[发明专利]基于布鲁姆过滤器的SDN流规则冲突检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于布鲁姆过滤器的SDN流规则冲突检测方法，其特征在于，所述基于布鲁姆过滤器的SDN流规则冲突检测方法包括：

首先对控制器中的流规则及新插入控制器的流规则进行流规则扩展、序号编排、匹配域模块哈希预处理，预处理后对流规则的编码进行多重布鲁姆过滤器筛选，选择出出现冲突的流规则集合，对出现冲突的流规则集合进行二次筛选，选择出匹配域相同的流规则集合；

最后通过对匹配域相同的集合中流规则必备动作的比较，最终检测出有冲突的流规则。

2.如权利要求1所述的基于布鲁姆过滤器的SDN流规则冲突检测方法，其特征在于，所述基于布鲁姆过滤器的SDN流规则冲突检测方法具体包括：

步骤一，对控制器流表中的所有流规则进行流规则扩展、序号编排、匹配域模块哈希的数据预处理；

步骤二，将步骤一输出的所有流规则匹配域哈希值放入多个并联的布鲁姆过滤器中进行过滤，并将这些流规则的编号分别存入各级布鲁姆过滤器中对应的存储位置上；

步骤三，对新插入的流规则按步骤一和步骤二进行操作后提取出每条新插入流规则所在各级布鲁姆过滤器存储位置中的序号集，进一步对这些序号集取交集选择出出现冲突的流规则编号集合；

步骤四，对步骤三输出的每个出现冲突的流规则编号集进行二次筛选，比较每个序号集中对应流规则的匹配域，筛选出匹配域相同的流规则集合；

步骤五，对步骤四输出的所有匹配域相同的流规则集合进行最终判断，对比每个集合中流规则的动作域；必备动作相同，则判定这个集合的流规则无冲突，反之，则判定这个集合的流规则有冲突，最后输出所有检测到的有冲突流规则集合。

3.如权利要求2所述的基于布鲁姆过滤器的SDN流规则冲突检测方法，其特征在于，

所述步骤一对控制器中所有流规则进行数据预处理，包括：

1)将控制器中的流规则的动作域展开，扩充成包含更改前和更改后匹配域的多条流规则；

2)对扩充后的流规则进行排序编号，从1开始顺序编号直至为控制器中所有的流规则添加序号1～N；

3)选取扩充后流规则匹配域中的关键位，将第一条流规则关键位的数据按固定比特长度划分为n块x₁～x_n后用不同的哈希函数h₁(x)～h_n(x)计算出x₁～x_n的哈希值h₁(x₁)～h_n(x_n)；最后将这些哈希值连接起来得到第一条流规则匹配域的整体哈希值m₁，进行循环直至得到所有流规则的匹配域整体哈希值m₁～m_N；

所述步骤二对进行过数据预处理的控制器中的流规则进行多级布鲁姆过滤器过滤，具体包括：将进行过数据预处理的流规则输入多级布鲁姆过滤器中，按照各级布鲁姆过滤器不同的模哈希算法h′₁(x)～h′_n(x)计算出第一条流规则在各级布鲁姆过滤器中的存储位置h′₁(m₁)～h′_n(m₁)，并将该流规则的编号1存入其对应的存储位置中，如此循环直至控制器中所有的流规则都存入对应的各级布鲁姆过滤器的存储位置中；

步骤三筛选出与新插入流规则有冲突的流规则集合S′，具体包括：

a)将新插入的流规则扩展为M条，并从N+1开始顺序编号至N+M，对扩展后的每条流规则的匹配域进行分块哈希并得到分块匹配域的整体哈希值；

b)对进行过数据预处理的每条新插入流规则按步骤二操作，直至所有的新插入流规则的编号都存入对应的各级布鲁姆过滤器的存储位置中；

c)从第一条新插入的流规则开始，提取出该流规则所在各级布鲁姆过滤器存储位置上的流规则编号集S₁～S_N′，其中，N′为多级布鲁姆过滤器的个数，并对这些集合取交集S₁∩S₂∩...∩S_N′，得到与第一条流规则有冲突的流规则集合S′，进行重复直至得到所有与新插入流规则有冲突的流规则集合。