CN103220225B - 报文处理方法及设备、*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种报文处理方法及设备、***。本申请使得能够根据添加的所述第一流表表项对接收到的报文进行及时处理，实现了重要性较高的流进行及时处理，能够缓解现有技术中由于流表表项资源被占满而导致的转发设备无法将新的流表表项添加到流表中的问题，从而提高了报文处理的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术，尤其涉及一种报文处理方法及设备、***。
背景技术
随着互联网的发展，分布式***无法更好的满足网络扩展性和管理上的需求，因此，控制和转发分离的集中式***应运而生。例如：开放流（OpenFlow）***就是控制和转发分离的集中式***的一种，OpenFlow交换机（OpenFlow Switch）将原来完全由交换机/路由器控制的报文转发过程转化为由OpenFlow交换机和控制服务器（Controller）来共同完成，从而实现了数据转发和路由控制的分离。控制服务器可以通过事先规定好的接口操作来控制OpenFlow交换机中的流表，从而达到控制数据转发的目的。OpenFlow交换机针对进入OpenFlow交换机的报文，可以通过查询流表来获取与该报文匹配的流表表项，根据该流表表项即可确定需要对该报文执行的操作，该操作例如可以是转发到目的端口、丢弃、上报控制服务器等。对于流的首个报文，OpenFlow交换机由于没有匹配出流表表项，则可以上报控制服务器，由控制服务器为所述报文所属流建立一个新的流表表项，并下发给OpenFlow交换机，以使OpenFlow交换机将所述新的流表表项添加到流表中。
然而，当流表表项资源被占满时，OpenFlow交换机则无法将新的流表表项添加到流表中，使得OpenFlow交换机无法对新的流进行及时处理，导致了报文处理的可靠性的降低。其他控制和转发分离的集中式***也存在类似问题。
发明内容
本申请的多个方面提供一种报文处理方法及设备、***，用以提高报文处理的可靠性。
本申请的一方面，提供一种接入控制方法，应用于控制和转发分离的集中式***，包括：
接收控制服务器发送的第一流表表项，所述第一流表表项中包含用于指示第一流的重要性的第一重要性信息；
若流表中不存在空闲流表表项资源，确定所述流表中是否存在所述第二流表表项，所述第二流表表项中包含用于指示第二流的重要性的第二重要性信息，所述第二重要性信息所指示的重要性小于所述第一重要性信息所指示的重要性；
如果所述流表中存在所述第二流表表项，删除所述流表中的第二流表表项，将所述第一流表表项添加到所述流表中。
本申请的另一方面，提供一种报文处理设备，应用于控制和转发分离的集中式***，包括：
接收器，用于接收控制服务器发送的第一流表表项，所述第一流表表项中包含用于指示第一流的重要性的第一重要性信息；
处理器，用于若流表中不存在空闲流表表项资源，确定所述流表中是否存在所述第二流表表项，所述第二流表表项中包含用于指示第二流的重要性的第二重要性信息，所述第二重要性信息所指示的重要性小于所述第一重要性信息所指示的重要性，如果所述流表中存在所述第二流表表项，删除所述流表中的第二流表表项，将所述第一流表表项添加到所述流表中。
本申请的另一方面，提供一种报文处理***，应用于控制和转发分离的集中式***，包括控制服务器和上述报文处理设备。
由上述技术方案可知，本申请实施例使得能够根据添加的所述第一流表表项对接收到的报文进行及时处理，实现了重要性较高的流进行及时处理，能够缓解现有技术中由于流表表项资源被占满而导致的转发设备无法将新的流表表项添加到流表中的问题，从而提高了报文处理的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的报文处理方法的流程示意图；
图2为本申请另一实施例提供的报文处理设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要说明的是，本发明的技术方案可以适用于控制和转发分离的集中式***，例如：OpenFlow***等。
图1为本申请一实施例提供的报文处理方法的流程示意图，如图1所示。
101、接收控制服务器发送的第一流表表项，所述第一流表表项中包含用于指示第一流的重要性的第一重要性信息。
102、若流表中不存在空闲流表表项资源，确定所述流表中是否存在所述第二流表表项，所述第二流表表项中包含用于指示第二流的重要性的第二重要性信息，所述第二重要性信息所指示的重要性小于所述第一重要性信息所指示的重要性。
