[发明专利]一种SDN网络转发系统与方法

说明书

本发明公开了一种SDN网络转发系统与方法，系统包括控制器，以及从请求通信的第一主机到被请求通信的第二主机之间的至少两个交换机，控制器确定目标数据包的转发路径信息，将转发路径信息发送至与第一主机相连接的第一交换机，第一交换机在接收到目标数据包后，为目标数据包添加由控制器下发的转发路径标签，各交换机根据转发路径标签确定对应的转发物理地址与转发端口，根据对应的转发物理地址与转发端口将目标数据包进行转发，完成目标数据包从第一主机到第二主机的转发，且目标数据包具有包含转发路径中的所有交换机的物理地址以及转发端口信息，各交换机接收到目标数据包以后可以直接根据这些信息进行数据包转发，减小转发时延，提高转发效率。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种SDN网络转发系统与方法。

背景技术

近些年，云计算相关的技术飞速发展，越来越多的云计算相关的应用开始走进我们的生活和工作，传统网络架构变得越来越臃肿，逐渐难以满足现代计算机网络的发展需求。此背景下，近几年软件定义网络(Software-Defined Network，SDN)技术应运而生，并成为最近广受业界关注的网络技术。

SDN是网络虚拟化的一种实现方式，它脱离了传统的网络设计，把网络的控制设备与数据转发设备进行分享，以达到网络流量可以被灵活控制的目的，从而也使网络变得更加智能，更适应当前人们对计算机网络的需求。

在以OpenFlow协议为基础的SDN网络中，所有数据的转发路径不再像传统的网络那样由交换机决定，而是由控制器(Controller)决定。当网络中的交换机收到来自某主机的网络请求时，不再对其数据直接进行转发，而是将之转发给控制器，控制器获取到交换机交付的主机的信息及其接入OpenFlow网络的信息，计算主机之间的路径，对于通信主机双方路径上的每个交换机，都会下发OpenFlow消息，通过修改Flow Table流表来决定转发行为，最终实现主机到主机的路由和通信。但是随着网络规模的扩大，每个交换机中的流表会越来越庞大，从而对增大了匹配时间，会导致通信时延的增大。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种SDN网络转发系统与方法，可以减小数据转发时延。

为实现上述目的，本发明提供了一种SDN网络转发系统，包括：

控制器，以及从请求通信的第一主机到被请求通信的第二主机之间的至少两个交换机；

所述控制器与各所述交换机均相连接，用于确定目标数据包从请求通信的第一主机到被请求通信的第二主机的转发路径信息，将所述转发路径信息发送至与所述第一主机相连接的第一交换机；

所述转发路径信息包括所述目标数据包转发路径中的所有交换机的物理地址以及转发端口；

所述第一交换机用于在接收到所述目标数据包后，根据所述转发路径信息为所述目标数据包添加转发路径标签，并根据对应的转发物理地址与转发端口将添加所述转发路径标签的目标数据包进行转发；

除所述第一交换机以及与所述第二主机相连接的第二交换机以外的其他所述交换机用于在接收到添加所述转发路径标签的目标数据包后根据所述转发路径标签确定对应的转发物理地址与转发端口，根据对应的转发物理地址与转发端口将添加所述转发路径标签的目标数据包进行转发。

优选地，所述第二交换机用于在接收到添加所述转发路径标签的目标数据包后根据所述转发路径标签确定对应的转发端口，去除所述转发路径标签，根据对应的转发端口将所述目标数据包转发至所述第二主机。

优选地，所述第一交换机具体用于在接收到所述目标数据包后，根据所述转发路径信息为所述目标数据包添加转发路径标签，根据所述转发路径信息确定进行转发的目标交换机的目标物理地址，以及自身的转发端口，将添加所述转发路径标签的目标数据包从自身的转发端口转发至目标物理地址的目标交换机。