WO2017209645A1 - Способ передачи фреймов ethernet через программно-конфигурируемые сети (sdn) - Google Patents

Способ передачи фреймов ethernet через программно-конфигурируемые сети (sdn) Download PDF

Info

Publication number
WO2017209645A1
WO2017209645A1 PCT/RU2016/050034 RU2016050034W WO2017209645A1 WO 2017209645 A1 WO2017209645 A1 WO 2017209645A1 RU 2016050034 W RU2016050034 W RU 2016050034W WO 2017209645 A1 WO2017209645 A1 WO 2017209645A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frame
mpls
label
network
switch
Prior art date
Application number
PCT/RU2016/050034
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Александр Сергеевич РУМЯНКОВ
Максим Валерьевич КАМИНСКИЙ
Сергей Ильич РОМАНОВ
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Программируемые Сети"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Программируемые Сети" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Программируемые Сети"
Priority to EP16904176.1A priority Critical patent/EP3468114B1/en
Publication of WO2017209645A1 publication Critical patent/WO2017209645A1/ru
Priority to US16/105,284 priority patent/US10587508B2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/66—Layer 2 routing, e.g. in Ethernet based MAN's
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/64—Routing or path finding of packets in data switching networks using an overlay routing layer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/30—Peripheral units, e.g. input or output ports
    • H04L49/3009—Header conversion, routing tables or routing tags
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/35—Switches specially adapted for specific applications
    • H04L49/351—Switches specially adapted for specific applications for local area network [LAN], e.g. Ethernet switches
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/60—Software-defined switches
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/30—Definitions, standards or architectural aspects of layered protocol stacks
    • H04L69/32—Architecture of open systems interconnection [OSI] 7-layer type protocol stacks, e.g. the interfaces between the data link level and the physical level
    • H04L69/322—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions
    • H04L69/324—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions in the data link layer [OSI layer 2], e.g. HDLC
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/30—Definitions, standards or architectural aspects of layered protocol stacks
    • H04L69/32—Architecture of open systems interconnection [OSI] 7-layer type protocol stacks, e.g. the interfaces between the data link level and the physical level
    • H04L69/322—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions
    • H04L69/325—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions in the network layer [OSI layer 3], e.g. X.25
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/38—Flow based routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/50—Routing or path finding of packets in data switching networks using label swapping, e.g. multi-protocol label switch [MPLS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/22—Parsing or analysis of headers

