[发明专利]网络系统、交换机和连接终端检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络系统，更具体地，涉及检测连接到交换机的终端的网络系统。

背景技术

传统的网络设备遇到不能外部地控制它们以便实现灵活控制，诸如负载平衡和偏置的问题。因此，网络规模的增加使得难以监控和改善系统的性能，需要大成本来改变设计和配置。

作为用于解决这一问题的技术，已经提出了分离网络设备的分组传送功能和路径控制功能的方法。例如，如果网络设备负责分组传送功能以及与网络设备分开地外部提供的控制器负责控制功能，这允许控制器执行分组传送的统一管理，使得能够建立灵活的网络。

[CD分离的网络说明]

作为功能分离的网络之一，已经提出了CD（C：控制面/D：数据面）分离的网络，其中，在控制面侧上提供的控制器控制在数据面侧上提供的节点设备。

CD分离的网络的一个示例是开放流网络，使用开放流技术，通过由控制器控制交换机，实现网络的路径控制。在非专利文献1中描述了开放流技术的细节。应注意到开放流网络仅是一个示例。

[开放流网络的说明]

在开放流网络中，控制器，诸如开放流控制器（OFC）通过操作节点设备，诸如开放流交换机（OFS）的流表，控制节点设备的性能，其中，流表与路径控制有关。

控制器和节点设备经称为“安全信道”的专用线路或受SSL（安全套接字层）保护的通信线路的控制信道（用于控制的通信信道）相连。控制器和节点设备经控制信道，交换为符合（或支持）开放流协议的控制消息的开放流消息。

开放流网络中的节点设备是指在开放流网络中提供的并且受控制器控制的边缘交换机和核心交换机。在开放流网络中，从入口边缘交换机上的接收到出口边缘交换机上的输出的一系列分组传播称为“流”。在开放流网络中，通信分别识别为端对端（E2E）流，以及以流为单位，实现路径控制故障恢复、负载平衡和优化。

可以使用帧，代替分组。分组和帧间的差异仅存在于由协议处理的数据单元（即协议数据单元（PDU））的差异。分组是“TCP/IP”（传输控制协议/网际协议）的PDU。另一方面，帧是“以太网”（注册商标）的PDU。

流表是一组流条目，每个流条目定义了识别要作为流进行处理的分组的识别条件（规则）、指示分组与规则的匹配次数的统计信息以及要在分组上执行处理的内容（或动作）的集合。

使用包括在分组的报头区域（或字段）中并且彼此不同的各个协议层的任一或所有信息，通过各种组合定义流条目的规则。各个协议层的信息的可能示例可以包括目的地地址、源地址、目的地端口和源端口。应理解到上述地址应当包括MAC地址（媒体访问控制地址）和IP地址（网际协议地址）。除上述所列出的之外，入口端口的信息也可以用作流条目的规则。还应当注意到通过使用正则表达式、通配符“*”等等，表示将处理为流的分组的报头区域的一些（或全部）值的表示可以设定成流条目的规则。

流条目的动作指示操作，诸如“输出到特定端口”、“丢弃”和“重写报头”。例如，当在流条目的动作中指示识别信息（诸如输出端口号）时，节点设备将分组输出到相关端口；当未指示输出端口的识别信息时，节点设备丢弃该分组。在另一示例中，当在流条目的动作中指示报头信息时，节点设备在报头信息的基础上，重写分组的报头。

节点设备在与流条目的规则匹配的一组分组（一系列分组）上执行流条目的动作。具体地，当接收分组时，节点设备在流表中搜索具有与所接收的分组的报头信息匹配的规则的流条目。当成功地找到具有与所接收的分组的报头信息匹配的规则的流条目时，节点设备更新流条目的统计信息并且执行指定为在所接收的分组上的流条目的动作的操作。当未找到具有与所接收的分组的报头信息匹配的规则的流条目时，节点设备将所接收的分组确定为第一分组，将所接收的分组（或其副本）转发到开放流网络中的控制器，基于所接收的分组的源和目的地，请求分组路由计算，作为响应，接收设定流条目的消息，以及更新流表。

应注意到具有与所有分组的报头信息匹配的规则的默认条目在流表中登记具有低优先级。当未找到与所接收的分组匹配的其他流条目时，所接收的分组与默认条目匹配。默认条目的动作定义成“将所接收的分组的询问信息传输到控制器”。

引用列表

非专利文献

“OpenFlow Switch Specification,Version1.0.0”,[在线],2009年12月31日,2011年3月23日搜索,<URL:http://www.OpenFlowswitch.org/documents/OpenFlow-spec-v1.0.0.pdf>