一種基于sdn框架的流標(biāo)簽控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中流標(biāo)簽的應(yīng)用，特別涉及一種基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]流的功能可以為人們提供基于QoS的服務(wù)，這與IPv4中“盡力傳送”的服務(wù)概念是不同的，而且明顯優(yōu)于后者。區(qū)分服務(wù)(Differentiated Services)中使用流標(biāo)簽來劃分流狀態(tài)。IPv6規(guī)范對(duì)流(Flow)的定義是:流是從特定源節(jié)點(diǎn)發(fā)往特定目的節(jié)點(diǎn)的包序列，而且源節(jié)點(diǎn)希望中間路由器能夠?qū)υ摪蛄羞M(jìn)行特殊的處理。
[0003]傳統(tǒng)的在二層網(wǎng)絡(luò)里面基于VLAN QoS算法是根據(jù)3bits的VLAN Pr1rity字段進(jìn)行Qos調(diào)度，例如:SP (絕對(duì)優(yōu)先級(jí))，WRR (加權(quán)輪詢)。
[0004]傳統(tǒng)的在三層網(wǎng)絡(luò)里面QoS算法可以基于IP DSCP字段。DSCP提供6位字段用于QoS標(biāo)記，這6位字段是與IP優(yōu)先權(quán)相同的3位，再加上接下來的ToS字段的3位。因此，DSCP值的范圍是O到63。
[0005]無論是傳統(tǒng)的二層網(wǎng)絡(luò)里面基于VLAN的QoS算法還是三層網(wǎng)絡(luò)里面基于IP DSCP的QoS算法，提供的優(yōu)先級(jí)的數(shù)目不超過8個(gè)或64個(gè)。
[0006]傳統(tǒng)的QoS算法都是在單個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備上進(jìn)行配置和應(yīng)用，無法實(shí)現(xiàn)端到端的QoS應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，通過流標(biāo)簽的高12位標(biāo)記對(duì)應(yīng)流的序列，SDN交換機(jī)可以根據(jù)用戶配置，采用OF消息把對(duì)應(yīng)流的序列反饋給SDN控制器，從而控制器可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控全網(wǎng)流量。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，其特點(diǎn)是，該方法包含如下步驟:
SI，根據(jù)北向接口設(shè)置流標(biāo)簽規(guī)則；
S2，SDN控制器接收攜帶報(bào)文的Packet_in消息；
S3，SDN控制器解析報(bào)文統(tǒng)計(jì)流序列并匹配所述的流標(biāo)簽規(guī)則；
S4, SDN控制器根據(jù)匹配結(jié)果統(tǒng)一下發(fā)流表到整個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)路徑；
S5，填充所述報(bào)文中流標(biāo)簽，并封裝在Packet_out消息中，遞交給下一 SDN交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)；
S6，SND交換機(jī)根據(jù)流表轉(zhuǎn)發(fā)IPv6數(shù)據(jù)。
[0009]所述的流標(biāo)簽中高位標(biāo)記對(duì)應(yīng)流的序列，其低位標(biāo)記對(duì)應(yīng)流的優(yōu)先級(jí)。
[0010]所述的步驟S3包含:
S3.1，SDN控制器從Packet_in消息中解析報(bào)文并統(tǒng)計(jì)流序列；
S3.2，SDN控制器獲取源IPv6地址信息和L4端口信息，并查詢流標(biāo)簽規(guī)則； S3.3，SDN控制器檢測是否匹配流標(biāo)簽規(guī)則，若匹配流標(biāo)簽規(guī)則，則執(zhí)行S3.4，若不匹配流標(biāo)簽規(guī)則，則執(zhí)行S3.5;
S3.4，SDN控制器獲得流標(biāo)簽規(guī)則中的流標(biāo)簽值；
53.5，SDN控制器將流標(biāo)簽規(guī)則中的流標(biāo)簽值設(shè)為I。
[0011]所述的步驟S6包含:
S6.1，SDN交換機(jī)根據(jù)源IPv6地址和L4端口號(hào)查詢流表；
S6.2，SDN交換機(jī)檢測是否匹配流表，若匹配流表，則獲取流標(biāo)簽號(hào)和隊(duì)列id，并執(zhí)行S6.3，若匹配流表，則執(zhí)行S6.4 ；
S6.3，所述的SDN交換機(jī)根據(jù)流標(biāo)簽號(hào)，執(zhí)行流表動(dòng)作；
S6.4，SDN交換機(jī)將所述的報(bào)文封裝成Packet_in消息并反饋給SDN控制器。
[0012]所述的流表動(dòng)作為進(jìn)入對(duì)應(yīng)的QoS隊(duì)列調(diào)度。
[0013]所述的QoS隊(duì)列調(diào)度至少支持絕對(duì)優(yōu)先級(jí)模式、輪詢模式或加權(quán)輪詢模式。
[0014]所述的步驟S4后還包含:執(zhí)行QoS隊(duì)列調(diào)度這一步驟。
[0015]所述的流標(biāo)簽值包含流標(biāo)簽號(hào)和隊(duì)列id。
[0016]若所述的流標(biāo)簽規(guī)則被匹配，則所述的源IPv6地址信息和L4端口信息寫入到流表的Match字段。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明對(duì)流標(biāo)簽的用法和語義給出了明確的定義，提供的優(yōu)先級(jí)數(shù)目可以達(dá)到256 ;本發(fā)明基于SDN框架的流標(biāo)簽是在控制器上進(jìn)行集中地配置和管理，可以根據(jù)用戶需求合理地配置出QoS策略；
