通过改进openflow协议实现批量管理交换机的方法及系统的制作方法

通过改进openflow协议实现批量管理交换机的方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种通过改进openflow协议实现批量管理交换机的方法及系统，方法包括：控制器在openflow协议的修改状态消息中增加相应的配置字段，具体地，port_mod消息中增加的字段包括批量配置的端口数目字段以及端口的变化步长字段，flow_mod消息中增加的字段包括批量配置的流表数目字段以及OXM TLV字段的匹配字段起始值、OXM掩码值、匹配字段变化步长；控制器将修改后的修改状态消息通过安全通道发给交换机，完成对交换机的配置操作。本发明实现基于OpenFlow协议的修改状态消息对交换机进行批量配置，提高控制器与交换机之间的通信效率，减少安全通道的带宽占用。
【专利说明】通过改进openf I ow协议实现批量管理交换机的方法及系 统

【技术领域】
[0001] 本发明设及互联网【技术领域】，尤其是设及一种通过改进openflow协议实现批量 管理交换机的方法及系统。

【背景技术】
[000引在化enFlow协议中，控制器对交换机的配置都是通过Modify state Messages (修改状态消息）来实现的，如配置流表的flow_mod消息，配置交换机端口的 port_mod消息等。
[0003] 在化enFlow交换机开始部署或者拓扑发生改变时，控制器往往会发送大量的配 置命令到交换机上，比如配置20000条流表、关闭或不关闭全部端口等。但是按照现有的协 议规定，每一个修改（Modification)只对交换机进行一次配置，在该种情况只能通过发送 大量的Modify State Messages来实现。该时候如果一个控制器下面挂了较多交换机，在 控制器发送该些配置消息的时候则需要大量占用安全通道（secutity channel)带宽。而 Security channel带宽大小本身就是制约控制器和交换机通信的一大瓶颈，如果大量占 用，势必会影响到其连接的稳定性。


【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种通过改进openflow协议实现 批量管理交换机的方法，通过在openflow协议的修改状态消息的相应位置增加对应的字 段，W实现控制器对交换机的批量配置。
[0005] 为实现上述目的，本发明提出如下技术方案；一种通过改进openflow协议实现批 量管理交换机的方法，包括W下步骤：
[0006] 控制器编辑openflow协议的修改状态消息，在所述修改状态消息中增加相应的 配置字段；
[0007] 控制器将修改后的所述修改状态消息通过安全通道发给交换机；
[000引交换机根据所述修改状态消息完成相应的配置操作。
[0009] 优选地，所述修改状态信息包括f low_mod消息和pod_mod消息。
[0010] 优选地，所述P〇d_mod消息中增加的字段包括批量配置的端口数目字段、端口的 变化步长字段、定义起始端口号字段。
[0011] 优选地，所述fl〇w_mod消息中增加的字段包括批量配置的流表数目字段W及0XM TLV字段的匹配字段起始值、0XM掩码值、匹配字段变化步长。
[0012] 优选地，所述0XM TLV字段的匹配字段起始值、0XM掩码值、匹配字段变化步长的 长度为可变的。
[0013] 本发明的另一目的还在于提供一种通过改进openflow协议实现批量管理交换机 的系统，包括控制器和通过安全通道与所述控制器相连的交换机，所述控制器包括fl〇w_ mod消息修改装置和pod_mod消息修改装置，所述控制器通过所述f low_mod消息修改装置 和pcxrt_mod消息修改装置分别在原flow_mod消息、pcxrt_mod消息中增加相应的字段。
[0014] 优选地，所述pod_mod消息修改装置在原pod_mod消息中增加的字段包括批量 配置的端口数目字段W及端口的变化步长字段。
[0015] 优选地，所述f low_mod消息修改装置在原f low_mod消息中增加的字段包括批量 配置的流表数目字段W及0XM TLV字段的匹配字段起始值、0XM掩码值、匹配字段变化步 长。
[0016] 优选地，所述0XM TLV字段的匹配字段起始值、0XM掩码值、匹配字段变化步长的 长度为可变的。
[0017] 本发明的有益效果是：本发明实现基于化enFlow协议的修改状态消息对交换机 进行批量配置，提高控制器与交换机之间的通信效率，减少安全通道的带宽占用。

【专利附图】

【附图说明】
[001引图1是本发明通过改进openflow协议实现批量管理交换机的方法的流程示意 图；
[0019] 图2是本发明通过改进openflow协议实现批量管理交换机的系统的模块示意图。