103、如果确定所述流表中存在所述第二流表表项，删除所述流表中的第二流表表项，将所述第一流表表项添加到所述流表中。
其中，流表中不存在空闲流表表项资源，也就是说，流表表项资源被占满，即流表满。
可选地，在本实施例的一个可选实施方式中，所述重要性信息可以承载在现有技术中的流表表项的字段中，或者还可以承载在流表表项的新增字段中，本实施例对此不进行限定。具体地，所述重要性信息可以包括但不限于下列信息中的至少一项：
流表项匹配优先级信息（例如：承载在现有技术中的流表表项中的Priority），所述流表项匹配优先级信息所标识的优先级越高，对应流的重要性越高；
流表项匹配次数信息（例如：承载在现有技术中的流表表项中的Counters），所述流表项匹配次数信息所标识的次数越多，对应流的重要性越高。
可选地，所述新增加的字段可以根据统计的最近最少访问次数（LeastRecently Used），设置流表项的重要性，例如：流的最近最少访问次数越多，流表项的重要性越高；或者还可以一段时间内根据统计的报文数目，设置流表项的重要性，例如：流包含的报文数目越多，流表项的重要性越高，本实施例对此不进行限定。
可选地，所述重要性信息可以单独指示流的重要性。
可选地，所述重要性信息可以结合在一起指示流的重要性。例如：当流表项匹配优先级信息（例如：现有技术中的流表表项中的Priority）指示的两个流（流1和流2）的重要性相等时，如果流1对应的流表表项中的流表项匹配次数信息高，则流1的重要性高；如果流2对应的流表表项中的流表项匹配次数信息高，则流2的重要性高。当重要性信息结合在一起指示流的重要性时，可以根据具体的需求来进行重要性的配置，本发明不做具体的限定。
需要说明的是，上述101、102和103的执行主体可以是转发设备，例如：在OpenFlow***下，转发设备可以为OpenFlow交换机。
可以理解的是，转发设备删除所述流表中的第二流表表项之后，还可以进一步向所述控制服务器发送删除消息，用以告知删除所述流表中的第二流表表项。
可选地，在本实施例的一个可选实施方式中，在102之后，如果转发设备确定所述流表中不存在所述第二流表表项，转发设备则可以向所述控制服务器发送错误消息，用以指示所述流表中不存在空闲流表表项资源添加所述第一流表表项，能够减少所述控制服务器接收到的错误消息的数量，从而降低了所述控制服务器的处理负担。
例如：在OpenFlow***下，OpenFlow交换机向控制服务器发送错误消息ofp_error_msg，所述ofp_error_msg中携带流表添加失败类型（OFPET_FLOW_MOD_FAILED）和流表满代码（OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL）。
另外，流表满的时刻为临界时刻，转发设备会将接收到的流的首个报文上送控制服务器，由于转发设备能够及时将重要性较高的流的流表表项添加到流表中，那么，可以减少该流的后续报文上送所述控制服务器的可能，从而进一步降低了所述控制服务器的处理负担。
可选地，在本实施例的一个可选实施方式中，若所述流表中存在未匹配表项（table-miss），由于所述未匹配表项（table-miss）预先配置了重要性信息最低，那么，所述第二重要性信息所指示的重要性则可以为次低。
可选地，在本实施例的一个可选实施方式中，若所述流表中不存在未匹配表项（table-miss），所述第二重要性信息所指示的重要性则可以为最低。
本实施例中，通过接收控制服务器发送的第一流表表项，所述第一流表表项中包含用于指示第一流的重要性的第一重要性信息，若流表中不存在空闲流表表项资源，确定所述流表中是否存在所述第二流表表项，所述第二流表表项中包含用于指示第二流的重要性的第二重要性信息，所述第二重要性信息所指示的重要性小于所述第一重要性信息所指示的重要性，如果确定所述流表中存在所述第二流表表项，删除所述流表中的第二流表表项，将所述第一流表表项添加到所述流表中，使得能够根据添加的所述第一流表表项对接收到的报文进行及时处理，实现了重要性较高的流进行及时处理，能够缓解现有技术中由于流表表项资源被占满而导致的转发设备无法将新的流表表项添加到流表中的问题，从而提高了报文处理的可靠性。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
