通過軟件定義網(wǎng)絡在隧道中傳輸報文的方法、通過軟件定義網(wǎng)絡智能控制報文流的方法 ...的制作方法
【專利說明】通過軟件定義網(wǎng)絡在隧道中傳輸報文的方法、通過軟件定 義網(wǎng)絡智能控制報文流的方法和系統(tǒng)
[0001] 本發(fā)明要求2013年8月5日向美國專利商標局遞交的發(fā)明名稱為"基于軟件定義 網(wǎng)絡的通用隧道（SOFTWAREDEFI肥D肥TWO服BASEDGE肥RICTUN肥LING)"的第61862400 號美國臨時申請案的在先申請優(yōu)先權，該在先申請的內容W引入的方式并入本文本中，如 全文再現(xiàn)一般。
技術領域
[0002] 本發(fā)明實施例設及通信領域，尤其設及一種通過軟件定義網(wǎng)絡在隧道中傳輸報文 的方法、一種通過SDN網(wǎng)絡智能控制報文流的方法，W及一種在SDN中使用的通過隧道進行 傳輸?shù)南到y(tǒng)。
【背景技術】
[000引傳統(tǒng)的軟件定義網(wǎng)絡（SDN)技術，例如用于連接SDN控制器和SDN交換機的化enflow協(xié)議，只能向選擇的隧道技術或協(xié)議，例如GRE、MPLS、VLAN，提供有限支持。傳統(tǒng) 技術通常不支持許多常用的隧道協(xié)議，例如IP-in-IP隧道、VXLAN、NVGRE等。此外，基于傳 統(tǒng)技術，SDN系統(tǒng)的實施方式通常被定制W支持特定隧道技術，例如完全基于本地邏輯根據(jù) 報文做出決策。如果SDN系統(tǒng)的實施方式將用于支持更多的隧道技術，則轉發(fā)計劃往往會 變得相當復雜并且通常設及使用每個添加的隧道技術進行的更新。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明實施例的目的在于提供一種通過SDN在隧道中傳輸報文的通信方法、一種 通過SDN網(wǎng)絡智能控制報文流的計算機實現(xiàn)的方法，W及一種在SDN中使用的通過隧道進 行傳輸?shù)南到y(tǒng)。 陽0化]本發(fā)明實施例的技術方案包括W下內容：
[0006] 一種通過SDN在隧道中傳輸報文的通信方法包括：
[0007] 從執(zhí)行包括可編程指令的應用程序的處理器向SDN控制器發(fā)送所述可編程指令， 其中所述可編程指令包括關于處理報文W便根據(jù)隧道協(xié)議通過隧道進行傳輸?shù)脑Z操 作；
[0008] 所述第一SDN控制器根據(jù)所述可編程指令配置流表；W及
[0009] 所述SDN交換機根據(jù)所述流表處理并分發(fā)所述報文。
[0010] 一種在SDN中使用的通過隧道進行傳輸?shù)南到y(tǒng)包括：
[0011] SDN控制器，用于接收包括根據(jù)隧道協(xié)議向報文添加隧道信息和從報文中移除隧 道信息的操作的指令，所述指令從執(zhí)行應用程序的處理器發(fā)送；W及根據(jù)所述指令配置與 SDN交換機關聯(lián)的流表；W及
[0012] SDN交換機，禪合至所述SDN控制器W及用于基于所述流表執(zhí)行動作W根據(jù)所述 隧道協(xié)議通過所述SDN網(wǎng)絡分發(fā)所述報文。
[0013] 一種通過SDN網(wǎng)絡智能控制報文流的計算機實現(xiàn)的方法，所述方法包括配置關于 處理報文W便根據(jù)隧道協(xié)議通過隧道進行傳輸?shù)脑Z操作，
[0014] 其中所述原語操作包括根據(jù)所述隧道協(xié)議向報文添加隧道信息和/或從報文中 移除隧道信息，
[0015] 所述原語操作由SDN控制器使用W配置流表，W及
[0016] 所述流表由SDN交換機使用來執(zhí)行所述原語操作W根據(jù)所述隧道協(xié)議分發(fā)和/或 接收報文。 陽017] 本發(fā)明實施例的優(yōu)勢在于本方法可W在沒有使SDN交換機的實施方式復雜化的 情況下使SDN系統(tǒng)支持多種隧道技術，并且可W在不需要更新SDN交換機的情況下使SDN系統(tǒng)支持傳統(tǒng)技術還不支持的新隧道技術，該方法通過SDN在隧道中實現(xiàn)報文傳輸并降低 SDN交換機的復雜性。
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，而 且本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，還可W根據(jù)運些附圖獲得其它的附 圖。
