本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領域，特別是一種流表下發(fā)方法、系統(tǒng)及控制器。

背景技術：

SDN(Software-Defined Networking，軟件定義網(wǎng)絡)提出了控制面和轉(zhuǎn)發(fā)面分離的技術，控制面通過OpenFlow協(xié)議將處理報文時所需流表下發(fā)到轉(zhuǎn)發(fā)面。

OpenFlow流表中有多個條目，每個條目由Match和Action兩部分組成。Match是匹配特征信息，Action是報文執(zhí)行動作。當某個報文進入轉(zhuǎn)發(fā)面，轉(zhuǎn)發(fā)面的處理器提取報文的特征信息與流表中的Match項匹配，若匹配則執(zhí)行對應的動作。

現(xiàn)有技術中，OpenFlow流表讀寫的過程如圖1所示，采用FlowMod報文進行流表更新，一個FlowMod消息包含一條目的Match信息和Action信息，信息以TLV形式表達。讀寫一個條目需要收發(fā)一個openflow消息，當出現(xiàn)大量條目同時更新的情況時，控制面與轉(zhuǎn)發(fā)面需要交互非常多次，流表下發(fā)速率低，造成報文處理延遲比較大，影響業(yè)務體驗。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的在于提高流表下發(fā)效率，提升業(yè)務體驗。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出一種流表下發(fā)方法，包括：控制器收到來自交換機的流表申請消息后，識別流表申請消息的類型，并判斷類型對應的流表模板是否已發(fā)送給交換機；若類型對應的流表模板未發(fā)送給交換機，則生成對應類型的流表模板，將流表模板發(fā)送給交 換機；控制器根據(jù)預定時間內(nèi)收到的流表申請消息，基于對應的流表模板生成流表組消息并發(fā)送給交換機，其中，流表組消息中包括預定時間內(nèi)每個流表申請消息對應的流表信息。

進一步地，還包括：若流表申請消息的類型對應的流表模板已發(fā)送給交換機，則執(zhí)行根據(jù)預定時間內(nèi)收到流表申請消息，基于對應的流表模板生成流表組消息并發(fā)送給交換機的步驟。

進一步地，預定時間內(nèi)收到的流表申請消息為：控制器收到首個流表申請消息后開始計時達到預定時間的過程中收到的流表申請消息，其中，當控制器生成流表組消息后，將收到的下一個流表申請消息作為首個流表申請消息。

進一步地，流表組消息包括類型標識，用于標識流表組消息中每個流表信息的類型。

通過這樣的方法，控制器能夠根據(jù)流表申請生成對應的流表模板并發(fā)送給交換機，根據(jù)收到的多條流表申請生成流表組消息，實現(xiàn)流表信息的批量下發(fā)，極大的減少了消息交互的數(shù)量，提升讀寫效率。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出一種控制器，包括：消息獲取模塊，用于接收來自交換機的流表申請消息；判斷模塊，用于識別流表申請消息的類型，并判斷類型對應的流表模板是否已發(fā)送給交換機；模板生成模塊，用于在流表申請消息的類型對應的流表模板未發(fā)送給交換機的情況下，生成對應類型的流表模板，將流表模板發(fā)送給交換機；流表組生成模塊，用于根據(jù)預定時間內(nèi)收到的流表申請消息，基于對應的流表模板生成流表組消息并發(fā)送給交換機，其中，流表組消息中包括預定時間內(nèi)每個流表申請消息對應的流表信息。

進一步地，若判斷模塊確定流表申請消息的類型對應的流表模板已發(fā)送給交換機，則激活流表組生成模塊執(zhí)行根據(jù)預定時間內(nèi)收到流表申請消息，基于對應的流表模板生成流表組消息并發(fā)送給交換機的步驟。

進一步地，預定時間內(nèi)收到的流表申請消息為：控制器收到首個流表申請消息后開始計時達到預定時間的過程中收到的流表申請消 息，其中，當控制器生成流表組消息并發(fā)送后，將收到的下一個流表申請消息作為首個流表申請消息。

