一种交换机实现方法与系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及网络技术领域，设及一种交换机实现方法与系统，更具体的说是一种 支持802. Ip的化envswitch交换机实现方法与系统。
【背景技术】
[0002] 软件定义网络（SDN)是目前一种新型网络创新架构，由于传统的网络设备（交换 机、路由器）的固件是由设备制造商锁定和管理，所W SDN希望将网络管理与物理网络拓扑 分离，从而摆脱硬件对网络架构的限制。运样用户便可W像升级、安装软件一样对网络架构 进行修改，满足企业对整个网站架构进行调整、扩容或升级。而底层的数据层设备，如交换 机、路由器等硬件则无需替换，节省大量的成本的同时，网络架构迭代周期将大大缩短，为 核屯、网络及应用的创新提供了良好的平台。
[0003] Openvswitch,是一个开放的虚拟交换机（open virtual switch)，基于 openf low 协议，完全支持SDN架构，是业界公认的SDN最主流的虚拟交换机实现。它是在开源的 Apache2. 0许可下的产品级质量的多层虚拟交换标准。化envswitch较物理交换机而言 有着更低的成本和更高的工作效率；一个虚拟交换机可W有几十个端口来连接虚拟机，而 化envswitch本身占用的资源也非常小；可W根据自己的选择灵活的配置，可W对数据包 进行接收分析处理；
[0004] 化envswitch交换机提供了流量控制功能，但是目前仅支持h忧方式和hfsc两种 方式。对于有实时性数据传输要求的场合，目前支持的两种流量控制方式很难满足需求。 如目前广泛使用的prof inet标准，就要求所连接的交换机支持802. Ip协议，即根据数据包 MAC层中pep字节携带信息对数据包进行优先级转发。因此，为了增强化envswitch交换机 的流量控制功能，使化envswitch交换机能够应用于更多的场合（如工业网络中），需要添 加其流量控制的优先级转发方式，从而支持802. Ip协议，W提高化envswitch交换机的转 发实时性。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明提供一种交换机实现方法与系统，通过增加优先级转发的流量 控制方式，能够支持802. Ip协议，提高化envswitch交换机的转发实时性能，扩展openf low 网络的应用场合。
[0006] 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种交换机实现方法，包括W下步 骤：
[0007] 优先级方式配置阶段，交换机接收用户的优先级配置语句，并对优先级配置语句 进行解析，得到配置信息；
[0008] 配置存储接阶段，将所述配置信息存储到交换机数据库中；
[0009] 数据优先级转发阶段，交换机根据所述配置信息和流表，将接收到的数据包放入 对应的优先级队列进行转发。
[0010] 所述优先级配置语句为：
[0011] 配置语句格式为：命令+对象+属性=值；
[0012] 配置方法为：
[0013] 设置端口 qos名称；
[0014] 建立所述qos名称的qos方式和子队列名称； 阳01引建立所述子队列。
[0016] 所述配置信息包括：
[0017] ID、Type、Other-config、如eues ; 阳〇1引所述ID为qos名称。
[0019] 所述数据优先级转发阶段包括W下步骤：
[0020] 当交换机启动后，读取所述交换机数据库中的配置信息配置交换机端口流量控制 模块qos方式为优先级方式并设置优先级队列；
[0021] 当接收到数据时，交换机解析所述数据，提取出所述数据帖各层的关键信息，与流 表项进行匹配，如果匹配成功，则放入流表中action指定的队列；
[0022] 交换机的流量控制模块按照所述队列的优先级发送数据：高优先级队列数据先发 送，待高优先级队列中所有数据发送完成后再发送低优先级队列的数据。
[0023] 一种交换机系统，包括：
[0024] 配置模块，用于接收用户对化envswitch交换机流量控制方式及参数的配置语 句，对所述配置语句进行解析，并将解析出的关键信息存储到配置信息存储模块中W供数 据优先级转发模块调用； 阳0巧]配置信息存储模块，用于存储用户对化envswitch交换机流量的配置信息；
[00%] 数据优先级转发模块，用于对接收到的数据包进行解析和关键信息提取，并用提 取出的关键信息与流表的头域进行匹配，当匹配成功时，按照流表动作执行，将数据包放入 指定的输出队列，调度单元再对所述输出队列进行基于优先级方式的转发。
[0027] 所述配置模块，包括：
[0028] 配置接口单元，用于用户与化envswitch交换机的交互：一方面接收用户的配置 命令，并也用于用户查询命令的信息返回；
[0029] 配置解析单元，用于对用户输入的配置命令进行解析和提取；
[0030] 配置存储单元，用于存储所述配置解析单元解析和提取出的用户配置信息。
[0031] 所述数据优先级转发模块，包括：
[0032] 配置读取单元，用于从所述配置存储模块中读取相关的配置信息；
[0033] 流控设置单元，用于根据所述配置读取单元读取的所述配置信息对流控调度单元 进行调度方式和参数的设置；
[0034] 流表存储单元，用于存储流表项；
[0035] 数据包解析单元，用于对化envswitch交换机接收到的数据包进行解析，提取出 所述数据包的关键信息；
[0036] 流表匹配单元，用于将所述数据包解析单元提取的数据包的关键信息与所述流表 存储单元中的所有流表的头域进行匹配，如果有匹配流表项，则由流表执行单元进行处理； 如果没有，则按照openf low协议发送给openf low控制器；
[0037] 流表执行单元，用于按照流表的指定动作对数据包进行操作，将数据包放入指定 的优先级队列中等待调度单元的调度；
[0038] 流控调度单元，用于对所述优先级队列中的数据包按照优先级的高低排列发送顺 序，高优先级队列中的数据包先发送，低优先级队列中的数据包等高优先级队列数据包发 送完成后再发送；
[0039] 优先级队列单元，用于缓存各个优先级的数据包，不同优先级队列代表不同的优 先级别，同一个优先级队列中数据包按照先入先出顺序排列；
[0040] 发送单元，用于按照所述调度单元调度完成后的数据包的发送顺序将数据包从交 换机端口发送出去。
[0041] 经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种交换机实现 方法与系统，优先级方式配置阶段，交换机接收用户的优先级配置语句，并对配置语句进行 解析；配置存储接阶段，将解析完成的所述配置信息存储到交换机数据库中；数据优先级 转发阶段，交换机根据配置信息和流表，将接收到的数据包放入对应的优先级队列，进行优 先级转发。该方法添加化envswitch交换机的优先级转发流量控制功能，使化envswitch 交换机能够支持802. Ip协议，提高化envswitch交换机的转发实时性能，扩展openf low网 络的应用场合，解决当前化enflow网络不能在如Profinet等工业网络中应用的问题。
【附图说明】
[0042] 图1为本发明化envswitch交换机在Profinet工业网络部署的一个实施例的示 意图；
[0043] 图2a为本发明802. Ip协议帖格式的一个示意图；
[0044] 图化为本发明支持802. Ip协议的交换机转发原理的一个示意图；
[0045] 图3为本发明一种支持802. Ip的化envswitch交换机实现方法的一个实施例的 流程示意图；
[0046] 图4为本发明一种支持802. Ip的化envswitch交换机优先级转发接口调用流程 示意图；