一种OpenFlow协议网络的报文传输系统及方法
【专利摘要】本发明提供一种OpenFlow协议网络的报文传输系统及方法，在所述控制器发送至交换机的第一OpenFlow报文中扩展请求项，所述请求项中申明压缩编码方式，并且，所述第一OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式压缩的；在所述交换机发送回控制器的第二OpenFlow报文中扩展回应项，所述回应项中记载所述请求项所申明的压缩编码方式；并且，所述第二OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式对应的解压缩编码方式解压缩的；对传输报文进行压缩，大大减少了报文的大小，避免出现拥塞，大大提高了性能。
【专利说明】一种OpenF I ow协议网络的报文传输系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络【技术领域】，特别是涉及一种OpenFlow协议网络的报文传输系统及方法。
【背景技术】
[0002]OpenFlow是标准化组织ONF唯一确定的控制器南向接口，在SDN的发展中具有举足经重的地位。OpenFlow最早由斯坦福大学的Nick McKeown教授等研宄人员在2008年提出，它的标准名称是OpenFlow Switch Specificat1n，它本身是一份设备规范，其中规定了作为SDN基础设施层转发设备的OpenFlow交换机的基本组件和功能要求，以及用于由远程控制器对交换机进行控制的OpenFlow协议。OpenFlow协议是用来描述控制器和OpenFlow交换机之间交互所用的信息的接口标准，其核心是OpenFlow协议信息的集合。OpenFlow 协议支持三种消息类型:Controller-to_switch、asynchronous 和 symmetric，而每一类消息又可以拥有多个子消息类型。OpenFlow的设计目标之一就是将网络设备的控制功能与转发功能进行分离，进而将控制功能全部集中到远程的控制器上完成，而OpenFlow交换机只负责在本地做简单高速的数据转发。
[0003]现有的OpenFlow规定了在其主要的协议交互过程中，Controller(控制器)和switch(交换机)之间的报文都是不进行任何操作直接进行交互的，在下发大量流表或是连接大量设备时造成拥塞或延时，性能变低。
【发明内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的结束在于提供一种OpenFlow协议网络的报文传输系统及方法，解决上述现有技术中OpenFlow报文直接交互对网络要求较高的冋题。
[0005]为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种OpenFlow协议网络的报文传输系统，所述OpenFlow协议网络包括:相连的控制器及交换机，所述系统包括:报文压缩模块，用于在所述控制器发送至交换机的第一 OpenFlow报文中扩展请求项，所述请求项中申明压缩编码方式，并且，所述第一 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式压缩的；报文解压缩模块，用于在所述交换机发送回控制器的第二 OpenFlow报文中扩展回应项，所述回应项中记载所述请求项所申明的压缩编码方式；并且，所述第二 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式对应的解压缩编码方式解压缩的。
[0006]可选的，所述第一 OpenFlow报文及第二 OpenFlow报文包括:0penFlow报文头及OpenFl ow报文消息。
[0007]可选的，所述OpenFlow报文消息是经过所述压缩或解压缩的。
[0008]可选的，所述报文头包括:版本号、类型、报文长度及设备ID。
[0009]可选的，所述压缩编码方式包括:gzip及DEFLATE。
[0010]为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种OpenFlow协议网络的报文传输方法，所述OpenFlow协议网络包括:相连的控制器及交换机，所述方法包括:在所述控制器发送至交换机的第一 OpenFlow报文中扩展请求项，所述请求项中申明压缩编码方式，并且，所述第一 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式压缩的；在所述交换机发送回控制器的第二 OpenFlow报文中扩展回应项，所述回应项中记载所述请求项所申明的压缩编码方式；并且，所述第二 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式对应的解压缩编码方式解压缩的。
[0011]可选的，所述第一 OpenFlow报文及第二 OpenFlow报文包括:0penFlow报文头及OpenFl ow报文消息。
[0012]可选的，所述OpenFlow报文消息是经过所述压缩或解压缩的。
[0013]可选的，所述报文头包括:版本号、类型、报文长度及设备ID。
[0014]可选的，所述压缩编码方式包括:gzip及DEFLATE。
