一種交換機實現(xiàn)方法與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種交換機實現(xiàn)方法與系統(tǒng)，更具體的說是一種 支持802. Ip的化envswitch交換機實現(xiàn)方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN)是目前一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，由于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換 機、路由器）的固件是由設(shè)備制造商鎖定和管理，所W SDN希望將網(wǎng)絡(luò)管理與物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?分離，從而擺脫硬件對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的限制。運樣用戶便可W像升級、安裝軟件一樣對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 進(jìn)行修改，滿足企業(yè)對整個網(wǎng)站架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整、擴容或升級。而底層的數(shù)據(jù)層設(shè)備，如交換 機、路由器等硬件則無需替換，節(jié)省大量的成本的同時，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)迭代周期將大大縮短，為 核屯、網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新提供了良好的平臺。
[0003] Openvswitch,是一個開放的虛擬交換機（open virtual switch)，基于 openf low 協(xié)議，完全支持SDN架構(gòu)，是業(yè)界公認(rèn)的SDN最主流的虛擬交換機實現(xiàn)。它是在開源的 Apache2. 0許可下的產(chǎn)品級質(zhì)量的多層虛擬交換標(biāo)準(zhǔn)。化envswitch較物理交換機而言 有著更低的成本和更高的工作效率；一個虛擬交換機可W有幾十個端口來連接虛擬機，而 化envswitch本身占用的資源也非常?。豢蒞根據(jù)自己的選擇靈活的配置，可W對數(shù)據(jù)包 進(jìn)行接收分析處理；
[0004] 化envswitch交換機提供了流量控制功能，但是目前僅支持h憂方式和hfsc兩種 方式。對于有實時性數(shù)據(jù)傳輸要求的場合，目前支持的兩種流量控制方式很難滿足需求。 如目前廣泛使用的prof inet標(biāo)準(zhǔn)，就要求所連接的交換機支持802. Ip協(xié)議，即根據(jù)數(shù)據(jù)包 MAC層中pep字節(jié)攜帶信息對數(shù)據(jù)包進(jìn)行優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)。因此，為了增強化envswitch交換機 的流量控制功能，使化envswitch交換機能夠應(yīng)用于更多的場合（如工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中），需要添 加其流量控制的優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)方式，從而支持802. Ip協(xié)議，W提高化envswitch交換機的轉(zhuǎn) 發(fā)實時性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種交換機實現(xiàn)方法與系統(tǒng)，通過增加優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)的流量 控制方式，能夠支持802. Ip協(xié)議，提高化envswitch交換機的轉(zhuǎn)發(fā)實時性能，擴展openf low 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場合。
[0006] 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種交換機實現(xiàn)方法，包括W下步 驟：
[0007] 優(yōu)先級方式配置階段，交換機接收用戶的優(yōu)先級配置語句，并對優(yōu)先級配置語句 進(jìn)行解析，得到配置信息；
[0008] 配置存儲接階段，將所述配置信息存儲到交換機數(shù)據(jù)庫中；
[0009] 數(shù)據(jù)優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)階段，交換機根據(jù)所述配置信息和流表，將接收到的數(shù)據(jù)包放入 對應(yīng)的優(yōu)先級隊列進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
[0010] 所述優(yōu)先級配置語句為：
[0011] 配置語句格式為：命令+對象+屬性=值；
[0012] 配置方法為：
[0013] 設(shè)置端口 qos名稱；
[0014] 建立所述qos名稱的qos方式和子隊列名稱； 陽01引建立所述子隊列。
[0016] 所述配置信息包括：
[0017] ID、Type、Other-config、如eues ; 陽〇1引所述ID為qos名稱。
[0019] 所述數(shù)據(jù)優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)階段包括W下步驟：
[0020] 當(dāng)交換機啟動后，讀取所述交換機數(shù)據(jù)庫中的配置信息配置交換機端口流量控制 模塊qos方式為優(yōu)先級方式并設(shè)置優(yōu)先級隊列；
[0021] 當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時，交換機解析所述數(shù)據(jù)，提取出所述數(shù)據(jù)帖各層的關(guān)鍵信息，與流 表項進(jìn)行匹配，如果匹配成功，則放入流表中action指定的隊列；