[0019] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的SDN網(wǎng)絡的示意結構圖；
[0020] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的實施方法的流程圖；
[0021] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的可W用于PBB隧道協(xié)議的報文格式的示意圖；
[0022] 圖4A是根據(jù)本發(fā)明實施例的可W用于DS-Lite隧道協(xié)議的報文格式的示意圖；
[0023] 圖4B是根據(jù)本發(fā)明實施例的利用DS-Lite隧道方法的SDN網(wǎng)絡的示意結構圖；
[0024] 圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的VxLAN報頭格式的示意圖；
[0025] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的NVGRE報頭格式的示意圖；
[0026] 圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的MPLS報頭格式的示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028] 因此，提供一種方法在沒有使SDN交換機的實施方式復雜化的情況下使SDN系統(tǒng) 支持多種隧道技術是有利的。在不需要更新SDN交換機的情況下使SDN系統(tǒng)支持傳統(tǒng)技術 還不支持的新隧道技術也是有利的。
[0029] 因此，本發(fā)明實施例利用包含指令的應用程序來使用原語操作配置SDN交換機流 表W實現(xiàn)通過隧道進行傳輸。運些原語操作包括在隧道的入口點向報文添加隧道信息或封 裝報文，W及在隧道的出口點從報文中移除隧道信息或解封裝報文。該隧道信息可包括各 個常見報文格式規(guī)范所規(guī)定的報頭信息。運些原語操作可包括壓入和彈出報頭信息W配置 隧道報文。本發(fā)明實施例還可向元數(shù)據(jù)壓入隧道信息。運些原語操作可實現(xiàn)為應用程序中 的數(shù)據(jù)結構。SDN控制器，例如中央控制器，可W基于原語操作W及應用程序提供的其它指 令在各個SDN交換機內配置流表。各個SDN交換機隨后可基于該流表對該報文采取行動。 因此，隧道技術的詳情被放在應用程序中，而SDN交換機用于實現(xiàn)一組原語操作。該機制有 利地提供了一種廣義的、可擴展的方法來支持多種隧道技術，包括非標準隧道技術。
[0030] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖示能夠支持多種隧道技術的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡的示例 性SDN網(wǎng)絡的方框圖。各種應用程序，例如包括用于通過隧道傳輸報文的指令，可W在網(wǎng)絡 中配置SDN交換機W隨著協(xié)議的不同調整數(shù)據(jù)報文。隧道應用程序特定于各個隧道技術， 例如IPv4-in-IPv6、IPv6-in-IPv4、Vxland等。此類程序可包含處理數(shù)據(jù)報文的隧道技術 的詳情，例如壓入和彈出對應報頭。然而，隧道技術可W對SDN交換機是透明的，該SDN交 換機執(zhí)行隧道應用程序定義的指令。因此，通用SDN交換機的優(yōu)點是能夠支持各種隧道技 術。
[0031] 正如本領域技術人員將會理解的那樣，本發(fā)明不局限于任意特定類型的隧道技 術。僅舉數(shù)例，本發(fā)明可^支持]\^1^5、口88、1口-111-1口（1?乂4-111-1口￥6、1口￥6-111-1口￥4)、6尺6、 VXLAN、NVGRE、GPRS、PPPoE、CAPWAP等。
[0032]
[0033]表1
[0034] 表1提供了根據(jù)本發(fā)明實施例的定義在報文上壓入和彈出MC報頭的動作的示例 性數(shù)據(jù)結構?？蒞在隧道入口點執(zhí)行push_mac操作向報文添加報頭，并且可W在隧道節(jié)點 出口點執(zhí)行P〇P_mac操作從報文中移除報頭。參數(shù)，例如s;rc_mac、dst_mac、eth&rtype，按 照MC協(xié)議規(guī)定進行定義。在某個實施例中，MC報頭被壓入/彈出為報文最外面的報頭， 例如作為默認值。
[0035]
[0036]表2
[0037] 表2提供了根據(jù)本