每條復雜條 件策略已經(jīng)轉(zhuǎn)化成一個簡單條件序列。
[0090] 到目前為止，Sl和S2上的服務功能實例鏈可W用W下表達式表達： P(Sl)=Pl(sl,eln-e^〉〉[P2(sl，elUe。出P2(sl,e3ne4)] P(s。=P2(s2,elUe。〉〉P3(s2，el) 第九步，本地控制器將組合后的策略編譯為化enFlow流表。
[0091] 1.將策略條件和動作翻譯為對應流表元組項，每一個條件或動作對應一個元組 項。根據(jù)表3中的對應關系，將服務功能實例中簡單條件網(wǎng)絡策略序列的條件和動作翻譯 成元組項。
2.每一條策略轉(zhuǎn)化為一條流表項，根據(jù)策略在策略序列中策略中的先后順序為流表 項添加優(yōu)先級。
[0093] 3.每一個服務功能實例對應一張流表。下面我們將S2上的"負載均衡"服務功 能實例下的若干策略轉(zhuǎn)化為流表作為示例。
[0094]策略：P3(sl，el)=<0stad化=10. 20. 7. 0/24) :fwd(4)〉 <*: Q> 流表： cookie二0x0，duration二59.411s,table二0，n_packets二0，n_bytes二0，idle-age=59,priority=59995,八過11_1(3；[二0如000actions=drop# 缺省條件匹配的數(shù)據(jù)包，執(zhí) 行丟包操作。
[0095] 二0x0， duration二59. 411s， table二0， n_packets二0， n_bytes二0， idle_age二59， priority=59998,ip,vlan_tci=0x0000,nw_dst=10. 20. 7. 0/24actions=ou化ut:4 # 目標 地址為10. 20. 7. 0/24的IP#數(shù)據(jù)包，從端口 4轉(zhuǎn)發(fā)出去。
[0096] 二0x0，duration=59.411s, table=0, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=59, priority二59996,arp，vlan_tci二0x0000,arp_tpa二10. 20. 7. 0/24actions二output:4 冉目 標地址為10. 20. 7. 0/24的ARP#數(shù)據(jù)包，從端口 4轉(zhuǎn)發(fā)出去。
[0097] 二0x0， duration二59. 411s， table二0， n_packets二0， n_bytes二0， idle_age二59， priority二59997,arp，in_port二4,vlan_tci二0x0000,arp_tpa二10. 20. 7. 0/24actions二IN_ PORT#從端口 4進入，目標地址為10. 20. 7. 0/24的ARP數(shù)據(jù)包，依然從端口 4轉(zhuǎn)發(fā)出去cookie二0x0，duration二59. 41Is,table二0，n_packets二0，n_bytes二0，idle_ age=59,priority=59999,ip,in_port=4,vlan_tci=0x0000,nw_dst=10. 20. 7. 0/24 actions=IN_PORT#從端口 4進入，目標地址為10. 20. 7. 0/24的IP數(shù)據(jù)包，依然從端口 4 轉(zhuǎn)發(fā)出去 cookie二0x0，duration二59. 41Is,table二0，n_packets二0，n_bytes二0，idle_age=59,priority=0actions=C0NTR0LLER:65535 # 無法匹配的轉(zhuǎn)發(fā)到控制器，重定向D
[0098] 第十步，本地控制器將流表下發(fā)至底層網(wǎng)絡節(jié)點，部署策略。
【主權項】
