一种基于sdn框架的流标签控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域中流标签的应用，特别涉及一种基于SDN框架的流标签控制方法。
【背景技术】
[0002]流的功能可以为人们提供基于QoS的服务，这与IPv4中“尽力传送”的服务概念是不同的，而且明显优于后者。区分服务(Differentiated Services)中使用流标签来划分流状态。IPv6规范对流(Flow)的定义是:流是从特定源节点发往特定目的节点的包序列，而且源节点希望中间路由器能够对该包序列进行特殊的处理。
[0003]传统的在二层网络里面基于VLAN QoS算法是根据3bits的VLAN Pr1rity字段进行Qos调度，例如:SP (绝对优先级)，WRR (加权轮询)。
[0004]传统的在三层网络里面QoS算法可以基于IP DSCP字段。DSCP提供6位字段用于QoS标记，这6位字段是与IP优先权相同的3位，再加上接下来的ToS字段的3位。因此，DSCP值的范围是O到63。
[0005]无论是传统的二层网络里面基于VLAN的QoS算法还是三层网络里面基于IP DSCP的QoS算法，提供的优先级的数目不超过8个或64个。
[0006]传统的QoS算法都是在单个转发设备上进行配置和应用，无法实现端到端的QoS应用。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种基于SDN框架的流标签控制方法，通过流标签的高12位标记对应流的序列，SDN交换机可以根据用户配置，采用OF消息把对应流的序列反馈给SDN控制器，从而控制器可以实时地监控全网流量。
[0008]为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的:
一种基于SDN框架的流标签控制方法，其特点是，该方法包含如下步骤:
SI，根据北向接口设置流标签规则；
S2，SDN控制器接收携带报文的Packet_in消息；
S3，SDN控制器解析报文统计流序列并匹配所述的流标签规则；
S4, SDN控制器根据匹配结果统一下发流表到整个转发路径；
S5，填充所述报文中流标签，并封装在Packet_out消息中，递交给下一 SDN交换机转发；
S6，SND交换机根据流表转发IPv6数据。
[0009]所述的流标签中高位标记对应流的序列，其低位标记对应流的优先级。
[0010]所述的步骤S3包含:
S3.1，SDN控制器从Packet_in消息中解析报文并统计流序列；
S3.2，SDN控制器获取源IPv6地址信息和L4端口信息，并查询流标签规则； S3.3，SDN控制器检测是否匹配流标签规则，若匹配流标签规则，则执行S3.4，若不匹配流标签规则，则执行S3.5;
S3.4，SDN控制器获得流标签规则中的流标签值；
53.5，SDN控制器将流标签规则中的流标签值设为I。
[0011]所述的步骤S6包含:
S6.1，SDN交换机根据源IPv6地址和L4端口号查询流表；
S6.2，SDN交换机检测是否匹配流表，若匹配流表，则获取流标签号和队列id，并执行S6.3，若匹配流表，则执行S6.4 ；
S6.3，所述的SDN交换机根据流标签号，执行流表动作；
S6.4，SDN交换机将所述的报文封装成Packet_in消息并反馈给SDN控制器。
[0012]所述的流表动作为进入对应的QoS队列调度。
[0013]所述的QoS队列调度至少支持绝对优先级模式、轮询模式或加权轮询模式。
[0014]所述的步骤S4后还包含:执行QoS队列调度这一步骤。
[0015]所述的流标签值包含流标签号和队列id。
[0016]若所述的流标签规则被匹配，则所述的源IPv6地址信息和L4端口信息写入到流表的Match字段。
[0017]本发明与现有技术相比，具有以下优点:
本发明对流标签的用法和语义给出了明确的定义，提供的优先级数目可以达到256 ;本发明基于SDN框架的流标签是在控制器上进行集中地配置和管理，可以根据用户需求合理地配置出QoS策略；
本发明通过流标签的高12位标记对应流的序列，SDN交换机可以根据用户配置，采用OF消息把对应流的序列反馈给控制器，从而控制器可以实时地监控全网流量。
【附图说明】
[0018]图1为本发明流标签格式示意图；
图2为本发明一种基于SDN框架的流标签控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
[0020]如图2所示，一种基于SDN框架的流标签控制方法，该方法包含如下步骤:
SI，根据北向接口设置流标签规则；
S2，SDN控制器接收携带报文的Packet_in消息；
S3，SDN控制器解析报文统计流序列并匹配所述的流标签规则；
54,SDN控制器根据匹配结果统一下发流表到整个转发路径；
S5，填充所述报文中流标签，并封装在Packet_out消息中，递交给下一 SDN交换机转发；
S6，SND交换机根据流表转发IPv6数据。
[0021]图1为流标签格式示意图，其中所述的流标签中高12位标记对应流的序列，其低8位标记对应流的优先级。
[0022]具体地，所述的步骤S3包含:
S3.1，SDN控制器从Packet_in消息中解析报文并统计流序列；
S3.2，SDN控制器获取源IPv6地址信息和L4端口信息，并查询流标签规则；
S3.3，SDN控制器检测是否匹配流标签规则，若匹配流标签规则，则执行S3.4，若不匹配流标签规则，则执行S3.5;
S3.4，SDN控制器获得流标签规则中的流标签值；
