網(wǎng)絡系統(tǒng)以及管理拓撲的方法
【專利摘要】在開放流網(wǎng)絡中，在交換機之間的網(wǎng)絡處于高延遲狀態(tài)的狀況下，可以減小在控制器維護和更新交換機的物理拓撲時在安全信道網(wǎng)絡上的交換機的負載。更具體地，控制器對多個交換機中的每一個設置具有被定義為將分組作為流進行統(tǒng)一控制的規(guī)則和動作的流條目?？刂破鲗γ總€交換機設置在多個交換機當中相互傳送和接收的循環(huán)分組無法到達時要刪除的循環(huán)流條目。然后，當已經(jīng)從每個交換機接收到刪除了循環(huán)流條目的通知時，控制器檢測交換機當中的故障。
【專利說明】網(wǎng)絡系統(tǒng)以及管理拓撲的方法

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡系統(tǒng)，并且特別涉及管理網(wǎng)絡系統(tǒng)的交換機的物理拓撲的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]〈⑶分離型網(wǎng)絡的說明〉
[0003]作為網(wǎng)絡系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中的一個，提出了 CD (C:控制平面/D:數(shù)據(jù)平面)分離型網(wǎng)絡，該CD分離型網(wǎng)絡通過外部控制系統(tǒng)(控制平面)來控制節(jié)點設備(數(shù)據(jù)平面)。
[0004]作為⑶分離型網(wǎng)絡的示例，例示了使用下述開放流(OpenFlow)技術(shù)的開放流網(wǎng)絡，開放流技術(shù)通過由控制器對交換機進行控制來執(zhí)行網(wǎng)絡的路由控制。在非專利文獻I (開放流交換機規(guī)范版本1.1.0:OpenF1W Switch Vers1nl.1.0)中描述了開放流技術(shù)的細節(jié)。應當注意，開放流網(wǎng)絡僅僅是示例。
[0005]<開放流網(wǎng)絡的說明>
[0006]在開放流網(wǎng)絡中，開放流控制器(OFC:0penFlow Controller)通過對交換機的流表進行操作來控制開放流交換機(0FS:OpenF1w Switch)的行為。控制器和交換機通過安全信道連接，安全信道用于通過控制器利用作為符合開放流協(xié)議的控制消息的開放流消息(OpenFlow Message)來對交換機進行控制。
[0007]在下文中，為了簡化描述，將開放流控制器(OFC)稱為“控制器(0FC)”，并且將開放流交換機(OFS)稱為“交換機(OFS) ”。而且，將通過安全信道連接的控制器和交換機的網(wǎng)絡稱為“安全信道網(wǎng)絡”。
[0008]交換機(OFS)配置開放流網(wǎng)絡，并且交換機(OFS)中的每一個是在控制器(OFC)的控制下的邊緣交換機或核心交換機。在開放流網(wǎng)絡中，從在輸入側(cè)的邊緣交換機中的分組接收至在輸出側(cè)的邊緣交換機中的分組傳送的一系列分組被稱為流。
[0009]分組可以被稱為幀。在分組與幀之間的不同之處僅在于通過協(xié)議處理的數(shù)據(jù)的單位(PDU:協(xié)議數(shù)據(jù)單元)的不同。分組是“tcp/ip”(傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議)的rou。另一方面，幀是“以太網(wǎng)”(注冊商標)的rou。
[0010]流表是用于登記流條目的表，流條目定義了要對滿足預定匹配條件(規(guī)則)的分組(通信數(shù)據(jù))執(zhí)行的預定操作(動作)。
[0011]流條目的規(guī)則是基于包含在分組的每個協(xié)議層次的報頭區(qū)域中的目的地地址(dst)、源地址(src)、目的地端口和源端口中的所有或一部分的各種組合來定義的，并且是可標識的。注意，該地址包含MAC(媒體訪問控制)地址和IP(因特網(wǎng)協(xié)議)地址。而且，除了上述數(shù)據(jù)之外，輸入端口(進入入端口)的數(shù)據(jù)可用于流條目的規(guī)則。而且，作為流條目的規(guī)則，可以設置示出流的分組的報頭字段的值的一部分(或全部)的正常表達和使用通配符的表達。
[0012]流條目的動作示出了諸如“輸出到特定端口”、“丟棄”或者“重寫報頭”的操作中的一個。例如，如果在流條目的動作中示出了輸出端口(輸出端口號等)的標識數(shù)據(jù)，則交換機(OFS)將與之相對應的分組輸出到該端口，并且如果沒有示出輸出端口的標識數(shù)據(jù)，則丟棄分組?；蛘?，如果在流條目的動作中示出了報頭數(shù)據(jù)，則交換機(OFS)基于該報頭數(shù)據(jù)來重寫分組的報頭。
[0013]交換機(OFS)對符合流條目的規(guī)則的分組群組(分組序列)執(zhí)行流條目的動作。
[0014]注意，在開放流網(wǎng)絡中，控制器(OFC)保持交換機(OFS)側(cè)的流條目的副本，以了解和管理交換機(OFS)側(cè)的流條目。例如，控制器(OFC)保持與交換機(OFS)相同的流表。
[0015]<開放流網(wǎng)絡中的拓撲檢測的現(xiàn)狀>
[0016]在開放流網(wǎng)絡中，控制器(OFC)使用諸如LLDP(鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議)和OFDP(開放流發(fā)現(xiàn)協(xié)議)的拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議來收集在相鄰交換機(OFS)之間的連接數(shù)據(jù)。注意，OFDP是用于擴展的LLDP的開放流網(wǎng)絡中的拓撲檢測協(xié)議。
[0017]而且，控制器(OFC)基于所收集的相鄰交換機(OFS)之間的連接數(shù)據(jù)來檢測整個開放流網(wǎng)絡的拓撲。作為整個開放流網(wǎng)絡的拓撲的示例，例示了交換機(OFS)之間的連接數(shù)據(jù)以及用于連接的端口的數(shù)據(jù)等。
[0018]控制器(OFC)通過基于所檢測到的交換機(OFS)的連接數(shù)據(jù)來對交換機(OFS)之間的互連端口、以及各個交換機(OFS)和通信終端單元(主機)的連接端口設置適當流條目，來實現(xiàn)開放流網(wǎng)絡中的通信。
[0019]此外，為了檢測除了操作期間互連端口之間的鏈路失效(link down)之外的故障，控制器(OFC)指令每個交換機(OFS)定期地傳送在LLDP和OFDP中的拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)。
[0020]每個交換機(OFS)將端口狀態(tài)消息(PSM)傳送到控制器(OFC)。
[0021]控制器(OFC)接收從每個交換機(OFS)傳送的端口狀態(tài)消息(PSM)的通知。因此，在互連端口之間出現(xiàn)鏈路失效的故障的情況下，控制器可以檢測到鏈路失效的故障。
[0022]如上，控制器(OFC)保持并且更新所檢測到的開放流網(wǎng)絡拓撲。
[0023]<現(xiàn)有開放流網(wǎng)絡中的拓撲的檢測和維護的過程>
[0024]參考圖1，將描述現(xiàn)有開放流網(wǎng)絡中的拓撲檢測和維護的過程。
[0025]為了簡化描述，將描述由一個控制器(OFC)和兩個交換機(OFS)配置的開放流網(wǎng)絡的示例。
[0026]現(xiàn)有開放流網(wǎng)絡包含控制器(OFC) 10以及交換機(OFS) 20-1和交換機(OFS) 20_2。
[0027]控制器(OFC) 10通過安全信道網(wǎng)絡100與交換機(OFS) 20-1和交換機(OFS) 20-2連接。通過安全信道網(wǎng)絡100傳送在控制器(OFC)和交換機(OFS)之間傳送控制信號?？刂菩盘栔械囊粋€是開放流消息。
[0028]控制器(OFC) 10將拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2存儲在分組輸出消息(POM) 30-1中，并且通過安全信道網(wǎng)絡100將分組輸出消息(POM) 30-1傳送到交換機(OFS) 20-1。注意，分組輸出消息(POM) 30-1是開放流消息中的一個。
[0029]交換機(OFS) 20-1設置有連接端口 21_1，并且交換機(OFS) 20-2設置有連接端口21-2。連接端口 21-1和連接端口 21-2是交換機(OFS)之間的連接端口。連接端口 21_1和連接端口 21-2連接交換機(OFS) 20-1和交換機(OFS) 20-2。
[0030]交換機(OFS) 20-1獲取存儲在分組輸出消息(POM) 30-1中的拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2，并且將該拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2傳送到連接端口 21_1。
[0031 ] 拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2從交換機(OFS) 20_1的連接端口 21_1到達交換機(OFS) 20-2 的連接端口 21-2。
[0032]交換機(OFS) 20-2將所接收到的拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30_2存儲在分組輸入消息(PM) 30-3中，并且通過安全信道網(wǎng)絡100將分組輸入消息(PM) 30-3傳送到控制器(OFC) 10。注意，分組輸入消息(PM) 30-3是開放流消息中的一個。
[0033]下面對特定處理進行描述。
[0034]<初始設置處理>
[0035]首先，將描述在拓撲檢測處理開始之前要執(zhí)行的初始設置處理。
[0036]控制器(OFC) 10對每個交換機(OFS)設置用于拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)的流條目。
