[发明专利]交换设备、控制器、交换设备配置、报文处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种交换设备、控制器、交换设备配置、报文处理方法及系统。

背景技术

OpenFlow是OpenFlow控制器（OpenFlow Controller，下文简称控制器）和OpenFlow交换机（OpenFlow Switch，下文简称交换机）之间的控制协议。控制器主要通过流表（Flow Table）控制交换机的行为。流表存储在交换机中，由若干表项（Flow Entry）构成。每个表项通常包括匹配域（Match Fields）和指令（Instructions）。其中，匹配域通常指定了需匹配信息（可以是各种各样的报文头域或者交换机接收该报文的端口号等信息），并提供该需匹配信息的指定值，该指定值用于与报文的需匹配信息的实际值进行比较，指令包含多种，其中包括用于指示对报文进行操作的动作（Action）。

交换机收到报文后，会将收到的报文与需匹配流表中各表项的匹配域进行匹配（即比较该报文的需匹配信息的实际值与需匹配流表中各表项的匹配域的指定值是否相同），若与某个表项的匹配域匹配成功（即该表项的匹配域的内容与该报文的需匹配信息的实际值相同），则将该报文按照匹配成功的表项中指令进行处理；若与需匹配流表中的所有其他表项的匹配域均匹配失败，且流表中存在Table-Miss表项(Table-Miss表项是OpenFlow流表中的一个特殊表项，这个表项没有匹配域，即和所有报文都能匹配成功，匹配优先级最低)，则根据Table-Miss表项进行处理（比如可以丢弃或者送给控制器处理），如果没有Table-Miss表项，则根据流表的属性决定对如何对报文进行处理（比如可以配置为丢弃或者送给控制器处理）。如果根据Table-Miss表项或者流表属性，报文需要发送给控制器，则向控制器发送用于指示匹配失败的第一OpenFlow消息（该第一OpenFlow消息包括匹配失败的报文的全部或部分内容）。控制器若收到该第一OpenFlow消息，可以通过第二OpenFlow消息为交换机下发表项，以指示交换机在需匹配流表中建立新的表项，该新的表项的匹配域中需匹配信息的指定值与报文的需匹配信息的实际值相匹配。交换机在需匹配流表中建立该表项后，可以重新对报文进行匹配。不依赖于交换机上报的报文，控制器也可以直接下发第三OpenFlow消息，以指示交换机在需匹配流表中建立新的表项。

为了减少交换机与控制器之间的OpenFlow消息，现有技术提供了一种交换机配置方法，该方法包括：首先，为交换机中的指定流表配置同步流表和同步规则，该同步规则用于将指定流表中的表项转换为同步流表中的表项，从而实现两个流表的表项增加、修改和删除等更新操作的同步。然后，交换机接收控制器下发第二或第三OpenFlow消息，并在该第二或第三OpenFlow消息指定的流表中增加、修改或删除表项，若该第二或第三OpenFlow消息指定的流表具有同步流表，那么交换机会在该同步流表中，根据同步规则更新与该表项对应的表项。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：当指定流表中表项进行更新时，同步流表中的表项也要同步进行更新。若同步更新失败，将使同步流表中的表项是未更新的，进而导致报文与同步流表中表项匹配时，会进行错误的报文匹配。此外，交换机需要维护大量表项，不同流表的表项中存在大量冗余信息，系统开销随着组网规模的增大而增大。

发明内容

为了消除不同流表的表项中存在的冗余信息，减少表项数量，本发明实施例提供了一种交换设备、控制器、交换设备配置、报文处理方法及系统。所述技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种交换设备配置方法，所述交换设备中设有一个或多个流表，所述方法包括：

在至少一个所述流表中设置第一表项，所述第一表项包括匹配域，所述匹配域用于指定需匹配信息，并指示所述交换设备将接收到的报文的需匹配信息的值与数据库中各条记录的第一字段进行匹配；所述需匹配信息包括报文头域、所述交换设备接收报文的接收端口的标识、以及与报文关联的元数据中的一种或多种；所述数据库中每条所述记录均包括所述第一字段，所述第一字段用于表示需匹配信息的指定值。

可选地，所述匹配域还用于指定数据库的标识，并指示所述交换设备将接收到的报文的需匹配信息的值与标识为所述数据库的标识的数据库中各条记录的第一字段进行匹配。

可选地，所述数据库的每条所述记录还包括第二字段，所述第二字段用于表示报文处理参数；