[0022] 交換機的流量控制模塊按照所述隊列的優(yōu)先級發(fā)送數(shù)據(jù)：高優(yōu)先級隊列數(shù)據(jù)先發(fā) 送，待高優(yōu)先級隊列中所有數(shù)據(jù)發(fā)送完成后再發(fā)送低優(yōu)先級隊列的數(shù)據(jù)。
[0023] 一種交換機系統(tǒng)，包括：
[0024] 配置模塊，用于接收用戶對化envswitch交換機流量控制方式及參數(shù)的配置語 句，對所述配置語句進(jìn)行解析，并將解析出的關(guān)鍵信息存儲到配置信息存儲模塊中W供數(shù) 據(jù)優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)模塊調(diào)用； 陽0巧]配置信息存儲模塊，用于存儲用戶對化envswitch交換機流量的配置信息；
[00%] 數(shù)據(jù)優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于對接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析和關(guān)鍵信息提取，并用提 取出的關(guān)鍵信息與流表的頭域進(jìn)行匹配，當(dāng)匹配成功時，按照流表動作執(zhí)行，將數(shù)據(jù)包放入 指定的輸出隊列，調(diào)度單元再對所述輸出隊列進(jìn)行基于優(yōu)先級方式的轉(zhuǎn)發(fā)。
[0027] 所述配置模塊，包括：
[0028] 配置接口單元，用于用戶與化envswitch交換機的交互：一方面接收用戶的配置 命令，并也用于用戶查詢命令的信息返回；
[0029] 配置解析單元，用于對用戶輸入的配置命令進(jìn)行解析和提?。?br>[0030] 配置存儲單元，用于存儲所述配置解析單元解析和提取出的用戶配置信息。
[0031] 所述數(shù)據(jù)優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)模塊，包括：
[0032] 配置讀取單元，用于從所述配置存儲模塊中讀取相關(guān)的配置信息；
[0033] 流控設(shè)置單元，用于根據(jù)所述配置讀取單元讀取的所述配置信息對流控調(diào)度單元 進(jìn)行調(diào)度方式和參數(shù)的設(shè)置；
[0034] 流表存儲單元，用于存儲流表項；
[0035] 數(shù)據(jù)包解析單元，用于對化envswitch交換機接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，提取出 所述數(shù)據(jù)包的關(guān)鍵信息；
[0036] 流表匹配單元，用于將所述數(shù)據(jù)包解析單元提取的數(shù)據(jù)包的關(guān)鍵信息與所述流表 存儲單元中的所有流表的頭域進(jìn)行匹配，如果有匹配流表項，則由流表執(zhí)行單元進(jìn)行處理； 如果沒有，則按照openf low協(xié)議發(fā)送給openf low控制器；
[0037] 流表執(zhí)行單元，用于按照流表的指定動作對數(shù)據(jù)包進(jìn)行操作，將數(shù)據(jù)包放入指定 的優(yōu)先級隊列中等待調(diào)度單元的調(diào)度；
[0038] 流控調(diào)度單元，用于對所述優(yōu)先級隊列中的數(shù)據(jù)包按照優(yōu)先級的高低排列發(fā)送順 序，高優(yōu)先級隊列中的數(shù)據(jù)包先發(fā)送，低優(yōu)先級隊列中的數(shù)據(jù)包等高優(yōu)先級隊列數(shù)據(jù)包發(fā) 送完成后再發(fā)送；
[0039] 優(yōu)先級隊列單元，用于緩存各個優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包，不同優(yōu)先級隊列代表不同的優(yōu) 先級別，同一個優(yōu)先級隊列中數(shù)據(jù)包按照先入先出順序排列；
[0040] 發(fā)送單元，用于按照所述調(diào)度單元調(diào)度完成后的數(shù)據(jù)包的發(fā)送順序?qū)?shù)據(jù)包從交 換機端口發(fā)送出去。
[0041] 經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開提供了一種交換機實現(xiàn) 方法與系統(tǒng)，優(yōu)先級方式配置階段，交換機接收用戶的優(yōu)先級配置語句，并對配置語句進(jìn)行 解析；配置存儲接階段，將解析完成的所述配置信息存儲到交換機數(shù)據(jù)庫中；數(shù)據(jù)優(yōu)先級 轉(zhuǎn)發(fā)階段，交換機根據(jù)配置信息和流表，將接收到的數(shù)據(jù)包放入對應(yīng)的優(yōu)先級隊列，進(jìn)行優(yōu) 先級轉(zhuǎn)發(fā)。該方法添加化envswitch交換機的優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)流量控制功能，使化envswitch 交換機能夠支持802. Ip協(xié)議，提高化envswitch交換機的轉(zhuǎn)發(fā)實時性能，擴展openf low網(wǎng) 絡(luò)的應(yīng)用場合，解決當(dāng)前化enflow網(wǎng)絡(luò)不能在如Profinet等工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的問題。
【附圖說明】
[0042] 圖1為本發(fā)明化envswitch交換機在Profinet工業(yè)網(wǎng)絡(luò)部署的一個實施例的示 意圖；
[0043] 圖2a為本發(fā)明802. Ip協(xié)議帖格式的一個示意圖；
[0044] 圖化為本發(fā)明支持802. Ip協(xié)議的交換機轉(zhuǎn)發(fā)原理的一個示意圖；
[0045] 圖3為本發(fā)明一種支持802. Ip的化envswitch交換機實現(xiàn)方法的一個實施例的 流程示意圖；
[0046] 圖4為本發(fā)明一種支持802. Ip的化envswitch交換機優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)接口調(diào)用流程 示意圖；