[0037]控制器(OFC) 10在該流條目的匹配字段(MF)中指定拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2所匹配的匹配值(MV)。也就是說，匹配字段(MF)的匹配值(MV)稱為流條目的規(guī)則。
[0038]控制器(OFC) 10在該流條目的動作字段(AF)中指定“將拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)的分組輸入消息(PM)傳送到控制器(OFC) 10”的動作。也就是說，動作字段(AF)中的動作稱為流條目的動作。
[0039]因此，當所接收到的拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2與上述流條目匹配時，每個交換機(OFS)將拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2的分組輸入消息(PM) 30-3傳送到控制器(OFC) 10。
[0040]此時，每個交換機(OFS)將拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)30_2存儲在分組輸入消息(PIM) 30-3的數(shù)據(jù)字段(DF)中。
[0041]而且，每個交換機(OFS)將該交換機(OFS)的“DPID” (遞送點標識符)和“端口”存儲在分組輸入消息(PM) 30-3中。
[0042]“DPID”是交換機(OFS)的標識符數(shù)據(jù)。
[0043]在該情況下，假定交換機(OFS) 20-1的“DPID”是“0FS1-DPID”。而且，假定交換機(OFS) 20-2 的 “DPID” 是 “0FS2-DPID”。
[0044]“端口 ”是交換機(OFS)的連接端口的標識符數(shù)據(jù)。
[0045]在該情況下，假定交換機(OFS) 20-1的連接端口 21_1的“端口”是“端口 I ”。而且，假定交換機(OFS) 20-2的連接端口 21-2的“端口”是“端口 2”。
[0046]〈拓撲檢測處理〉
[0047]接下來，將描述在初始設置處理完成之后執(zhí)行的拓撲檢測處理。
[0048]在初始設置處理完成之后，控制器(OFC) 10通過安全信道網(wǎng)絡來將拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2的分組輸出消息(POM) 30-1作為開放流消息傳送到與每個交換機(OFS)相關聯(lián)的端口。
[0049]此時，控制器(OFC) 10在要傳送的分組輸出消息(POM) 30-1的動作字段(AF)中指定“從關聯(lián)的端口傳送拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) ”的動作。
[0050]而且，對于拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2，控制器(OFC) 10指定交換機(OFS)的“DPID”和“端口”作為分組輸出消息(POM) 30-1的目的地和拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)30-2的源。
[0051]在圖1的示例中，交換機(OFS) 20-1是分組輸出消息(POM) 30-1的目的地，并且交換機(OFS)是拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2的源。
[0052]因此，控制器(OFC) 10將拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2的分組輸出消息(POM) 30-1傳送到交換機(OFS) 20-1。
[0053]此時，控制器(OFC) 10將拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2存儲在分組輸出消息(POM) 30-1的數(shù)據(jù)字段(DF)中。
[0054]而且，控制器(OFC) 10在分組輸出消息(POM) 30-1的動作字段(AF)中指定短語“從交換機(OFS) 20-1的連接端口 21-1傳送拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2”作為動作。
[0055]而且，控制器(OFC) 10將“0FS1-DPID”和“端口 I”存儲在拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2中，作為交換機(OFS) 20-1的“DPID”和“端口”?！?FS1-DPID”是交換機(OFS) 20-1的標識符數(shù)據(jù)。交換機(OFS) 20-1是作為拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2的源的交換機(OFS)。“端口 I”是連接端口 21-1的標識符數(shù)據(jù)。連接端口 21-1是拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2的傳送端口。
[0056]交換機(OFS) 20-1從控制器(OFC) 10接收上述分組輸出消息(POM) 30_1。
[0057]交換機(OFS) 20-1獲取存儲在分組輸出消息(POM) 30_1的數(shù)據(jù)字段(DF)中的拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2。
[0058]交換機(OFS) 20-1基于在分組輸出消息(POM) 30_1的動作字段(AF)中所指定的動作來從連接端口 21-1傳送拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2。
[0059]如圖1所示，交換機(OFS) 20-1的連接端口 21_1與交換機(OFS) 20_2的連接端口 21-2連接。因此，已經(jīng)從交換機(OFS) 20-1的連接端口 21-1傳送的拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2到達交換機(OFS) 20-2的連接端口 21_2。
[0060]交換機(OFS) 20-2通過連接端口 21_2接收拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30_2。
[0061]當所接收到的拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)30_2與在初始設置處理中所設置的流條目匹配時，交換機(OFS) 20-2將拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2的分組輸入消息(PM)30_3傳送到控制器(OFC) 10。
[0062]此時，交換機(OFS) 20-2將“0FS2-DPID，，和“端口 2 ”存儲在分組輸入消息(PIM) 30-3 中作為交換機(OFS) 20-2 的“DPID”和“端口”。“0FS2-DPID”是交換機(OFS) 20-2的標識符數(shù)據(jù)。交換機(OFS) 20-2是作為分組輸入消息(PM) 30-3的源的交換機(OFS)?！岸丝?2”是連接端口 21-2的標識符數(shù)據(jù)。連接端口 21-2是拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2的接收端口。
[0063]而且，交換機(OFS) 20-2將拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2存儲在分組輸入消息(PIM) 30-3的數(shù)據(jù)字段(DF)中。
[0064]控制器(OFC) 10接收上述分組輸入消息(PM) 30_3。
[0065]控制器(OFC) 10獲取作為存儲在分組輸入消息(PM) 30-3中的源的交換機(OFS) 20-2 的 “0FS2-DPID” 和“端口 2”。
[0066]而且，控制器(OFC) 10獲取存儲在該分組輸入消息(PM) 30-3的數(shù)據(jù)字段(DF)中的拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)30-2，并且獲取存儲在拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2中的交換機(OFS) 20-1 的 “0FS1-DPID” 和“端口 I”。
[0067]因此，控制器(OFC) 10檢測到，交換機(OFS) 20-1的連接端口 21_1已經(jīng)與交換機(OFS) 20-2的連接端口 21-2連接。
[0068]而且，控制器(OFC) 10以與上述機制類似的機制，通過使拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP) 30-2在相反方向上流送來檢測交換機(OFS) 20-2的連接端口 21-2已經(jīng)與交換機(OFS) 20_1的連接端口 21-1連接。
[0069]此外，控制器(OFC) 10在操作期間以恒定的間隔/重試次數(shù)使用上述拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)30-2和上述機制，來維護和更新所檢測到的拓撲。
[0070]應當注意，在非專利文獻I (:開放流交換機版本1.1.0: OpenF I ow SwitchVers1nl.1.0)中規(guī)定了 DPID、分組輸入消息(PM) 30-3、分組輸出消息(POM) 30-1和流條目的規(guī)范。
[0071 ] <檢測到的拓撲的維護和更新中的問題>
[0072]上述現(xiàn)有開放流網(wǎng)絡中的拓撲的檢測和維護的過程可用于開放流網(wǎng)絡中的拓撲的初始檢測，但是在對檢測到的拓撲進行維護和更新的情況下存在以下問題(1)-(3)。
[0073](I)安全信道網(wǎng)絡的負載增加。
[0074]控制器(OFC)需要在安全信道網(wǎng)絡上將拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)定期地傳送到與各個交換機(OFS)的所有鏈路相關聯(lián)的端口，以維護和更新所檢測到的拓撲。
