开放流交换机优雅重启处理方法、装置及开放流控制器制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种开放流OpenFlow交换机优雅重启处理方法、装置及OpenFlow控制器，该方法包括：确定OpenFlow交换机所处的状态为优雅重启状态；将OpenFlow交换机的状态标记为优雅重启状态，其中，标记为优雅重启状态包括：维持OpenFlow交换机在进行优雅重启之前的流表及对外连接仍有效，并且禁止对流表进行修改，通过本发明专利技术，解决了相关技术中存在无法实现OpenFlow交换机优雅重启的问题，进而达到了有效实现OpenFlow交换机优雅重启的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种开放流OpenFlow交换机优雅重启处理方法、装置及开放流控制器。
技术介绍
在数据通信网络中，网元设备经常会由于各种原因而发生重启，比如软件的重装或升级、软件发生故障或是运行控制软件的处理器发生主备切换等等。网元设备的重启可以被分为两类：一类重启会导致网元设备的转发功能随着控制软件的重启而同时失效，这类重启必然会引发网络中转发路由的重新收敛，进而会对网络中的业务流量产生影响；另一类重启能够确保网元设备的转发功能在控制软件重启的过程中保持正常运行，这类重启不必然会引发网络中转发路由的重新收敛，进而不会对网络中的业务流量产生影响。针对上述后一类重启，为了避免网络中转发路由的重新收敛，需要对开放式最短路径优先（Open Shortest Path First，简称为OSPF）、中间系统到中间系统（Intermediate System to Intermediate System，简称为IS-IS）和边界网关协议（Border Gateway Protocol，简称为BGP）这样的基本路由协议做一些扩展，增加相应的协议消息和协议流程。支持这些协议扩展的网元设备所实施的非中断转发（non-stop forwarding）的重启过程被称为优雅重启（GracefulRestart，简称为GR）。国际标准组织互联网工程任务组（Internet Engineering Task Force，简称为IETF）分别于2003年11月和2008年6月发布了RFC3623和RFC5187，规定了如何扩展OSPF协议以支持运行OSPF协议的网元设备的优雅重启；IETF于2008年10月发布了RFC5306，规定了如何扩展IS-IS协议以支持运行IS-IS协议的网元设备的优雅重启；IETF于2007年1月发布了RFC4724，规定了如何扩展BGP协议以支持运行BGP协议的网元设备的优雅重启。随着软件定义网络（Software Defined Network，简称为SDN）概念的提出及其应用的发展，作为SDN核心技术的OpenFlow技术正处于快速发展阶段，目前利用OpenFlow技术建设的OpenFlow网络已经越来越多地应用于实际的生产生活中。OpenFlow网络采用控制平面与转发平面（也称为数据平面或用户平面）相分离的架构，图1是根据相关技术的OpenFlow网络组件架构示意图，如图1所示，OpenFlow网络的控制平面由OpenFlow控制器来实现，OpenFlow控制器是一种具备强大计算能力的设备，具体的设备形态可以是个人电脑、服务器或服务器集群等。OpenFlow网络的转发平面由OpenFlow交换机来实现，OpenFlow交换机是一种具备强大交换能力的设备，具体的设备形态是配备多个网络端口、基于流表（Flow Table）进行报文处理与转发的网元设备。网络应用程序是一种应用（App）软件，类似于手机和平板电脑等终端设备上运行的App，它用于完成某种网络业务的部署和/或修改。OpenFlow控制器与OpenFlow交换机之间的接口运行OpenFlow协议，网络应用程序可以通过北向接口（Northbound Interface，简称为NBI）调用OpenFlow控制器以实现对OpenFlow网络的操作。OpenFlow协议和NBI都由国际标准组织开放网络基金会（Open Networking Foundation，简称为ONF）负责规定和修改，ONF于2013年10月正式发布的OpenFlow交换机规范1.4.0版本，规定了OpenFlow协议流程以及OpenFlow交换机内部的报文处理流程。OpenFlow交换机规范规定，当OpenFlow交换机与OpenFlow控制器之间的连接发生中断时，OpenFlow交换机会进入故障安全模式（Fail Secure Mode）或故障独立模式（Fail Standalone Mode）：进入故障安全模式的OpenFlow交换机仍根据流表转发收到的业务报文，同时对于需要发送到OpenFlow控制器的业务报文会直接丢弃；进入故障独立模式的OpenFlow交换机则会采用非流表的转发方式，即利用传统转发表来转发业务报文，故障独立模式只适用于同时支持流表转发和传统转发表转发的混合网元设备。上述OpenFlow交换机规范只规定了OpenFlow交换机在与OpenFlow控制器的连接中断后的行为，缺乏对于如何支持OpenFlow交换机优雅重启的考虑，也就没有提供OpenFlow交换机和OpenFlow控制器在OpenFlow交换机优雅重启前后的行为规范。