[发明专利]一种基于Hash-Trie的流规则冲突检测方法

权利要求书

1.一种基于Hash-Trie的流规则冲突检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在交换机中构建存储流规则的流规则存储结构；

S2、根据控制器下发的Flow_Mod报文，进行流规则的解析并构建流规则；

S3、判断流规则存储结构是否存在该流规则所在的流表table_id；

若是，则进入步骤S4；

若否，则进入步骤S6；

S4、根据当前流规则存储结构，对该流规则进行匹配域匹配，进入步骤S5；

S5、判断匹配后的流规则是否存在冲突；

若是，则进入步骤S7；

若否，则进入步骤S6；

S6、将该流规则存储在流规则存储结构中对其进行更新，返回步骤S2；

S7、确定该流规则的冲突类型，实现流规则的冲突检测；

所述步骤S1中流规则存储结构为五级存储结构，依次包括交换机datapath_id、流表table_id、优先级、匹配域和流表项flow_id；

对于交换机datapath_id，在SDN网络中，每个交换机有唯一的交换机datapath_id，且每个datapath_id使用Hash表存储流表，在对应的Hash表中以流表table_id为键，以具体的流表对象为值；

对于流表table_id，在同一交换机中，每个流表有唯一的流表table_id；

对于优先级，所述优先级使用Hash表进行存储，在对应的Hash表中以优先级的数值为键，以具体的优先级对象为值，且每个优先级对象包括13个匹配字段；

对于匹配域，所述匹配域包括精确匹配字段和范围匹配字段；

所述精确匹配字段通过Hash表存储，在对应的Hash表中以匹配字段的值为键，以流表项flow_id构成的数组为值；

所述范围匹配字段通过Trie树存储，在对应的Trie树中，叶子节点为IP地址，中间节点为包含子网掩码的IP地址，节点所在的树高为其掩码范围，每个节点有一个属性为流表项flow_id；

对于流表项flow_id，每个流规则有唯一的流表项flow_id；

所述步骤S4具体为：

S41、确定需要进行匹配域匹配的优先级；

其中，需要进行匹配域匹配的优先级包括与流规则R优先级相同的优先级和流规则存储结构中当前流表table_id下比流规则R优先级更高的优先级；

S42、在步骤S41确定的优先级下，将流规则R与流规则存储结构中的13个匹配字段依次进行匹配；

其中，13个匹配字段包括精确匹配字段和范围匹配字段；

S43、判断匹配时流规则R的当前字段是精确匹配字段还是范围匹配字段，

若是精确匹配字段，则进入步骤S44；

若是范围匹配字段，则进入步骤S45；

S44、判断该精确匹配字段是通配还是精确的数值；

若是通配，则进入步骤S44-1；

若是精确的数值，则进入步骤S44-2；

S45、判断范围匹配字段是否存在子网掩码；

若是，则进入步骤S45-1；

若否，则进入步骤S45-2；

S44-1、取出当前优先级下当前匹配字段包含的所有流表项flow_id，进入步骤S46；

S44-2、确定和当前匹配字段数值相等的流表项flow_id和当前匹配字段数值是通配的所有流表项flow_id，进入步骤S46；

S45-1、确定在Trie树的查找过程的所有流表项flow_id及其子孙节点中的流表项flow_id，进入步骤S46；

S45-2、确定在Trie树的查找过程的所有流表项flow_id，进入步骤S46；

S46、根据步骤S43-S45，对当前优先级下的13个匹配字段进行匹配域匹配后，每个匹配字段得到一个包含对应流表项flow_id的集合，对该13个集合求交集C1，进入步骤S5；

其中，交集C1中的数据为当前优先级下和流规则R在匹配域存在交集的流表项flow_id。