[发明专利]一种基于标签技术的软件定义网络混合交换方法

说明书

本发明公开了一种基于标签技术的软件定义网络混合交换方法，其特征在于，所述方法包括：获取软件定义网络的拓扑结构，对拓扑结构进行区域划分，得到若干子拓扑结构；对若干子拓扑结构中的所有交换机依次安装标签规则，得到标签转发规则集，对预设的初始规则集进行修正，得到标签生成规则集；根据标签转发规则集和标签生成规则集，得到用于支持默认路径转发的路由表，根据路由表和预设的单个流匹配路由表，通过预设的流水线处理，得到软件定义网络混合交换方式。本发明基于传统的软件定义网络混合交换框架的拓扑结构安装标签转发规则集和标签生成规则集，使得生成的路由表是基于标签技术的，极大的减少软件定义网络混合交换框架的流表项消耗。

技术领域

本发明涉及网络交换机部署与路由技术领域，尤其涉及的是一种基于标签技术的软件定义网络混合交换方法。

背景技术

SDN因为其中心化的控制以及细粒度的流管理一度被视作未来的网络范式。然而SDN细粒度的流管理所带来的大量流表项与交换机用于存储流表项的TCAM(ternarycontent addressable memory,TCAM)的有限的容量之间产生了冲突。TCAM作为构建低时延数据平面的存储器被广泛应用在现代的路由器与交换机中。然而它的价格昂贵并且耗能高，因此它的容量通常很小，例如在HP-2920交换机中它所能支持的流条目只有1536条，在tofino芯片架构的p4可编程交换机上只有几兆字节大小的TCAM的容量。而在实际SDN场景中，例如多租户的数据中心，他们光处理VPC(Virtual Private Cloud,VPC)功能的条目就远远不止几千条，更何况还有一些其他网络功能的需求比如访问控制以及服务链，安全等。因此可拓展性一直是限制SDN大规模部署的核心问题，现有技术的一些方法，虽然能够一定程度上解决SDN混合交换框架拓展性不足，但仍显不够。

因此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于标签技术的软件定义网络混合交换方法，旨在解决现有技术中SDN混合交换框架拓展性不足的问题。

本发明解决问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种基于标签技术的软件定义网络混合交换方法，其中，所述方法包括：

获取软件定义网络的拓扑结构，并对所述拓扑结构进行区域划分，得到若干子拓扑结构；其中，所述拓扑结构包括若干交换机；

对若干所述子拓扑结构中的所有交换机依次安装标签规则，得到标签转发规则集，对预设的初始规则集进行修正，得到标签生成规则集；

根据所述标签转发规则集和所述标签生成规则集，得到用于支持默认路径转发的路由表，根据所述路由表和预设的单个流匹配路由表，通过预设的流水线处理，得到软件定义网络混合交换方式。

在一种实现方式中，所述对所述初始拓扑结构进行区域划分，得到若干子拓扑结构包括：

基于预设的第一算法，将所述初始拓扑结构划分成多个区域，得到若干子拓扑结构。

在一种实现方式中，所述对若干所述子拓扑结构中的所有交换机依次安装标签规则，得到标签转发规则集包括：

针对每个所述子拓扑结构，基于预设的第二算法，获取每个所述子拓扑结构的最短路径；

根据每个所述子拓扑结构中每个交换机的第一属性和与每个所述子拓扑结构对应的所述最短路径，确定所述交换机的匹配域和所述交换机的第一动作域；其中，所述匹配域用于对数据包进行匹配；所述第一动作域用于对数据包进行转发；

将所有子拓扑结构中所有交换机的所有匹配域和所有子拓扑结构中所有交换机的所有第一动作域存储，得到标签转发规则集。

在一种实现方式中，所述对预设的初始规则集进行修正，得到标签生成规则集包括：