率標識00以及SDN交換設(shè)備211在第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的出端口，生成第一個入口流表項；其中的匹配規(guī)則(match filed)包括業(yè)務(wù)流的報文特征信息和流量速率標識00，動作指令集(instruction)包括第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的SDN交換設(shè)備212的出端口，添加流量速 率標識00的動作以及將添加了流量速率標識00的報文通過第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的SDN交換設(shè)備212的出端口轉(zhuǎn)發(fā)的動作(action)。

SDN控制器201可以根據(jù)第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備211連接的SDN交換設(shè)備213的端口確定為第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備211的出端口，根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息，第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的流量速率標識00以及第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備211的出端口，生成SDN交換設(shè)備211的第一個中間流表項；其中的匹配規(guī)則中記錄的業(yè)務(wù)流的報文特征信息和流量速率標識00，動作指令集中包括第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備211的出端口，添加流量速率標識00的動作以及將攜帶了流量速率標識00的報文通過第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備211的出端口發(fā)送的動作。

SDN控制器201根據(jù)第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備213連接的SDN交換設(shè)備216的端口，確定第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備213的出端口，根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息，第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的流量速率標識00以及第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備213的出端口，生成SDN交換設(shè)備213的中間流表項；其中的匹配規(guī)則中記錄的業(yè)務(wù)流的報文特征信息和流量速率標識00，動作指令集中包括第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備213的出端口，添加流量速率標識00的動作以及通過第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備213的端口發(fā)送攜帶了流量速率標識00報文的動作。

SDN控制器201可以根據(jù)第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備212連接的SDN交換設(shè)備211的端口確定第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備212的出端口，根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息，第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的流量速率標識01以及第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備212的出端口，生成入口流表項；其中匹配規(guī)則包括業(yè)務(wù)流的報文特征信息和流量速率標識01，動作指令集包括第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備212的出端口，添加流量速率標識01的動作以及通過第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN交換設(shè)備212的出端口發(fā)送攜帶流量速率標識01的報文的動作。

SDN控制器201為第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑和第三轉(zhuǎn)發(fā)路徑上作為中間節(jié)點的其他SDN交換設(shè)備生成中間流表項的方式與SDN控制器201為第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上SDN 交換設(shè)備211和213生成中間流表項的方式的相同。

SDN控制器201將SDN交換設(shè)備216向主機222發(fā)送報文端口確定為出端口，根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息以及SDN交換設(shè)備216發(fā)送報文的出端口生成出口流表項；其中的匹配規(guī)則包括業(yè)務(wù)流的報文特征信息，動作指令集包括SDN交換設(shè)備216發(fā)送報文的出端口，剝除流量速率標識的動作以及通過出端口發(fā)送剝除了流量速率標識的報文的動作。

三個轉(zhuǎn)發(fā)路徑具有不同的最大流量速率，SDN控制器201需要以每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的流量速率標識作為匹配規(guī)則之一為入口節(jié)點生成入口流表項，以及為各轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的中間節(jié)點生成中間流表項，從而入口節(jié)點和中間節(jié)點根據(jù)業(yè)務(wù)流變化的流量速率選擇轉(zhuǎn)發(fā)路徑。出口節(jié)點向目的主機發(fā)送報文不再需要根據(jù)流量速率選擇轉(zhuǎn)發(fā)路徑，SDN控制器201可以為出口節(jié)點生成一個出口流表項，以業(yè)務(wù)流的報文特征信息作為匹配規(guī)則，使三個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)流的報文都與出口流表項匹配，進一步節(jié)約SDN交換設(shè)備上轉(zhuǎn)發(fā)芯片的表項存儲資源。

SDN控制器201通過open flow協(xié)議報文的自定義字段攜帶各轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率和流量速率標識，發(fā)送至業(yè)務(wù)流的入口節(jié)點，即SDN交換設(shè)備212。

SDN控制器201將根據(jù)第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑生成的入口流表項發(fā)往SDN交換設(shè)備212，將根據(jù)第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑生成的中間流表項分別發(fā)往SDN交換設(shè)備211和213；將根據(jù)第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑生成的入口流表項發(fā)往SDN交換設(shè)備212，將根據(jù)第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑生成的中間流表項分別發(fā)往對應(yīng)的SDN交換設(shè)備211、214、215和213；將根據(jù)第三轉(zhuǎn)發(fā)路徑生成的入口流表項發(fā)往SDN交換設(shè)備212，將根據(jù)第三轉(zhuǎn)發(fā)路徑的生成的中間流表項分別發(fā)往對應(yīng)的SDN交換設(shè)備214和215；將生成的出口流表項發(fā)往SDN交換設(shè)備216。