于是，OpenFlow交换机一旦重启并引发其与OpenFlow控制器的连接中断后，OpenFlow控制器会从自身保存的网络拓扑中删除该OpenFlow交换机及其所有网络连接，进而重新计算路由并更新网络中所有受影响的OpenFlow交换机的流表；而在OpenFlow交换机完成重启并与OpenFlow控制器重新建立起OpenFlow协议连接后，OpenFlow控制器会重新发现（Discover）该OpenFlow交换机的所有网络连接并把该网元设备加入自身保存的网络拓扑中，进而重新计算路由并更新网络中所有受影响的OpenFlow交换机的流表。因此，在相关技术中存在无法实现OpenFlow交换机优雅重启的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种开放流OpenFlow交换机优雅重启处理方法、装置及开放流控制器，以至少解决在相关技术中存在无法实现OpenFlow交换机优雅重启的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种开放流OpenFlow交换机优雅重启处理方法，包括：确定OpenFlow交换机所处的状态为优雅重启状态；将所述OpenFlow交换机的状态标记为所述优雅重启状态，其中，标记为所述优雅重启状态包括：维持所述OpenFlow交换机在进行优雅重启之前的流表及对外连接仍有效，并且禁止对所述流表进行修改。优选地，确定所述OpenFlow交换机所处的状态为所述优雅重启状态包括：接收到所述OpenFlow交换机发送的优雅重启通告消息；依据接收到的所述优雅重启通告消息确定所述OpenFlow交换机所处的状态为优雅重启状态。优选地，确定所述OpenFlow交换机所处的状态为所述优雅重启状态包括：在与所述OpenFlow交换机建立连接时，向所述OpenFlow交换机发送优雅重启支持能力查询消息；接收到所述OpenFlow交换机反馈的优雅重启支持能力响应消息；在与所述OpenFlow交换机之间的连接断开时，依本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开放流OpenFlow交换机优雅重启处理方法，其特征在于，包括：确定OpenFlow交换机所处的状态为优雅重启状态；将所述OpenFlow交换机的状态标记为所述优雅重启状态，其中，标记为所述优雅重启状态包括：维持所述OpenFlow交换机在进行优雅重启之前的流表及对外连接仍有效，并且禁止对所述流表进行修改。

【技术特征摘要】
1.一种开放流OpenFlow交换机优雅重启处理方法，其特征在于，包括：
确定OpenFlow交换机所处的状态为优雅重启状态；
将所述OpenFlow交换机的状态标记为所述优雅重启状态，其中，标记为所述优雅重
启状态包括：维持所述OpenFlow交换机在进行优雅重启之前的流表及对外连接仍有效，
并且禁止对所述流表进行修改。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述OpenFlow交换机所处的状态为所述
优雅重启状态包括：
接收到所述OpenFlow交换机发送的优雅重启通告消息；
依据接收到的所述优雅重启通告消息确定所述OpenFlow交换机所处的状态为优雅
重启状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述OpenFlow交换机所处的状态为所述
优雅重启状态包括：
在与所述OpenFlow交换机建立连接时，向所述OpenFlow交换机发送优雅重启支持
能力查询消息；
接收到所述OpenFlow交换机反馈的优雅重启支持能力响应消息；
在与所述OpenFlow交换机之间的连接断开时，依据接收到的所述优雅重启支持能力
响应消息确定所述OpenFlow交换机所处的状态为优雅重启状态。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述OpenFlow交换机的状态标记为所述
优雅重启状态之后，还包括：
将所述OpenFlow交换机的所述优雅重启状态反馈给需要了解网络拓扑的网络应用
程序模块。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述OpenFlow交换机的状态标记为所述
优雅重启状态之后，还包括：
检测到与所述OpenFlow交换机重新建立连接；
将所述OpenFlow交换机的所述优雅重启状态进行清除。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在将所述OpenFlow交换机的所述优雅重启状
态进行清除之后，还包括：
将所述OpenFlow交换机的所述优雅重启状态清除的状态更新反馈给需要了解网络
拓扑的网络应用程序...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖敏，范亮，陈然，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44