图2为本申请另一实施例提供的报文处理设备的结构示意图，如图2所示，本实施例的报文处理设备可以包括接收器21和处理器22。其中，接收器21用于接收控制服务器发送的第一流表表项，所述第一流表表项中包含用于指示第一流的重要性的第一重要性信息；处理器22用于若流表中不存在空闲流表表项资源，确定所述流表中是否存在所述第二流表表项，所述第二流表表项中包含用于指示第二流的重要性的第二重要性信息，所述第二重要性信息所指示的重要性小于所述第一重要性信息所指示的重要性，如果确定所述流表中存在所述第二流表表项，则可以删除所述流表中的第二流表表项，将所述第一流表表项添加到所述流表中。
可选地，在本实施例的一个可选实施方式中，所述重要性信息可以承载在现有技术中的流表表项的字段中，或者还可以承载在流表表项的新增字段中，本实施例对此不进行限定。具体地，所述重要性信息可以包括但不限于下列信息中的至少一项：
流表项匹配优先级信息（例如：承载在现有技术中的流表表项中的Priority），所述流表项匹配优先级信息所标识的优先级越高，对应流的重要性越高；
流表项匹配次数信息（例如：承载在现有技术中的流表表项中的Counters），所述流表项匹配次数信息所标识的次数越多，对应流的重要性越高。
可选地，所述新增加的字段可以根据统计的最近最少访问次数（LeastRecently Used），设置流表项的重要性，例如：流的最近最少访问次数越多，流表项的重要性越高；或者还可以一段时间内根据统计的报文数目，设置流表项的重要性，例如：流包含的报文数目越多，流表项的重要性越高，本实施例对此不进行限定。
可选地，所述重要性信息可以单独指示流的重要性。
可选地，所述重要性信息可以结合在一起指示流的重要性。例如：当流表项匹配优先级信息（例如：现有技术中的流表表项中的Priority）指示的两个流（流1和流2）的重要性相等时，如果流1对应的流表表项中的流表项匹配次数信息高，则流1的重要性高；如果流2对应的流表表项中的流表项匹配次数信息高，则流2的重要性高。当重要性信息结合在一起指示流的重要性时，可以根据具体的需求来进行重要性的配置，本发明不做具体的限定。
需要说明的是，本实施例提供的报文处理设备，在OpenFlow***下，可以为OpenFlow交换机。
可选地，在本实施例的一个可选实施方式中，如果处理器22确定所述流表中不存在所述第二流表表项，则可以向所述控制服务器发送错误消息，用以指示所述流表中不存在空闲流表表项资源添加所述第一流表表项，能够减少所述控制服务器接收到的错误消息的数量，从而降低了所述控制服务器的处理负担。
例如：在OpenFlow***下，报文处理设备（即OpenFlow交换机）的发送器则可以向控制服务器发送错误消息ofp_error_msg，所述ofp_error_msg中携带流表添加失败类型（OFPET_FLOW_MOD_FAILED）和流表满代码（OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL）。
另外，流表满的时刻为临界时刻，转发设备会将接收到的流的首个报文上送控制服务器，由于转发设备能够及时将重要性较高的流的流表表项添加到流表中，那么，可以减少该流的后续报文上送所述控制服务器的可能，从而进一步降低了所述控制服务器的处理负担。
可选地，在本实施例的一个可选实施方式中，若所述流表中存在未匹配表项（table-miss），由于所述未匹配表项（table-miss）预先配置了重要性信息最低，那么，所述第二重要性信息所指示的重要性则可以为次低。
可选地，在本实施例的一个可选实施方式中，若所述流表中不存在未匹配表项（table-miss），所述第二重要性信息所指示的重要性则可以为最低。
本实施例中，通过接收器接收控制服务器发送的第一流表表项，所述第一流表表项中包含用于指示第一流的重要性的第一重要性信息，所述处理器若流表中不存在空闲流表表项资源，确定所述流表中是否存在所述第二流表表项，所述第二流表表项中包含用于指示第二流的重要性的第二重要性信息，所述第二重要性信息所指示的重要性小于所述第一重要性信息所指示的重要性，如果确定所述流表中存在所述第二流表表项，删除所述流表中的第二流表表项，将所述第一流表表项添加到所述流表中，使得能够根据添加的所述第一流表表项对接收到的报文进行及时处理，实现了重要性较高的流进行及时处理，能够缓解现有技术中由于流表表项资源被占满而导致的转发设备无法将新的流表表项添加到流表中的问题，从而提高了报文处理的可靠性。
本申请另一实施例提供了报文处理***，应用于控制和转发分离的集中式***，包括控制服务器和上述图2对应的实施例提供的报文处理设备。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（processor）执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (11)