進一步地，流表組消息包括類型標識，用于標識流表組消息中每個流表信息的類型。

這樣的控制器能夠根據(jù)流表申請生成對應的流表模板并發(fā)送給交換機，根據(jù)收到的多條流表申請生成流表組消息，實現(xiàn)流表信息的批量下發(fā)，極大的減少了消息交互的數(shù)量，提升讀寫效率。

根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提出一種流表下發(fā)系統(tǒng)，包括：上文中提到的任一種控制器和交換機，其中，交換機，用于向控制器發(fā)送流表申請請求；從控制器獲取流表模板和流表組消息；根據(jù)流表模板解析流表組消息。

進一步地，交換機根據(jù)流表模板解析流表組消息具體包括：交換機根據(jù)流表組消息的類型標識確定流表組消息中的流表信息對應的流表模板；根據(jù)流表組消息中的流表信息對應的流表模板解析流表組消息。

這樣的流表下發(fā)系統(tǒng)，其控制器能夠根據(jù)流表申請生成對應的流表模板并發(fā)送給交換機，根據(jù)收到的多條流表申請生成流表組消息，實現(xiàn)流表信息的批量下發(fā)，極大的減少了消息交互的數(shù)量，提升讀寫效率；交換機能夠根據(jù)對應的流表模板解析流表組消息，從而實現(xiàn)批量獲取流表信息。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術中流表信息下發(fā)的示意圖。

圖2為本發(fā)明的流表下發(fā)方法的一個實施例的流程圖。

圖3為本發(fā)明的流表下發(fā)方法的另一個實施例的流程圖。

圖4為本發(fā)明的流表下發(fā)方法的再一個實施例的信令交互圖。

圖5為本發(fā)明的控制器的一個實施例的示意圖。

圖6為本發(fā)明的流表下發(fā)系統(tǒng)的一個實施例的示意圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。

本發(fā)明的流表下發(fā)方法的一個實施例的流程圖如圖2所示。

在步驟201中，控制器收到來自交換機的流表申請消息，并識別流表申請消息的類型。

在步驟202中，控制器判斷該類型對應的流表模板是否已發(fā)送給交換機。若已經(jīng)發(fā)送給交換機，則執(zhí)行步驟204；若未發(fā)送給提交流表申請消息的交換機，則執(zhí)行步驟203。

在步驟203中，控制器生成與流表申請消息對應類型的流表模板，并將流表模板發(fā)送給交換機，繼而執(zhí)行步驟204。

在步驟204中，控制器獲取預定時間內(nèi)收到的流表申請對應的劉表信息，并將這些流表信息基于流表模板生成流表組消息，將流表組消息發(fā)送給交換機。流表組消息中包括預定時間內(nèi)流表申請的所有流表信息。在一個實施例中，控制器收到首個流表申請消息后開始計時直到預定時間，控制器生成流表組消息后，將收到的下一個流表申請消息作為首個流表申請消息。

通過這樣的方法，控制器能夠根據(jù)流表申請生成對應的流表模板并發(fā)送給交換機，根據(jù)收到的多條流表申請生成流表組消息，實現(xiàn)流表信息的批量下發(fā)，極大的減少了消息交互的數(shù)量，提升讀寫效率。

在一個實施例中，流表模板(FlowModTemp)消息明確流表的Match部分是哪些類型的數(shù)據(jù)、Action部分是哪些類型的數(shù)據(jù)；如路由表項，Match部分都是IP地址，Action部分都是出接口和下一跳信息。流表組消息(Flow ModBundle)中包含流表的各個字段值，且可攜帶多條相同ModTemp的流表，且無需Type與Length信息。通過這樣的方法，能夠采用流表模板定義流表組消息的類型、格式，用于 解析流表組消息。