Definitions

  • the technical solution relates to techniques for transmitting information in software-defined networks (SDN) packet switching, consisting of switches with Ethernet ports and controlled by software controllers.
  • SDN software-defined networks
  • each device must contain a table of switching rules for each MAC address that interacts with the network, or forward the packet to the controller for routing, which increases the switching delay, reduces the network performance.
  • a known method of controlling data flow in a domain with OpenFlow switches software-defined networks (SDN) packet switching (see US2015043589 (A1) - 02/12/2015).
  • SDN software-defined networks
  • the technical result obtained from the use of the technical solution is to increase the efficiency of using the resources of network switches by determining the way the frame is transported over the network by MPLS transport tags installed by the network controller, as well as reducing the requirements for software functionality of OpenFlow switches and controllers, due to the support of processing standard fields in the frame.
  • the method of forming a frame includes operations in which:
  • At least one frame is received on the input port of the input switch of the software-configured network
  • the modified frame is sent to the next switch according to the route of the most preferred path.
  • a frame processing method includes operations in which:
  • the value of the embedded protocol identifier (IWP) field value is determined
  • the tag is deleted, the next tag is read that describes the saved TSP, the frame is converted to the original format and sent to the output port specified in the first MPLS tag
  • a software-defined network (SDN from the English Software-defined Networking, also a software-defined network) is a data transmission network in which the network control layer is separated from data transmission devices and implemented programmatically, one of the forms of virtualization of computing resources.
  • OpenFlow is a protocol for managing the process of processing data transmitted over a data network by routers and switches that implements software-configured network technology.
  • MAC address (from the English. Media Access Control - control access to the environment) - a unique identifier assigned to each unit of active equipment or some of their interfaces in computer Ethernet networks.
  • Port (English port) is a natural number written in the headers of the OSI model transport layer protocols (TCP, UDP, SCTP, DCCP). Used to determine the process — the recipient of the packet within the same host.
  • Broadcast broadcast — one sender, recipients — all devices in the broadcast segment. (Example: ARP request).
  • Multicast multicast — one sender, many recipients. (Example: IPTV).
  • IPv4 is the fourth version of the IP protocol defined in IETF RFC 791.
  • IPv4 multicast - IPv4 multicast
  • Ethernet is a family of standards defining wired connections and electrical signals at the physical layer, frame format and media access control protocols at the data link layer of the OSI model.
  • a frame is an OSI model link-layer protocol data packet transmitted over a communication line.
  • a switch is a device designed to connect several nodes of a computer network within one or more network segments at the channel (second) level of the OSI model.
  • MPLS English multiprotocol label switching - multi-protocol label switching
  • MPLS is a mechanism in a high-performance telecommunication network that transfers data from one network node to another using labels.
  • MAC-learning is the process of filling in the table of MAC addresses of the switch, based on the study of the MAC address of the sender of any frame included in the switch. If the MAC address of the sender is not present in the table, then it is entered into it with reference to the port into which the frame entered.
  • MPLS is a scalable and protocol independent data transfer mechanism.
  • data packets are labeled.
  • the decision to further transfer the data packet to another network node is carried out only on the basis of the value of the assigned label without the need to study the data packet itself. Due to this, it is possible to create an end-to-end virtual a channel independent of the transmission medium and using any data transmission protocol.