[0075]而且，各個交換機(OFS)需要通過安全信道網(wǎng)絡來將所接收到的拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)傳送到控制器(OFC)。
[0076]為了維護和更新一個雙向連接關系，四個拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)在安全信道網(wǎng)絡上進行流送以進行一次拓撲掃描。
[0077](2)因為控制器(OFC)掃描方法用于維護并且更新所檢測到的拓撲，所以當拓撲變化時需要花費時間檢測該變化。
[0078]檢測拓撲變化的定時取決于在操作期間控制器(OFC)輸出拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)的間隔時間以及來自交換機(OFS)的拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)的回復超時。
[0079]雖然在間隔時間和回復超時較短時能夠更快速地檢測到拓撲變化，但是安全信道網(wǎng)絡上的交換機(OFS)的負載加，使得錯誤地檢測到未發(fā)生拓撲變化的風險增加。
[0080](3)很多現(xiàn)有交換機(OFS)通過在傳統(tǒng)的遺留交換機中實現(xiàn)與開放流技術(shù)相對應的固件來實現(xiàn)。
[0081]例如，通過在開放流消息的處理中對除了“搜索與分組相匹配的流條目并且根據(jù)在匹配的流條目中指定的動作來對分組進行處理”的處理部分之外的處理部分使用傳統(tǒng)的遺留交換機的通用處理器，來以軟件實現(xiàn)交換機(OFS)。
[0082]因為通用處理器的資源是非常有限的，所以如果要處理的開放流消息的負載(讀取負載)增加，則開放流消息的處理很可能被延遲或者很可能由于缺少用于計算的資源而導致開放流消息本身丟失。
[0083]為此，在使用這樣的交換機(OFS)的開放流網(wǎng)絡中，如果使用上述現(xiàn)有開放流網(wǎng)絡中的拓撲檢測和維護，則控制器(OFC)很可能錯誤地檢測到未發(fā)生的拓撲變化，使得系統(tǒng)陷入到不可通信狀態(tài)。
[0084]作為現(xiàn)有技術(shù)，在專利文獻I (JP 2003-143169A)中公開了一種路由橋接系統(tǒng)。在該路由橋接系統(tǒng)中，通過使用環(huán)形網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)鏈路層的地址來確定數(shù)據(jù)的傳輸路徑，其中多個節(jié)點通過多個連接節(jié)點以環(huán)形連接。每個節(jié)點設置有節(jié)點樹產(chǎn)生部，其產(chǎn)生在其所屬于的環(huán)上的節(jié)點之間的生成樹(spanning tree)。每個連接節(jié)點設置產(chǎn)生在其所屬于的環(huán)上的節(jié)點之間的生成樹的節(jié)點樹產(chǎn)生部、以及產(chǎn)生視作邏輯鏈路的環(huán)之間的環(huán)間生成樹的環(huán)間樹產(chǎn)生部。
[0085]而且，在專利文獻2 (JP 2006-340361A)中公開了一種確定歸屬網(wǎng)絡的連接拓撲的方法。確定歸屬網(wǎng)絡的連接拓撲的方法可以確定包括布置在交換機周圍的多個節(jié)點和多個集線器的歸屬網(wǎng)絡的連接拓撲。該方法具有下述步驟:通過多個節(jié)點以隨機序列逐個傳送拓撲確定消息；基于拓撲確定消息的接收來逐個確定所有的連接拓撲；以及生成并且更新用于所有本地節(jié)點的本地節(jié)點的列表。拓撲確定消息包含兩個連續(xù)分組。第一分組是廣播分組，該廣播分組具有用于使其與拓撲確定分組相區(qū)分的先前設置的凈荷。第二分組是單播分組，該單播具有相同的內(nèi)容以及非現(xiàn)有目的MAC地址。
[0086]而且，在專利文獻3(JP 2008-172449A)中公開了一種對拓撲進行檢測以檢測網(wǎng)絡的邏輯拓撲的方法。在該現(xiàn)有技術(shù)中，通信單元記錄端口號和源MAC(媒體訪問控制)地址與之相對應的傳輸數(shù)據(jù)。每當TTL(維持時間:time to live)從“I”開始逐一增加時，管理單元將包含TTL的跟蹤請求傳送到通信單元。接下來，通信單元響應于TTL = I的跟蹤請求，來將包含傳輸數(shù)據(jù)的跟蹤響應返回到管理單元。然后，管理單元從所接收到的跟蹤響應獲取傳輸數(shù)據(jù)，并且得到網(wǎng)絡的單元拓撲中的端口拓撲。
[0087]而且，在專利文獻4(JP 2009-111976A)中公開了一種無線電網(wǎng)狀型網(wǎng)絡的配置和優(yōu)化。在該現(xiàn)有技術(shù)中，網(wǎng)絡設計工具提供了用于在無線電網(wǎng)絡中對節(jié)點和設備進行添力口、移除和定位的會話型圖形接口以及包含多個會話型畫面的菜單，用于指定閾值、網(wǎng)絡拓撲選擇、路由設置以及與無線電網(wǎng)狀型網(wǎng)絡中的通信路由和調(diào)度的生成和優(yōu)化有關的路由設置和其他配置參數(shù)。網(wǎng)絡設計工具自動地將優(yōu)化規(guī)則集合與從用戶輸入的參數(shù)一起應用于網(wǎng)絡模型，并且以高效率生成網(wǎng)絡配置數(shù)據(jù)。
[0088]引用列表
[0089][專利文獻1]JP 2003-143169A
[0090][專利文獻2] JP 2006-340361A
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[0092][專利文獻4] JP 2009-111976A
[0093][非專利文獻 l]“0penFlow Switch Specificat1n, Vers1nl.1.0，Implemented”,[在線]2011 年2 月 28 日，因特網(wǎng)(URL:http://www.0penf lowswitch.0rg/documents/openflow-spec-vl.1.0pdf)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0094]本發(fā)明的目的在于提供一種諸如開放流網(wǎng)絡的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中在交換機間的網(wǎng)絡中出現(xiàn)了高延遲的狀態(tài)下，控制器可以執(zhí)行交換機的物理拓撲的維護和更新。
[0095]根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡系統(tǒng)包含:多個交換機，該多個交換機中的每一個根據(jù)流條目來執(zhí)行對接收分組的處理，流條目具有被定義為將分組作為流進行統(tǒng)一控制的規(guī)則和動作；以及控制器，該控制器對多個交換機中的每一個設置流條目?？刂破鲗Χ鄠€交換機中的每一個設置循環(huán)流條目，該循環(huán)流條目在多個交換機當中相互傳送和接收的循環(huán)分組無法到達時被刪除。當從各個交換機接收到指示循環(huán)流條目已經(jīng)被刪除的通知時，控制器檢測多個交換機當中的故障。
[0096]根據(jù)本發(fā)明的控制器包括:對多個交換機中的每一個設置流條目的機制，該流條目具有規(guī)則和動作，該規(guī)則和動作被定義為將分組作為流進行統(tǒng)一控制；對多個交換機中的每一個設置循環(huán)流條目的機制，該循環(huán)流條目在多個交換機當中相互傳送和接收的循環(huán)分組無法到達時被刪除；當從各個交換機接收到指示循環(huán)流條目已經(jīng)被刪除的通知時檢測多個交換機當中的故障的機制。
[0097]根據(jù)本發(fā)明的通過計算機實現(xiàn)的拓撲管理方法包括:對作為控制器的多個交換機中的每一個設置流條目，該流條目具有定義為將分組作為流進行統(tǒng)一控制的規(guī)則和動作的流條目；對多個交換機中的每一個設置循環(huán)流條目，該循環(huán)流條目在多個交換機當中相互傳送和接收的循環(huán)分組無法到達時被刪除；以及當從各個交換機接收到指示循環(huán)流條目已經(jīng)被刪除的通知時檢測多個交換機當中的故障的機制。
[0098]根據(jù)本發(fā)明的程序是使得用作控制器的計算機執(zhí)行上述拓撲管理方法的處理的程序。注意，根據(jù)本發(fā)明的程序可以被存儲在存儲和記錄介質(zhì)中。
[0099]因而，當維護和更新開放流網(wǎng)絡等中的拓撲時，可以減少安全信道網(wǎng)絡上的交換機的負載。
[0100]附圖描述
[0101]圖1是示出現(xiàn)有開放流網(wǎng)絡中的拓撲檢測和維護的過程的示意圖。
[0102]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例的示意圖。
[0103]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的拓撲保持活動(KeepActive)分組的規(guī)范的示意圖。
[0104]圖4是示出本發(fā)明中的分組輸出消息的示意圖。
[0105]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的拓撲保持活動流條目的規(guī)范的示意圖。
[0106]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的流條目變化消息的規(guī)范的示意圖。
[0107]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的流條目刪除消息的規(guī)范的示意圖。
[0108]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示意性實施例的網(wǎng)絡系統(tǒng)的示意圖。

【具體實施方式】
