使用軟件定義的組網(wǎng)的內(nèi)聯(lián)服務(wù)的鏈接的制作方法
【專利摘要】本文提供了用于引導(dǎo)業(yè)務(wù)通過服務(wù)集的系統(tǒng)和方法?；诜纸M的分類，將服務(wù)路徑或鏈指派到收到的分組?；谠跇I(yè)務(wù)上執(zhí)行的以前服務(wù)，能夠確定在服務(wù)路徑中業(yè)務(wù)的位置和/或方向。根據(jù)指派的服務(wù)鏈和確定的位置和方向信息，能夠指派用于業(yè)務(wù)的下一目的地。
【專利說明】使用軟件定義的組網(wǎng)的內(nèi)聯(lián)服務(wù)的鏈接

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般涉及用于使用軟件定義的組網(wǎng)，引導(dǎo)業(yè)務(wù)通過內(nèi)聯(lián)服務(wù)鏈的系統(tǒng)和方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 移動(dòng)和固定網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商使用各種類型的中間盒或內(nèi)聯(lián)服務(wù)以檢查和改變通過其 網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。在本文檔中將稱為服務(wù)的這些中間盒對最終用戶是透明的，并且提 供諸如透明緩存、病毒掃描和深度分組檢查等功能性。這些服務(wù)通常作為專用用具(物理或 虛擬）包裝和銷售，并且經(jīng)常價(jià)格昂貴。
[0003] 運(yùn)營商正面臨業(yè)務(wù)需求劇增的情況，并且繼續(xù)尋找從其網(wǎng)絡(luò)獲利的新方式。由于 服務(wù)用具的高成本原因，運(yùn)營商想避免使這些服務(wù)的容量與此增長匹配。相反，運(yùn)營商寧愿 具有將業(yè)務(wù)選擇性地指引到特定服務(wù)集而不是強(qiáng)制所有業(yè)務(wù)通過每個(gè)服務(wù)的能力。此能力 將允許運(yùn)營商引導(dǎo)作為最近業(yè)務(wù)劇增的來源的視頻業(yè)務(wù)遠(yuǎn)離昂貴的服務(wù)，諸如深度分組檢 查，由此降低對投資新服務(wù)用具的需要。
[0004] 引導(dǎo)特定類的業(yè)務(wù)通過預(yù)定義的服務(wù)集的能力也能夠用于允許為運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)新 的收入流。運(yùn)營商將提供諸如病毒掃描或內(nèi)容過濾等服務(wù)到選擇為此類服務(wù)付費(fèi)的客戶。
[0005] 服務(wù)鏈或路徑是服務(wù)的有序集。業(yè)務(wù)引導(dǎo)是將業(yè)務(wù)分類并且指引不同類的業(yè)務(wù)通 過特定服務(wù)鏈的動(dòng)作。今天，使用三個(gè)廣義類的解決方案實(shí)現(xiàn)某種形式的業(yè)務(wù)引導(dǎo)和服務(wù) 鏈接。
[0006] 第一方案是將服務(wù)集成為可擴(kuò)展路由器或網(wǎng)關(guān)的一部分。運(yùn)營商能夠通過添加另 夕卜的服務(wù)卡到其路由器或網(wǎng)關(guān)而添加新服務(wù)。
[0007] 第二方案是配置一個(gè)或更多個(gè)靜態(tài)服務(wù)鏈，其中，每個(gè)服務(wù)配置成將業(yè)務(wù)發(fā)送到 其鏈中的下一服務(wù)。使用基于策略的路由選擇（PBR)的路由器將輸入業(yè)務(wù)分類，并且基于 分類的結(jié)果將它轉(zhuǎn)發(fā)到每個(gè)鏈中的最前面的服務(wù)。
[0008] 第三方案是使用（使用PBR的)路由器，并且對于要配置的每個(gè)服務(wù)，在處理業(yè)務(wù)后 將它返回到路由器。路由器在每個(gè)服務(wù)跳后將業(yè)務(wù)分類并且基于分類的結(jié)果將它轉(zhuǎn)發(fā)到適 當(dāng)?shù)姆?wù)。
[0009] 所有三類的解決方案都具有缺陷。第一方案不支持現(xiàn)有第三方服務(wù)用具的集成。 此解決方案是專有的，并且服務(wù)供應(yīng)商必須將其應(yīng)用移轉(zhuǎn)到路由器或網(wǎng)關(guān)支持的軟件和硬 件配置。此解決方案可能受可擴(kuò)展性問題影響，這是因?yàn)榉?wù)的數(shù)量和聚合的帶寬受路由 器的容量限制。