1.一种报文处理方法，其特征在于，应用于控制和转发分离的集中式***，所述控制和转发分离的集中式***包括开放流***，所述开放流***包括开放流交换机和控制服务器，所述方法包括：
所述开放流交换机接收所述控制服务器发送的第一流表表项，所述第一流表表项中包含用于指示第一流的重要性的第一重要性信息；
若所述开放流交换机确定流表中不存在空闲流表表项资源，所述开放流交换机确定所述流表中是否存在第二流表表项，所述第二流表表项是所述控制服务器发送的，所述第二流表表项中包含用于指示第二流的重要性的第二重要性信息，所述第二重要性信息所指示的重要性小于所述第一重要性信息所指示的重要性；
如果所述开放流交换机确定所述流表中存在所述第二流表表项，所述开放流交换机删除所述流表中的第二流表表项，将所述第一流表表项添加到所述流表中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重要性信息包括下列信息中的至少一项：
流表项匹配优先级信息，所述流表项匹配优先级信息所标识的优先级越高，对应流的重要性越高；
流表项匹配次数信息，所述流表项匹配次数信息所标识的次数越多，对应流的重要性越高。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述流表中不存在所述第二流表表项，向所述控制服务器发送错误消息，用以指示所述流表中不存在空闲流表表项资源添加所述第一流表表项。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
若所述流表中存在未匹配表项，所述第二重要性信息所指示的重要性为次低；或者
若所述流表中不存在未匹配表项，所述第二重要性信息所指示的重要性为最低。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一流表表项包括流表项匹配优先级信息和新增字段，所述新增字段携带用于指示第一流的重要性的所述第一重要性信息。
6.一种报文处理设备，其特征在于，应用于控制和转发分离的集中式***，所述控制和转发分离的集中式***包括开放流***，所述开放流***包括开放流交换机和控制服务器，所述报文处理设备为所述开放流交换机，所述开放流交换机包括：
接收器，用于接收所述控制服务器发送的第一流表表项，所述第一流表表项中包含用于指示第一流的重要性的第一重要性信息；
处理器，用于若流表中不存在空闲流表表项资源，确定所述流表中是否存在第二流表表项，所述第二流表表项是所述控制服务器发送的，所述第二流表表项中包含用于指示第二流的重要性的第二重要性信息，所述第二重要性信息所指示的重要性小于所述第一重要性信息所指示的重要性，如果所述流表中存在所述第二流表表项，删除所述流表中的第二流表表项，将所述第一流表表项添加到所述流表中。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述重要性信息包括下列信息中的至少一项：
流表项匹配优先级信息，所述流表项匹配优先级信息所标识的优先级越高，对应流的重要性越高；
流表项匹配次数信息，所述流表项匹配次数信息所标识的次数越多，对应流的重要性越高
8.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于
如果所述流表中不存在所述第二流表表项，向所述控制服务器发送错误消息，用以指示所述流表中不存在空闲流表表项资源添加所述第一流表表项。
9.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于，
若所述流表中存在未匹配表项，所述第二重要性信息所指示的重要性为次低；或者
若所述流表中不存在未匹配表项，所述第二重要性信息所指示的重要性为最低。
10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一流表表项包括流表项匹配优先级信息和新增字段，所述新增字段携带用于指示第一流的重要性的所述第一重要性信息。
11.一种报文处理***，其特征在于，所述***的控制和转发分离，所述***包括开放流***，所述开放流***包括控制服务器和如权利要求6、7或10所述的报文处理设备。
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