[0109]本發(fā)明以⑶分離型網(wǎng)絡為對象。在該情況下，將描述作為⑶分離型網(wǎng)絡中的一個的開放流網(wǎng)絡作為示例。然而，實際上，本發(fā)明不限于開放流網(wǎng)絡。
[0110][第一示意性實施例]
[0111]參考附圖，下面對本發(fā)明的第一示意性實施例進行描述。
[0112]在本示意性實施例中，為了維護和更新檢測到的拓撲，規(guī)定并且使用“拓撲保持活動流條目(TKAFE:topology KeepAlive flow entry) ”和“拓撲保持活動分組(TKAP:topology KeepAlive packet)”。
[0113]拓撲保持活動分組(TKAP)是預先規(guī)定以維護和更新檢測到的拓撲的循環(huán)分組，并且是與拓撲保持活動流條目(TKAFE)匹配的分組。
[0114]隨后具體描述“拓撲保持活動流條目(TKAFE) ”和“拓撲保持活動分組(TKAP) ”。
[0115](系統(tǒng)配置)
[0116]參考圖2，將描述根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡系統(tǒng)的配置示例。
[0117]根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡系統(tǒng)包含控制器(OFC)1以及交換機(0FS)20(20i，i = I至η:η是可選整數(shù))。
[0118]控制器(OFC) 10對各個交換機(OFS) 20 (20i，i = I至η)(在下文中稱為每個交換機(OFS) 20)設置流條目。
[0119]控制器(OFC) 10通過安全信道網(wǎng)絡100與每個交換機(OFS) 20連接。通過安全信道網(wǎng)絡100傳送在控制器(OFC)與交換機(OFS)之間的控制信號。
[0120]當接收到分組時，每個交換機(0FS)20將從控制器(OFC) 10設置的流條目與接收到的分組進行比較。當接收到的分組的報頭字段(HF)的值匹配流條目的匹配字段(MF)的匹配值(MV)時，交換機(OFS) 20執(zhí)行在流條目的動作字段(AF)中規(guī)定的動作。
[0121](控制器(OFC)的配置)
[0122]接下來，將描述控制器(OFC) 10的配置示例。
[0123]控制器(OFC) 10具有拓撲管理部11、拓撲檢測部12、分組封裝/分發(fā)部13、分組傳送部14以及分組接收部15。
[0124]拓撲管理部11管理拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫，并且將控制器(OFC) 10所檢測到的開放流網(wǎng)絡的拓撲數(shù)據(jù)保存在拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中。而且，當從拓撲檢測部12發(fā)出用于更新拓撲數(shù)據(jù)的指令時，拓撲管理部11響應該指令來更新已經(jīng)保存在拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中的拓撲數(shù)據(jù)。
[0125]拓撲檢測部12具有現(xiàn)有拓撲檢測功能并且執(zhí)行對該拓撲的檢測、維護和更新。也就是說，拓撲檢測部12可以按常規(guī)生成拓撲發(fā)現(xiàn)分組(TDP)并且可以檢測、維護和更新該拓撲。而且，拓撲檢測部12生成在本示意性實施例中規(guī)定的拓撲保持活動流條目(TKAFE)和拓撲保持活動分組(TKAP)，以便于維護和更新所檢測到的拓撲。拓撲檢測部12將所生成的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒纸M封裝/分發(fā)部13。此外，拓撲檢測部12對從分組封裝/分發(fā)部13接收到的拓撲變化通知消息進行分析，并且指令拓撲管理部11來更新保存在拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中的拓撲數(shù)據(jù)。
[0126]分組封裝/分發(fā)部13通過使用從拓撲檢測部12接收到的數(shù)據(jù)來對實際分組進行封裝，以傳輸?shù)椒纸M傳送部14。例如，分組封裝/分發(fā)部13生成用于將拓撲保持活動流條目(TKAFE)添加(登記)到每個交換機(OFS) 20的“修改流條目消息(MFEM) ”，并且將該流條目變化消息(MFEM)傳輸?shù)椒纸M傳送部14?；蛘?，分組封裝/分發(fā)部13將從拓撲檢測部12接收到的拓撲保持活動分組(TKAP)存儲在分組輸出消息(POM)中，并且將該分組輸出消息(POM)傳輸?shù)椒纸M傳送部14。而且，分組封裝/分發(fā)部13對從分組接收部15接收到的分組進行分析以分發(fā)到適當?shù)哪K。例如，分組封裝/分發(fā)部13對從分組接收部15接收到的分組輸入消息(PM)進行分析，并且獲取或生成拓撲變化通知消息，以將該拓撲變化通知消息傳輸?shù)酵負錂z測部12。
[0127]分組傳送部14通過安全信道網(wǎng)絡100將從分組封裝/分發(fā)部13接收到的分組傳送到每個交換機(OFS) 20。例如，分組傳送部14將分組輸出消息(POM)傳送到每個交換機(OFS)20。
[0128]分組接收部15通過安全信道網(wǎng)絡100接收來自每個交換機(OFS) 20的分組，并且將所接收到的分組傳輸?shù)椒纸M封裝/分發(fā)部13。例如，分組接收部15接收來自每個交換機(OFS) 20的分組輸入消息(PM)，并且將該分組輸入消息(PM)傳輸?shù)椒纸M封裝/分發(fā)部13。
[0129](拓撲保持活動分組的規(guī)范)
[0130]參考圖3，對根據(jù)本發(fā)明的拓撲保持活動分組(TKAP)的規(guī)范進行描述。
[0131]作為拓撲保持活動分組(TKAP)，可以使用滿足以下條件的可選分組。
[0132](I)除了通常使用的分組類型，廣播(BC)和多播(MC)，之外的任意類型的分組。
[0133](2)定義在非專利文獻 I (OpenFlow switch Specificat1n Vers1nl.1.10)中所規(guī)定的流條目的匹配字段(MF)或其一部分的分組。
[0134]在本示意性實施例中，簡單MAC報頭幀(以太報頭幀)用于使得分組的開銷很小。在圖3中，省略了對除了 MAC報頭(以太報頭)字段之外的字段的描述。
[0135]拓撲檢測部12對MAC報頭(以太報頭)字段的MAC源(以太源)字段、MAC目的地(以太目的地)字段以及幀類型(以太類型)字段中的每一個指定以下值。
[0136]拓撲檢測部12對MAC源(以太源)字段指定通配符
[0137]拓撲檢測部12對MAC目的地(以太目的地)字段指定“除廣播(BC)和多播(MC)之外的MAC地址”(非BC/MC)。
[0138]拓撲檢測部12對幀類型(以太類型)字段指定在IANA (因特網(wǎng)號碼分配管理局)中規(guī)定的“實驗類型(Experimental Type) ” 的 “0x1111”。
[0139](分組輸出消息的規(guī)范)
[0140]參考圖4，對根據(jù)本發(fā)明的分組輸出消息(POM)的規(guī)范進行描述。
[0141]分組輸出消息(POM)具有報頭字段(HF)、動作字段(AF)、以及數(shù)據(jù)字段(DF)。
[0142]報頭字段(HF)是用于存儲用于指示該消息是分組輸出消息(POM)的數(shù)據(jù)的字段。
[0143]動作字段(AF)是用于指定發(fā)送出存儲在數(shù)據(jù)字段(DF)中的分組的傳送端口的字段。
[0144]數(shù)據(jù)字段(DF)是用于存儲拓撲保持活動分組(TKAP)的字段。
[0145]在該情況下，控制器(OFC) 10在分組輸出消息(POM)的報頭字段(HF)中指定“類型是分組輸出”?！邦愋褪欠纸M輸出”是指示該消息是分組輸出消息(POM)的數(shù)據(jù)。
[0146]當接收到分組輸出消息(POM)時，每個交換機(OFS) 20從在動作字段(AF)中指定的傳送端口發(fā)送出存儲在分組輸出消息(POM)的數(shù)據(jù)字段(DF)中的拓撲保持活動分組(TKAP)。
[0147](拓撲保持活動流條目的規(guī)范)
[0148]參考圖5，對根據(jù)本發(fā)明的拓撲保持活動流條目(TKAFE)的規(guī)范進行描述。
[0149]拓撲保持活動流條目(TKAFE)具有匹配字段(MF)、Cookie字段(CF)以及動作字段(AF)。
[0150](匹配字段)
[0151]首先，將描述匹配字段(MF)。
[0152]匹配字段(MF)是指示用于分組的匹配的條目項的字段。條目項是匹配字段(MF)的子字段?？刂破?OFC) 10對在匹配字段(MF)中所示的每個條目項指定匹配值(MV)。
[0153]注意，匹配字段(MF)的條目項包括輸入端口(進入端口)、元數(shù)據(jù)、MAC源(以太源)、MAC目的地(以太目的地)、幀類型(以太類型)、虛擬LAN標識符(VLAN id)、虛擬LAN優(yōu)先級(VLAN 優(yōu)先級)、MPLS 標簽(MPLS label) ,MPLS 業(yè)務類別(MPLS traffic class)、IP源(IP src)、IP目的地(IP dst)、IP協(xié)議、IP服務類型(IP ToS比特)、源端口 (TCP/UDP源端口)以及目的端口(TCP/UDP目的地端口)等。
[0154]輸入端口(進入端口)示出了首先接收該分組的端口。元數(shù)據(jù)示出了與該分組有關的數(shù)據(jù)。MAC源(以太源)、MAC目的地(以太目的地)以及幀類型(以太類型)示出了源MAC地址、目的地MAC地址以及16比特數(shù)據(jù)，以分別標識高層中的協(xié)議。MPLS(多協(xié)議標簽交換)是使用標簽交換方法的分組傳輸技術(shù)。MPLS標簽示出了代替IP報頭使用的固定長度的標識標記。MPLS業(yè)務類別示出了用于執(zhí)行對優(yōu)先級等級的指定和標識的不同的類別或數(shù)據(jù)。IP源(IP src) ,IP目的地(IP dst)、IP協(xié)議以及IP服務類型(IP ToS比特)分別示出了源IP地址、目的地IP地址、IP協(xié)議號以及TOS八位字節(jié)(包含在IP分組的報頭中的8個比特的八位字節(jié)部分)。出于對通信的服務質(zhì)量(QoS)進行控制的目的，TOS八位字節(jié)用于指定處理的優(yōu)先級。源端口(TCP/UDP源端口)和目的地端口(TCP/UDP目的地端口)分別示出了源端口號和目的地端口號。
