[发明专利]一种控制服务器及其应用的系统和方法

权利要求书

1.一种控制服务器，其特征在于：所述控制服务器与多个交换机相连，所述多个交换机通过预分配的交换机ID进行标识，所述多个交换机分别连接有终端，所述控制服务器包括路由计算模块、网络构建模块、流表更新模块、地址映射模块以及ARP处理模块；

所述网络构建模块预设用于确定路由算法的路由选择策略以及用于选择合理路由的流量管理规则；

所述路由计算模块用于获取所述多个交换机的拓扑结构信息以及所述路由选择策略，所述路由计算模块根据所述路由选择策略确定的路由算法与所述交换机的拓扑结构计算得到任意两个所述交换机之间的路由路径信息；所述路由路径信息是以所述任意两个交换机中的一个作为源交换机且另一个作为目的交换机所确定；所述路由计算模块根据所述流量管理规则在所述路由路径信息中选择合理路由信息并将所述合理路由信息发送给所述流表更新模块；

所述流表更新模块用于生成所述各交换机的流表项，并将所述流表项发送给各所述交换机，所述流表项包括匹配域和指令，以供所述交换机利用所述交接机中的流表项对数据包进行处理，所述数据包为与所述交换机直接相连的源终端要发送的数据包；所述处理包括将所述数据包与所述交换机中的流表项的匹配域进行匹配，匹配成功时在所述交换机中执行匹配成功的流表项的指令；

所述流表更新模块把接收到的所述合理路由信息转换为与所述合理路由信息相应的交换机的路由流表项，并将所述路由流表项下发到所述相应的交换机中；所述路由流表项的匹配域包含所述目的交换机ID，所述路由流表项的指令包括根据所述合理路由信息对所述匹配的数据包转发；所述流表更新模块还用于生成ARP包流表项，并将所述ARP包流表项发送到所述源交换机中；所述ARP包流表项用于处理所述源交换机接收的ARP包，所述ARP包流表项的指令包括将所述ARP包转发到所述控制服务器的ARP处理模块；

所述ARP处理模块接收所述源交换机转发的ARP包，建立所述ARP包所包含的源终端信息与所述源交换机信息的对应关系存储在所述地址映射模块；调用所述流表更新模块建立第一处理流表项，将所述第一处理流表项发送给所述源交换机；所述第一处理流表项的匹配域包括所述源终端地址和源交换机ID，所述第一处理流表项的指令包括将所匹配的数据包转发到所述源终端连接的交换机端口；所述ARP处理模块在所述地址映射模块中查询是否存在所述ARP包中的目的终端IP地址的对应关系；若存在，则得到所述目的终端IP地址对应的目的交换机ID以及所述目的终端MAC地址，调用所述流表更新模块建立第二处理流表项，将所述第二处理流表项发送给所述源交换机；所述第二处理流表项的匹配域包括所述源终端MAC地址和所述目的终端MAC地址，所述第二处理流表项的指令包括添加目的交换机ID到所匹配的数据包；若不存在，则丢包。

2.根据权利要求1所述的控制服务器，其特征在于：所述控制服务器还包括流量管理模块，所述流表项包括用于统计数据流量相关信息的计数器，所述流量管理模块获取所述各交换机中各流表项计数器的相关信息，根据所述计数器的相关信息得到各条路由路径的流量信息；所述流量管理模块根据所述流量信息和预设的管理策略，确定新的流量管理规则，并将所述新的流量管理规则发送给所述网络构建模块。

3.根据权利要求2所述的控制服务器，其特征在于：所述网络构建模块还用于确定管理策略，并将所述管理策略发送给所述流量管理模块。

4.一种大二层网络系统，其特征在于：所述大二层网络系统包括多个与终端相连交换机以及一个权利要求1至3中任一权利要求所述的控制服务器，所述控制服务器与多个交换机相连，所述多个交换机通过预分配的交换机ID进行标识；所述交换机包括一到多个流表，每张流表包括一到多个流表项；所述交换机接收到所述交换机直接连接的终端要发送的数据包，将所述数据包与所述流表中的流表项进行匹配，执行匹配成功的流表项的指令。