S3.5，SDN控制器将流标签规则中的流标签值设为I。
[0023]上述的流标签值包含流标签号和队列id。
[0024]具体地，所述的步骤S6包含:
S6.1，SDN交换机根据源IPv6地址和L4端口号查询流表；
S6.2，SDN交换机检测是否匹配流表，若匹配流表，则获取流标签号和队列id，并执行S6.3，若匹配流表，则执行S6.4 ；
S6.3，所述的SDN交换机根据流标签号，执行流表动作；
S6.4，SDN交换机将所述的报文封装成Packet_in消息并反馈给SDN控制器。
[0025]所述的流表动作为进入对应的QoS队列调度。
[0026]所述的QoS队列调度至少支持绝对优先级(SP)模式、轮询(RR)模式或加权(WRR)轮询模式。
[0027]在具体实施例中，在步骤S4后还包含:执行QoS队列调度这一步骤。
[0028]SDN控制器将维护和查询流标签规则表。源IPv6地址和L4端口号将作为整张表的查询索引，若所述的流标签规则被匹配，则所述的源IPv6地址信息和L4端口信息写入到流表的Match字段。
[0029]流标签号的值域从I到255，流标签号的值越大优先级越高。
[0030]SDN交换机需要支持255个硬件队列，编号也是从I到255。缺省的队列编号和流标签号是一致的。用户可以根据实际应用，修改其绑定关系。在SP模式下，队列255将具有最高优先级，将优先调度此队列中的报文。在RR模式下，所有队列的优先级是一样的，平等调度。在WRR模式下，指在255个队列之间，根据配置的权值来循环调度各队列的报文。例如4个队列的WRR权值分别为10、10、20、20，则各队列分别有1/6、1/6、1/3、1/3的机会发送报文。
[0031]综上所述，本发明一种基于SDN框架的流标签控制方法，通过流标签的高12位标记对应流的序列，SDN交换机可以根据用户配置，采用OF消息把对应流的序列反馈给SDN控制器，从而控制器可以实时地监控全网流量。
[0032]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种基于SDN框架的流标签控制方法，其特征在于，该方法包含如下步骤: SI，根据北向接口设置流标签规则； S2，SDN控制器接收携带报文的Packet_in消息； S3，SDN控制器解析报文统计流序列并匹配所述的流标签规则； S4, SDN控制器根据匹配结果统一下发流表到整个转发路径； S5，填充所述报文中流标签，并封装在Packet_out消息中，递交给下一 SDN交换机转发； S6，SND交换机根据流表转发IPv6数据。
2.如权利要求1所述的基于SDN框架的流标签控制方法，其特征在于，所述的流标签中高位标记对应流的序列，其低位标记对应流的优先级。
3.如权利要求1所述的基于SDN框架的流标签控制方法，其特征在于，所述的步骤S3包含: S3.1，SDN控制器从Packet_in消息中解析报文并统计流序列； S3.2，SDN控制器获取源IPv6地址信息和L4端口信息，并查询流标签规则； S3.3，SDN控制器检测是否匹配流标签规则，若匹配流标签规则，则执行S3.4，若不匹配流标签规则，则执行S3.5; S3.4，SDN控制器获得流标签规则中的流标签值； S3.5，SDN控制器将流标签规则中的流标签值设为I。
4.如权利要求1或3所述的基于SDN框架的流标签控制方法，其特征在于，所述的步骤S6包含: S6.1，SDN交换机根据源IPv6地址和L4端口号查询流表； S6.2，SDN交换机检测是否匹配流表，若匹配流表，则获取流标签号和队列id，并执行S6.3，若匹配流表，则执行S6.4 ； S6.3，所述的SDN交换机根据流标签号，执行流表动作； S6.4，SDN交换机将所述的报文封装成Packet_in消息并反馈给SDN控制器。
5.如权利要求4所述的基于SDN框架的流标签控制方法，其特征在于，所述的流表动作为进入对应的QoS队列调度。
6.如权利要求5所述的基于SDN框架的流标签控制方法，其特征在于，所述的QoS队列调度至少支持绝对优先级模式、轮询模式或加权轮询模式。
7.如权利要求1所述的基于SDN框架的流标签控制方法，其特征在于，所述的步骤S4后还包含:执行QoS队列调度这一步骤。
8.如权利要求3所述的基于SDN框架的流标签控制方法，其特征在于，所述的流标签值包含流标签号和队列id。
9.如权利要求3所述的基于SDN框架的流标签控制方法，其特征在于，若所述的流标签规则被匹配，则所述的源IPv6地址信息和L4端口信息写入到流表的Match字段。
【专利摘要】本发明公开了一种基于SDN框架的流标签控制方法，包含：S1，根据北向接口设置流标签规则；S2，SDN控制器接收携带报文的Packet_in消息；S3，SDN控制器解析报文统计流序列并匹配所述的流标签规则；S4，SDN控制器根据匹配结果统一下发流表到整个转发路径；S5，填充所述报文中流标签，并封装在Packet_out消息中，递交给下一SDN交换机转发；S6，SND交换机根据流表转发IPv6数据。本发明通过流标签的高12位标记对应流的序列，SDN交换机可以根据用户配置，采用OF消息把对应流的序列反馈给SDN控制器，从而控制器可以实时地监控全网流量。
【IPC分类】H04L12-773, H04L12-865, H04L29-08
【公开号】CN104734994
【申请号】CN201510171597
【发明人】翟跃
【申请人】上海斐讯数据通信技术有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月13日