[0155]在本示意性實施例中，僅使用輸入端口(進入端口)和幀類型(以太類型)以用于匹配。
[0156]當對每個交換機(OFS) 20設置拓撲保持活動流條目(TKAFE)時，控制器(OFC) 10將“任何(ANY)”指定為除了輸入端口(進入端口)和幀類型(以太類型)之外的匹配字段(MF)的條目項的匹配值(MV)。
[0157]因為匹配值(MV)是“任何”的匹配字段(MF)的條目項與任意值(所有值)匹配，所以其不用于分組的匹配。
[0158]因此，每個交換機(OFS) 20將接收到的分組與拓撲保持活動流條目(TKAFE)進行比較，并且當這兩個值在輸入端口(進入端口)和幀類型(以太類型)方面彼此匹配時，確定接收到的分組和拓撲保持活動流條目(TKAFE)彼此匹配。
[0159]在該情況下,控制器(OFC) 10將特定的端口指定為輸入端口(進入端口)的匹配值(MV)。該特定的端口示出了控制器(OFC) 10檢測到的交換機(OFS) 20的端口中的與另一交換機(OFS) 20連接的端口。
[0160]而且，控制器(OFC) 10將“0x1111”指定為幀類型(以太類型)的匹配值(MV)。在本示意性實施例中，“0x1111”示出了拓撲保持活動分組(TKAP)的幀類型(以太類型)。
[0161](Cookie 字段)
[0162]接下來，描述Cookie字段(CF)。
[0163]Cookie字段(CF)是示出臨時保存附加數(shù)據(jù)等的cookie的字段。在該cookie中指定 cookie 值(CV)。
[0164]控制器(OFC) 10將64比特標識符指定為cookie的cookie值(CV)。
[0165]64比特的標識符是用于指定設置拓撲保持活動流條目(TKAFE)的控制器(OFC) 10內(nèi)部管理的流條目的標識符。在開放流技術(shù)中，控制器(OFC) 10保持每個交換機(OFS) 20側(cè)的流條目的副本，以了解和管理交換機(OFS) 20側(cè)的流條目。
[0166](動作字段)
[0167]接下來，將描述動作字段(AF)。
[0168]動作字段(AF)是指示流條目的特征的屬性項(屬性)的字段。屬性項是動作字段(AF)的子字段?？刂破?OFC) 10指定用于在動作字段(AF)中所示的每個屬性項的特征的值(特征值)。
[0169]注意，作為動作字段(AF)的屬性項，存在優(yōu)先級(條目優(yōu)先級)、空閑時間、固定時間(硬時間)、標志以及動作等。
[0170]控制器(OFC) 10對優(yōu)先級登記(條目優(yōu)先級)指定“Oxffff”。優(yōu)先級等級(條目優(yōu)先級)示出了流條目本身的優(yōu)先級等級?！癘xffff”示出了最高優(yōu)先級等級。也就是說，拓撲保持活動流條目(TKAFE)成為具有最高優(yōu)先級等級的流條目。因此，每個交換機(OFS) 20將拓撲保持活動流條目(TKAFE)與接收到的具有最高優(yōu)先級的分組進行比較，并且當匹配時，執(zhí)行拓撲保持活動流條目(TKAFE)的動作。
[0171]而且，控制器(OFC) 10將“0x0003”指定為空閑時間，并且將“0x0000”指定為固定時間(硬時間)。在時間的指定的情況下，“0x0003”示出了“3秒”。因此，當在接收到拓撲保持活動分組(TKAP)之后的3秒內(nèi)沒有接收到后續(xù)拓撲保持活動分組(TKAP)時，每個交換機(OFS) 20確定拓撲保持活動流條目(TKAFE)已經(jīng)到期(項結(jié)束，無效)，并且從流表中刪除(忽略:age out)拓撲保持活動流條目(TKAFE)。
[0172]而且，控制器(OFC) 10將“傳送流刪除標志(SFRF:發(fā)送流移除標志)=開”設置為標志。也就是說，使得傳送流刪除標志(SFRF)為“開(on)”(有效)。因此，每個交換機(OFS) 20刪除到期的拓撲保持活動流條目(TKAFE)，并且然后，向控制器(OFC) 10傳送示出對到期的拓撲保持活動流條目(TKAFE)的刪除的開放流消息。在本示意性實施例中，每個交換機(OFS) 20在刪除到期的拓撲保持活動流條目(TKAFE)之后向控制器(OFC) 10傳送稍后描述的流條目刪除消息(FERM:流條目移除消息)。
[0173]而且，控制器(OFC) 10將“將匹配分組發(fā)送回接收端口的操作”(發(fā)送到輸入端口)指定為動作?！皩⑵ヅ浞纸M發(fā)送回接收端口的操作”示出了當從連接端口接收到的分組與流條目相匹配時將分組發(fā)送回連接端口的操作。因此，每個交換機(OFS) 20將與拓撲保持活動流條目(TKAFE)匹配的拓撲保持活動分組(TKAP)發(fā)送回接收端口。因此，在已經(jīng)對其設置了拓撲保持活動流條目(TKAFE)的交換機(OFS) 20當中拓撲保持活動分組(TKAP)相互連接并循環(huán)。
[0174](流條目變化消息的規(guī)范)
[0175]參考圖6，將描述使控制器(OFC) 10將拓撲保持活動流條目(TKAFE)添加(登記)到每個交換機(OFS) 20的流條目變化消息(MFEM)的規(guī)范。
[0176]流條目變化消息(MFEM)具有報頭字段(HF)、匹配字段(MF) ,Cookie字段(CF)以及動作字段(AF)。
[0177]報頭字段(HF)是用于存儲示出了該消息是流條目變化消息(MFEM)的數(shù)據(jù)的字段。
[0178]在該情況下，控制器(OFC) 10在流條目變化消息(MFEM)的報頭字段(HF)中指定“類型是修改狀態(tài)”?！邦愋褪切薷臓顟B(tài)”是示出該消息是流條目變化消息(MFEM)的數(shù)據(jù)。
[0179]匹配字段(MF) ,Cookie字段(CF)以及動作字段(AF)與在圖5中所述的拓撲保持活動流條目(TKAFE)的那些基本相同。
[0180]此外，注意，命令被添加到動作字段(AF)的屬性項。
[0181]當添加新的拓撲保持活動流條目(TKAFE)時，控制器(OFC) 10指定“流條目的添加”(添加流條目)作為命令。而且，當對現(xiàn)有拓撲保持活動流條目(TKAFE)進行校正時，控制器(OFC) 10指定“流條目的改變”(修改流條目)作為命令。
[0182]而且，控制器(OFC) 10對匹配字段(MF)、Cookie字段(CF)以及動作字段(AF)的每一項指定設置值。
[0183]當接收到流條目變化消息(MFEM)時，每個交換機(OFS) 20確認動作字段(AF)中的命令。
[0184]當在動作字段(AF)的命令中指定內(nèi)容“流條目的改變”(修改流條目)時，每個交換機(OFS) 20參考匹配字段(MF)、Cookie字段(CF)以及動作字段(AF)的每一項來確認是否存在相應的拓撲保持活動流條目(TKAFE)。
[0185]當不存在相應的拓撲保持活動流條目(TKAFE)時，或者當在動作字段(AF)的命令中指定了“流條目的添加”(添加流條目)時，每個交換機(OFS) 20基于在流條目變化消息(MFEM)的匹配字段(MF)、Cookie字段(CF)以及動作字段(AF)的每一項中所指定的值來添加新的拓撲保持活動流條目(TKAFE)。
[0186]當存在相應的拓撲保持活動流條目(TKAFE)時，每個交換機(OFS) 20將在流條目變化消息(MFEM)的匹配字段(MF)、Cookie字段(CF)以及動作字段(AF)的每一項中所指定的值反映到拓撲保持活動流條目(TKAFE)上。也就是說，每個交換機(OFS) 20重寫流條目變化消息(MFEM)的每個字段中的拓撲保持活動流條目(TKAFE)的相應字段中的指定值。
[0187]因此，控制器(OFC) 10可以在每個交換機(OFS) 20側(cè)設置所生成的/校正的拓撲保持活動流條目(TKAFE)。
[0188]注意，當控制器(OFC) 10刪除現(xiàn)有拓撲保持活動流條目(TKAFE)時，這將“流條目的刪除”(刪除流條目)指定為命令就足夠了?！傲鳁l目的刪除”(刪除流條目)的過程與“流條目的改變”(修改流條目)相同。
[0189](流條目刪除消息的規(guī)范)
[0190]參考圖7，將描述在刪除到期的拓撲保持活動流條目(TKAFE)之后要由每個交換機(OFS) 20傳送到控制器(OFC)1的流條目刪除消息(FERM)的規(guī)范。
[0191]報頭字段(HF)是用于存儲示出了消息是流條目刪除消息(FERM)的數(shù)據(jù)的字段。
[0192]在該情況下，每個交換機(OFS) 20在流條目刪除消息(FERM)的報頭字段(HF)中指定“類型是流移除”?！邦愋褪橇饕瞥笔鞘境鲈撓⑹橇鳁l目刪除消息(FERM)的數(shù)據(jù)。
[0193]匹配字段(MF) ,Cookie字段(CF)以及動作字段(AF)基與在圖6中所述的流條目變化消息(MFEM)的那些基本相同。
[0194]每個交換機(0FS)20在命令中指定“流條目的刪除”(刪除流條目)。
[0195]而且，每個交換機(OFS) 20對要刪除的拓撲保持活動流條目(TKAFE)指定匹配字段(MF)、Cookie字段(CF)以及動作字段(AF)的每一項中指定的值(固定值)。
[0196]當接收到流條目刪除消息(FERM)時，控制器(OFC) 10確認報頭字段(HF)和動作字段(AF)中的命令中的至少一個。
[0197]當在報頭字段(HF)中指定了“類型是流移除”時，或者當將“流條目的刪除”(刪除流條目)指定為動作字段(AF)的命令時，控制器(OFC) 10參考存儲在Cookie字段(CF)中的cookie中的64比特標識符，或者參考匹配字段(MF) ,Cookie字段(CF)以及動作字段(AF)的每一項，并且確認是否存在相應的拓撲保持活動流條目(TKAFE)。
[0198]當不存在相應的拓撲保持活動流條目(TKAFE)時，控制器(OFC) 10忽略并丟棄流條目刪除消息(FERM)。
[0199]當存在相應的拓撲保持活動流條目(TKAFE)時，控制器(OFC) 10刪除拓撲保持活動流條目(TKAFE)。
[0200]因此，每個交換機(OFS) 20可以將對到期的拓撲保持活動流條目(TKAFE)的刪除反映在控制器(OFC) 10側(cè)上。
