[发明专利]交换系统、交换控制系统和存储介质

说明书

一种交换机系统，通过使用交换机中的表作为现有资源，实现开放流表的条目数量的扩展。具体地，交换机基于在每个所述表中定义的条件和处理内容通过逻辑上合并多个表来配置开放流表，所述多个表中的每一个表定义了给定分组的处理。交换机查阅开放流表，以确定对接收分组的处理内容。交换机基于所确定的处理内容执行接收分组的处理。

本申请是2013年3月8日提交的、申请号为201180043295.5、发明名称为“交换系统、交换控制系统和存储介质”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及交换系统，并具体地涉及其中每个交换机具有多个表的交换系统。

背景技术

为了控制网络系统中的通信路径，最近已经开发出来采用开放流(OpenFlow)技术作为针对通信设备的控制协议的路径控制方法。根据开放流技术控制路径的网络称为开放流网络。

在开放流网络中，控制器(例如OFC(开放流控制器))操作交换机(例如OFS(开放流交换机))的每个开放流表，以控制交换机的行为。控制器通过安全信道(Secure Channel)与交换机相连，以通过使用符合开放流协议的控制消息来控制交换机。

开放流网络中的交换机是构成开放流网络的边缘交换机和核心交换机，并且交换机是在控制器的控制之下。从在开放流网络中的输入侧边缘交换机处接收分组到在开放流网络中的输出侧边缘交换机处发送分组的一些列类型的分组处理称为流。

开放流表是其中注册有流条目的表，其定义了对符合预定匹配条件(规则)的分组(通信数据)要执行的预定处理内容(动作)。

根据包括在分组中协议层级的每层的首部字段中的目的地址、源地址、目的端口和源端口中的一些或所有的各种组合，定义流条目的规则，并且其可以被区别。上述地址包括MAC地址(媒体访问控制地址)和IP地址(因特网协议地址)。此外，与进入端口有关的信息也可用作流条目的规则。

流条目的动作指示操作，例如“向特定的端口输出”、“丢弃”和“重写首部”。例如，当输出端口的标识信息(例如输出端口号)出现在流条目的动作中时，交换机向该端口输出分组，并且当输出端口的标识信息没有出现时，交换机丢弃该分组。备选地，当首部信息出现在流条目的动作中时，交换机基于首部信息重写分组的首部。

开放流网络中的交换机对符合流条目的规则的分组组(分组序列)执行流条目的动作。

开放流交换机的细节在非专利文献1和2中描述。

需要大容量开放流表来控制网络上大量的流。在当前情况下，用于开放流表的TCAM(三重内容可寻址存储器)不具有大容量，并且因此不能保证必须和充足的容量。此外，难以增加在开放流表中使用的交换机的每个表(主要是TCAM)自身的容量。

作为解决上述问题的方法之一，可以使用外部TCAM，但这花费开销。此外，在用于高速传输(例如10G多端口)(具有多端口的网络设备，其可以与10G比特/秒的数据传递速率相对应)的设备中，不能使用外部TCAM。现在，不存在能够至少在10G交换机中操作的外部TCAM。

引用列表

[非专利文献1]“The OpenFlow Switch Consortium”<http：//www.openflowswitch.org/>

[非专利文献2]“OpenFlow Switch Specification Version 0.9.0(WireProtocol 0x98)July 20，2009

当前维护者：Brandon Heller(brandonh@stanford.edu)”＜http：//www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v0.9.0.pdf>

发明内容