圖2中SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的SDN交換設(shè)備根據(jù)流表項為業(yè)務(wù)流選擇不同轉(zhuǎn)發(fā)路徑的處理過程如圖3所示。

在處理過程301部分，SDN交換設(shè)備212作為主機221發(fā)往主機222的業(yè)務(wù)流的入口設(shè)備，周期性的測量業(yè)務(wù)流的流量速率。

在處理過程302部分，當SDN交換設(shè)備212測量到業(yè)務(wù)流的流量速率是6M的時候，SDN交換設(shè)備將業(yè)務(wù)流的流量速率6M與三個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率比較，選擇最大流量速率是10M的第二條轉(zhuǎn)發(fā)條路徑的流量速率標識01。

在處理過程303部分，SDN交換設(shè)備212根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息和流量速率標識01在本地的流表中進行查找，查找到根據(jù)第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑生成的入口流表項。SDN交換設(shè)備212根據(jù)匹配的入口流表項的指令動作集，為報文添加流量速率標識01并通過第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的端口發(fā)送攜帶了流量速率標識01的報文。這樣，SDN交換設(shè)備212將攜帶了流量速率標識01的報文發(fā)往第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的SDN交換設(shè)備211。

通過處理過程302和303，SDN交換設(shè)備212完成了轉(zhuǎn)發(fā)路徑的選擇，并通過報文攜帶了流量速率標識向所選轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的中間節(jié)點提供路徑選擇的流量速率信息。

在處理過程304部分，SDN交換設(shè)備211收到攜帶了流量速率標識01的報文，在本地流表中進行查找，查找到根據(jù)第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑生成的中間流表項。SDN交換設(shè)備211根據(jù)匹配的中間流表項的指令動作集，通過第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的端口發(fā)送攜帶了流量速率標識01的報文。這樣，SDN交換設(shè)備211將攜帶了流量速率標識01的報文發(fā)往第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的SDN交換設(shè)備214。之后，第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的SDN交換設(shè)備215以及213以相同方式查找到各自本地流表中的匹配的中間流表項，根據(jù)匹配的中間流表項的動作指令集發(fā)送帶了流量速率標識01的報文。以此方式，業(yè)務(wù)流的報文在第二轉(zhuǎn)發(fā)路徑上，由入口節(jié)點SDN交換設(shè)備212以及中間節(jié)點SDN交換設(shè)備211、214、213以及215發(fā)至出口節(jié)點SDN交換設(shè)備216。

通過處理過程304，作為中間節(jié)點的SDN交換設(shè)備基于報文攜帶了流量速率標識和報文特征信息匹配的中間流表項，完成轉(zhuǎn)發(fā)，從而基于流量速率進行選路。

在處理過程305部分，SDN交換設(shè)備216收到攜帶了流量速率標識01 的報文，根據(jù)報文的報文特征信息匹配到業(yè)務(wù)流的出口流表項，根據(jù)匹配的出口流表項的動作指令集發(fā)送剝除了流量速率標識01的報文至主機222。

當業(yè)務(wù)流的入口節(jié)點檢測到業(yè)務(wù)流量速率變化時，入口節(jié)點、中間節(jié)點以及出口節(jié)點按照上述處理過程301-305重復(fù)執(zhí)行即可。

當SDN交換設(shè)備212重新測量到業(yè)務(wù)流的流量速率是3M的時候，SDN交換設(shè)備將業(yè)務(wù)流的流量速率3M與三個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率比較，選擇最大流量速率是5M的第一條轉(zhuǎn)發(fā)條路徑的流量速率標識00。SDN交換設(shè)備212根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息和流量速率標識00在本地的流表中進行查找，查找到根據(jù)第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑生成的入口流表項。SDN交換設(shè)備212根據(jù)匹配的入口流表項的指令動作集，為報文添加流量速率標識00并通過第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的端口發(fā)送攜帶了流量速率標識00的報文。這樣，SDN交換設(shè)備212將攜帶了流量速率標識00的報文發(fā)往第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的中間節(jié)點SDN交換設(shè)備211。按照相似的方式，第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的中間節(jié)點SDN交換設(shè)備211和213根據(jù)流量速率標識00和報文特征信息匹配的中間流表項，在第一轉(zhuǎn)發(fā)路徑上轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流的報文至出口節(jié)點SDN交換設(shè)備216。由SDN交換設(shè)備216，根據(jù)匹配的出口流表項發(fā)送剝除了流量速率標識00的報文至主機222。