[0010] 第二方案不支持以集中式定義策略，并且轉(zhuǎn)而要求每個(gè)服務(wù)配置成分類和將業(yè)務(wù) 引導(dǎo)到適當(dāng)?shù)南乱环?wù)。此方案要求大量的服務(wù)特定配置并且能夠易于出差。第二方案由 于不支持在每訂戶的基礎(chǔ)上業(yè)務(wù)的引導(dǎo)，并且限制能夠配置的不同服務(wù)鏈，因此，它也缺乏 靈活性。避免這些限制將要求在每個(gè)服務(wù)上有分類和引導(dǎo)業(yè)務(wù)的另外的配置和在訂戶連接 到網(wǎng)絡(luò)時(shí)動(dòng)態(tài)推送這些配置的自動(dòng)化方式。 toon] 由于在每個(gè)服務(wù)后強(qiáng)制業(yè)務(wù)通過路由器，因此，第三方案也受可擴(kuò)展性問題影響。 路由器必須能夠處理N次的進(jìn)入業(yè)務(wù)線路速率以支持帶有N-1個(gè)服務(wù)的鏈。
[0012] 因此，最好是提供消除或減輕上述問題的系統(tǒng)和方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的是消除或減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)缺點(diǎn)。
[0014] 在本發(fā)明的第一方面中，提供了一種用于引導(dǎo)分組業(yè)務(wù)的方法，包括接收分組和 確定收到的分組傳播的方向。將收到的分組與服務(wù)集相關(guān)聯(lián)，并且確定在相關(guān)聯(lián)服務(wù)集上 分組的位置。根據(jù)分組的確定的方向和位置，選擇在相關(guān)聯(lián)服務(wù)集上的下一服務(wù)。根據(jù)選 擇的下一服務(wù)，將新目的地指派到分組。
[0015] 在本發(fā)明的第一方面的一實(shí)施例中，能夠根據(jù)收到分組的入口端口確定收到的分 組傳播的方向。方向能夠確定為上游或下游。
[0016] 在另一實(shí)施例中，將收到的分組與服務(wù)集相關(guān)聯(lián)的步驟能夠包括指派要應(yīng)用到收 到的分組的服務(wù)的有序列表?？蛇x的是，能夠根據(jù)分組的確定的方向和第一報(bào)頭字段，將收 到的分組與服務(wù)集相關(guān)聯(lián)。第一報(bào)頭字段能夠從由來源地址、目的地地址、來源端口、目的 地端口及協(xié)議組成的群組中選擇。
[0017] 在另一實(shí)施例中，將收到的分組與服務(wù)集相關(guān)聯(lián)的步驟能夠包括根據(jù)與訂戶相關(guān) 聯(lián)的地址，將默認(rèn)服務(wù)指派到收到的分組。根據(jù)確定的方向，能夠從收到分組的來源地址或 目的地址選擇與訂戶相關(guān)聯(lián)的地址?？蛇x的是，能夠根據(jù)收到的分組的第二報(bào)頭字段，修改 默認(rèn)服務(wù)集。第二報(bào)頭字段能夠從由來源地址、目的地地址、來源端口、目的地端口及協(xié)議 組成的群組中選擇。
[0018] 在另一實(shí)施例中，根據(jù)收到分組的入口端口，確定在相關(guān)聯(lián)的服務(wù)集上分組的位 置?？蛇x的是，方法能夠包括根據(jù)分組的確定的方向和位置，修改相關(guān)聯(lián)的服務(wù)集以刪除已 經(jīng)應(yīng)用到收到的分組的服務(wù)的步驟。
[0019] 在另一實(shí)施例中，將新目的地指派到分組的步驟能夠包括改寫分組的目的地址。 方法能夠選擇性地包括將分組轉(zhuǎn)發(fā)到指派的新目的地的步驟。轉(zhuǎn)發(fā)的步驟能夠包括選擇與 指派的新目的地地址相關(guān)聯(lián)的端口以及在選擇的端口上傳送分組。
[0020] 在本發(fā)明的第二方面中，提供了一種包括操作性連接到處理器的多個(gè)端口的交換 器。多個(gè)端口的每個(gè)端口用于接收和傳送分組。處理器用于將在第一端口上收到的分組與 服務(wù)集相關(guān)聯(lián)，檢測在相關(guān)聯(lián)的服務(wù)集上收到的分組的位置，根據(jù)檢測到的位置，確定在相 關(guān)聯(lián)服務(wù)集上的下一服務(wù)，從多個(gè)端口選擇第二端口以及在選擇的第二端口上將分組傳送 到確定的下一服務(wù)。
[0021] 在本發(fā)明的第二方面的一實(shí)施例中，選擇的第二端口能夠與確定的下一服務(wù)相關(guān) 聯(lián)。可選的是，多個(gè)端口能夠包括用于接收從服務(wù)節(jié)點(diǎn)向下游傳播的分組和用于將向上游 傳播的分組傳送到服務(wù)節(jié)點(diǎn)的面向上游的端口和用于接收從服務(wù)節(jié)點(diǎn)向上游傳播的分組 和用于將向下游傳播的分組傳送到服務(wù)節(jié)點(diǎn)的面向下游的端口。
