下发的报文消息，并按照报文消息处理规则对报文消息进行丢弃或者下发给转发单元；中央控制单元监听转发单元上报的报文消息，按照报文消息处理规则将报文消息转发给某个或者某些或者所有的协议执行单元； 步骤3.中央控制单元对每一个协议执行单元下发的流表信息进行维护和管理，按照流表优选策略从多个协议执行单元下发的流表中选择一条流表，并下发给转发单元；
步骤4.中央控制单元实时监测协议执行单元状态，在监测到协议执行单元失效时，通过带外通道将该协议执行单元重启，使其恢复到正常初始状态，若无法恢复，则主动停止openflow会话，中央控制单元透明处理switch和controller之间消息，使得一个switch支持多个并行工作的controller，保证在单个协议执行单元失效或失控时，路由和转发仍然能够正常工作。
[0022]实施例三，与实施例二基本相同，不同之处在于:步骤I中中央控制单元与转发单元之间会话交互协议及中央控制单元与协议执行单元之间会话交互协议均需遵从openflowl.3规范，通过openflow中Symmetric消息族维护通道存活。
[0023]所述报文消息处理规则包含:中央控制单元对openflow中controller-to-switch消息族中features消息、read-state消息，直接下发给转发单元；对于packet-out消息，需检测消息中原始数据包类型，若为单播包，则直接下发给转发单元，若为组播包，则需下发给转发单元外，还要产生packet-1n消息，并下发给其他协议执行单元；对于 role-request 消息、asynchronous-conf igurat1n 消息，贝 1J直接回应 error消息；对于configurat1n消息中的0FPT_SET_C0NFIG子类型，直接回应error消息，其他子类型则需下发给转发单元；对于modify-state消息，则直接转步骤3处理；下发给转发单元的features消息、read-state消息、configurat1n消息，中央控制单元维护来自协议执行单元ID和OF头中的transact1n id的对应表。所述报文消息处理规则还包含中央控制单元对于openflow中asynchronous消息族中port-status消息复制后转发给所有协议执行单元；对于error消息，则按照OF头中的transact1n in的对应表转发给对应的协议执行单元；对于flow-removed消息，则直接丢弃；对于packet-1n消息，则依据消息中承载的原始数据帧中的目的ip地址，若为单播包，则转发给对应的协议执行单元，若为组播包，则将消息复制后，转发给所有协议执行单元。
[0024]所述步骤3中按照流表优选策略从多个协议执行单元下发的流表中选择一条流表包含中央控制单元收到协议执行单元下发的modify-state消息，建立该流表数据库，若只接收到一个协议执行单元下发的流表消息，则将直接下发给转发单元，若接收到多个协议执行单元下发的流表信息，流表信息不一致，则按照本地流表选择算法，优选出一条流表下发给转发单元；在中央控制单元接收到某个流表不可用消息，如果该流表已经下发给转发单元，则启动本地流表选择算法，选择另一条流表信息并主动下发modify-state消息，若所有流表均不可用，则主动下发下发modify-state消息，并撤销转发单元的流表信息。
[0025]所述步骤4还包含监测到协议执行单元失效，中央处理单元将删除本地维护的与该协议执行单元关联的所有流表信息，若删除的流表信息已经下发给转发单元，需按照流表优选策略重新选择一条流表，并重新下发给转发单元。
[0026]本发明并不局限于上述【具体实施方式】，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种路由协议多实例并行执行系统，其特征在于:包含转发单元、若干协议执行单元及中央控制单元，其中，转发单元，用于IP数据匹配、修改、转发和统计上报；协议执行单元，用于路由协议报文处理及路由计算，并将路由计算结果发给中央控制单元冲央控制单元，用于管理多个协议执行单元状态，对协议执行单元之间的数据进行分发，维护协议执行单元中的路由计算结果，对路由计算结果通过策略优选进行选择后发给转发单元。2.根据权利要求1所述的路由协议多实例并行执行系统，其特征在于:所述协议执行单元包含路由协议运行状态监控模块，用于协议执行单元在协议失效情况下进行自我恢复。3.根据权利要求1所述的路由协议多实例并行执行系统，其特征在于:所述转发单元的控制网口与中央控制单元的外网口相信号连接，中央控制单元的Base网口与协议执行单元的Base网口相信号连接。4.一种基于权利要求1~3任一项所述的路由协议多实例并行执行系统的路由协议多实例并行执行方法，其特征在于:具体包含如下步骤: 步骤1.