[0201]〈示例〉
[0202]參考圖8，對根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡系統(tǒng)的示例進行描述。
[0203]在本示例中，開放流網(wǎng)絡具有一個控制器(OFC) 10和四個交換機(OFS) 20。
[0204]控制器(OFC) 10通過安全信道網(wǎng)絡100與四個交換機(OFS) 20中的每一個連接。通過安全信道網(wǎng)絡100傳送在控制器(OFC)和交換機(OFS)之間的控制信號。
[0205]四個交換機(OFS) 20是交換機(OFS) 20_1、交換機(OFS) 20_2、交換機(OFS) 20-3以及交換機(OFS) 20-4。
[0206]在這里，假定交換機(OFS) 20-1的“DPID”是“0FS1-DPID”。假定交換機(OFS) 20-2的 “DPID” 是 “0FS2-DPID”。假定交換機(OFS) 20-3 的 “DPID” 是 “0FS3-DPID”。假定交換機(OFS) 20-4 的 “DPID” 是 “0FS4-DPID”。
[0207]而且，作為交換機(OFS) 20-1的連接端口中的一個的“端口 I”與作為交換機(OFS) 20-2的連接端口中的一個“端口 2”連接。作為交換機(OFS) 20-2的連接端口中的一個的“端口 3”與作為交換機(OFS) 20-3的連接端口中的一個“端口 4”連接。作為交換機(OFS) 20-3的連接端口中的一個的“端口 5”與作為交換機(OFS) 20-4的連接端口中的一個“端口 6”連接。作為交換機(OFS) 20-4的連接端口中的一個的“端口 7”與作為交換機(OFS) 20-1的連接端口中的一個“端口 8”連接。
[0208](拓撲初始檢測)
[0209]首先，對初始檢測拓撲時的操作進行描述。
[0210]控制器(OFC)1的拓撲檢測部12通過使用現(xiàn)有拓撲檢測功能來收集交換機(OFS) 20的互連關系數(shù)據(jù)，并且檢測開放流網(wǎng)絡的拓撲。
[0211]拓撲檢測部12將檢測到的拓撲數(shù)據(jù)如下存儲在拓撲管理部11的拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中。
[0212](連接(0FS1-DPID:端口 I到0FS2-DPID:端口 2)，保持活動流條目Cookie(0x0000000000000000))
[0213](連接(0FS2-DPID:端口 2到0FS1-DPID:端口 I)，保持活動流條目Cookie(0x0000000000000000))
[0214](連接(0FS2-DPID:端口 3到0FS3-DPID:端口 4)，保持活動流條目Cookie(0x0000000000000000))
[0215](連接(0FS3-DPID:端口 4到0FS2-DPID:端口 3)，保持活動流條目Cookie(0x0000000000000000))
[0216](連接(0FS3-DPID:端口 5到0FS4-DPID:端口 6)，保持活動流條目Cookie(0x0000000000000000))
[0217](連接(0FS4-DPID:端口 6到0FS3-DPID:端口 5)，保持活動流條目Cookie(0x0000000000000000))
[0218](連接(0FS4-DPID:端口 7到0FS1-DPID:端口 8)，保持活動流條目Cookie(0x0000000000000000))
[0219](連接(0FS1-DPID:端口 8到0FS4-DPID:端口 7)，保持活動流條目Cookie(0x0000000000000000))
[0220](拓撲的維護和更新)
[0221]接下來，對維護和更新拓撲時的操作進行描述。
[0222]拓撲檢測部12在初始階段中檢測拓撲之后，順序地取出已經(jīng)存儲在拓撲管理部11的拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中的每個交換機(OFS)與端口(端口)的組合,并且基于交換機(OFS)與端口(Port)的組合來生成拓撲保持活動流條目(TKAFE)。
[0223]而且，拓撲檢測部12與拓撲保持活動流條目(TKAFE)的生成同時地生成用于標識拓撲保持活動流條目(TKAFE)的cookie。
[0224]在本示例中，拓撲檢測部12首先基于“0FS1-DPID”的“端口 I”來生成拓撲保持活動流條目(TKAFE)。
[0225]拓撲檢測部12對所生成的拓撲保持活動流條目(TKAFE)的匹配字段(MF)的每個條目項指定以下值。
[0226]拓撲檢測部12將“端口 I ”指定為輸入端口(進入端口 )的匹配值(MV)。
[0227]拓撲檢測部12將“0x1111”指定為幀類型(以太類型)的匹配值(MV)。
[0228]拓撲檢測部12將“Oxffff”指定為優(yōu)先級等級(條目優(yōu)先級)。
[0229]拓撲檢測部12將“0x0003”指定為空閑時間。
[0230]拓撲檢測部12將“0x0000”指定為固定時間(硬時間)。
[0231]拓撲檢測部12在標志中指定“傳送流刪除標志(SFRF)=開”。也就是說，使得傳送流刪除標志(SFRF)為“開”(有效)。
[0232]而且,拓撲檢測部12與以上指定同時地生成cookie,并且對cookie的cookie值(CV)指定用于指定流條目的64比特標識符。
[0233]在本示例中，將生成為標識“0FS1-DPID”的“端口 I”的拓撲保持活動流條目(TKAFE)的 “0x0000000000000001” 指定為 cookie 的 cookie 值(CV)。
[0234]在生成cookie之后，拓撲檢測部12將所生成的拓撲保持活動流條目(TKAFE)、cookie值(CV)、目的地交換機(OFS) 20-1的“DPID”等傳輸?shù)椒纸M封裝/分發(fā)部13。拓撲檢測部12發(fā)出用于對流條目變化消息(MFEM)進行封裝以添加新的流條目的指令。
[0235]分組封裝/分發(fā)部13基于從拓撲檢測部12接收到的數(shù)據(jù)和指令來生成參考圖6所述的流條目變化消息(MFEM)。而且，分組封裝/分發(fā)部13將所生成的流條目變化消息(MFEM)的目的地交換機(OFS)的IP地址以及安全信道端口的端口號傳輸?shù)椒纸M傳送部14。
[0236]分組傳送部14基于從分組封裝/分發(fā)部13接收到的數(shù)據(jù)來將流條目變化消息(MFEM)從安全信道端口傳送到目的地交換機(OFS)。
[0237]在本示例中，分組傳送部14將流條目變化消息(MFEM)傳送到交換機(OFS) 20-1。
[0238]拓撲檢測部12在用于使在非專利文獻I (OpenFlow switch Specificat1nVers1nl.1.0)中規(guī)定的“屏障(barrier)請求/回復”同步的機制中，知道拓撲保持活動流條目(TKAFE)對交換機(OFS) 20-1的添加是成功的，并且添加拓撲保持活動流條目(TKAFE)的cookie值(CV)以成功添加到拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫。
[0239]在本示例中，拓撲檢測部12如下將cookie值(CV)添加到拓撲管理部11的拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫。
[0240](連接(0FS1-DPID:端口 I到0FS2-DPID:端口 2)，保持活動流條目Cookie(0x0000000000000001))
[0241]此外，在本示例中，拓撲檢測部12以與上述過程相同的方式來將拓撲保持活動流條目(TKAFE)添加到與“0FS1-DPID”的“端口 I ”互連的“0FS2-DPID”的“端口 2”，并且對拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫設置cookie值(CV)。
[0242]拓撲檢測部12將以下cookie值(CV)添加到拓撲管理部11的拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫。
[0243](連接(0FS2-DPID:端口 2到0FS1-DPID:端口 I)，保持活動流條目Cookie(0x0000000000000002))
[0244]在將拓撲保持活動流條目(TKAFE)成功添加到兩個互連的交換機(OFS)之后，拓撲檢測部12向分組封裝/分發(fā)部13傳輸用于將拓撲保持活動分組(TKAP)以及參考圖4所述的分組輸出消息(POM)傳送到兩個交換機(OFS)的指令。
[0245]分組封裝/分發(fā)部13基于從拓撲檢測部12接收到的數(shù)據(jù)和指令來將拓撲保持活動分組(TKAP)存儲在分組輸出消息(POM)的數(shù)據(jù)字段(DF)中。
[0246]指定將數(shù)據(jù)字段(DF)中的分組從交換機(OFS)之間的互連端口傳送到分組輸出消息(POM)的動作字段(AF)的操作。
[0247]在本示意性實施例中，分組封裝/分發(fā)部13對交換機(OFS) 20-1生成分組輸出消息(Ρ0Μ)，該分組輸出消息(POM)在動作字段(AF)中指定“用于從端口 I傳送分組的操作”。而且，分組封裝/分發(fā)部13對交換機(OFS) 20-2生成分組輸出消息(Ρ0Μ)，該組輸出消息(POM)在動作字段(AF)中指定“用于從端口 2傳送分組的操作”。
[0248]分組封裝/分發(fā)部13將分組輸出消息(Ρ0Μ)、目的地交換機(OFS)的IP地址以及源信道端口的端口號傳輸?shù)椒纸M傳送部14。
[0249]分組傳送部14基于從分組封裝/分發(fā)部13接收到的數(shù)據(jù)來將分組輸出消息(POM)傳送到目的地交換機(OFS)。
[0250]在本示例中，分組傳送部14向交換機(OFS) 20-1傳送分組輸出消息(POM)，該分組輸出消息(POM)在動作字段(AP)中指定“用于從端口 I傳送分組的操作”。而且，分組傳送部14向交換機(OFS) 20-2傳送分組輸出消息(POM)，該分組輸出消息(POM)對動作字段(AP)指定“用于從端口 2傳送分組的操作”。