[0022] 在另一實(shí)施例中，處理器能夠根據(jù)第一端口，確定收到的分組傳播的方向?？蛇x的是， 處理器能夠根據(jù)收到的分組的確定的方向和第一報(bào)頭字段，將收到的分組與服務(wù)集相關(guān)聯(lián)。
[0023] 在另一實(shí)施例中，處理器能夠根據(jù)與訂戶相關(guān)聯(lián)的地址，將默認(rèn)服務(wù)集指派到收 到的分組。與訂戶相關(guān)聯(lián)的地址能夠是收到的分組的來源地址或目的地地址之一?？蛇x的 是，處理器能夠根據(jù)收到的分組的第二報(bào)頭字段，修改默認(rèn)服務(wù)集。
[0024] 在另一實(shí)施例中，處理器能夠根據(jù)第一端口確定在相關(guān)聯(lián)服務(wù)集上收至啲分組的位置。
[0025] 在另一實(shí)施例中，處理器能夠根據(jù)確定的下一服務(wù)，將新目的地指派到收到的分組。
[0026] 在另一實(shí)施例中，交換器能夠還包括用于接收無相關(guān)聯(lián)方向的分組的中轉(zhuǎn)端口。 處理器能夠只根據(jù)無相關(guān)聯(lián)方向的分組的目的地地址轉(zhuǎn)發(fā)無相關(guān)聯(lián)方向的分組。
[0027] 在結(jié)合附圖查看以下本發(fā)明特定實(shí)施例的說明中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白本發(fā) 明的其它方面和特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 現(xiàn)在將通過僅限于示例的方式，參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中： 圖1示出服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的一實(shí)施例的框圖； 圖2是示范數(shù)據(jù)路徑方法的流程圖； 圖3是配置數(shù)據(jù)示例； 圖4a是示范方向表； 圖4b是示范MAC表； 圖4c是示范訂戶表； 圖4d是不范應(yīng)用表； 圖4e是示范路徑狀態(tài)表； 圖4f是示范下一目的地表； 圖5是示出本發(fā)明的一實(shí)施例的流程圖； 圖6是示出本發(fā)明的另一實(shí)施例的流程圖；以及 圖7是示例交換器的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 本發(fā)明涉及用于引導(dǎo)業(yè)務(wù)通過服務(wù)集的系統(tǒng)和方法。
[0030] 下面可參照根據(jù)附圖編號的特定元素。下面的討論應(yīng)視為在性質(zhì)上是示范的，并 且不應(yīng)視為本發(fā)明的范圍的限制。本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求中定義，并且不應(yīng)視為受下面 所述的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)限制。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的一樣，通過將元素替代為等效功能元素， 能夠修改下面所述實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
[0031] 本公開內(nèi)容的一些實(shí)施例將論述為使用OpenFlow協(xié)議，但能夠與其它類型的軟 件定義的組網(wǎng)（SDN) -起實(shí)現(xiàn)。OpenFlow是賦予通過網(wǎng)絡(luò)到網(wǎng)絡(luò)交換器或路由器的轉(zhuǎn)發(fā)平 面的訪問權(quán)的通信協(xié)議。OpenFlow 1.1支持多個(gè)表和元數(shù)據(jù)字段以便在表之間交換信息。 通過避免在整平多步驟分類時(shí)發(fā)生的叉積，本公開內(nèi)容利用這些特征降低規(guī)則的數(shù)量。
[0032] 在服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中，運(yùn)營商能夠定義指定業(yè)務(wù)類的服務(wù)策略和每個(gè)類必須遍歷的服務(wù) 鏈。這些策略由控制器轉(zhuǎn)換成編程在服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的交換器上的規(guī)則。如策略指定的一樣， 這些規(guī)則引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)通過服務(wù)的有序鏈。
