一种基于ARP处理SDN中广播风暴的方法

本发明涉及网络通信，特别涉及一种基于arp处理sdn中广播风暴的方法。

背景技术：

1、广播风暴指由于数据帧再网络里大量复制传播，导致广播的数据充斥再整个网络无法处理，占用了大量的网络宽带，导致正常的业务没法运行，甚至彻底瘫痪。

2、目前在sdn最常见的应用领域为数据中心，因此在sdn常常被在仿真平台mininet进行数据中心的流量仿真，数据中心的网络拓扑结构最常见的是胖树结构，但是胖树网络结构中为了保证数据传输的线路安全，存在环路，当网络中存在环路，网络初次通信时，会因为存在环路发生广播风暴，影响网络的正常通信。

3、目前在传统的网络传输过程中，为了解决环路的问题，当前使用最广泛的技术是生成树协议来解决环路通信的广播风暴问题，但是生成树协议在实际的程序设计中比较麻烦，需要根据网桥优先级与mac地址组合成的桥id，传输过程中的路径开销等选择根桥，非根桥的交换机角色，还要确定端口的角色等，过程比较繁琐。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种基于arp处理sdn中广播风暴的方法，在使用sdn控制器ryu在mininet仿真平台上处理arp报文，以此达到消除广播风暴，解决网络topo的环路通信问题，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种基于arp处理sdn中广播风暴的方法，包括以下步骤：

4、（1）基于mininet仿真平台，使用ryu控制器进行报文处理指导；

5、（2）设计一个mac地址表，当带有环路的网络topo开始首次通信，由于topo网络中的 mac表是空的，会先记录源主机的mac地址与交换机的端口号，

6、（3）然后再查找交换机中是否存在目标mac地址，如果没有找到，会向除源端口的交换机端口泛洪；

7、（4）当网络再广播时，交换机的mac表，会先判断其源地址是否存在于交换机的mac表中；

8、（5）如果不存在于mac表中，交换机需要以编号dpid、源地址为key记录进入交换机的源mac地址和进入的端口号；

9、（6）如果源地址已经存在于交换机mac地址中了，我们需要判断其端口号，此次进入交换机的端口号是否与记录的端口号一致，如果一致，可以进行正常的转发，如果进入的端口号与mac地址表中记录的端口号不一致，便说明网络中存在环路，为避免出现广播风暴，我们要将此端口进入广播报文进行丢弃操作，从而达成了通过arp解决了网络中因为存在环路中而造成的广播风暴的问题。

10、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该基于arp处理sdn中广播风暴的方法与传统解决环路的方法，生成树协议相比，本方案设计简单，因为基于sdn技术的实现，可以直接使用arp，仅仅通过几行代码便可简单，高效的解决topo存在环路的通信问题。

技术特征：

1.一种基于arp处理sdn中广播风暴的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及网络通信技术领域，公开了一种基于ARP处理SDN中广播风暴的方法，包含以下步骤：（1）基于mininet仿真平台，使用Ryu控制器进行报文处理指导；（2）设计一个mac地址表，当带有环路的网络topo开始首次通信，由于topo网络中的MAC表是空的，会先记录源主机的MAC地址与交换机的端口号，（3）然后再查找交换机中是否存在目标MAC地址，如果没有找到，会向除源端口的交换机端口泛洪。该基于ARP处理SDN中广播风暴的方法在使用SDN控制器Ryu在mininet仿真平台上处理ARP报文，以此达到消除广播风暴，解决网络topo的环路通信问题，与传统解决环路的方法，生成树协议相比，基于SDN技术的实现，可以直接使用ARP，仅仅通过几行代码便可简单，高效的解决topo存在环路的通信问题。

技术研发人员：李紫赚,赵建军,倪贤达,郭鹏净,谭道桓,鲍伟
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13