1. 一種面向SDN的業(yè)務需求轉(zhuǎn)化和部署方法，其特征在于，在SDN網(wǎng)絡結構中，實現(xiàn)抽 象的網(wǎng)絡業(yè)務請求到具體的網(wǎng)絡設備配置策略的轉(zhuǎn)換并部署，并根據(jù)網(wǎng)絡狀態(tài)動態(tài)調(diào)整部 署的網(wǎng)絡策略方案，其方法包括以下步驟： 1-1)SDN網(wǎng)絡結構由根控制器、本地控制器和網(wǎng)絡節(jié)點組成，根控制器管理多個本地控 制器，而本地控制器直接控制若干個網(wǎng)絡節(jié)點； 1-2)根控制器根據(jù)用戶提出的網(wǎng)絡業(yè)務需求創(chuàng)建服務功能鏈，同一服務功能鏈中服務 功能間的關系為：分類并行、復制并行、串行； 1-3)本地控制器向根控制器上報底層網(wǎng)絡節(jié)點的資源狀況； 1-4)根控制器根據(jù)底層網(wǎng)絡節(jié)點的資源狀況和服務功能鏈信息設計服務功能實例 鏈； 1-5)服務功能實例鏈中的每一個服務功能實例解析為一個針對多狀態(tài)的網(wǎng)絡策略的 選擇機制，每個網(wǎng)絡策略對應一種網(wǎng)絡狀態(tài)下的一套網(wǎng)絡配置； 1-6)根控制器根據(jù)當前網(wǎng)絡的狀態(tài)，選擇合適的網(wǎng)絡策略下發(fā)給對應的本地控制器； 1-7)本地控制器對同一網(wǎng)絡節(jié)點上來自不同服務功能實例鏈的實例進行組合，組合類 型包括：無沖突、強沖突、弱沖突；組合方式包括：串行、分類并行、復制并行、合并、排他； 1-8)本地控制器對同一網(wǎng)絡策略中的復雜條件策略轉(zhuǎn)化為只含與和非操作的若干簡 單條件策略； 1-9)本地控制器將組合后的策略編譯為OpenFlow流表； 1- 10)本地控制器將流表下發(fā)至底層網(wǎng)絡節(jié)點，部署策略，如果部署成功跳轉(zhuǎn)至步驟 1-6)，否則跳轉(zhuǎn)至步驟1-3)。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟1-2)根控制器根據(jù)用戶提出 的網(wǎng)絡業(yè)務需求創(chuàng)建服務功能鏈，同一服務功能鏈中服務功能間的關系為： 2- 1)串行：兩個服務功能有嚴格的執(zhí)行順序，前一個服務功能的輸出是后一個的輸 入； 2-2)分類并行：數(shù)據(jù)包將根據(jù)分類要求分成若干流，分別經(jīng)過并行的服務功能； 2- 3)復制并行：在分類并行的基礎上，部分數(shù)據(jù)包需要同時接受多個服務功能處理，這 些數(shù)據(jù)包將復制多份，分別經(jīng)過每個并行的服務功能。3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟1-4)根控制器根據(jù)底層網(wǎng)絡 節(jié)點的資源狀況和服務功能鏈信息設計服務功能實例鏈，實施過程如下： 3- 1)向用戶獲取創(chuàng)建服務功能鏈的特征，包括服務功能的位置、數(shù)量和順序，所需CPU 和帶寬； 3-2)根據(jù)服務功能鏈的特征信息，通過本地控制器獲取可選網(wǎng)絡節(jié)點的資源狀況，包 括節(jié)點位置，CPU，帶寬，鏈路延時，支持的服務功能； 3- 3)基于服務功能鏈特征信息和網(wǎng)絡節(jié)點資源狀況，優(yōu)化計算出服務功能實例鏈的特 征信息。4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟1-6)根控制器根據(jù)當前網(wǎng)絡 的狀態(tài)，選擇合適的網(wǎng)絡策略下發(fā)給對應的本地控制器，具體操作過程如下： 4- 1)根控制器為每個服務功能實例建立一個"狀態(tài)參數(shù)一閾值"表，每個表中包含服務 功能實例敏感的參數(shù)及其設定的閾值； 4-2)根控制器為每個網(wǎng)絡節(jié)點建立一個參數(shù)一服務功能實例表，每個表中包含該節(jié)點 上被監(jiān)測參數(shù)及相關的服務功能實例編號； 4-3)根控制器建立一個狀態(tài)參數(shù)監(jiān)視表，該表是服務功能實例編號、本地控制器編號、 網(wǎng)絡節(jié)點編號、狀態(tài)參數(shù)一閾值表地址的對應表； 4-4)查詢狀態(tài)參數(shù)監(jiān)視表，根控制器通過本地控制器，將每個服務功能敏感的網(wǎng)絡狀 態(tài)參數(shù)和閾值發(fā)送給其實例相關的網(wǎng)絡節(jié)點； 4-5)當網(wǎng)絡狀態(tài)發(fā)生改變，且某參數(shù)匹配閾值時，網(wǎng)絡節(jié)點通過本地控制器發(fā)送一個 事件消息給根控制器； 4- 6)當根控制器接收到事件消息后，查詢參數(shù)一服務功能實例表獲得對應的服務功能 實例編號，然后從該服務功能實例對應的策略集合中選擇特定的網(wǎng)絡策略下發(fā)給對應的本 地控制器。