如果業(yè)務(wù)流的流量速率增大，SDN交換設(shè)備212測量到業(yè)務(wù)流的流量速率是12M的時候，SDN交換設(shè)備選擇最大流量速率是15M的第三條轉(zhuǎn)發(fā)條路徑的流量速率標識10。SDN交換設(shè)備212根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息和流量速率標識10在本地的流表中進行查找，查找到根據(jù)第三轉(zhuǎn)發(fā)路徑生成的入口流表項。SDN交換設(shè)備212根據(jù)匹配的入口流表項的指令動作集，為報文添加流量速率標識10并通過第三轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的端口發(fā)送攜帶了流量速率標識10的報文。這樣，SDN交換設(shè)備212將攜帶了流量速率標識10的報文發(fā)往第三轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的SDN交換設(shè)備214。第三轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的其他中間節(jié)點215和213根據(jù)中間流表項轉(zhuǎn)發(fā)報文的方式相同，在此不再贅述。當攜帶了流量速率標識10的報文轉(zhuǎn)發(fā)至SDN交換設(shè)備216時，SDN交換設(shè)備216根據(jù)匹配的出口流表項發(fā)送剝除了流量速率標識10的報文至主機222。

在SDN交換設(shè)備212在第一個測量周期完成之前，可以選擇具有最大流量速率15M的第三轉(zhuǎn)發(fā)路徑轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流的報文，避免業(yè)務(wù)流的報文丟失。

SDN交換設(shè)備212在任一測量周期測量到業(yè)務(wù)流的流量速率超出了三個轉(zhuǎn)發(fā)路徑中最大流量速率時，SDN交換設(shè)備212選擇第三轉(zhuǎn)發(fā)路徑，即最大流量速率是最高值的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。

如圖4所示，本發(fā)明實施例提供的SDN控制器包括：存儲單元401、接收單元402，轉(zhuǎn)發(fā)路徑計算單元403，速率標識設(shè)定單元404，流表項生成單元405以及發(fā)送單元406。

轉(zhuǎn)發(fā)路徑計算單元403可根據(jù)存儲單元401存儲的預(yù)配置的流特征列表，以及收集的SDN網(wǎng)絡(luò)拓撲和鏈路狀態(tài)，為流特征列表中每個業(yè)務(wù)流計算多個轉(zhuǎn)發(fā)路徑?；蛘?，接收單元402，接收業(yè)務(wù)流的首個報文；轉(zhuǎn)發(fā)路徑計算單元403根據(jù)接收單元402接收來自入口節(jié)點的業(yè)務(wù)流的首報文，根據(jù)收集的SDN網(wǎng)絡(luò)拓撲和鏈路狀態(tài)，確定該業(yè)務(wù)流在SDN網(wǎng)絡(luò)拓撲內(nèi)的出口節(jié)點；計算該業(yè)務(wù)流在入口節(jié)點與出口節(jié)點之間的多個轉(zhuǎn)發(fā)路徑。基于此類方式，轉(zhuǎn)發(fā)路徑計算單元403，根據(jù)SDN網(wǎng)絡(luò)拓撲為各業(yè)務(wù)流計算多個轉(zhuǎn)發(fā)路徑。

速率標識設(shè)定單元404，確定每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率以及流量速率標識。譬如，速率標識設(shè)定單元404，根據(jù)各業(yè)務(wù)流的每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的各鏈路的帶寬，確定每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率；根據(jù)每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率排序，依序為每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑設(shè)定一個流量速率標識。

流表項生成單元405，根據(jù)各業(yè)務(wù)流的報文特征信息以及各業(yè)務(wù)流的每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的流量速率標識以及每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上入口節(jié)點的出端口，生成入口流表項；根據(jù)業(yè)務(wù)流的報文特征信息，每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的流量速率標識以及每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上各中間節(jié)點的出端口，為每個中間節(jié)點生成中間流表項；根據(jù)各業(yè)務(wù)流的報文特征信息以及出口節(jié)點發(fā)送業(yè)務(wù)流的出端口，為各業(yè)務(wù)流的出口節(jié)點生成一個出口流表項。

發(fā)送單元406，向各業(yè)務(wù)流的入口節(jié)點發(fā)送生成的入口流表項以及各轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率及流量速率標識，向各業(yè)務(wù)流的每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的中間節(jié)點 發(fā)送對應(yīng)的中間流表項，向各業(yè)務(wù)流的出口節(jié)點發(fā)送出口流表項。

