[发明专利]地址解析重写

说明书

背景技术

在使用软件定义网络(SDN)的网络中，一个或多个网络控制器可以管理网络交换机(如网桥和路由器)的控制面。网络控制器还可以通过向这些交换机提供流处理规则来管理这些交换机的数据面。

在一些SDN网络(如实现OPENFLOW标准的网络(“OPENFLOW网络”))中，当受控的交换机接收到分组时，该交换机确定该交换机是否具有适用于该分组的规则。这样的规则可以被限定为在满足匹配准则时应用。例如，该匹配准则可以基于源或目的地IP或MAC地址、端口号、传输协议类型、帧类型、服务指示符的类别、或帧控制信息。如果满足该匹配准则，那么该规则可以限定交换机应采取的各种行动。例如，该规则可以指导交换机将分组从特定端口转发出去。如果该交换机没有适用于该分组的规则，那么该交换机可以向网络控制器发送该分组的全部或一部分，以允许网络控制器提供适用于该分组的规则。

附图说明

在下面的详细描述中参照附图描述特定示例，其中：

图1图示包括对地址解析分组进行重写的网络控制的示例过程；

图2图示包括对端点数据库进行管理的网络控制的示例过程；

图3图示包括在边缘交换机之间建立网络路径的网络控制的示例过程；

图4图示包括地址解析重写器和规则管理器的示例网络控制器；以及

图5图示包括非暂时性计算机可读介质的示例网络交换机，该非暂时性计算机可读介质存储用于使该交换机转发地址解析分组并且重写从主机接收的或以主机为目的地的分组的指令。

具体实施方式

在SDN网络中，网络控制器可以限定流规则来以每个端点为基础实现网络路径。例如，为了实现第一主机H1和第二主机H2之间的虚拟局域网(VLAN)的单个子网上的流，网络控制器可以向该流路径中的每个交换机提供表1中图示的那类规则：

表1

在表1中，MAC_H2指第二主机H2的媒体访问控制(MAC)地址，并且i是每个交换机特有的，以实现该路径。因此，如果接收到具有以H2的MAC地址作为目的地地址的分组，则规则使交换机向输出端口i输出分组，其中i的值取决于该交换机。

以每个端点基础上编订流规则可能消耗大量转发表资源，并且致使难以扩大网络中活跃端点的数量。此外，编订的流的工作量可能直接正比于网络中交换机和端点的数量。随着网络规模增加，工作量可扩展性可能成为问题。例如，为了应对端点到端点的流的数量，网络管理员可能需要使用具有更大三态内容寻址存储器(TCAM)表的更昂贵的且更耗电的交换机。

此外，网络控制器可以以每个流为基础来增加和移除流规则。这可能需要显著开销，尤其在存在许多瞬变的流或短暂的流的情况下。例如，网络控制器可以针对每个新的传输控制协议(TCP)连接发出一组流规则，并且可以在TCP连接结束时移除这些流规则。

所公开的技术的一些实现方式对分组进行重写，使得端点主机之间的分组被重写为看上去被送往和来自于与这些主机连接的边缘交换机。因此，这些边缘交换机可以担当它们连接的端点主机设备的代理。这可以简化通过网络的不同路径的数量，因为网络中的交换机的数量可以少于网络中端点的数量。从而，这可以减少实现网络所需要的转发表资源。

图1图示包括对地址解析分组进行重写的网络控制的示例过程。例如，所图示的过程可以由像OPENFLOW网络这样的SDN网络中的网络控制器来执行。网络控制器可以通过控制接口连接至多个交换机，如网桥和路由器。例如，控制接口可以是将交换机耦接至网络控制器的带外网络。在各种实现方式中，网络控制器和连接的网络设备可以是物理网络设备或虚拟网络设备。通过实施该示例过程，网络控制器可以使边缘交换机担当连接的设备的代理，减少在设备间提供路径所需要的流规则的数量。

在一些示例中，边缘交换机可以位于由网络控制器控制的SDN网络的边缘。在这些示例中，边缘交换机可以直接连接至主机，或可以经由未受网络控制器控制的一个或多个设备连接至主机。

该示例过程包括：步骤101，接收来自第一交换机的地址解析请求。例如，步骤101可以由网络控制器实施。地址解析请求可以从源主机通过第一交换机转发。例如，第一交换机可以从直接地或间接地连接的源主机接收地址解析请求并转发地址解析请求。例如，地址解析请求可以是地址解析协议(ARP)请求或邻居发现协议(NDP)请求。