[发明专利]一种数据报文转发方法及装置

说明书

本发明实施例公开了数据报文转发方法及装置，用于提高数据报文在进行流表匹配时的匹配效率。本发明实施例方法包括：获取数据报文的属性标识；根据所述属性标识在第一流表中查找第一流表项，所述第一流表项包括：动作集合，所述动作集合为一种数据报文的各个属性标识在多级流表中分别对应的指定操作；若所述第一流表项查找成功，则根据与所述属性标识匹配的第一流表项对应的动作集合对所述数据报文进行转发。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种数据报文转发方法及装置。

背景技术

OpenFlow和软件定义网络(SDN，Software Defined Network)允许对一个网络进行编程，好像这个网络就是一台计算机一样。它可将物理网络的抽象层直接提供给控制元件，允许通过软件设置和操作网络。这将为进一步的创新敞开大门。

OpenFlow技术最早由斯坦福大学提出，旨在基于现有传输控制协议/因特网互联协议(TCP/IP，Transmission Control Protocol/Internet Protocol)技术条件，以创新的网络互联理念解决当前网络面对新业务产生的种种瓶颈，已被享有声望的《麻省理工科技评论》杂志评为十大未来技术。它的核心思想很简单，就是将原本完全由交换机/路由器控制的数据报文转发过程，转化为由OpenFlow交换机(OpenFlow交换机)和控制服务器(Controller)分别完成的独立过程。转变背后进行的实际上是控制权的更迭：传统网络中数据报文的流向是人为指定的，虽然交换机、路由器拥有控制权，却没有数据报文的概念，只进行数据报文级别的交换；而在OpenFlow网络中，统一的控制服务器取代路由，决定了所有数据报文在网络中传输路径。OpenFlow交换机会在本地维护一个与流表不同的流表(Flow Table)，如果要转发的数据报文在流表中有对应项，则直接进行快速转发；若流表中没有此项，数据报文就会被发送到控制服务器进行传输路径的确认，再根据下发结果进行转发。

OpenFlow版本从OFP1.0发展到OFP1.2。主要扩展了多控制器、多流表、组表等几个重要特性。多流表的使得controller可以将不同的业务划分到不同的表来处理。同时多流表的特性也增加了硬件实现快速转发的难度，以及转发延时。主要原因是：1、多个流表间有先后顺序的要求；2、每个数据报文在标间流转的时候，匹配域会发生变化。(applyinstruction+set field、write metadata)；3、以上关系导致多个表无法解耦然后并发查找。

在主机中运行一个OpenFlow的交换机软件，支持和Controller之间的信息交互，流表管理。同时，数据面的部分数据查表转发功能下放到一个现场可编程门阵列(FPGA，Field－Programmable Gate Array)板卡中。利用到硬件的三态内容寻址存储器(TCAM，ternary content addressable memory)查找功能以及硬件的并发处理能力，有效的提高了系统的能力。该方案虽然将交换机流表的一个子集放在硬件板卡中工作。但是由于TCAM资源的限制，它支持的流表项数量有限。同时，直接使用方法来多流表的硬件加速需要的增加多个查表和执行引擎，成本比较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据报文转发方法及装置，用于提高数据报文在进行流表匹配时的匹配效率。

本发明实施例第一方面提供的数据报文转发方法，包括：

获取数据报文的属性标识；根据所述属性标识在第一流表中查找第一流表项，所述第一流表项包括：动作集合，所述动作集合为一种数据报文的各个属性标识在多级流表中对应的指定操作的集合；若所述第一流表项查找成功，则根据与所述属性标识匹配的第一流表项对应的动作集合对所述数据报文进行转发。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一流表项还包括：精确匹配域；

所述根据属性标识在第一流表中查找第一流表项，包括：