[发明专利]一种SDN中控制面表项与流表及各类转发表项转发同步的方法

说明书

本发明公开了一种SDN中控制面表项与流表及各类转发表项转发同步的方法，针对SDN网络中控制平面和多个数据平面间的表同步，包括如下步骤：通过对数据面物理节点进行转发表管理配置和下发生成SDN服务承载网；采用转发表定时批量更新机制、控制面节点动态查询同步数据面节点间转发表机制和数据面节点流表、转发表失效保护机制保证控制面节点与数据面节点之间流表与转发表在同步过程中保持一致，使业务在SDN服务承载网上正常传送。本发明从控制面和转发面同时制定相应策略，从而较好地解决域间多控制平面和数据平面实现控制层面表项与流表及各类转发表项的同步问题。

技术领域

本发明适用于SDN网络控制层面表项与流表及各类转发表项的同步方法，能保证同一SDN服务承载网中各个数据转发节点间流表和转发表的一致性，及时修正数据转发节点本地的流表和转发表，从而保证转发面的正常工作。

背景技术

SDN服务承载网的生成需要对数据面物理节点进行转发表管理配置和下发,表管理主要存在2方面的问题：1)如何实现高性能的流表或转发表查找算法；2)如何实现控制层面表项和多个转发表的同步。查找算法目前可以借鉴很多已有的成熟的研究，如采用新颖的地址前缀查找算法、二进制Trie树、缓存目的地址法等传统前缀查找算法，及基于二分哈希树查找等方法，而控制层面表项和多个转发表的同步问题则有着自身的特点。SDN服务承载网域间构建和映射方法分别运行在域间不同的控制节点上，各个控制节点通过交换网络收集到多个控制节点运行的多域路径信息后，生成了最优的全局映射表，域内控制节点和数据转发节点运行在不同的设备上，需要提取全局映射表中的关键信息生成全局流表及转发表下发到数据转发平面多个转发节点，如图1所示。考虑到随着新数据转发节点的动态加入，流表和转发表尚未下发前，正常运行数据转发节点与新加入数据转发节点的流表和转发表状态信息的不一致，在下发全局映射表完成前的一段时间里，数据转发节点间消息的更新与同步带来了难度。因此我们提出采用某种机制保证控制面节点与数据面节点之间流表与转发表在同步过程中保持一致，使业务在SDN服务承载网上正常传送。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：更新全局映射表信息会带来全局流表和转发表的改变，引起在数据转发节点流表和转发表信息的更新。采用转发表定时批量更新机制、控制面节点动态查询同步数据面节点间转发表机制和数据面节点流表、转发表失效保护机制保证在全局转发表下发过程中，更新其他数据转发节点的流表和转发表在新启动的数据转发节点上同步得到更新，保证同一SDN服务承载网中各个数据转发节点间流表和转发表的一致性，及时修正数据转发节点本地的流表和转发表，从而保证转发平面的正常工作。

本发明所采用的技术方案：一种SDN中控制面表项与流表及各类转发表项转发同步的方法，针对SDN网络中控制平面和多个数据平面间的表同步，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过对数据面物理节点进行转发表管理配置和下发生成SDN服务承载网，SDN服务承载网是一种特定的、为SDN各类业务承载建立的服务网络。

2)采用转发表定时批量更新机制、控制面节点动态查询同步数据面节点间转发表机制和数据面节点流表、转发表失效保护机制保证控制面节点与数据面节点之间流表与转发表在同步过程中保持一致，使业务在SDN服务承载网上正常传送。

进一步地，通过对数据面物理节点进行转发表管理配置和下发生成SDN服务承载网，包括如下方面：

1.1)实现流表或转发表查找，查找算法包括地址前缀查找算法、二进制Trie树、缓存目的地址法、基于二分哈希树查找法。

1.2)实现控制层面表项和多个转发表的同步。

进一步地，所述转发表定时批量更新机制，采用策略的定时批量更新保证各控制面节点流表和转发信息表的一致，包括如下方面：