本發(fā)明的流表下發(fā)方法的另一個實施例的流程圖如圖3所示。

在步驟301中，當控制器收到流表申請消息后開始計時。該流表申請消息可以是控制器生成流表組消息后收到的首個流表申請消息。

在步驟302中，控制器根據(jù)流表申請消息確定流表信息，并將流表信息插入流表組消息中。

在步驟303中，控制器判斷是否達到預定時間。如果未達到預定時間，則執(zhí)行步驟304；若達到預定時間，則執(zhí)行步驟305。

在步驟304中，當控制器收到了流表申請時，將對應的流表信息插入流表組消息中。繼而返回步驟303，持續(xù)監(jiān)測是否到達預定時間。

在步驟305中，控制器生成了包括預定時間內(nèi)獲取的流表申請對應的流表信息的流表組消息?？刂破鲗⒃摿鞅斫M消息發(fā)送給交換機。

通過這樣的方法，控制器能夠?qū)崟r監(jiān)測，并將預定時間內(nèi)收到了的流表申請的反饋內(nèi)容全部插入同一流表組消息中返回交換機，極大的降低了控制器向交換機發(fā)送流表信息的信令負擔；由于設定了預定時間，能夠保證交換機請求的流表信息在預定時間內(nèi)從控制器返回，保證了消息的時效性和系統(tǒng)的信令交互效率。

本發(fā)明的流表下發(fā)方法的又一個實施例的信令交互圖如圖4所示。

在401中，交換機在與控制器完成安全通道的配置后，實現(xiàn)連通。當交換機收到未知單播時，向控制器發(fā)起Packet-in流表申請消息。

在402中，控制器基于路徑計算結果，查找到相應的流表，定義流表模板(Flow ModTemp)，并向交換機下發(fā)。

在403中，控制器基于流表模板格式向交換機下發(fā)包括流表信息的流表組消息(Flow ModBundle)。

在404、405中，交換機進行批量流表更新申請時，發(fā)出多個Packet-in報文至控制器。

在406中，控制器根據(jù)流表模板，將多個流表內(nèi)容注入至流表組消息，并下發(fā)至交換機，實現(xiàn)批量流表的下發(fā)。

通過這樣的方法，當交換機首次向控制器申請流表信息時，能夠迅速獲取基于流表模板的流表信息，保證了交換機對于未知單播業(yè)務的快速反應；當交換機批量流表更新時，能夠通過一個流表組消息獲取多個流表信息，提高了控制器向交換機發(fā)送流表信息的效率。

在一個實施例中，控制器將類型相同的流表申請對應的流表信息插入同一流表組消息中，在流表組消息中采用類型標識標注流表組消息中流表信息的類型，便于交換機的解析。若在預定時間內(nèi)收到不同類型的流表申請消息，則分別將對應的流表信息注入各自的流表組消息中，采用標識進行標注。

通過這樣的方法，將相同類型的流表申請消息對應的流表信息注入同一流表組消息中，對于交換機解析能力要求低，且標識簡單，利于應用。

在一個實施例中，控制器將預定時間內(nèi)收到的不同類型的流表申請消息對應的流表信息注入同一流表組消息中，在流表組消息中采用預留字段作為類型標識進行標注，如使用一個字節(jié)來標注流表組消息中每個流表信息的類型。交換機可以根據(jù)該標注，基于流表模板解析流表組消息中的每個流表信息。在一個實施例中，1個流表組消息可以攜帶256個流表信息。

通過這樣的方法，能夠在同一流表組消息中注入不同類型的流表信息，采用類型標識標注每個流表信息的類型，進一步減少了在預定時間內(nèi)發(fā)送的流表組消息的數(shù)量，達到了對流表組消息的更有效的利用，進一步提高了讀寫效率。

本發(fā)明的控制器的一個實施例的示意圖如圖5所示。其中，消息獲取模塊501能夠接收來自交換機的流表申請消息，并識別流表申請消息的類型。判斷模塊502能夠判斷該類型對應的流表模板是否已發(fā)送給交換機。若已經(jīng)發(fā)送給交換機，則激活流表組生成模塊504；若未發(fā)送給提交流表申請消息的交換機，則激活模版生成模塊503。模版生成模塊503生成與流表申請消息對應類型的流表模板，并將流表模板發(fā)送給交換機，繼而激活流表組生成模塊504。流表組生成模塊 504獲取預定時間內(nèi)收到的流表申請對應的劉表信息，并將這些流表信息基于流表模板生成流表組消息，將流表組消息發(fā)送給交換機。流表組消息中包括預定時間內(nèi)流表申請的所有流表信息。

這樣的控制器能夠根據(jù)流表申請生成對應的流表模板并發(fā)送給交換機，根據(jù)收到的多條流表申請生成流表組消息，實現(xiàn)流表信息的批量下發(fā)，極大的減少了消息交互的數(shù)量，提升讀寫效率。