本發(fā)明通過流標(biāo)簽的高12位標(biāo)記對(duì)應(yīng)流的序列，SDN交換機(jī)可以根據(jù)用戶配置，采用OF消息把對(duì)應(yīng)流的序列反饋給控制器，從而控制器可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控全網(wǎng)流量。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明流標(biāo)簽格式示意圖；
圖2為本發(fā)明一種基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
[0020]如圖2所示，一種基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，該方法包含如下步驟:
SI，根據(jù)北向接口設(shè)置流標(biāo)簽規(guī)則；
S2，SDN控制器接收攜帶報(bào)文的Packet_in消息；
S3，SDN控制器解析報(bào)文統(tǒng)計(jì)流序列并匹配所述的流標(biāo)簽規(guī)則；
54,SDN控制器根據(jù)匹配結(jié)果統(tǒng)一下發(fā)流表到整個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)路徑；
S5，填充所述報(bào)文中流標(biāo)簽，并封裝在Packet_out消息中，遞交給下一 SDN交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)；
S6，SND交換機(jī)根據(jù)流表轉(zhuǎn)發(fā)IPv6數(shù)據(jù)。
[0021]圖1為流標(biāo)簽格式示意圖，其中所述的流標(biāo)簽中高12位標(biāo)記對(duì)應(yīng)流的序列，其低8位標(biāo)記對(duì)應(yīng)流的優(yōu)先級(jí)。
[0022]具體地，所述的步驟S3包含:
S3.1，SDN控制器從Packet_in消息中解析報(bào)文并統(tǒng)計(jì)流序列；
S3.2，SDN控制器獲取源IPv6地址信息和L4端口信息，并查詢流標(biāo)簽規(guī)則；
S3.3，SDN控制器檢測是否匹配流標(biāo)簽規(guī)則，若匹配流標(biāo)簽規(guī)則，則執(zhí)行S3.4，若不匹配流標(biāo)簽規(guī)則，則執(zhí)行S3.5;
S3.4，SDN控制器獲得流標(biāo)簽規(guī)則中的流標(biāo)簽值；
S3.5，SDN控制器將流標(biāo)簽規(guī)則中的流標(biāo)簽值設(shè)為I。
[0023]上述的流標(biāo)簽值包含流標(biāo)簽號(hào)和隊(duì)列id。
[0024]具體地，所述的步驟S6包含:
S6.1，SDN交換機(jī)根據(jù)源IPv6地址和L4端口號(hào)查詢流表；
S6.2，SDN交換機(jī)檢測是否匹配流表，若匹配流表，則獲取流標(biāo)簽號(hào)和隊(duì)列id，并執(zhí)行S6.3，若匹配流表，則執(zhí)行S6.4 ；
S6.3，所述的SDN交換機(jī)根據(jù)流標(biāo)簽號(hào)，執(zhí)行流表動(dòng)作；
S6.4，SDN交換機(jī)將所述的報(bào)文封裝成Packet_in消息并反饋給SDN控制器。
[0025]所述的流表動(dòng)作為進(jìn)入對(duì)應(yīng)的QoS隊(duì)列調(diào)度。
[0026]所述的QoS隊(duì)列調(diào)度至少支持絕對(duì)優(yōu)先級(jí)(SP)模式、輪詢(RR)模式或加權(quán)(WRR)輪詢模式。
[0027]在具體實(shí)施例中，在步驟S4后還包含:執(zhí)行QoS隊(duì)列調(diào)度這一步驟。
[0028]SDN控制器將維護(hù)和查詢流標(biāo)簽規(guī)則表。源IPv6地址和L4端口號(hào)將作為整張表的查詢索引，若所述的流標(biāo)簽規(guī)則被匹配，則所述的源IPv6地址信息和L4端口信息寫入到流表的Match字段。
[0029]流標(biāo)簽號(hào)的值域從I到255，流標(biāo)簽號(hào)的值越大優(yōu)先級(jí)越高。
[0030]SDN交換機(jī)需要支持255個(gè)硬件隊(duì)列，編號(hào)也是從I到255。缺省的隊(duì)列編號(hào)和流標(biāo)簽號(hào)是一致的。用戶可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，修改其綁定關(guān)系。在SP模式下，隊(duì)列255將具有最高優(yōu)先級(jí)，將優(yōu)先調(diào)度此隊(duì)列中的報(bào)文。在RR模式下，所有隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)是一樣的，平等調(diào)度。在WRR模式下，指在255個(gè)隊(duì)列之間，根據(jù)配置的權(quán)值來循環(huán)調(diào)度各隊(duì)列的報(bào)文。例如4個(gè)隊(duì)列的WRR權(quán)值分別為10、10、20、20，則各隊(duì)列分別有1/6、1/6、1/3、1/3的機(jī)會(huì)發(fā)送報(bào)文。
[0031]綜上所述，本發(fā)明一種基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，通過流標(biāo)簽的高12位標(biāo)記對(duì)應(yīng)流的序列，SDN交換機(jī)可以根據(jù)用戶配置，采用OF消息把對(duì)應(yīng)流的序列反饋給SDN控制器，從而控制器可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控全網(wǎng)流量。
