[发明专利]SDN数据平面带状态交换设备、系统及转发处理方法

权利要求书

1.一种SDN数据平面带状态交换设备，其特征在于，包括：

SDN数据平面带状态转发处理器，其包括为多种应用协议设置的状态处理模块和策略模块，所述状态处理模块用于维护数据平面数据包、数据流、连接或者网络的状态，并根据策略模块提供的处理策略确定控制指令和报文处理指令；以及转发引擎，其对接收的数据报文头部进行解析，根据数据报文头部的信息匹配转发表，把报文发送至对应的状态处理模块，并根据状态处理模块返回的控制指令查询转发表对数据流进行转发；其中，所述状态处理模块中包括为多种应用协议设置的多个状态表，所述策略模块中设置与状态表对应的状态转移策略表；

所述状态处理模块基于数据平面发生的事件和当前状态查询状态转移策略表，根据所述状态转移策略表确定状态表操作指令，更新所述状态表中数据包、数据流、连接或者网络的状态信息，并确定相应的控制指令和报文处理指令，

其中，所述转发引擎通过一个或多个转发表来将报文发送至相应的状态处理模块，所述转发表中设置匹配域和指令域，所述匹配域的内容表示报文匹配区域，所述转发表的指令域中包括将接收的报文转发至状态处理模块中状态表的控制指令；所述转发引擎将报文并行发送至状态处理模块中的多个状态表，对多个状态表返回的有冲突的指令进行仲裁后执行；

所述状态表中设置空闲时限域和硬连接时限域，所述空闲时限域记录表项没有报文匹配的时间，所述硬连接时限域记录表项建立的时间，在空闲时间或者硬连接时间的值超过预设阈值的情况下，删除状态表的表项；

其中，所述状态转移策略表中设置当前状态域、事件域、下一状态域和指令域，所述事件域的内容表示数据平面到达的数据包、数据流所携带的事件，或者连接、网络发生的事件，所述指令域中包括控制指令、状态操作指令和报文处理指令。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述转发引擎可以支持将报文串行发送至状态处理模块中的各个状态表，依次进行状态更新和指令执行。

3.一种SDN交换系统，其特征在于，包括SDN控制器和如权利要求1或2所述的SDN数据平面带状态交换设备，所述SDN控制器中设置协议过滤表；

其中，在转发引擎根据数据报文头部的信息匹配转发表未成功的情况下，SDN交换设备将该报文发送至其SDN控制器，SDN控制器匹配所述协议过滤表来识别该数据流属于哪一种应用协议，并向转发表下发相应的转发表项。

4.根据权利要求3所述的SDN交换系统，其特征在于，所述协议过滤表中设置匹配域和协议域，所述协议过滤表中匹配域的内容表示针对应用协议的报文匹配区域，所述协议域的内容表示报文的协议。

5.一种SDN数据平面带状态转发处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

转发引擎对接收的报文进行解析并发送至SDN数据平面带状态转发处理器中相应的状态处理模块；

状态处理模块基于接收的报文匹配状态表，查询策略模块中的状态转移策略表，根据状态转移策略表确定数据包、数据流、连接或者网络的下一状态、相应的控制指令和报文处理指令；

状态处理模块更新所述状态表中数据包、数据流、连接或者网络的状态信息，根据所述报文处理指令对数据流或者数据包进行处理；以及

转发引擎查询转发表对数据流进行转发，

其中，转发引擎通过一个或多个转发表来将报文发送至相应的状态处理模块，所述转发表中设置匹配域和指令域，所述匹配域的内容表示报文匹配区域，所述转发表的指令域中包括将接收的报文转发至状态处理模块中状态表的控制指令；所述转发引擎将报文并行发送至状态处理模块中的多个状态表，对多个状态表返回的有冲突的指令进行仲裁后执行，

其中，所述状态转移策略表中设置当前状态域、事件域、下一状态域和指令域，所述事件域的内容表示数据平面到达的数据包、数据流所携带的事件，或者连接、网络发生的事件，所述指令域中包括控制指令、状态操作指令和报文处理指令；

所述状态表中设置空闲时限域和硬连接时限域，所述空闲时限域记录表项没有报文匹配的时间，所述硬连接时限域记录表项建立的时间，在空闲时间或者硬连接时间的值超过预设阈值的情况下，删除状态表的表项。