中央控制单元接收转发单元发起的openflow会话，并同时与每个协议执行单元建立openflow会话； 步骤2.中央控制单元监听协议执行单元下发的报文消息，并按照报文消息处理规则对报文消息进行丢弃或者下发给转发单元；中央控制单元监听转发单元上报的报文消息，按照报文消息处理规则将报文消息转发给某个或者某些或者所有的协议执行单元； 步骤3.中央控制单元对每一个协议执行单元下发的流表信息进行维护和管理，按照流表优选策略从多个协议执行单元下发的流表中选择一条流表，并下发给转发单元； 步骤4.中央控制单元实时监测协议执行单元状态，在监测到协议执行单元失效时，通过带外通道将该协议执行单元重启，使其恢复到正常初始状态，若无法恢复，则主动停止openflow 会话。5.根据权利要求4所述的路由协议多实例并行执行方法，其特征在于:步骤I中中央控制单元与转发单元之间会话交互协议及中央控制单元与协议执行单元之间会话交互协议均需遵从openflowl.3规范，通过openflow中Symmetric消息族维护通道存活。6.根据权利要求4所述的路由协议多实例并行执行方法，其特征在于:所述报文消息处理规则包含:中央控制单元对openflow中controller-to-switch消息族中features消息、read-state消息，直接下发给转发单元；对于packet-out消息，需检测消息中原始数据包类型，若为单播包，则直接下发给转发单元，若为组播包，则需下发给转发单元夕卜，还要产生packet-1n消息，并下发给其他协议执行单元；对于role_request消息、asynchronous-configurat1n 消息，则直接回应 error 消息；对于 configurat1n 消息中的0FPT_SET_C0NFIG子类型，直接回应error消息，其他子类型则需下发给转发单元；对于modify-state消息，则直接转步骤3处理；下发给转发单元的features消息、read-state消息、configurat1n消息，中央控制单元维护来自协议执行单元ID和OF头中的transact1n id的对应表。7.根据权利要求6所述的路由协议多实例并行执行方法，其特征在于:所述报文消息处理规则还包含中央控制单元对于openflow中asynchronous消息族中port-status消息复制后转发给所有协议执行单元；对于error消息，则按照OF头中的transact1n in的对应表转发给对应的协议执行单元；对于flow-removed消息，则直接丢弃；对于packet-1n消息，则依据消息中承载的原始数据帧中的目的ip地址，若为单播包，则转发给对应的协议执行单元，若为组播包，则将消息复制后，转发给所有协议执行单元。8.根据权利要求4所述的路由协议多实例并行执行方法，其特征在于:所述步骤3中按照流表优选策略从多个协议执行单元下发的流表中选择一条流表包含中央控制单元收到协议执行单元下发的modify-state消息，建立该流表数据库，若只接收到一个协议执行单元下发的流表消息，则将直接下发给转发单元，若接收到多个协议执行单元下发的流表信息，流表信息不一致，则按照本地流表选择算法，优选出一条流表下发给转发单元；在中央控制单元接收到某个流表不可用消息，如果该流表已经下发给转发单元，则启动本地流表选择算法，选择另一条流表信息并主动下发modify-state消息，若所有流表均不可用，则主动下发下发modify-state消息，并撤销转发单元的流表信息。9.根据权利要求4所述的路由协议多实例并行执行方法，其特征在于:所述步骤4还包含监测到协议执行单元失效，中央处理单元将删除本地维护的与该协议执行单元关联的所有流表信息，若删除的流表信息已经下发给转发单元，需按照流表优选策略重新选择一条流表，并重新下发给转发单元。
【专利摘要】本发明涉及一种路由协议多实例并行执行系统及其并行执行方法，该系统包含转发单元、协议执行单元及中央控制单元，转发单元，用于IP数据匹配、修改、转发和统计上报；协议执行单元，用于路由协议报文处理及路由计算，并将路由计算结果发给中央控制单元；中央控制单元，用于管理多个协议执行单元状态，对协议执行单元之间的数据进行分发，维护协议执行单元中的路由计算结果，对路由计算结果通过策略优选进行选择后发给转发单元。本发明采用数据转发与控制分离的体系架构，并行运行多个路由协议执行单元，将路由协议执行单元计算得到的路由表信息进行汇总决策并下发数据转发面，保证在单个协议执行单元失效或失控时，路由和转发仍然能够正常工作。
【IPC分类】H04L12/703
【公开号】CN105119820
【申请号】CN201510436410
【发明人】马海龙, 邬江兴, 陈鸿昶, 陈庶樵, 张建辉, 申涓, 于婧, 江逸茗
【申请人】中国人民解放军信息工程大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月23日