[0033] 本發(fā)明的實(shí)施例由于支持現(xiàn)有和第三方服務(wù)的集成而無需修改，因此提供了靈活 性。服務(wù)實(shí)例能夠由運(yùn)營商以任意方式定位和鏈接，并且每個(gè)服務(wù)實(shí)例能夠是多個(gè)服務(wù)鏈 的一部分。也提供了在訂戶和業(yè)務(wù)類型的粒度引導(dǎo)業(yè)務(wù)的能力。
[0034] 如本文中所述方案以三種不同方式提供了可擴(kuò)展性。首先，它通過避免規(guī)則叉積， 并且轉(zhuǎn)而使用與元數(shù)據(jù)組合的多個(gè)表以便在表之間傳遞信息，它降低了要求在交換器中存 儲(chǔ)的規(guī)則的數(shù)量。其次，在仍保持中心控制的同時(shí)，跨交換器的網(wǎng)絡(luò)分布負(fù)載，而不是使用 單個(gè)集中式路由器或負(fù)載平衡器。第三，將諸如分類和報(bào)頭改寫等昂貴的轉(zhuǎn)發(fā)操作推到服 務(wù)網(wǎng)絡(luò)的周邊，這能夠以許多方式受益。這些操作需要僅在服務(wù)之間執(zhí)行一次，而不考慮在 它們之間的交換器跳的數(shù)量。另外，對聚合吞吐量的需要在網(wǎng)絡(luò)的周邊經(jīng)常更低，其中，業(yè) 務(wù)已分布到多個(gè)交換器上。與在商品服務(wù)器上運(yùn)行的虛擬用具的使用組合的本發(fā)明允許將 所有昂貴的操作推送到在虛擬機(jī)器監(jiān)視器上運(yùn)行的軟件交換器。
[0035] 能夠設(shè)計(jì)使用多個(gè)表的轉(zhuǎn)發(fā)平面以便降低支持服務(wù)策略的給定集需要的規(guī)貝IJ的總數(shù)。
[0036] 能夠設(shè)計(jì)支持大量服務(wù)鏈并且支持每服務(wù)多個(gè)實(shí)例的元數(shù)據(jù)字段中服務(wù)路徑的 編碼。編碼能夠是靈活的，并且允許每個(gè)服務(wù)獨(dú)立擴(kuò)展。
[0037] 能夠提供網(wǎng)絡(luò)組織，以便諸如分類和報(bào)頭改寫等昂貴操作只需要在服務(wù)之間進(jìn)行 一次，而不考慮在它們之間的交換器跳的數(shù)量。
[0038] 如本文中所述的業(yè)務(wù)引導(dǎo)機(jī)制進(jìn)行了有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的配置和遍歷它的業(yè)務(wù)的類型的 以下假設(shè)。1)每個(gè)服務(wù)使用兩個(gè)端口連接到交換器。類似于路由器和橋接器，內(nèi)聯(lián)服務(wù)根 據(jù)定義由業(yè)務(wù)遍歷，因此，這是自然的要求。服務(wù)需要具有上游和下游業(yè)務(wù)的清晰概念，并 且要求使用兩個(gè)端口。2)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)每端由單個(gè)網(wǎng)關(guān)綁定。單個(gè)路由器連接接入網(wǎng)絡(luò)到服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)，并且單個(gè)路由器連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò)到因特網(wǎng)。3)所有服務(wù)在以太網(wǎng)層均可尋址。一些服 務(wù)可表現(xiàn)得象橋接器一樣，并且可違反此假設(shè)。4)通過服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)是訂戶業(yè)務(wù)。 5)諸如因特網(wǎng)協(xié)議安全性（IPSec)網(wǎng)關(guān)和內(nèi)容輸送網(wǎng)絡(luò)（CDN)服務(wù)器等作為通信端點(diǎn)的終 止服務(wù)位于連接到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)之一的單獨(dú)子網(wǎng)上。
[0039] 現(xiàn)在參照圖1，示例服務(wù)網(wǎng)絡(luò)100包括在網(wǎng)絡(luò)的周邊的周邊交換器PS1 102、PS2 104和PS3 106及在網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部的內(nèi)部交換器SW1 108。周邊交換器102、104、106能夠通 過OpenFlow交換器實(shí)現(xiàn)，而內(nèi)部交換器108能夠通過OpenFlow交換器或純以太網(wǎng)交換器 實(shí)現(xiàn)。服務(wù)(諸如服務(wù)節(jié)點(diǎn)S1 109、S2 110、S3 112、S4 114)和路由器(諸如R1 116、R2 118)全部連接到服務(wù)網(wǎng)絡(luò)100的周邊。整個(gè)引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)是單一第2層域。能夠有服務(wù)的多個(gè) 實(shí)例，并且每個(gè)服務(wù)實(shí)例具有連接到服務(wù)網(wǎng)絡(luò)100的兩個(gè)通信接口（可能在不同交換器上)， 每個(gè)業(yè)務(wù)方向一個(gè)接口。提議的業(yè)務(wù)引導(dǎo)機(jī)制也支持帶有不止兩個(gè)接口的服務(wù)實(shí)例。
