[发明专利]一种交换机及其操作方法

说明书

本发明的一个实施例提供了一种在软件定义的网络中的交换机。该交换机包括至少一个端口、流管理模块、以及转发电路。该端口能够接收属于软件定义的数据流的帧以及属于普通数据流的帧。该流管理模块逻辑地划分该端口，以用于将属于软件定义的数据流的帧与属于普通数据流的帧分开。该转发电路基于本地流表中的流定义来转发属于软件定义的数据流的帧。该流定义指示软件定义的数据流在软件定义的网络中如何被处理。

技术领域

本公开内容涉及网络管理。更具体地说，本公开内容涉及一种促进软件定义的网络与传统网络之间的高效集成的方法和系统。

背景技术

互联网的指数增长已经使它成为用于异构数据流的普及的递送媒介。这种异构性已经导致了对带宽的与日俱增的需求。作为结果，装备供应商争相构建具有多功能能力(诸如使用软件来定义数据流)的更大且更快的交换机，以高效地移动更多流量。然而，交换机的复杂度不能无限地增长。提出几个因素地说，它受限于物理空间，功耗、以及设计复杂性。此外，具有更高和更多多功能能力的交换机通常更加复杂和昂贵。

软件定义的流是数据通信网络中的一种新范式。支持软件定义的流的任何网络能够被称为软件定义的网络。软件定义的网络的一种示例能够是OpenFlow网络，其中网络管理员能够基于流定义来配置交换机如何表现，这些流定义能够跨越网络协议的不同层而被定义。软件定义的网络将控制个体网络设备(例如，路由器和交换机)所需要的智能分离，并且将控制机制卸载至远程控制器设备(通常是独立服务器或终端设备)。因此，软件定义的网络提供了在网络中管理数据流中的完整的控制和灵活性。

尽管对于软件定义的流的支持为网络带来许多合意的特征，但是在促进异构软件定义的网络中的对数据流的集成供应和管理方面，一些问题仍然未解决。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种在软件定义的网络中的交换机。该交换机包括至少一个端口、流管理模块、以及转发电路。该端口能够接收属于软件定义的数据流的帧以及属于普通数据流的帧。该流管理模块逻辑地划分该端口，以用于将属于软件定义的数据流的帧与属于普通数据流的帧分开。该转发电路基于本地流表中的流定义来转发属于软件定义的数据流的帧。该流定义指示了软件定义的数据流在软件定义的网络中如何被处理。

在对这个实施例的一种变型中，该转发电路基于本地转发表来转发属于普通数据流的帧。

在对这个实施例的一种变型中，该软件定义的网络是启用OpenFlow的网络。

在对这个实施例的一种变型中，该流管理模块基于以下各项中的一项或多项来逻辑地划分该端口：虚拟局域网(VLAN)标签或标识符、帧的类型、以及所接收的帧的头部的标志。

在对这个实施例的一种变型中，该流管理模块将该端口的带宽分为多个逻辑分区。在这些逻辑分区之中，至少一个逻辑分区被分配用于软件定义的数据流。

本发明的一个实施例提供了一种在软件定义的网络中的交换机。该交换机包括转发电路和仲裁管理模块。在操作期间，该转发电路基于以下各项中的一项或多项来处理属于软件定义的数据流的帧：转发表中的转发信息以及本地流表中的流定义。该流定义指示了软件定义的数据流在软件定义的网络中如何被处理。该仲裁管理模块对该帧应用仲裁策略。该仲裁策略规定该交换机是否以及以何种顺序使用该流表、转发表、或两者用于处理该帧。

在对这个实施例的一种变型中，该转发信息包括以下各项中的一项或多项：层2转发信息以及层3路由和转发信息。

在对这个实施例的一种变型中，该仲裁策略基于与该软件定义的数据流相关联的优先级。该优先级的值规定了该交换机使用该流表、转发表、或两者用于处理该帧的顺序。

在对这个实施例的一种变型中，该软件定义的网络是启用OpenFlow的网络。