  • a software-configured network for applying the described method should consist of at least two OpenFlow switches and at least one SDN controller.
  • OpenFlow switches must be in exclusive control mode by the SDN controller (secure mode), i.e. Do not switch frames bypassing the rules set by the controller.
  • the SDN controller determines the network topology and the shortest paths between all possible pairs of switches using the Deystra or Bellman-Ford algorithm, using the assigned channel weights between the switches. At least one SDN controller encodes each shortest path with a chain of MPLS transport labels or a stack of MPLS transport labels in each section of the shortest path and establishes the corresponding OpenFlow rules for operations with MPLS transport labels on switches whose ports terminate these channels. Setting rules is as follows:
  • the first MPLS transport label or stack of MPLS transport labels from the shortest path chain is inserted;
  • the MPLS transport label or the MPLS transport label stack changes to the next shortest path chain
  • the original embedded protocol identifier (TTI) of the Ethernet frame may change. Therefore, the original TTI is saved and recorded in an additional MPLS transport label, the Ethertype Tag, which is inserted into the frame first. For different types of original frames, persistent
  • the output port chain for the incoming frame can be determined by one of the following images:
  • MAC Address Learning MAC Address Learning
  • FIG. one An example of a network and a frame traversal process using the example of a NEE 802.1Q frame are shown in FIG. one.
  • the Swl switch receives an IEEE 802.1Q frame on the external input port that contains the following fields:
  • the Ethertype field is set to 0x8847h (MPL protocol ups
  • the frame is sent along the shortest path to the channel port to the Sw3 switch.
  • the Sw4 switch receives the frame, analyzes the MPLS transport tag 3, determines that it is the destination switch, and retrieves the entire stack of MPLS tags. Then the lower 4 bytes of the Label field from the Ethertype tag are copied to the frame's Ethertype field and sent to the output port.
  • Ethernet II Ethernet II
  • IEEE 802 frame traversal process Examples of the Ethernet II, IEEE 802 frame traversal process. Lad, IEEE 802.3 LLC / SNAP are shown in FIG. 2, 3, 4.
  • the frame forming method includes the following steps: At least one frame is received on the input port of the input switch of the software-configured network.
  • the resulting frame can be an Ethernet II frame, IEEE 802.3 LLC / SNAP, IEEE 802.1Q, or IEEE 802. lad.
  • the output switch of the network and the final output port are determined (based on the static configuration or dynamic MAC-learning within the ports of the configured service).
  • the modified frame is sent to the next switch according to the calculated route of the most preferred path.
  • the inventive method of forming and processing a frame is industrially applicable, since its implementation uses well-known and tested methods and components.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технике передачи информации в программно-конфигурируемых сетях (SDN) пакетной коммутации. Технический результат заключается в повышении эффективности использования ресурсов сетевых коммутаторов за счет определения пути транспортировки фрейма по сети транспортными MPLS-метками, установленными контроллером сети, а также в снижении требований к функционалу программного обеспечения OpenFlow- коммутаторов и контроллеров. Способ формирования фрейма, включает в себя этапы на которых: получают на входной порт входного коммутатора программно-конфигурируемой сети, по меньшей мере, один фрейм; определяют выходной коммутатор сети и конечный выходной порт для полученного, по меньшей мере, одного фрейма; рассчитывают наиболее предпочтительный путь до выходного порта и кодируют его, по крайней мере, одной транспортной меткой MPLS; модифицируют вышеуказанный фрейм, при этом: сохраняют поле идентификатор вложенного протокола (ИВП), заменяют поле ИВП на предопределенную константу, добавляют метку MPLS Ethertype tag, содержащую сохраненный ИВП, добавляют, по крайней мере, одну транспортную метку MPLS, кодирующую наиболее предпочтительный путь, отправляют модифицированный фрейм на следующий коммутатор согласно рассчитанному маршруту наиболее предпочтительного пути.

