文老化消息，收到报文老化消息的其它控制器按照步骤(3)和步骤(4)删除转发设备上的关联物理表项。
[0035]?网络的划分和多控制器部署
[0036]SDN网络的规模很大时，需要部署多台控制器一起完成对整个SDN网络的控制。具体的做法是将网络划分成相互独立的网段，每个网段部署一台控制器对该网段进行控制。
[0037]当SDN网络的规模较小时，一台控制器足够完成对整个网络的控制，这时可看作只有一个网段，可只部署一台控制器。因此，单控制器环境可看作多控制器环境的一个特例。
[0038]当SDN网络为了提高网络的安全可靠性，同一网段部署多台控制器以实现控制器冗余备份时，这些控制器可看作一个控制器组，而这个控制器组功能上可看作上述多控制器环境中的一台控制器。
[0039]附图3是SDN网络多控制器环境的一个示意图。
[0040]?控制器间信息交互
[0041]附图4和5给出了控制器间交换信息的两种方式。SDN网络中，控制器间应具备直接或间接的信息通道以便控制器向其它控制器发送数据。
[0042]当控制器与所有其它控制器都有直接的信息通道时，它就可直接向其它控制器发送数据，这就是附图4所示的“直接方式”。
[0043]当控制器并不具备与所有其它控制器直接的信息通道时，它就不能够直接向所有其它控制器发送数据，但它可以通过控制器中继的方式保证需发送的数据到达所有其它的控制器，这就是附图5所示的“传递方式”。
[0044]就本方法而言，控制器间需要交换的信息主要是流表表项老化消息以及关联的其它消息(如对应流表表项老化消息的响应消息)，控制器间交换的其它信息不在本方法的描述范围
[0045]需要说明的是:控制器器间交换信息可以使用标准协议、标准协议扩展或专有协议来实现。
[0046]?多控制器环境下流表表项老化同步处理过程
[0047]附图1和图2给出了本发明的主要功能流程。
[0048]首先，看看附图1的转发设备的控制流程，这和目前SDN网络转发设备的通常做法相同。也就是:当某一转发设备中存在流表表项的空闲超时时间或硬老化时间到达设置值时，该转发设备移除该流表表项，同时向本网段对应的控制器发送流表表项老化消息。
[0049]转发设备上的操作不是本方法的主要内容，但它是本方法的完整工作流程的有机组成成分。
[0050]图2为控制器上的工作流程。
[0051]这里的控制器实际上可区分为两类:A类:直接控制报告流表表项老化消息的转发设备的控制器，它直接从转发设备上接收流表表项老化消息出类:上述A类控制器以外的控制器，它们从其它控制器接收流表表项老化消息。这两类控制器的处理流程略有差别，但都可以在附图1和图2上得到体现。
[0052]对于A类控制器，第一步，它检索数据库得到需老化表项对应的转发路由，得到转发路由上本网段内的转发设备集。第二步，它将转发设备集内所有转发设备与需老化表项关联的表项处理掉。这样，本网段内的操作就已完成。第三步，它需要通知其它控制器来联动，这通过向其它控制器发送流表表项老化消息来实现，同时还发送已处理以及已通知的控制器集合，已免其它控制器重复通知。
[0053]有两种情况不用执行第三步，一种情况是网络中只有一台控制器，另一种上述转发路由完全属于本网段，此时说明表项老化操作不需涉及其它控制器，那么步骤(5)省略。
[0054]对于B类控制器，第一步和第二步的操作与A类控制器相同，但第三步的处理不相同。B类控制器需要根据收到的信息和本网段的连接情况更新已通知和已处理的控制器集，在将该控制器集发送给与之直接连接的控制器，已免控制器重复处理。
[0055]籲特别说明
[0056]上述关于本发明的描述仅仅是针对本发明的实施方式的详细说明，并非由于限制本发明的保护范围，在对应领域的技术人员应明白，凡未脱离本发明技术本质所作的等效实施方式或变更都应包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种软件定义网络中多控制器环境下流表表项老化的同步处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤: (1)在SDN网络中，所述控制器和转发设备是基本组成成份；根据需要部署一台或多台所述控制器，各所述控制器分别控制所述SDN网络的一个网段； (2)当所述SDN网络中某一台转发设备中存在某流表表项的空闲超时时间或硬超时时间超过设置值时，所述转发设备将移除该表项，同时向对应的控制器发送表项老化消息； (3)当某一台控制器收到报文老化消息，则基于所述流表表项的信息，查找与所述表项关联的转发路由，并得到本网段内与所述路由关联的转发设备集； (4)如果所述转发设备集非空，则所述控制器向所述转发设备集中所有转发设备发送流表表项删除消息，以删除所述转发设备上的关联物理表项； (5)如果所述控制器收到的报文老化消息来自所述转发设备，则所述控制器是直接控制上报老化消息的转发设备的控制器，所述控制器还向网络中的其它控制器发送相应的报文老化消息，所述收到报文老化消息的其它控制器按照所述步骤(3)和步骤(4)删除所述转发设备上的关联物理表项。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述方法同样适用于单控制器网络，所述单控制器网络为控制器网络的一个特例；在所述单控制器网络情况下，所述步骤(5)省略。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述多控制器特指控制不同网段的控制器；如果为可靠性考虑，有多台控制器控制同一网段，则这些控制同一网段的控制器视为控制器组，所述控制器组功能上等价于所述多控制器中的一台控制器。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于:在执行所述步骤(3)后，如果所述控制器发现所述转发路由上的源、目的主机同属于一个网段，则表项老化操作不需涉及其它控制器，那么所述步骤(5)省略。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于:在所述步骤(5)中，所述控制器发送的表项老化消息，直接或间接到达所有其它控制器。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于:当所述控制器要向其它控制器发送表项老化消息时，如果所述控制器有到其它控制器的直接数据链路，则所述控制器通过所述直接数据链路将表项老化消息发送给所述其它控制器。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于:当所述控制器要向其它控制器发送表项老化消息时，如果所述控制器不具备到某一台或多台控制器的直接数据链路，则所述控制器可通过其它控制器将表项老化报文中转给这些表项老化消息不能直接到达的控制器。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(5)中，所述收到报文老化消息的其它控制器还根据收到的信息和本网段的连接情况更新已通知和已处理的控制器集，再将所述控制器集发送给与之直接连接的控制器，避免控制器重复处理。
【专利摘要】本发明涉及一种软件定义网络中多控制器环境下流表表项老化的同步处理方法，定义网络中有一台或多台控制器，每台控制器负责控制该网络中的一个网段；当某一转发设备的某一流表表项的空闲时间或硬老化时间到达门限时，该表项将会在该设备上移除，同时该设备会把表项删除消息报告给对应的控制器；当该控制器收到上报的表项老化消息，如果是单控制器网络，则根据控制器上保存的路由信息，删除与该表项关联的转发路由上所有转发设备的对应表项；如果是多控制器网络，则通过各控制器间的合作，分别由各控制器删除其所控制的网段中与该表项关联的转发路由上所有转发设备的关联表项，达到在第一时间该超时表项在整个网络中所有转发设备中同步老化的目的。
【IPC分类】H04L12-741, H04L29-06
【公开号】CN104579972
【申请号】CN201410804877
【发明人】戴锦友, 余少华, 董喜明, 汪学舜, 朱国胜
【申请人】武汉烽火网络有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月23日