在一個實施例中，控制器收到首個流表申請消息后開始計時直到預定時間，控制器生成流表組消息后，將收到的下一個流表申請消息作為首個流表申請消息。若達到預定時間后，則將生成的流表組消息發(fā)送給交換機。

這樣的控制器能夠?qū)崟r監(jiān)測，并將預定時間內(nèi)收到的流表申請的反饋內(nèi)容全部插入同一流表組消息中返回交換機，極大的降低了控制器向交換機發(fā)送流表信息的信令負擔；由于設定了預定時間，能夠保證交換機請求的流表信息在預定時間內(nèi)從控制器返回，保證了消息的時效性和系統(tǒng)的信令交互效率。

在一個實施例中，控制器將類型相同的流表申請對應的流表信息插入同一流表組消息中，在流表組消息中采用類型標識標注流表組消息中流表信息的類型，便于交換機的解析。若在預定時間內(nèi)收到不同類型的流表申請消息，則分別將對應的流表信息注入各自的流表組消息中，采用標識進行標注。

這樣的交換機能夠?qū)⑾嗤愋偷牧鞅砩暾埾牧鞅硇畔⒆⑷胪涣鞅斫M消息中，對于交換機解析能力要求低，且標識簡單，利于應用。

在一個實施例中，控制器將預定時間內(nèi)收到的不同類型的流表申請消息對應的流表信息注入同一流表組消息中，在流表組消息中采用預留字段作為類型標識進行標注，如使用一個字節(jié)來標注流表組消息中每個流表信息的類型。交換機可以根據(jù)該標注，基于流表模板解析流表組消息中的每個流表信息。

這樣的交換機能夠在同一流表組消息中注入不同類型的流表信 息，采用類型標識標注每個流表信息的類型，減少了在預定時間內(nèi)發(fā)送的流表組消息的數(shù)量，達到了對流表組消息的更有效的利用，進一步提高了讀寫效率。

本發(fā)明的流表下發(fā)系統(tǒng)的一個實施例的示意圖如圖6所示。其中，控制器601能夠根據(jù)接收到的流表申請消息生成流表模板和流表組消息，將流表模板發(fā)送給交換機；將預定時間內(nèi)接收到的流表申請消息對應的流表信息生成流表組消息，發(fā)送給交換機；控制器不需要重復的向交換機發(fā)送相同的流表模板，只有在判斷未向該交換機發(fā)送該流表模板時，才將流表模板發(fā)送給交換機。交換機602能夠從控制器601獲取流表模板和流表組消息，利用流表模板解析流表組消息。

這樣的流表下發(fā)系統(tǒng)，其控制器能夠根據(jù)流表申請生成對應的流表模板并發(fā)送給交換機，根據(jù)收到的多條流表申請生成流表組消息，實現(xiàn)流表信息的批量下發(fā)，極大的減少了消息交互的數(shù)量，提升讀寫效率；交換機能夠根據(jù)對應的流表模板解析流表組消息，從而實現(xiàn)批量獲取流表信息。

在一個實施例中，流表組消息中具有類型標識，根據(jù)類型標識能夠確定流表組消息中的流表信息對應的流表模板，進而根據(jù)流表模板解析流表組消息。通過這樣的方法，交換機能夠區(qū)分不同類型的流表信息，采用對應的流表模板進行解析，保證了交換機對于流表信息的成功解析。

在一個實施例中，流表組消息中每個流表信息均為同一類型，根據(jù)類型標識，采用同一流表模板即能夠?qū)崿F(xiàn)對流表組消息的解析。這樣的流表下發(fā)系統(tǒng)降低了對交換機的要求，提高了交換機數(shù)據(jù)解析的效率。

在一個實施例中，流表組消息中每個流表信息可能為不同類型，類型標識標注了每個流表信息的類型，交換機針對流表信息對應的類型，采用不同的流表模板進行解析。這樣的流表下發(fā)系統(tǒng)減少了在預定時間內(nèi)發(fā)送的流表組消息的數(shù)量，達到了對流表組消息的更有效的利用，進一步提高了讀寫效率。

最后應當說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。