Description

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ФРЕЙМОВ ETHERNET ЧЕРЕЗ ПРОГРАММНО- КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ (SDN)
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Техническое решение относится к технике передачи информации в программно- конфигурируемых сетях (SDN) пакетной коммутации, состоящих из коммутаторов с портами Ethernet и управляемых программными контроллерами.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время в сетях SDN коммутация пакетов в основном осуществляется на основе адресной информации МАС-уровня. При этом каждое устройство должно содержать таблицу правил коммутации для каждого МАС-адреса, взаимодействующего с сетью, либо переправлять пакет на контроллер для маршрутизации, что увеличивает задержку коммутации, снижает производительность сети. Эти обстоятельства являются ограничивающими факторами для масштабирования сети при большом количестве пользователей.
Известен способ управления потоком данных в домене с OpenFlow коммутаторами программно-конфигурируемых сетей (SDN) пакетной коммутации (см. US2015043589 (А1)— 12.02.2015). В данном способе получают на входной порт входного коммутатора программно-конфигурируемой сети, по крайней мере, один фрейм, определяют выходной коммутатор сети и конечный выходной порт, рассчитывают наиболее предпочтительный путь до выходного порта, модифицируют фрейм путем вставки, в его заголовок специально сконструированного адресного поля, содержащего информацию о рассчитанном наиболее предпочтительном пути до выходного порта.
Недостатками указанного способа является то, что он требует вставки специально сконструированного адресного поля в заголовок фрейма, требует от программного обеспечения коммутатора и контроллера поддержки операций с нестандартными полями.
СУЩНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в устранении перечисленных выше недостатков.
Технический результат, получаемый от использования технического решения, заключается в повышении эффективности использования ресурсов сетевых коммутаторов за счет определения пути транспортировки фрейма по сети транспортными MPLS- метками, установленными контроллером сети, а также в снижении требований к функционалу программного обеспечения OpenFlow-коммутаторов и контроллеров, за счет поддержки обработки стандартных полей в составе фрейма.
Способ формирования фрейма включает в себя операции, на которых:
Получают на входной порт входного коммутатора программно-конфигурируемой сети, по крайней мере, один фрейм;
Определяют выходной коммутатор сети и конечный выходной порт;
Рассчитывают наиболее предпочтительный путь до выходного порта и кодируют его, по крайней мере, одной транспортной меткой MPLS ;
Модифицируют вышеуказанный фрейм, при этом:
- Сохраняют поле идентификатор вложенного протокола (ИВП);
- Заменяют поле ИВП на предопределенную константу;
- Добавляют метку MPLS Ethertype tag, содержащую сохраненный ИВП;
- Добавляют, по крайней мере, одну транспортную метку MPLS, кодирующую наиболее предпочтительный путь;
Отправляют модифицированный фрейм на следующий коммутатор согласно маршруту наиболее предпочтительного пути.
Способ обработки фрейма включает в себя операции, на которых:
Получают на входной порт коммутатора фрейм
Определяют значение поля идентификатор вложенного протокола (ИВП)
Если значение поля удовлетворяет некоторому предустановленному условию, то считывают первую MPLS метку
Если это метка из диапазона выходного порта, то метка удаляется, считывается следующая метка, описывающая сохраненный ИВП, преобразуют фрейм к оригинальному формату и отправляют на выходной порт, указанный в первой MPLS метке
Иначе убирают или модифицируют первую (транспортную) MPLS метку из фрейма и отправляют модифицированный фрейм на следующий коммутатор согласно маршруту наиболее предпочтительного пути
преобразуют фрейм к оригинальному формату, при этом, в значение поля идентификатор вложенного протокола записывают значение метки MPLS label Ethertype.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Программно-конфигурируемая сеть (SDN от англ. Software-defined Networking, также программно-определяемая сеть) — сеть передачи данных, в которой уровень управления сетью отделён от устройств передачи данных и реализуется программно, одна из форм виртуализации вычислительных ресурсов. OpenFlow - протокол управления процессом обработки данных, передающихся по сети передачи данных маршрутизаторами и коммутаторами, реализующий технологию программно-конфигурируемой сети.
МАС-адрес (от англ. Media Access Control— управление доступом к среде)— уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице активного оборудования или некоторым их интерфейсам в компьютерных сетях Ethernet.
Порт (англ. port)— натуральное число, записываемое в заголовках протоколов транспортного уровня модели OSI (TCP, UDP, SCTP, DCCP). Используется для определения процесса— получателя пакета в пределах одного хоста.