[0040] 周邊交換器102、104、106能夠具有兩個(gè)類型的輸入/輸出端口：節(jié)點(diǎn)端口和中轉(zhuǎn) 端口。服務(wù)和路由器連接到節(jié)點(diǎn)端口。中轉(zhuǎn)端口連接到其它周邊交換器或者到內(nèi)部交換 器。在示范服務(wù)網(wǎng)絡(luò)100中，每個(gè)周邊交換器102、104、106具有至少一個(gè)面向上游的節(jié)點(diǎn) 端口、至少一個(gè)面向下游的節(jié)點(diǎn)端口和至少一個(gè)中轉(zhuǎn)端口。每個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)SI 109、S2 110、 S3 112和S4 114連接到周邊交換器。周邊交換器102、104、106經(jīng)內(nèi)部交換器108連接。
[0041] 諸如108等內(nèi)部交換器只由中轉(zhuǎn)端口組成，并且只基于業(yè)務(wù)的目的地媒體接入控 制（MAC)地址轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)。這些交換器因此能夠通過純以太網(wǎng)交換器實(shí)現(xiàn)?？蛇x的是，能夠 有利地在內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)100中使用OpenFlow交換器以允許諸如多路徑支持等特征。
[0042] 進(jìn)入業(yè)務(wù)無論是來自網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)（如路由器R1 116和R2 118)還是從服務(wù)返回，始 終經(jīng)周邊交換器并且通過節(jié)點(diǎn)端口進(jìn)入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)100。處理通過節(jié)點(diǎn)端口到達(dá)的分組并且 將其引導(dǎo)向其指派的服務(wù)路徑中的下一節(jié)點(diǎn)（能夠是服務(wù)或網(wǎng)關(guān))。僅使用到達(dá)中轉(zhuǎn)端口的 分組的目的地MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)中轉(zhuǎn)端口的分組。
[0043] 路由器116能夠連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò)100到用戶設(shè)備120和122。路由器118能夠連接 服務(wù)網(wǎng)絡(luò)100到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)124和/或因特網(wǎng)126。
[0044] 在高端，業(yè)務(wù)引導(dǎo)能夠描述為雙步驟過程。第一步驟將進(jìn)入分組分類并且基于預(yù) 定義的策略為它們指派服務(wù)路徑。第二步驟基于沿其指派的服務(wù)路徑的其當(dāng)前位置，將分 組轉(zhuǎn)發(fā)到"下一"服務(wù)。在分組到達(dá)端口節(jié)點(diǎn)時(shí)，此雙步驟業(yè)務(wù)引導(dǎo)過程只需要在任何兩個(gè) 節(jié)點(diǎn)(服務(wù)或路由器）之間執(zhí)行一次，而不考慮在它們之間的交換器的數(shù)量。
[0045] 本文中所述業(yè)務(wù)引導(dǎo)過程支持三種類型的服務(wù)策略：基于訂戶的策略、基于應(yīng)用 的策略和基于流的策略。這些策略能夠由運(yùn)營商指定并且由中心控制器（圖1中未示出)推 送到相關(guān)交換器。
[0046] 基于訂戶的策略是在每訂戶基礎(chǔ)上定義的策略。這些策略指定訂戶的IP地址和 每個(gè)特定訂戶的業(yè)務(wù)應(yīng)遍歷的服務(wù)集。