流表項生成單元405生成的各業(yè)務(wù)流的每個入口流表項中，匹配規(guī)則至少包括報文特征信息和流量速率標識，動作指令集至少包括，轉(zhuǎn)發(fā)路徑上入口節(jié)點的出端口，添加流量速率標識的動作以及通過轉(zhuǎn)發(fā)路徑上入口節(jié)點的出端口發(fā)送攜帶流量速率標識的報文的動作。

流表項生成單元405生成的各業(yè)務(wù)流的每個中間流表項中匹配規(guī)則至少包括報文特征信息和流量速率標識，動作指令集至少包括，轉(zhuǎn)發(fā)路徑上中間節(jié)點的出端口，以及通過轉(zhuǎn)發(fā)路徑上中間節(jié)點的出端口發(fā)送攜帶流量速率標識的報文的動作；

流表項生成單元405生成的各業(yè)務(wù)流的出口流表項中，匹配規(guī)則至少包括報文特征信息和流量速率標識，動作指令集至少包括出口節(jié)點的出端口，剝除流量速率標識的動作以及通過出口節(jié)點的出端口發(fā)送剝除了流量速率標識的報文的動作。

如圖5所示，本發(fā)明實施例提供的SDN交換設(shè)備包括：接收單元501、轉(zhuǎn)發(fā)單元502，發(fā)送單元503，流表項處理單元504以及流量速率確定單元505。本發(fā)明實施例中，SDN交換設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)單元502根據(jù)其接收單元501收到的報文在流表中未查找到匹配表項時，SDN交換設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)單元502根據(jù)本地流表的默認流表項將收到的報文通過發(fā)送單元503發(fā)往SDN控制器，以請求SDN控制器為報文所屬業(yè)務(wù)流計算多個轉(zhuǎn)發(fā)路徑并根據(jù)各轉(zhuǎn)發(fā)路徑生成對應(yīng)的入口流表項、出口流表項以及中間流表項。本實施例中，SDN交換設(shè)備的接收單元501可接收SDN控制器通過open flow協(xié)議報文的自定義字段攜帶的各轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率和流量速率標識。SDN交換設(shè)備的接收單元501可接收SDN控制器通過open flow協(xié)議報文發(fā)送的入口流表項或中間流表項或出口流表項。SDN交換設(shè)備的流表項處理單元504可將收到的入口流表項或中間流表項或出口流表項配置在本地流表中。SDN交換設(shè)備的流量速率確定單元505周期性測量報文所屬業(yè)務(wù)流的流量速率，比較所測的流量速率與每個轉(zhuǎn)發(fā)路徑的最大流量速率，選擇大于所測流量速率的最大流量速率對應(yīng)的轉(zhuǎn) 發(fā)路徑的流量速率標識。SDN交換設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)單元502可以根據(jù)報文的報文特征信息以及所選流量速率標識在本地流表中進行查找；根據(jù)匹配的入口流表項為報文添加所選流量速率標識，并通過發(fā)送單元503將攜帶了流量速率標識的報文從匹配的入口流表項中的出端口發(fā)送出去。

除此之外，本實施例中的SDN交換設(shè)備的接收單元501收到攜帶所選流量速率標識的報文，轉(zhuǎn)發(fā)單元502根據(jù)報文的報文特征信息以及攜帶的所選流量速率標識在本地流表中進行查找；通過發(fā)送單元503將攜帶所選流量速率標識的報文從匹配的中間流表項中的出端口發(fā)送出去。

或者，本實施例中的SDN交換設(shè)備的接收單元501接收攜帶所選流量速率標識的報文，轉(zhuǎn)發(fā)單元502在本地流表中查找到攜帶了流量速率標識的報文的特征信息匹配的出口流表項；通過發(fā)送單元503將剝除了攜帶的流量速率標識的報文從匹配的出口流表項的出端口發(fā)送出去。

本申請實施例帶來的有益技術(shù)效果在于，SDN控制器基于SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的業(yè)務(wù)流的各個轉(zhuǎn)發(fā)路徑以及各轉(zhuǎn)發(fā)路徑的流量速率為轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的入口節(jié)點和中間節(jié)點生成流表項，以便于業(yè)務(wù)流的轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的入口節(jié)點和中間節(jié)點可以基于這些流表項和業(yè)務(wù)流的流量速率動態(tài)選路轉(zhuǎn)發(fā)，提高了SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)鏈路帶寬利用率和流量轉(zhuǎn)發(fā)成功率。

以上僅為本申請的較佳實施例而已，并不用以限制本申請，凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本申請保護的范圍之內(nèi)。