Broadcast— широковещательная рассылка— один отправитель, получатели— все устройства в широковещательном сегменте. (Пример: ARP-запрос).
Multicast— многоадресная рассылка— один отправитель, много получателей. (Пример: IPTV).
IPv4 - четвертая версия протокола IP, определенного в IETF RFC 791.
IPv4 multicast - многоадресная рассылка с использованием протокола IPv4.
Ethernet - семейство стандартов, определяющих проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде на канальном уровне модели OSI.
Кадр (фрейм) - пакет данных протокола канального уровня модели OSI, передаваемый по линии связи.
Коммутатор (англ. switch) - устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети на канальном (втором) уровне модели OSI.
MPLS (англ. multiprotocol label switching — многопротокольная коммутация по меткам) — механизм в высокопроизводительной телекоммуникационной сети, осуществляющий передачу данных от одного узла сети к другому с помощью меток.
MAC-learning - процесс заполнения таблицы МАС-адресов коммутатора, основанный на изучении МАС-адреса отправителя любого фрейма, входящего в коммутатор. Если МАС-адрес отправителя не присутствует в таблице, то он вносится в нее с привязкой к порту, в который вошел фрейм.
MPLS является масштабируемым и независимым от каких-либо протоколов механизмом передачи данных. В сети, основанной на MPLS, пакетам данных присваиваются метки. Решение о дальнейшей передаче пакета данных другому узлу сети осуществляется только на основании значения присвоенной метки без необходимости изучения самого пакета данных. За счёт этого возможно создание сквозного виртуального канала, независимого от среды передачи и использующего любой протокол передачи данных.
Программно-конфигурируемая сеть для применения описываемого метода должна состоять из, по меньшей мере, двух коммутаторов OpenFlow и, по меньшей мере, одного контроллера SDN. Коммутаторы OpenFlow должны находиться в режиме исключительного управления контроллером SDN (secure mode), т.е. не коммутировать фреймы в обход правил, установленных контроллером.
При инициализации сети контроллер SDN определяет топологию сети и кратчайшие пути между всеми возможными парами коммутаторов по алгоритму Дейсктры или Беллмана-Форда, используя присвоенные веса каналов между коммутаторами. По меньшей мере, один контроллер SDN кодирует каждый кратчайший путь цепочкой транспортных меток MPLS или стеком транспортных меток MPLS на каждом участке кратчайшего пути и устанавливает соответствующие OpenFlow-правила операций с транспортными метками MPLS на коммутаторах, порты которых терминируют указанные каналы. Установка правил производится следующим образом:
- на входном коммутаторе происходит вставка первой транспортной метки MPLS или стека транспортных меток MPLS из цепочки кратчайшего пути;
- на промежуточных коммутаторах происходит изменение транспортной метки MPLS или стека транспортных меток MPLS на следующую из цепочки кратчайшего пути;
- на выходном - снятие транспортной метки MPLS или стека транспортных меток
MPLS и восстановление оригинального фрейма.
На входном коммутаторе из-за вставки транспортной метки MPLS или стека транспортных меток MPLS может происходить изменение оригинального идентификатора вложенного протокола (ИВП) фрейма Ethernet. Поэтому оригинальный ИВП сохраняется и записывается в дополнительную транспортную метку MPLS - Ethertype Tag, которая вставляется во фрейм первой. Для разных типов оригинальных фреймов сохраняемый
ИВП находится в разных полях:
- для фреймов Ethernet II сохраняется в поле Ether Туре;
- для фреймов ШЕЕ 802.3 LLC/SNAP - в поле РШ заголовка SNAP; - для фреймов ШЕЕ 802.1Q и ШЕЕ 802. lad - в поле ТРШ внешнего заголовка
802.1Q.
Выходной порт цепочки для входящего фрейма может определяться одним из следующих образов:
1) статически при конфигурировании сервиса (например, сервиса точка-точка); 2) динамически, при котором контроллер SDN осуществляет распознавание MAC адреса (MAC Address Learning) на внешних портах и запоминает порт, через который доступен тот или иной MAC адрес получателя (Destination MAC Address).
Пример сети и процесс прохождения фрейма на примере фрейма ШЕЕ 802.1Q показан на Фиг. 1.
Коммутатор Swl получает на внешний входной порт фрейм IEEE 802.1Q, содержащий следующие поля:
- MAC-header, где DestinationMAC=Host2-MAC, SourceMAC=Hostl-MAC
- 802.1Q tag, где VID=100, TPID=0x8100h, vlanPCP - не имеет значения
- Ethertype=0x0806h (ИВП протокола ARP)
- Payload=ARP packet
Коммутатор Swl вставляет во фрейм две транспортные метки MPLS:
- Ethertype tag с полями Label=0x00806h (копируется Ethertype в младшие биты), TC=vlanPCP (копируется с заголовка 802.1Q), BoS=l, TTL=0
- MPLS transport tag 2 с полями Label=2, TC=vlanPCP (копируется с заголовка 802.1Q), BoS=0, TTL=255