[0251]交換機(OFS) 20-1根據(jù)所接收到的分組輸出消息(POM)來從“端口 I”傳送參考圖3所述的拓撲保持活動分組(TKAP)。
[0252]交換機(OFS) 20-2根據(jù)所接收到的分組輸出消息(POM)來從“端口 2”傳送參考圖3所述的拓撲保持活動分組(TKAP)。
[0253]而且，因為拓撲保持活動分組(TKAP)與對交換機(OFS) 20-1和交換機(OFS) 20_2中的每一個設置的拓撲保持活動流條目(TKAFE)匹配，所以拓撲保持活動分組(TKAP)在交換機(OFS) 20-1的“端口 I”和交換機(OFS) 20-2的“端口 2”之間往返，除非故障發(fā)生。
[0254]在上述機制中，控制器(OFC) 10執(zhí)行拓撲保持活動流條目(TKAFE)的登記以及拓撲保持活動分組(TKAP)對所有檢測到的交換機(OFS)和端口的組合的傳送。
[0255](在故障發(fā)生的情況下)
[0256]接下來，對在交換機(OFS)與網(wǎng)絡之間的互連端口中發(fā)生故障時的操作進行描述。
[0257]當在交換機(OFS)與網(wǎng)絡之間的互連端口中發(fā)生故障時，拓撲保持活動分組(TKAP)無法正確地到達在交換機(OFS)之間的互連端口。也就是說，與交換機(OFS)中的拓撲保持活動流條目(TKAFE)匹配的分組無法到達。
[0258]當與拓撲保持活動流條目(TKAFE)匹配的分組沒有到達的時段變?yōu)榈扔诨蜷L于對拓撲保持活動流條目(TKAFE)的空閑時間設置的時段時，交換機(OFS)確定拓撲保持活動流條目(TKAFE)到期，并且刪除拓撲保持活動流條目(TKAFE)。
[0259]在刪除到期的拓撲保持活動流條目(TKAFE)之后，交換機(OFS)向控制器(OFC) 10傳送參考圖7所描述的流條目刪除消息(FERM)。
[0260]控制器(OFC) 10的拓撲檢測部12通過使用已經(jīng)從交換機(OFS)傳送的流條目刪除消息(FERM)的cookie值(CV)搜索存儲在拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中的拓撲數(shù)據(jù)來得知哪個交換機(OFS)的哪個端口(Port)的拓撲保持活動流條目(TKAFE)到期，并且從數(shù)據(jù)庫中刪除該拓撲數(shù)據(jù)。
[0261]在本示例中，將在交換機(OFS) 20-1的“端口 I”與交換機(OFS) 20-2的“端口2”(互連端口)之間發(fā)生故障的情況作為示例進行描述。
[0262]當故障發(fā)生時，在交換機(OFS) 20-1的“端口 I ”與交換機(OFS) 20-2的“端口 2”之間的拓撲保持活動分組(TKAP)無法到達交換機(OFS) 20-1和交換機(OFS) 20-2。
[0263]當在與拓撲保持活動流條目(TKAFE)匹配的拓撲保持活動分組(TKAP)無法到達之后度過了 3秒時，交換機(OFS) 20-1和交換機(OFS) 20-2中的每一個確定拓撲保持活動流條目(TKAFE)已經(jīng)到期，并且刪除該拓撲保持活動流條目(TKAFE)。
[0264]交換機(OFS) 20-1和交換機(OFS) 20-2中的每一個在刪除了拓撲保持活動流條目(TKAFE)之后，將流條目刪除消息(FERM)傳送到控制器(OFC) 10。
[0265]控制器(OFC) 10接收來自交換機(OFS) 20-1和交換機(OFS) 20-2中的每一個的流條目刪除消息(FERM)。
[0266]控制器(OFC) 10基于存儲在流條目刪除消息(FERM)中的cookie值(CV)來確定不存在互連，并且通過從拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中刪除互連數(shù)據(jù)來更新拓撲變化。
[0267]注意，存儲在已經(jīng)從交換機(0FS)20_1接收到的流條目刪除消息(FERM)中的cookie 值(CV)是“0x0000000000000001”。
[0268]而且，存儲在從交換機(OFS) 20-2接收到的流條目刪除消息(FERM)中的cookie值(CV)是“0x0000000000000002”。
[0269]在本示例中，控制器(OFC) 10通過從拓撲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中刪除以下互連數(shù)據(jù)來更新拓撲變化。
[0270](連接(0FS1-DPID:端口 I到0FS2-DPID:端口 2)，保持活動流條目Cookie(0x0000000000000001))。
[0271](連接(0FS2-DPID:端口 2到0FS1-DPID:端口 I)，保持活動流條目Cookie(0x0000000000000002))。
[0272][第二示意性實施例]
[0273]下面，對本發(fā)明的第二示意性實施例進行描述。
[0274]在本示意性實施例中，當拓撲保持活動流條目(TKAFE)到期時，在不立即確定在互連端口中已經(jīng)發(fā)生故障的情況下，通過使用LLDP分組來執(zhí)行拓撲測試大重試次數(shù)。
[0275]也就是說，執(zhí)行雙重測試，并且當無法確認互連關系時，通過使用LLDP分組來在拓撲測試中確定在交換機(OFS)之間的互連端口中已經(jīng)發(fā)生了故障。
[0276]<各個示意性實施例的關系>
[0277]注意，上述示例性實施例可以通過對其進行組合來實現(xiàn)。
[0278]〈本發(fā)明的特征〉
[0279]接下來，對本發(fā)明的特征進行描述。
[0280]例如，根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡系統(tǒng)涉及開放流網(wǎng)絡，其中，在交換機(OFS)之間的網(wǎng)絡處于很大延遲的狀況下，控制器(OFC)執(zhí)行對交換機的物理拓撲的維護和更新。
[0281]在交換機(OFS)之間的初始連接完成之后，控制器(OFC)對每個交換機(OFS)的互連端口設置循環(huán)流條目，在該循環(huán)流條目中在動作字段(AF)中指定“將分組傳輸?shù)椒纸M進入的端口的操作”(發(fā)送到諸如端口)，并且在空閑超時字段中指定空閑時間。應當注意，拓撲保持活動流條目(TKAFE)是循環(huán)流條目中的一個。
[0282]控制器(OFC)通過使用分組輸出消息(POM)來將預先規(guī)定的循環(huán)分組發(fā)送到每個交換機(OFS)的互連端口。注意,拓撲保持活動分組(TKAP)是循環(huán)分組中的一個。
[0283]循環(huán)分組與在動作字段(AF)中指定“發(fā)送到輸入端口”的循環(huán)流條目匹配，并且在交換機(OFS)的互連端口當中往返。
[0284]一旦在OPS當中的互連端口處發(fā)生故障，循環(huán)分組就不會到達每個交換機(OFS)的互連端口。
[0285]與在動作字段(AF)中指定“發(fā)送到輸入端口”的循環(huán)流條目匹配的分組在每個交換機處(OFS)消失。
[0286]在循環(huán)流條目的空閑超時字段中指定的空閑時間度過之后，每個交換機(OFS)刪除(忽略)循環(huán)流條目。
[0287]而且，交換機(OFS)向控制器(OFC)通知忽略消息，該忽略消失指示循環(huán)流條目被刪除(忽略)。
[0288]控制器(OFC)基于從交換機(OFS)通知的循環(huán)流條目的忽略消息來確定在交換機(OFS)當中的互連端口中已經(jīng)發(fā)生了故障。
[0289]注意，在根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡系統(tǒng)中，使用每個交換機(OFS)獨立地向開放流網(wǎng)絡中的控制器(OFC)通知拓撲變化的機制，而不使用控制器(OFC)維護所檢測到的拓撲并且頻繁地傳送掃描分組以檢測拓撲變化的機制。因此，可以減小安全信道網(wǎng)絡上的交換機(OFS)的負載。
[0290]而且，在根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡系統(tǒng)中，采用使用拓撲保持活動流條目(TKAFE)的空閑時間、到期以及流條目刪除消息(FERM)的機制。因此，能夠調(diào)節(jié)以在不對安全信道網(wǎng)絡上的交換機(OFS)施加負載的情況下快速檢測拓撲變化。
[0291]而且，在根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡系統(tǒng)中，在安全信道上傳送以通知拓撲變化的分組僅是交換機(OFS)當中的一對一的互連端口。因此，在處于高負載狀態(tài)的安全信道中，錯過對拓撲變化的檢測的可能性變得比現(xiàn)有拓撲檢測技術(shù)更低。
[0292]而且，在根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡系統(tǒng)中，交換機(OFS)通過利用LSI而不是通用處理器來對拓撲保持活動分組(TKAP)進行處理。因此，可以降低由于缺少交換機(OFS)的通用處理器的資源而導致錯誤地檢測到未出現(xiàn)物理拓撲的變化的可能性。
[0293]此外，在根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡系統(tǒng)中，如果使用符合開放流協(xié)議(OpenFlow協(xié)議)的交換機(OFS)，那么不必對該交換機(OFS)添加新功能(硬件功能、軟件功能)，并且僅通過對控制器添加軟件功能就可以實現(xiàn)拓撲變化的檢測。
[0294]<硬件的例示>
[0295]下面對用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡系統(tǒng)的具體硬件配置的示例進行描述。
[0296]作為控制器(OFC)的示例，假設諸如PC(個人計算機)的計算機、電器、薄客戶服務器、工作站、主機、超級計算機。注意，除了終端和服務器之外，控制器(OFC)還可以是中繼單元和外圍單元。而且，控制器(OFC)可以是安裝在計算機上的擴展板以及安置在物理機上的虛擬機。