[0015]如上所述，本发明提供一种OpenFlow协议网络的报文传输系统及方法，在所述控制器发送至交换机的第一 OpenFlow报文中扩展请求项，所述请求项中申明压缩编码方式，并且，所述第一 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式压缩的；在所述交换机发送回控制器的第二 OpenFlow报文中扩展回应项，所述回应项中记载所述请求项所申明的压缩编码方式；并且，所述第二 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式对应的解压缩编码方式解压缩的；对传输报文进行压缩，大大减少了报文的大小，避免出现拥塞，大大提尚了性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1显示为本发明一实施例中的OpenFlow协议网络的报文传输系统的结构示意图。
[0017]图2显示为本发明一实施例中的第一 OpenFlow报文的结构示意图。
[0018]图3显示为本发明一实施例中的第二 OpenFlow报文的结构示意图。
[0019]图4显示为本发明另一实施例中的OpenFlow协议网络的报文传输系统的结构示意图。
[0020]图5显示为本发明一实施例中的OpenFlow协议网络的报文传输方法的流程示意图。
[0021]元件标号说明
[0022]1,4 控制器
[0023]2，5交换机
[0024]3OpenFlow协议网络的报文传输系统
[0025]31，41 报文压缩模块
[0026]32，51 报文解压缩模块
[0027]SI?S2 方法步骤
【具体实施方式】
[0028]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]如图1所示，本发明提供一种OpenFlow协议网络的报文传输系统3，所述OpenFlow协议网络包括:相连的控制器I及交换机2 ;所述控制器I例如为SDN控制器，所述交换机2为支持OpenFlow协议，即支持流表的OpenFlow交换机或称SDN交换机，OpenFlow协议是SDN网络(软件定义网络)的核心。
[0030]所述系统3包括:报文压缩模块31及报文解压缩模块32。
[0031]所述报文压缩模块31，用于在所述控制器I发送至交换机2的第一 OpenFlow报文中扩展请求项，所述请求项中申明压缩编码方式，并且，所述第一 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式压缩的。
[0032]所述报文解压缩模块32，用于在所述交换机2发送回控制器I的第二 OpenFlow报文中扩展回应项，所述回应项中记载所述请求项所申明的压缩编码方式；并且，所述第二OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式对应的解压缩编码方式解压缩的。
[0033]请一并参阅图2及图3，所述第一 OpenFlow报文及第二 OpenFlow报文是在现有OpenFlow报文基础上进行扩展增加的。
[0034]SDN网络中两个很重要的实体就是Controller和Switch，Controller知道所有的网络信息，并负责指挥设备如何工作；Switch不会知道网络的信息，它指挥按照Controller的指挥来执行动作。在这两者之间需要OpenFlow协议来互相通信。
[0035]OpenFlow 消息总共分为三大类:controller-to_switch、asynchronous、symmetric,其中 control I er-to-switch 消息类型包括 Features、Configurat1n、Modify-state、Read-state、Send-packet 以及 Barrier ；Asynchronous 消息类型包括 Packet-1n、Flow-removed、Port-status、Error ；symmetric 消息类型包括 Hello、Echo、Vendor。Controller和Switch之间的信息交互主要就是通过这些协议报文来实现。OpenFlow协议数据包是由OpenFlow Header和OpenFlow Message两部分组成。在Controller和Switch交互的过程中，发送的OpenFlow报文包括OpenFlow Header和OpenFlow Message
[0036]如图所示，图2中展示的是增加请求项(Request Body)后的第一 OpenFlow报文的结构；图3显示的是增加回应项(Response Body)后的第一 OpenFlow的结构。
[0037]如图2及图3所示，所述第一 OpenFlow报文及第二 OpenFlow报文包括:0penFlow报文头(OpenFlow Header)及OpenFlow报文消息(OpenFlow Message);所述报文头包括:版本号(Vers1n)、报文类型(Type)、报文长度(Length)及设备ID (第一 OpenFlow报文中是控制器I的ID，第二 OpenFlow报文中是交换机2的ID);所述OpenFlow报文消息是经过所述压缩或解压缩的。
[0038]在一实施例中，所述压缩编码方式包括:gzip及DEFLATE ；HTTP协议上的GZIP编码是一种用来改进WEB应用程序性能的技术。大流量的WEB站点常常使用GZIP压缩技术来让用户感受更快的速度。这一般是指WWW服务器中安装的一个功能，当有人来访问这个服务器中的网站时，服务器中的这个功能就将网页内容压缩后传输到来访的电脑浏览器中显示出来.一般对纯文本内容可压缩到原大小的40%.这样传输就快了，效果就是你点击网址后会很快的显示出来.当然这也会增加服务器的负载.一般服务器中都安装有这个功能模块；DEFLATE是同时使用了 LZ77算法与哈夫曼编码(Huffman Coding)的一个无损数据压缩算法。