При этом в поле Ethertype устанавливается значение 0x8847h (ИВП протокола MPLS)
Затем фрейм отправляется по цепочке кратчайшего пути в порт канала к коммутатору Sw3.
Коммутатор Sw3 анализирует верхнюю транспортную метку MPLS transport tag 2, модифицирует ее, устанавливая MPLS transport tag 3 (Label=3) и отправляет к следующему в цепочке кратчайшего пути коммутатору Sw4.
Коммутатор Sw4 получает фрейм, анализирует транспортную метку MPLS transport tag 3, определяет, что это конечный коммутатор и извлекает весь стек MPLS-меток. Затем младшие 4 байта поля Label из метки Ethertype tag копирует в поле Ethertype фрейма и отправляет на выходной порт.
Примеры процесса прохождения фреймов Ethernet II, IEEE 802. lad, IEEE 802.3 LLC/ SNAP показаны соответственно на Фиг. 2, 3, 4.
Способ формирования фрейма включает следующие шаги: Получают на входной порт входного коммутатора программно-конфигурируемой сети, по меньшей мере, один фрейм.
Полученный фрейм может быть фреймом Ethernet II, IEEE 802.3 LLC/SNAP, IEEE 802.1Q или IEEE 802. lad.
Для полученного, по меньшей мере, одного фрейма определяют выходной коммутатор сети и конечный выходной порт (исходя из статической конфигурации или динамического MAC-learning в пределах портов сконфигурированного сервиса).
Рассчитывают наиболее предпочтительный путь до выходного порта по алгоритмам Дейкстры или Беллмана-Форда и кодируют его, по крайней мере, одной MPLS-меткой.
Модифицируют полученный фрейм, при этом:
- сохраняют поле идентификатор вложенного протокола (ИВП);
- заменяют поле ИВП на ИВП протокола MPLS (0x8847h);
- добавляют метку MPLS Ethertype tag , содержащую сохраненный ИВП;
- добавляют, по крайней мере, одну транспортную метку MPLS, кодирующую наиболее предпочтительный путь.
Отправляют модифицированный фрейм на следующий коммутатор согласно рассчитанному маршруту наиболее предпочтительного пути.
Заявляемый способ формирования и обработки фрейма является промышленно применимым, так как при его реализации используют известные и апробированные методы и компоненты.
Хотя данное техническое решение описано конкретным примером его реализации, это описание не является ограничивающим, но приведено лишь для иллюстрации и лучшего понимания существа технического решения, объем которого определяется прилагаемой формулой.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ формирования фрейма, включающий в себя этапы на которых: получают на входной порт входного коммутатора программно-конфигурируемой сети, по меньшей мере, один фрейм; определяют выходной коммутатор сети и конечный выходной порт для полученного, по меньшей мере, одного фрейма; рассчитывают наиболее предпочтительный путь до выходного порта и кодируют его, по крайней мере, одной транспортной меткой MPLS ; модифицируют вышеуказанный фрейм, при этом:
- сохраняют поле идентификатор вложенного протокола (ИВП);
- заменяют поле ИВП на предопределенную константу;
- добавляют метку MPLS Ethertype tag, содержащую сохраненный ИВП;
- добавляют, по крайней мере, одну транспортную метку MPLS, кодирующую наиболее предпочтительный путь; отправляют модифицированный фрейм на следующий коммутатор согласно рассчитанному маршруту наиболее предпочтительного пути.
Способ обработки фрейма, включающий в себя этапы на которых: получают на входной порт входного коммутатора программно-конфигурируемой сети, по меньшей мере, один фрейм; определяют значение поля идентификатор вложенного протокола (ИВП), по меньшей мере, одного полученного фрейма; если значение поля ИВП удовлетворяет предустановленному условию, то считывают первую MPLS метку
- при этом, если это метка из диапазона выходного порта, то метка удаляется, считывается следующая метка, описывающая сохраненный ИВП, преобразуют фрейм к оригинальному формату и отправляют на выходной порт, указанный в транспортной метке MPLS ; - иначе убирают или модифицируют транспортную метку MPLS из фрейма и отправляют модифицированный фрейм на следующий коммутатор согласно маршруту наиболее предпочтительного пути.
Способ обработки фрейма по п. 2, в котором преобразуют фрейм к оригинальному формату, при этом, в значение поля идентификатор вложенного протокола записывают значение метки MPLS label Ethertype.
PCT/RU2016/050034 2016-05-31 2016-09-12 Способ передачи фреймов ethernet через программно-конфигурируемые сети (sdn) WO2017209645A1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16904176.1A EP3468114B1 (en) 2016-05-31 2016-09-12 Method for transmitting ethernet frames over software defined networks (sdn)
US16/105,284 US10587508B2 (en) 2016-05-31 2018-08-20 Ethernet frame transmission method in software defined networks (SDN)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139531 2016-05-31
RU2015139531A RU2643469C2 (ru) 2016-05-31 2016-05-31 Способ передачи фреймов ethernet через программно-конфигурируемые сети (sdn)

