[发明专利]实现Openflow多级流表的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其是涉及一种通过环回及Openflow处理机制的结合实现Openflow多级流表查找匹配的方法及装置。

背景技术

Openflow是交换机进行转发策略控制的核心数据结构，Openflow交换机是整个Openflow网络的核心部件之一，主要管理数据层的转发。每个Openflow交换机都有一张流表，进行包查找和转发。进入交换机的数据包通过查询流表来获得转发的目的端口：Openflow交换机接收到数据包后，首先在本地的流表上查找转发目标端口，如果没有匹配，则把数据包转发给控制器(Controller)，由控制层决定转发端口。流表可以将包转发到一个或者多个接口。为了减低交换机的成本，并扩展其所支持的流条目的数量，在Openflow中提出了多级流表的概念，每个流表都有编号，报文在某一个流表中处理之后可以进入后面的流表，并且每个流表可以添加流，每条流都可以有0个或多个行动。

现有技术中，为了提高系统的灵活性，往往通过TCAM(ternary content addressable memory)表的形式构建多级流表，但是在ASIC(Application Specific Integrated Circuit)设计过程中，若为了获得更多的流表条目，势必需要增加TCAM表的数目，而由于TCAM的成本较高，给整个系统的成本带来了负担，而且该方法也只能实现有限级流表的查找，所以也无法满足日益增长的网络应用需求。因此，本申请人在发明专利申请号为2012104455399、名称为通过芯片环回实现Openflow两级流表的方法及系统中，提出了一种通过环回机制实现Openflow两级流表转发的方法。如图1所示，其根据接收到的报文信息在第一级流表中进行查找，以匹配相对应的流行为，然后判断所述流行为是否发往第二级流表，若是，则为所述报文入端口映射一个内部端口，并通过芯片的环回通道将报文送到芯片的入口，此时内部端口作为入端口，解析报文并在第二级流表中进行查找，匹配相对应的流行为，再根据所述流行为相应地处理所述报文；若否，则直接执行根据所述流行为处理所述报文。

上述方法虽然使得报文在Openflow中的查找匹配易于实现，然由于环回一次会占用一半的带宽，环回回来的报文也会占用信道带宽，若用该方法实现多级流表查找，就需要进行多次环回，环回次数越多，环回的报文占用带宽就越多，这样则会降低报文的查找速度而不利于报文的转发，因此该方法一般只适用于报文在两级流表中的查找，难以满足现今网络通信的发展需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种通过环回及顺序机制相结合的报文转发方法及装置，报文经至少两级的流表顺序查找匹配后，通过预留的内部环回通道进入芯片的入端口，实现Openflow多级流表查找。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种实现Openflow多级流表的方法，包括以下步骤：

第一步，接收并解析报文，获取报文属性，根据报文属性进行至少一级流表的顺序查找；

第二步，在顺序查找的最后一级流表完成报文匹配后，判断是否做下一级流表的匹配，若是，则通过芯片环回通道将报文送入芯片内部预留的入端口，进行下一级流表的查找；若否，则直接进入第三步；

第三步，根据匹配到的流行为对报文进行相应的处理。

优选地，所述报文属性包括地址信息，入口信息，包头信息及报文入端口的标签信息。

在顺序查找中，每级流表的处理逻辑相同：在每级流表中均先查找匹配相应的流行为，然后再判断所述流行为是否为进行下一级流表匹配，若是，则进行下一级流表的顺序匹配，若否，则直接进入上述第三步。

每级流表均支持流的统计。

所述流行为包括转发到所有出口，封装并转发给控制器，转发给本地网络栈，从入口发出，修改域。

本发明的另一目的还在于提供一种实现Openflow多级流表的装置，包括报文解析单元、顺序查找单元和报文处理单元，其中，报文解析单元用于对接收到的报文进行解析，以获取报文属性；顺序查找单元用于将报文按序进行流表匹配；所述报文处理单元用于根据流行为对报文进行相应的处理或通过环回通道将报文环回后继续进行下一级流表的匹配。