5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟1-7)本地控制器對同一網(wǎng)絡 節(jié)點上來自不同服務功能實例鏈的實例進行組合，組合類型包括：無沖突、強沖突、弱沖突； 組合方式包括：串行、分類并行、復制并行、合并、排他； 5- 1)本地控制器根據(jù)參與組合的服務功能的條件和動作來判斷策略組合的類型，無沖 突組合類型：參與組合的服務功能條件無交集，或者條件有交集且動作一樣；強沖突組合 類型：參與組合的服務功能條件有交集，且至少一方的動作為丟包；弱沖突組合類型：參與 組合的服務功能條件有交集，且動作均為不同目的的轉(zhuǎn)發(fā)； 5- 2)本地控制器根據(jù)參與組合的服務功能的組合類型和動作來判斷功能間的組合方 式；當服務功能間的動作一致時，組合方式為：合并，即合并操作對條件進行或操作，動作 與參與組合的服務功能保持一致；當服務功能間組合類型為無沖突，動作卻不一致時，組合 方式為分類并行；當服務功能間的組合類型為強沖突時，組合方式可以根據(jù)用戶要求選擇 排他或者串行，當服務功能間的組合類型為弱沖突時，組合方式可以根據(jù)用戶要求選擇排 他、串行或者復制并行。6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟1-8)本地控制器對同一網(wǎng) 絡策略中的復制條件策略轉(zhuǎn)化為只含與和非操作的若干簡單條件策略，其具體轉(zhuǎn)化過程如 下： 6- 1)本地控制器判斷每條策略中的條件是否為包含或、差和括號符號的組合條件，擁 有組合條件的網(wǎng)絡策略稱為復雜條件網(wǎng)絡策略，將該網(wǎng)絡節(jié)點上所有復雜條件網(wǎng)絡策略提 取出所有不含有或、差和括號符號的簡單條件網(wǎng)絡策略； 6_2)為每條簡單條件策略的末尾加上缺省條件，該簡單條件策略都未覆蓋的部分，形 成簡單條件策略序列； 6-3)任選兩個簡單條件策略序列進行條件組合生成簡單條件策略序列，按照條件覆蓋 范圍大小由小到大進行排序，在執(zhí)行條件組合時把或、差轉(zhuǎn)換成與、非進行運算； 6- 4)重復執(zhí)行6-3)操作，直到只有一個簡單條件策略序列為止。7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟1-9)本地控制器將組合后的 策略編譯為OpenFlow流表，具體步驟如下： 7- 1)將策略條件和動作翻譯為對應流表元組項，每一個條件或動作對應一個元組 項； 7-2)每一條簡單條件策略轉(zhuǎn)化為一條流表項，根據(jù)策略在簡單條件策略序列中的先 后順序為流表項添加優(yōu)先級； 7-3)每一個服務功能實例對應一張流表。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種面向SDN的業(yè)務需求轉(zhuǎn)化和部署方法。它主要包括以下步驟：1）根據(jù)用戶提出的網(wǎng)絡業(yè)務需求創(chuàng)建服務功能鏈；2）本地控制器向根控制器上報底層網(wǎng)絡節(jié)點的資源狀況；3）根控制器設計服務功能實例鏈；4）每一個服務功能實例解析為一個多狀態(tài)的網(wǎng)絡策略的選擇機制；5）根控制器根據(jù)當前網(wǎng)絡的狀態(tài)，選擇合適的網(wǎng)絡策略下發(fā)給對應的本地控制器；6）本地控制器對同一網(wǎng)絡節(jié)點上來自不同服務功能實例鏈的實例進行組合；7）本地控制器對同一網(wǎng)絡策略中的復雜條件策略轉(zhuǎn)化為若干簡單條件策略；8）本地控制器將組合后的策略編譯為OpenFlow流表；9）本地控制器將流表下發(fā)至底層網(wǎng)絡節(jié)點，部署策略。
【IPC分類】H04L12/24
【公開號】CN105406992
【申請?zhí)枴緾N201510709846
【發(fā)明人】董黎剛, 費碩成, 王偉明, 郭凱強, 張華飛
【申請人】浙江工商大學
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月28日