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/105,284 Continuation US10587508B2 (en) 2016-05-31 2018-08-20 Ethernet frame transmission method in software defined networks (SDN)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017209645A1 true WO2017209645A1 (ru) 2017-12-07

Family

ID=60477673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2016/050034 WO2017209645A1 (ru) 2016-05-31 2016-09-12 Способ передачи фреймов ethernet через программно-конфигурируемые сети (sdn)

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10587508B2 (ru)
EP (1) EP3468114B1 (ru)
RU (1) RU2643469C2 (ru)
WO (1) WO2017209645A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10826823B2 (en) * 2018-07-31 2020-11-03 Facebook, Inc. Centralized label-based software defined network
US10986017B2 (en) * 2018-08-23 2021-04-20 Agora Lab, Inc. Large-scale real-time multimedia communications
CN111277423B (zh) * 2018-12-04 2022-05-20 中兴通讯股份有限公司 数据中心流量互通方法、装置、设备及存储介质
CN109525495B (zh) * 2018-12-24 2022-03-11 广东浪潮大数据研究有限公司 一种数据处理装置、方法和fpga板卡
CN113225376B (zh) * 2021-03-29 2022-07-08 桂林电子科技大学 一种基于fpga的以太网帧与sdn数据帧的适配方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070286204A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-13 Hamid Ould-Brahim Supporting Multi-Protocol Label Switching (MPLS) Applications Over Ethernet Switch Paths
US8923301B1 (en) * 2011-12-28 2014-12-30 Juniper Networks, Inc. Fixed latency priority classifier for network data
US20150043589A1 (en) * 2013-08-09 2015-02-12 Futurewei Technologies, Inc. Extending OpenFlow to Support Packet Encapsulation for Transport over Software-Defined Networks
RU2584471C1 (ru) * 2014-12-30 2016-05-20 Некоммерческое Партнерство "Центр Прикладных Исследований Компьютерных Сетей" УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С OpenFlow КОНТРОЛЛЕРОМ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7149217B2 (en) * 2001-08-14 2006-12-12 Extreme Networks Load-sharing technique for distributing multi-protocol label switching protocol encapsulated flows across multiple physical links
US7415826B2 (en) 2005-07-25 2008-08-26 General Electric Company Free floating mixer assembly for combustor of a gas turbine engine
KR101346063B1 (ko) 2012-02-09 2013-12-31 정원재 관통홀을 가지는 프리스탠딩한 고분자 멤브레인 및 그 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070286204A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-13 Hamid Ould-Brahim Supporting Multi-Protocol Label Switching (MPLS) Applications Over Ethernet Switch Paths
US8923301B1 (en) * 2011-12-28 2014-12-30 Juniper Networks, Inc. Fixed latency priority classifier for network data
US20150043589A1 (en) * 2013-08-09 2015-02-12 Futurewei Technologies, Inc. Extending OpenFlow to Support Packet Encapsulation for Transport over Software-Defined Networks
RU2584471C1 (ru) * 2014-12-30 2016-05-20 Некоммерческое Партнерство "Центр Прикладных Исследований Компьютерных Сетей" УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С OpenFlow КОНТРОЛЛЕРОМ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3468114A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2643469C2 (ru) 2018-02-01
EP3468114B1 (en) 2022-03-02
US10587508B2 (en) 2020-03-10
US20180359181A1 (en) 2018-12-13
RU2015139531A (ru) 2017-12-05
EP3468114A4 (en) 2019-12-11
EP3468114A1 (en) 2019-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9083612B2 (en) Communication system, control apparatus, communication method, and program
KR100612318B1 (ko) 분산 구조 라우터에서 가상 근거리 통신망 브리징 및 가상사설 통신망을 구현하는 장치 및 방법
US9634929B2 (en) Using context labels to scale MAC tables on computer network edge devices
CN106936777B (zh) 基于OpenFlow的云计算分布式网络实现方法、***
US9843504B2 (en) Extending OpenFlow to support packet encapsulation for transport over software-defined networks
RU2643469C2 (ru) Способ передачи фреймов ethernet через программно-конфигурируемые сети (sdn)
US7782841B2 (en) Method and system for transporting data using pseudowire circuits over a bridged network
US8929218B2 (en) Congestion notification across multiple layer-2 domains
US9584568B2 (en) Signal processing apparatus and signal processing method thereof for implementing a broadcast or a multicast communication
US7127523B2 (en) Spanning tree protocol traffic in a transparent LAN
EP3742683B1 (en) Method and device for processing packet by using unified sr label stack
EP2601766B1 (en) System and method for virtual private local area network service to use the flow aware pseudowire
US20120163384A1 (en) Packet Transport Node
US20140169169A1 (en) Routing support for lossless data traffic
EP2135393B1 (en) Ethernet spanning tree provision
JP2003046553A (ja) Ｌｓｐ使用可能仮想ルーティングを有するｌ２／ｌ３ネットワーク
US20150003448A1 (en) Method and system for traffic engineered mpls ethernet switch
US7742477B1 (en) Interconnectivity between autonomous systems
WO2004073262A1 (ja) Ｒｐｒ装置
KR20220160639A (ko) 메시지 인터랙션 방법, 장치, 설비 및 저장 매체
US9602352B2 (en) Network element of a software-defined network
Hooda et al. Using TRILL, FabricPath, and VXLAN
CN106416131B (zh) 网元和管理该网元的控制器
KR101851031B1 (ko) 오프셋을 사용하는 대역 내 제어 채널을 제공하는 의사회선
CN114520762B (zh) BIERv6报文的发送方法以及第一网络设备

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16904176

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016904176

Country of ref document: EP

Effective date: 20190102