[0032]盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，其特征在于，該方法包含如下步驟: SI，根據(jù)北向接口設(shè)置流標(biāo)簽規(guī)則； S2，SDN控制器接收攜帶報(bào)文的Packet_in消息； S3，SDN控制器解析報(bào)文統(tǒng)計(jì)流序列并匹配所述的流標(biāo)簽規(guī)則； S4, SDN控制器根據(jù)匹配結(jié)果統(tǒng)一下發(fā)流表到整個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)路徑； S5，填充所述報(bào)文中流標(biāo)簽，并封裝在Packet_out消息中，遞交給下一 SDN交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)； S6，SND交換機(jī)根據(jù)流表轉(zhuǎn)發(fā)IPv6數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，其特征在于，所述的流標(biāo)簽中高位標(biāo)記對(duì)應(yīng)流的序列，其低位標(biāo)記對(duì)應(yīng)流的優(yōu)先級(jí)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，其特征在于，所述的步驟S3包含: S3.1，SDN控制器從Packet_in消息中解析報(bào)文并統(tǒng)計(jì)流序列； S3.2，SDN控制器獲取源IPv6地址信息和L4端口信息，并查詢流標(biāo)簽規(guī)則； S3.3，SDN控制器檢測是否匹配流標(biāo)簽規(guī)則，若匹配流標(biāo)簽規(guī)則，則執(zhí)行S3.4，若不匹配流標(biāo)簽規(guī)則，則執(zhí)行S3.5; S3.4，SDN控制器獲得流標(biāo)簽規(guī)則中的流標(biāo)簽值； S3.5，SDN控制器將流標(biāo)簽規(guī)則中的流標(biāo)簽值設(shè)為I。
4.如權(quán)利要求1或3所述的基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，其特征在于，所述的步驟S6包含: S6.1，SDN交換機(jī)根據(jù)源IPv6地址和L4端口號(hào)查詢流表； S6.2，SDN交換機(jī)檢測是否匹配流表，若匹配流表，則獲取流標(biāo)簽號(hào)和隊(duì)列id，并執(zhí)行S6.3，若匹配流表，則執(zhí)行S6.4 ； S6.3，所述的SDN交換機(jī)根據(jù)流標(biāo)簽號(hào)，執(zhí)行流表動(dòng)作； S6.4，SDN交換機(jī)將所述的報(bào)文封裝成Packet_in消息并反饋給SDN控制器。
5.如權(quán)利要求4所述的基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，其特征在于，所述的流表動(dòng)作為進(jìn)入對(duì)應(yīng)的QoS隊(duì)列調(diào)度。
6.如權(quán)利要求5所述的基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，其特征在于，所述的QoS隊(duì)列調(diào)度至少支持絕對(duì)優(yōu)先級(jí)模式、輪詢模式或加權(quán)輪詢模式。
7.如權(quán)利要求1所述的基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，其特征在于，所述的步驟S4后還包含:執(zhí)行QoS隊(duì)列調(diào)度這一步驟。
8.如權(quán)利要求3所述的基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，其特征在于，所述的流標(biāo)簽值包含流標(biāo)簽號(hào)和隊(duì)列id。
9.如權(quán)利要求3所述的基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，其特征在于，若所述的流標(biāo)簽規(guī)則被匹配，則所述的源IPv6地址信息和L4端口信息寫入到流表的Match字段。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于SDN框架的流標(biāo)簽控制方法，包含：S1，根據(jù)北向接口設(shè)置流標(biāo)簽規(guī)則；S2，SDN控制器接收攜帶報(bào)文的Packet_in消息；S3，SDN控制器解析報(bào)文統(tǒng)計(jì)流序列并匹配所述的流標(biāo)簽規(guī)則；S4，SDN控制器根據(jù)匹配結(jié)果統(tǒng)一下發(fā)流表到整個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)路徑；S5，填充所述報(bào)文中流標(biāo)簽，并封裝在Packet_out消息中，遞交給下一SDN交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)；S6，SND交換機(jī)根據(jù)流表轉(zhuǎn)發(fā)IPv6數(shù)據(jù)。本發(fā)明通過流標(biāo)簽的高12位標(biāo)記對(duì)應(yīng)流的序列，SDN交換機(jī)可以根據(jù)用戶配置，采用OF消息把對(duì)應(yīng)流的序列反饋給SDN控制器，從而控制器可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控全網(wǎng)流量。
【IPC分類】H04L12-773, H04L12-865, H04L29-08
【公開號(hào)】CN104734994
【申請?zhí)枴緾N201510171597
【發(fā)明人】翟躍
【申請人】上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月13日