一种基于SDN的支持QoS的通信隧道建立方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，特别是涉及技术领域，具体为一种基于SDN的支持QoS 的通信隧道建立方法及系统。
【背景技术】
[0002] GRE提供了将一种协议的报文封装在另一种协议报文中的机制，使报文能够在异 种网络中传输。但是GRE机制简单，不能保证报文正确到达目的地，不提供QoS特性。传统 的GRE是对某些网络层协议的数据报进行封装，使这些被封装的数据报能够在另一个网络 层协议中传输，一个报文要想在GRETunnel中传输，必须要经过加封装与解封装两个过程。
[0003] 传统GRE特点是机制简单，对隧道两端设备的CPU负担小，不提供Qos功能。GRE 隧道建立比较复杂，需要在源端路由器和目的端路由器上，都必须存在经过Tunnel转发的 路由。隧道路由可以配置静态路由或配置动态路由，这样，需要进行GRE封装的报文才能正 确转发。
[0004] 传统的GRE隧道的建立是分布式的，需要在转发设备上配置Tunnel的路由，进行 GRE封装的报文才能正确转发，因此收敛较慢。传统GRE特点是机制简单，对隧道两端设备 的CPU负担小，不提供Qos功能。
【发明内容】
[0005] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于SDN的支持QoS 的通信隧道建立方法及系统，用于解决现有技术中通信隧道的建立无法提供端到端的QoS 服务的问题。
[0006] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于SDN的支持QoS的通信隧 道建立方法，应用于包含SDN交换机和SDN控制器的通信网路中，所述基于SDN的支持QoS 的通信隧道建立方法包括：SDN交换机将指定的MAC地址和未匹配流表的SDN流上报至SDN 控制器；所述SDN控制器根据所述MAC地址，所述SDN流的流特征码以及链路层发现协议获 取所述SDN流的转发路径；所述SDN控制器根据所述SDN流的转发路径和SDN流的五元组 信息生成表明所述五元组信息到隧道ID的映射关系的隧道ID映射表和表明隧道ID到出 队列和出端口的映射关系的队列ID映射表，并生成对应的流表，其中所述隧道ID中指明了 优先级队列；所述SDN控制器向所述SDN交换机下发所述流表，使得所述SDN流根据所述流 表进行转发；所述SDN交换机根据所述隧道ID，获得出队列和出端口。
[0007] 作为本发明的一种优选方案，所述基于SDN的支持QoS的通信隧道建立方法还包 括：在OF流表中扩展用于查询隧道ID映射表和队列ID映射表的所述SDN流的五元组信息 的字段和所述隧道ID的字段。
[0008] 作为本发明的一种优选方案，所述SDN流的五元组信息包括：目的MAC地址、目的 IP地址、源MAC地址、源IP地址以及DSCP值。
[0009] 作为本发明的一种优选方案，所述隧道ID包括用于区分优先级对应所述SDN流的 DSCP值和根据SDN流的五元组信息进行动态分配的ID号。
[0010] 作为本发明的一种优选方案，所述SDN交换机根据所述隧道ID，获得出队列和出 端口具体为：所述SDN交换机判断接收到的SDN流的格式是否是隧道报文，若是，则根据隧 道ID匹配流表，获得出队列和出端口，若否，则根据五元组信息匹配流表，打上隧道ID，获 得出队列和出端口。
[0011] 为实现上述目的，本发明还提供一种基于SDN的支持QoS的通信隧道建立系统，应 用于包含SDN交换机和SDN控制器的通信网路中，所述基于SDN的支持QoS的通信隧道建 立系统包括：SDN交换机，包括：上报模块，用于将指定的MAC地址和未匹配流表的SDN流上 报至SDN控制器；SDN控制器，与所述SDN交换机相连，包括：转发路径获取模块，与所述上 报模块相连，用于根据所述MAC地址，所述SDN流的流特征码以及链路层发现协议获取所述 SDN流的转发路径；隧道信息生成模块，与所述转发路径获取模块相连，用于根据所述SDN 流的转发路径和SDN流的五元组信息生成表明所述五元组信息到隧道ID的映射关系的隧 道ID映射表和表明隧道ID到出队列和出端口的映射关系的队列ID映射表，并生成对应的 流表，其中所述隧道ID中指明了优先级队列；流表下发模块，与所述隧道信息生成模块相 连，用于向所述SDN交换机下发所述流表，使得所述SDN流根据所述流表进行转发。
[0012] 作为本发明的一种优选方案，所述基于SDN的支持QoS的通信隧道建立系统还包 括OF流表扩展模块，用于在OF流表中扩展用于查询隧道ID映射表和队列ID映射表的所 述SDN流的五元组信息的字段和所述隧道ID的字段。
[0013] 作为本发明的一种优选方案，所述SDN流的五元组信息包括：目的MAC地址、目的 IP地址、源MAC地址、源IP地址以及DSCP值。
[0014] 作为本发明的一种优选方案，所述隧道ID包括用于区分优先级对应所述SDN流的 DSCP值和根据SDN流的五元组信息进行动态分配的ID号。
[0015] 作为本发明的一种优选方案，所述SDN交换机还包括：与所述流表下发模块相连 的信息获取模块，用于根据所述隧道ID，获得出队列和出端口；与所述流表下发模块和所 述信息获取模块相连的判断模块，用于判断接收到的SDN流的格式是否是隧道报文，若是， 则所述信息获取模块根据隧道ID匹配流表，获得出队列和出端口，若否，则所述信息获取 模块根据五元组信息匹配流表，打上隧道ID，获得出队列和出端口。
[0016] 如上所述，本发明的一种基于SDN的支持QoS的通信隧道建立方法及系统，具有以 下有益效果：
[0017] 本发明是基于SDN架构，通信隧道的建立是由SDN控制器统一计算完成，并根据 SDN流的IP头的DSCP字段，建立通信隧道，指明优先级队列，可以提供端到端的QoS服务。 本发明具有较强的通用性和实用性。
【附图说明】
[0018] 图1显示为本发明的基于SDN的支持QoS的通信隧道建立方法的流程示意图。
[0019] 图2显示为本发明的基于SDN的支持QoS的通信隧道建立方法的控制示意图。
[0020] 图3显示为本发明的基于SDN的支持QoS的通信隧道建立方法的实施示意图。
[0021] 图4显示为本发明的基于SDN的支持QoS的通信隧道建立方法中SDN控制器的处 理流程示意图。
[0022] 图5显示为本发明的基于SDN的支持QoS的通信隧道建立方法中SDN交换机的处 理流程示意图。
[0023] 图6显示为本发明的基于SDN的支持QoS的通信隧道建立方法中模拟环境构建示 意图。
[0024] 图7显示为本发明的基于SDN的支持QoS的通信隧道建立系统的结构示意图。
[0025] 图8显示为本发明的基于SDN的支持QoS的通信隧道建立系统的一种优选结构示 意图。
[0026] 元件标号说明
[0027] 1 基于SDN的支持QoS的通信隧道建立系统
[0028] 11 SDN交换机
[0029] 111 上报模块
[0030] 112 信息获取模块
[0031] 113 判断模块
[0032] 12 SDN控制器
[0033] 121 转发路径获取模块
[0034] 122 隧道信息生成模块
[0035] 123 流表下发模块
[0036] 13 OF流表扩展模块
[0037] S11 ~S14 步骤
【具体实