[发明专利]一种报文传输方法和设备

说明书

本发明公开了一种报文传输方法和设备，该方法包括：网络设备根据多个一级流表生成对应的多级流表，并将所述多级流表下发到硬件转发芯片上；所述网络设备按照报文匹配次数选取N个一级流表，并将所述N个一级流表下发到所述硬件转发芯片上；所述网络设备在收到报文时，根据所述报文中携带的信息优先匹配一级流表；如果命中，则利用匹配到的一级流表转发所述报文；如果没有命中，则匹配所述多级流表，并利用所述多级流表的匹配结果转发所述报文。本发明实施例中，可以节省TCAM存储空间，降低TCAM的开销，节省查找的时间和匹配的时间。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种报文传输方法和设备。

背景技术

OpenFlow是SDN(Software Defined Network，软件定义网络)架构中定义的一个控制器与转发层之间的通信接口标准。OpenFlow的思想是分离控制平面和数据平面，二者之间使用标准的协议通信。在OpenFlow网络中，包括网络设备(如OpenFlow Switch)和控制器(如OpenFlow Controller)，且网络设备和控制器之间通过OpenFlow通道通信。其中，控制器用于根据用户的配置或者动态运行的协议生成流表(Flow Table)，并将流表发送到网络设备。网络设备用于接收来自控制器的流表，并根据流表来匹配和处理报文。

控制器在向网络设备下发流表时，流表结构可以如表1所示。其中，Match Fields为匹配字段，用于匹配报文，且该Match Fields包括目的MAC(Media Access Control，介质访问控制)地址、源MAC地址、目的IP地址、源IP地址、隧道ID(标识)等；Priority为优先级字段，报文匹配流表时先匹配优先级高的流表；Counters为计数器字段，用于记录流表被匹配的次数；Instructions为指令字段，用于更改动作集或通道处理；Timeouts为超时时间字段，用于记录流表保存的最大时间或闲置时间；Cookie为控制器使用的一个标识。

表1

现有技术中，网络设备的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)需要维护表1所示的流表，并将表1所示的所有流表均下发到TCAM(Ternary Content AddressableMemory，三态内容寻址存储器)上。由于TCAM上存储的流表需要记录表1所示的所有字段，即流表中需要包括目的MAC地址、源MAC地址、目的IP地址、源IP地址、隧道ID、Priority、Counters、Instructions、Timeouts、Cookie等字段，因此，每个流表使用的长度都会很大(如252bit)，继而使得流表会占用大量的TCAM存储空间，并会导致TCAM的开销增加。

发明内容

本发明实施例提供一种报文传输方法，应用于包括控制器和网络设备的OpenFlow网络中，所述网络设备上记录有多个一级流表，每个一级流表中记录了所有匹配选项，所述方法包括：

所述网络设备根据所述多个一级流表生成对应的多级流表，并将所述多级流表下发到所述网络设备的硬件转发芯片上；其中，所述多级流表包括多个多级子流表，每个多级子流表中记录一个匹配选项；

所述网络设备统计每个一级流表的报文匹配次数，并按照报文匹配次数选取N个一级流表，并将所述N个一级流表下发到所述硬件转发芯片上；

所述网络设备在收到报文时，根据所述报文中携带的信息优先匹配一级流表；如果命中，则利用匹配到的一级流表转发所述报文；如果没有命中，则匹配所述多级流表，并利用所述多级流表的匹配结果转发所述报文。

所述网络设备统计每个一级流表的报文匹配次数的过程，具体包括：