[0039]需说明的是，所述系统3可以是独立于两个设备以外的，所述报文压缩模块31是连接于所述控制器I的，所述报文解压缩模块32是连接于所述交换机2的，这可以大大减轻控制器I和交换机2的负担；在其他实施例中，如图4所示，报文压缩模块41可以是设于控制器4的，所述报文解压缩模块51是设于所述交换机5的；因此，仅需能完成上述功能即可，并非限制其实施方式。
[0040]如图5所示，本发明提供一种OpenFlow协议网络的报文传输方法，所述OpenFlow协议网络包括:相连的控制器及交换机，所述方法的技术原理同上述实施例大致相同，因此在不冲突的情况下上述实施例中的技术特征可应用于以下实施例，因此对重复的技术特征不再赘述。
[0041]所述方法包括:
[0042]步骤S1:在所述控制器发送至交换机的第一 OpenFlow报文中扩展请求项，所述请求项中申明压缩编码方式，并且，所述第一 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式压缩的；
[0043]步骤S2:在所述交换机发送回控制器的第二 OpenFlow报文中扩展回应项，所述回应项中记载所述请求项所申明的压缩编码方式；并且，所述第二 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式对应的解压缩编码方式解压缩的。
[0044]在一实施例中，所述第一 OpenFlow报文及第二 OpenFlow报文包括:0penFlow报文头及OpenFlow报文消息。
[0045]在一实施例中，所述OpenFlow报文消息是经过所述压缩或解压缩的。
[0046]在一实施例中，所述报文头包括:版本号、类型、报文长度及设备ID。
[0047]在一实施例中，所述压缩编码方式包括:gzip及DEFLATE。
[0048]综上所述，本发明提供一种OpenFlow协议网络的报文传输系统及方法，在所述控制器发送至交换机的第一 OpenFlow报文中扩展请求项，所述请求项中申明压缩编码方式，并且，所述第一 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式压缩的；在所述交换机发送回控制器的第二 OpenFlow报文中扩展回应项，所述回应项中记载所述请求项所申明的压缩编码方式；并且，所述第二 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式对应的解压缩编码方式解压缩的；对传输报文进行压缩，大大减少了报文的大小，避免出现拥塞，大大提尚了性能。
[0049]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种OpenFlow协议网络的报文传输系统，所述OpenFlow协议网络包括:相连的控制器及交换机，其特征在于，所述系统包括: 报文压缩模块，用于在所述控制器发送至交换机的第一 OpenFlow报文中扩展请求项，所述请求项中申明压缩编码方式，并且，所述第一 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式压缩的； 报文解压缩模块，用于在所述交换机发送回控制器的第二 OpenFlow报文中扩展回应项，所述回应项中记载所述请求项所申明的压缩编码方式；并且，所述第二 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式对应的解压缩编码方式解压缩的。
2.根据权利要求1所述的OpenFlow协议网络的报文传输系统，其特征在于，所述第一OpenFlow报文及第二 OpenFlow报文包括:0penFlow报文头及OpenFlow报文消息。
3.根据权利要求2所述的OpenFlow协议网络的报文传输系统，其特征在于，所述OpenFlow报文消息是经过所述压缩或解压缩的。
4.根据权利要求2所述的OpenFlow协议网络的报文传输系统，其特征在于，所述报文头包括:版本号、类型、报文长度及设备ID。
5.根据权利要求1所述的OpenFlow协议网络的报文传输系统，其特征在于，所述压缩编码方式包括:gzip及DEFLATE。
6.—种OpenFlow协议网络的报文传输方法，所述OpenFlow协议网络包括:相连的控制器及交换机，其特征在于，所述方法包括: 在所述控制器发送至交换机的第一 OpenFlow报文中扩展请求项，所述请求项中申明压缩编码方式，并且，所述第一 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式压缩的； 在所述交换机发送回控制器的第二 OpenFlow报文中扩展回应项，所述回应项中记载所述请求项所申明的压缩编码方式；并且，所述第二 OpenFlow报文的报文内容是经过所述压缩编码方式对应的解压缩编码方式解压缩的。
7.根据权利要求6所述的OpenFlow协议网络的报文传输方法，其特征在于，所述第一OpenFlow报文及第二 OpenFlow报文包括:0penFlow报文头及OpenFlow报文消息。
8.根据权利要求7所述的OpenFlow协议网络的报文传输方法，其特征在于，所述OpenFlow报文消息是经过所述压缩或解压缩的。
9.根据权利要求7所述的OpenFlow协议网络的报文传输方法，其特征在于，所述报文头包括:版本号、类型、报文长度及设备ID。
10.根据权利要求6所述的OpenFlow协议网络的报文传输方法，其特征在于，所述压缩编码方式包括:gzip及DEFLATE。
【文档编号】H04L29/06GK104486209SQ201410769247
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】崔青霞 申请人:上海斐讯数据通信技术有限公司