[发明专利]基于SDN的数据转发方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信技术领域，特别是涉及一种基于SDN的数据转发方法。

背景技术

数据中心是一个聚集了大量服务器、存储设备、网络设备等IT设备的场所，是实现数据信息的集中处理、存储、传输、交换、管理等业务的服务平台。

随着网络化、信息化的推进，我国数据中心迅速发展，能耗问题日益突出。目前我国数据中心能耗已占到全国电力消耗的1％，且未来仍将快速增长，如何提高数据中心能效水平，是未来我国节能减排的重要努力方向。

参考图1，为现有技术中一个SDN(SoftwareDefinedNetwork，软件定义的网络)的结构示意图。图1中SDN1包括交换机11、交换机12和交换机13；所述交换机11通过端口P11与交换机12连接，交换机11与交换机12之间存在数据收发；所述换机11通过端口P12与交换机13连接，交换机11与交换机13之间不存在数据收发。现有技术中，为了节约能源，在交换机11与交换机12之间存在数据收发，使端口P11处于工作状态；而交换机11与交换机13之间不存在数据收发，使端口P12处于待机状态。

图1中SDN1的节能技术仅是本地的，即仅能在端口不存在数据收发的情况下节能，无法实现端口使用过程中的节能，更无法实现全网络的节能，节能效率低、范围小。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于SDN的数据转发方法，用于解决现有技术中SDN中各端口仅在不存在数据收发的情况下节能，无法实现全网络的节能，节能效率低，范围小的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于SDN的数据转发方法，所述SDN包括控制器和与所述控制器连接的交换机；所述基于SDN的数据转发方法包括以下步骤：

交换机向控制器上报各自的MAC地址和与所述MAC地址对应的端口信息，所述端口信息包括端口地址、端口接收电流和端口发送电流；

所述交换机向所述控制器上报未匹配流表的端口；

所述控制器基于所述交换机的MAC地址和与所述MAC地址对应的端口信息，计算目标报文的各个转发路径的能耗，并根据能耗最低原则选择目标转发路径；

所述控制器根据所述目标转发路径下发流表，所述交换机根据所述流表转发所述目标报文。

于本发明的一实施例中，在所述控制器根据所述目标转发路径下发流表，所述交换机根据所述流表转发所述目标报文之后，所述基于SDN的数据转发方法还包括：关闭未使用的端口。

于本发明的一实施例中，在交换机向控制器上报各自的MAC地址和与所述MAC地址对应的端口信息之前，所述基于SDN的数据转发方法还包括：所述交换机初始化OpenFlow通道。

于本发明的一实施例中，所述交换机通过扩展Experimenter报文上报各自的MAC地址和与所述MAC地址对应的端口信息。

于本发明的一实施例中，所述交换机向所述控制器上报未匹配流表的端口包括：

判断所述交换机的端口的端口状态是否为待机状态；

若是，则将所述端口的端口信息上报至所述控制器。

于本发明的一实施例中，若所述交换机的端口的端口状态为工作状态，则判断所述端口是否匹配流表；若否，则将所述端口的端口信息上报至所述控制器。

于本发明的一实施例中，若所述端口匹配流表，则根据所匹配的流表转发报文。

于本发明的一实施例中，所述控制器基于LLDP协议以及所述交换机的MAC地址和与所述MAC地址对应的端口信息，计算目标报文的各个转发路径的能耗，并根据能耗最低原则选择目标转发路径包括：

所述控制器基于所述交换机的MAC地址、与所述MAC地址对应的端口信息以及所述目标报文的目标MAC地址，计算网络拓扑；

判断所述网络拓扑是否存在多条转发路径；

若是，则选择网络拓扑中能耗最低的转发路径作为目标转发路径。

于本发明的一实施例中，若实施网络拓扑不存在多条转发路径，则所述网络拓扑中转发路径作为目标转发路径。

如上所述，本发明的基于SDN的数据转发方法，具有以下有益效果：