【具体实施方式】
[0020] 下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。 [0021] OpenFlow 网络由 OpenFlow 交换机、FlowVisor 和控制器（Controller) S部分 组成，化enFlow交换机由流表、安全通道和化enFlow协议S部分组成，安全通道是连接 化enFlow交换机到控制器的接口。控制器通过该个接口控制和管理交换机。
[0022] OpenFlow 协议支持S种信息类型；Controller-to-Switch 信息，Async虹onous 信 息和Symmetric信息，每一个类型都有多个子类型，在化enFlow协议中，控制器对交换机的 配置都是通过Controller-to-Switch信息中的修改状态消息来实现的。本发明主要介绍 修改状态消息中的配置流表的f l〇w_mod消息和配置交换机端口的pod_mod消息。其中， 控制器修改流表通过〇fpt_flow_mod消息实现，修改交换机端口通过ofpt_port_mod消息 实现。
[0023] 本发明提出在flow_mod消息、pcxrt_mod消息等协议报文的相应位置加上对应的 字段，来完成对交换机的端口和流表的批量配置。
[0024] 如图1所示，本发明实施例一 W控制器对交换机的端口进行批量配置为例，如 控制器需要将交换机所有的端口都关闭（shut down)，则通过在pcxrt_mod消息的协议头 中增加需要批量配置的端口数目字段（uint32_t mocLnums)、重新定义起始端口号字段 (uint32_tpo;rt_no)和需要批量配置的端口的变化步长字段（uintl6_tsteps)。
[0025] 具体地，步骤一，控制器端编辑pod_mod协议报文，格式为：
[0026] struct ofp_port_mod{
[0027] struct ofp_header header ;
[0028] uin1:32_t mod_nums ;
[0029] uin1:32_t po;rt_no ;
[0030] uintl6_t st巧s ;
[0031] 协议中的其他字段和标准的openflow协议报文一致，该里便不再寶述。
[003引假设交换机有52个端口，则在新增的uint32_t mod_nums字段中填52;字段 uin口2_t pcxrt_no重新定义起始端口为1;字段uintl6_t steps定义端口号变化步长为1， 即控制器可实现对交换机52个端口的批量配置。当然，批量配置的交换机端口数、端口号 变化步长可根据实际需要，通过新增的字段进行设定。如字段uintl6_t steps定义端口号 变化步长为2,即对交换机1、3、5……等26个端口进行批量配置。
[0033] 步骤二，控制器将修改后的pod_mod消息通过安全通道发给交换机；
[0034] 步骤=，交换机根据pod_mod消息完成批量关闭52个端口的配置操作。
[003引如图1所示，本发明实施例二W控制器对交换机的流表进行批量配置为例，则通 过在flow_mod消息中增加需要批量配置的流量数目字段（uint 32_t mod_nums)，另外，由 于在化6证10*596。1.3协议标准开始，0巧_1]131油结构使用的是(^1]1_門61(13，所1^本发 明对0XM TLV字段进行了一些扩展，增加了匹配字段起始值（value)、0XM掩码值（mask)、 match字段变化步长（step)，来实现批量配置需要。
[0036] 具体地，步骤一，控制器端编辑flow_mod协议报文，格式为：
[0037] struct ofp_flow_mod{
[0038] stmct ofp_header header ;
[0039] ......
[0040] uin1:8_t command ；
[0041] uin口2_t mod_nums ;增加需要批量配置的流量数目字段
[0042] ......};
[0043] 0FP-AS沈RT(sizeof(struct ofp_flow_mod) = = 56);
[0044] 对OXM TLV字段的扩展，格式；
[0045] struct ofp_match {
[0046] uintl6_t type ；
[0047] uintl6_t length ；
[0048] uin1:8_t oxm_fields[0];自此处需要扩展，具体见下表；
[0049]

【权利要求】
1. 一种通过改进openf low协议实现批量管理交换机的方法，其特征在于，包括以下步 骤： 控制器编辑openflow协议的修改状态消息，在所述修改状态消息中增加相应的配置 字段； 控制器将修改后的所述修改状态消息通过安全通道发给交换机； 交换机根据所述修改状态消息完成相应的配置操作。
2. 根据权利要求1所述的通过修改openf low协议实现批量管理交换机的方法，其特征 在于，所述修改状态信息包括flow_mod消息和port_mod消息。
3. 根据权利要求2所述的通过修改openf low协议实现批量管理交换机的方法，其特征 在于，所述P〇rt_mod消息中增加的字段包括批量配置的端口数目字段以及端口的变化步 长字段。
4. 根据权利要求3所述的通过修改openf low协议实现批量管理交换机的方法，其特征 在于，所述P〇rt_mod消息中增加的字段还包括定义起始端口号字段。
5. 根据权利要求2所述的通过修改openf low协议实现批量管理交换机的方法，其特征 在于，所述f lowjnod消息中增加的字段包括批量配置的流表数目字段以及OXM TLV字段的 匹配字段起始值、0XM掩码值、匹配字段变化步长。
6. 根据权利要求5所述的通过修改openf low协议实现批量管理交换机的方法，其特征 在于，增加的所述OXM TLV字段的匹配字段起始值、0XM掩码值、匹配字段变化步长的长度 为可变的。
7. -种通过改进openf low协议实现批量管理交换机的系统，其特征在于，包括控制器 和通过安全通道与所述控制器相连的交换机，所述控制器包括fl〇w_mod消息修改装置和 port_mod消息修改装置，所述控制器通过所述flow_mod消息修改装置和port_mod消息修 改装置分别在原fl〇w_mod消息、port_mod消息中增加相应的字段。
8. 根据权利要求7所述的通过修改openf low协议实现批量管理交换机的系统，其特征 在于，所述P〇rt_mod消息修改装置在原port_mod消息中增加的字段包括批量配置的端口 数目字段以及端口的变化步长字段。
9. 根据权利要求7所述的通过修改openf low协议实现批量管理交换机的方法，其特征 在于，所述flow_mod消息修改装置在原flow_mod消息中增加的字段包括批量配置的流表 数目字段以及OXM TLV字段的匹配字段起始值、0XM掩码值、匹配字段变化步长。
10. 根据权利要求9所述的通过修改openf low协议实现批量管理交换机的方法，其特 征在于，所述OXM TLV字段的匹配字段起始值、0XM掩码值、匹配字段变化步长的长度为可 变的。
【文档编号】H04L29/06GK104486119SQ201410781926
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】邹珂珂 申请人:盛科网络（苏州）有限公司