[0297]作為交換機(OFS)的示例，例示了網(wǎng)絡交換機、路由器、代理、網(wǎng)關、防火墻、負載平衡器(負載分配單元)、頻帶控制系統(tǒng)(分組整形器)、安全監(jiān)視和控制設備(SCADA:監(jiān)控和數(shù)據(jù)獲取)、網(wǎng)守、基站、接入點(AP)、通信衛(wèi)星(CS)或具有多個通信端口的計算機等。而且，還可以是通過安置在物理機上的虛擬機(VM)實現(xiàn)的虛擬交換機。
[0298]控制器(OFC)和交換機(OFS)中的每一個可以被安裝在諸如汽車、船和飛行器的移動交通工具中。
[0299]控制器(OFC)和交換機(OFS)中的每一個是由基于程序來驅(qū)動并且執(zhí)行處理的處理器、存儲程序和各類數(shù)據(jù)的存儲器以及用于與網(wǎng)絡進行通信的接口來實現(xiàn)的，但是沒有示出。
[0300]作為上述處理器的示例，例示了 CPU(中央處理單元)、網(wǎng)絡處理器(NP)、微處理器、微控制器、具有專用功能的半導體集成電路(LS1:大規(guī)模集成)。
[0301]作為存儲器的示例，例示了諸如RAM(隨機存取存儲器)、ROM(只讀存儲器)、EEPROM(電可擦可編程只讀存儲器)和閃速存儲器的半導體存儲器設備；諸如HDD(硬盤驅(qū)動)和SSD (靜態(tài)驅(qū)動)的輔助存儲；諸如DVD (數(shù)字多用途盤)的可移動磁盤；以及諸如SD存儲卡(安全數(shù)字存儲卡)的記錄介質(zhì)等。而且，存儲器可以是緩沖器和寄存器等?；蛘?，存儲器可以是使用DAS (直接附連存儲)、FC-SAN (光纖通道-存儲區(qū)域網(wǎng)絡)、NAS (網(wǎng)絡附連存儲)、IP-SAN(IP存儲區(qū)域網(wǎng)絡)的存儲單元。
[0302]應該，上述處理器和上述存儲器可以被集成。例如，近年來，單片微計算機等向前發(fā)展。因此，還想到加載到電子設備等中的單片微計算機具有上述處理器和上述存儲器的情況。
[0303]作為上述接口等的示例，例示了與網(wǎng)絡通信相對應的襯底(母板、I/O板)、諸如芯片的半導體集成電路、諸如NIC(網(wǎng)絡接口卡)的網(wǎng)絡適配器、以及諸如相似擴展卡的通信端口、諸如天線的通信設備、連接口(連接器)等。
[0304]而且，作為網(wǎng)絡的示例，例示了因特網(wǎng)、LAN(局域網(wǎng))、無線LAN(無線LAN)、WAN(廣域網(wǎng))、主干網(wǎng)、CATV線路、固定電話網(wǎng)絡、移動電話網(wǎng)絡、WiMAX(IEEE802.16a)、3G單元(第3代)、專用線路(租用線路)、IrDA (紅外數(shù)據(jù)標準協(xié)會)、藍牙(注冊商標)、串行通信線路、數(shù)據(jù)總線等。
[0305]注意，控制器(OFC)的組件可以是模塊、組件、專用設備以及這些啟動(調(diào)用)程序。
[0306]然而，本發(fā)明實際上不限于這些示例。
[0307]< 注釋 >
[0308]如上，已經(jīng)對本發(fā)明的示意性實施例進行了描述，但是實際上，本發(fā)明不限于上述示意性實施例，并且不脫離本發(fā)明的范圍的各種修改在本發(fā)明之內(nèi)。
[0309]應當注意，該申請要求基于日本專利申請N0.JP 2012-016225的優(yōu)先權(quán)，并且通過引用將其公開內(nèi)容并入到這里。
【權(quán)利要求】
1.一種網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括: 多個交換機，所述多個交換機中的每一個被配置成基于流條目來執(zhí)行對接收到的分組的處理，在所述流條目中，規(guī)則和動作被定義用于將分組作為流進行統(tǒng)一控制；以及 控制器，所述控制器被配置成對所述多個交換機中的每一個設置循環(huán)流條目，并且當從所述多個交換機中的每一個接收到指示已經(jīng)中刪除了所述循環(huán)流條目的通知時，檢測所述多個交換機當中的故障，所述循環(huán)流條目要在所述多個交換機當中相互傳送和接收的循環(huán)分組無法到達時被刪除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中，所述控制器包括: 用于通過指定將分組傳輸?shù)剿龇纸M進入的端口的動作以及指示從匹配的分組無法到達時開始的有效時段的空閑時間來對所述交換機設置循環(huán)流條目的裝置； 用于生成循環(huán)分組以傳送到所述多個交換機中的每一個的裝置；以及用于從所述每個交換機接收指示在所述空閑時間度過之后已經(jīng)刪除了循環(huán)流條目的通知的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中，所述控制器包括: 用于當接收到指示在所述空閑時間度過之后已經(jīng)刪除了循環(huán)流條目的通知時通過使用LLDP分組來以預定的重試次數(shù)執(zhí)行拓撲測試的裝置；以及 用于當使用所述LLDP分組的拓撲測試中無法確認互連關系時確定在所述多個交換機當中發(fā)生故障的裝置。
4.一種控制器，包括: 用于對多個交換機中的每一個設置流條目的裝置，所述流條目具有被定義用于將分組作為流進行統(tǒng)一控制的規(guī)則和動作； 用于對所述多個交換機中的每一個設置用于循環(huán)流條目的流條目的裝置，所述循環(huán)流條目要在所述多個交換機之間相互傳送和接收的循環(huán)分組無法到達時被刪除；以及 用于當接收到指示已經(jīng)刪除了所述循環(huán)流條目的通知時檢測在所述多個交換機之間的故障的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制器，進一步包括: 用于通過指定指示將分組傳輸?shù)剿龇纸M進入的端口的動作以及指示從匹配的分組無法到達時開始的有效時段的空閑時間來對所述多個交換機中的每一個進行設置的裝置； 用于生成所述循環(huán)分組以傳送到所述多個交換機中的每一個的裝置；以及用于從所述多個交換機中的每一個接收指示已經(jīng)刪除了所述空閑時間已經(jīng)度過的循環(huán)流條目的通知的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制器，進一步包括: 用于當接收到指示已經(jīng)刪除了已經(jīng)度過所述空閑時間的循環(huán)流條目的通知時通過使用LLDP分組來以預定的重試次數(shù)執(zhí)行拓撲測試的裝置；以及 用于當使用所述LLDP分組在拓撲測試中無法確認互連關系時確定在所述多個交換機當中發(fā)生故障的裝置。
7.一種由計算機實現(xiàn)的拓撲管理方法，包括: 通過控制器對多個交換機中的每一個設置流條目，所述流條目具有被定義用于將分組作為流進行統(tǒng)一控制的規(guī)則和動作； 對所述多個交換機中的每一個設置循環(huán)流條目，所述循環(huán)流條目要在所述多個交換機當中相互傳送和接收的循環(huán)分組無法到達時被刪除；以及 當從所述多個交換機中的每一個接收到指示已經(jīng)刪除了循環(huán)流條目的通知時，檢測所述多個交換機當中的故障。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的拓撲管理方法，進一步包括: 通過指定將分組傳輸?shù)剿龇纸M進入的端口的動作以及指示從匹配的分組無法到達時開始的有效時段的空閑時間來對所述多個交換機中的每一個設置所述循環(huán)流條目； 生成循環(huán)分組以傳送到所述多個交換機中的每一個；以及 從所述每個交換機中的每一個接收指示已經(jīng)刪除了所述空閑時間已經(jīng)度過的循環(huán)流條目的通知。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的拓撲管理方法，進一步包括: 當接收到指示已經(jīng)刪除了所述空閑時間已經(jīng)度過的循環(huán)流條目的通知時，通過使用LLDP分組來以預定的重試次數(shù)執(zhí)行拓撲測試；以及 當使用所述LLDP分組的拓撲測試中無法確認互連關系時，確定在所述多個交換機當中發(fā)生故障。
10.一種存儲程序的記錄介質(zhì)，所述程序用于使得計算機執(zhí)行下述步驟: 通過控制器對多個交換機中的每一個設置流條目，所述流條目具有被定義用于將分組作為流進行統(tǒng)一控制的規(guī)則和動作； 對所述多個交換機中的每一個設置循環(huán)流條目，所述循環(huán)流條目要在所述多個交換機當中相互傳送和接收的循環(huán)分組無法到達時被刪除；以及 當從所述多個交換機的每一個接收到指示已經(jīng)刪除了循環(huán)流條目的通知時，檢測所述多個交換機當中的故障。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的記錄介質(zhì)，所述記錄介質(zhì)存儲程序，所述程序用于使得計算機進一步執(zhí)行下述步驟: 通過指定將分組傳輸?shù)剿龇纸M進入的端口的動作以及指示從匹配的分組無法到達時開始的有效時段的空閑時間來對所述多個交換機中的每一個設置所述循環(huán)流條目； 生成所述循環(huán)分組以傳送到所述多個交換機中的每一個；以及從所述每個交換機中的每一個接收指示已經(jīng)刪除了所述空閑時間已經(jīng)度過的循環(huán)流條目的通知。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的記錄介質(zhì)，所述記錄介質(zhì)存儲程序，所述程序用于使得計算機進一步執(zhí)行下述步驟: 當接收到指示已經(jīng)刪除了所述空閑時間已經(jīng)度過的循環(huán)流條目的通知時通過使用LLDP分組來以預定的重試次數(shù)執(zhí)行拓撲測試；以及 當使用所述LLDP分組的拓撲測試中無法確認互連關系時，確定在所述多個交換機當中發(fā)生故障。
【文檔編號】H04L12/70GK104081731SQ201380007322
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月30日
【發(fā)明者】高飛 申請人:日本電氣株式會社