[0047] 應(yīng)用表示諸如Youtube ?等最終用戶因特網(wǎng)應(yīng)用、諸如超文本傳送協(xié)議（HTTP)等 業(yè)務(wù)的類型或兩者的組合。根據(jù)IP地址塊和/或用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP)/傳送控制協(xié)議 (TCP)端口定義這些類型的策略。它們在每應(yīng)用的基礎(chǔ)上指定，并且應(yīng)用到所有訂戶?；?應(yīng)用的策略通過對在基于訂戶的策略中指定的服務(wù)集進(jìn)行添加或刪除服務(wù)，改進(jìn)了基于訂 戶的策略。
[0048] 基于流的策略是對單一流或IP 5元組（S卩，來源IP地址、目的地IP地址、協(xié)議、來 源端口、目的地端口)特定的策略。它們用于動(dòng)態(tài)取代特定流的訂戶和應(yīng)用策略。從這些策 略推導(dǎo)的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則能夠由控制器動(dòng)態(tài)推送，甚至在中途（mid-flow)推送，從而有效地將流 重新引導(dǎo)向不同的服務(wù)集。
[0049] 另外，能夠支持服務(wù)排序策略。服務(wù)排序策略不同于上述三種類型的服務(wù)策略。它 們不指定在業(yè)務(wù)與服務(wù)之間的映射，而是轉(zhuǎn)而指定在用于每個(gè)業(yè)務(wù)方向（上游和下游）的服 務(wù)之間的相對排序。控制器能夠?qū)⑦@些相對排序變換成全局排序，并且能夠使用此排序?qū)?在服務(wù)策略中指定的服務(wù)集轉(zhuǎn)換成有序服務(wù)鏈。
[0050] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的引導(dǎo)機(jī)制的數(shù)據(jù)路徑涉及多次表格查找。轉(zhuǎn)發(fā)判定能夠 基于分組的第2層-第4層內(nèi)容及收到分組的入口端口做出。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，如基于策略 的路由選擇一樣，單個(gè)三元內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器（TCAM)類似表格能夠用于指定要求的功能 性。然而，由于它將涉及在相同表格中訂戶、應(yīng)用和端口的叉積，因此，這將不是可擴(kuò)展解決 方案。通過使用分組方向和多個(gè)表格，能夠?qū)⒋朔指舫啥鄠€(gè)步驟，產(chǎn)生每個(gè)表格的線性擴(kuò)展 (linear scaling)。有多種跨表格分隔功能性的方式。在不產(chǎn)生可擴(kuò)展性問題時(shí)，可組合 一些表格。
[0051] 來自一個(gè)表格的中間結(jié)果能夠通過使用元數(shù)據(jù)被傳遞到其它表格，其能夠用作隨 后查找關(guān)鍵字的一部分或者進(jìn)行進(jìn)一步修改。元數(shù)據(jù)的一個(gè)重要部分是業(yè)務(wù)的方向。遍歷 服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的所有分組被視為向上游或下游傳播。引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)端口是面向上游 或面向下游。再參照圖1，圖中示出帶有面向下游的端口和面向上游的端口的周邊交換器 102、104、106的示例。到達(dá)面向下游的端口的所有分組向上游傳播，且反之亦然。到達(dá)中轉(zhuǎn) 端口的分組可在任一方向上傳播。基于將對應(yīng)于面向上游或面向下游的服務(wù)和/或路由器 端口的目的地MAC地址，其方向是已知的。
[0052] 元數(shù)據(jù)的另一部分是要應(yīng)用的內(nèi)聯(lián)服務(wù)集。此元數(shù)據(jù)能夠編碼為比特向量，每個(gè) 可能服務(wù)1比特。更成熟的編碼能夠允許更多高級的特征，如在多個(gè)服務(wù)實(shí)例內(nèi)的負(fù)載平 衡。在數(shù)據(jù)路徑中，能夠設(shè)置，隨后修改，并且最后使用此元數(shù)據(jù)以選擇要應(yīng)用的下一服務(wù)。
[0053] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的數(shù)據(jù)路徑功能性的高端流程圖。圖2示出用于使 用多表格查找方案，處理和分類由周邊交換器收到的分組的示例方法。設(shè)置與分組相關(guān)聯(lián) 的服務(wù)集和方向信息，并且能夠基于每個(gè)表格查找的結(jié)果修改它。
[0054] 分組由交換器接收，并且要查詢的第一個(gè)表格是方向表格202。它將收到分組的 入口端口用作用于表格查找的關(guān)鍵字，并且服務(wù)于兩個(gè)目的。首先，確定分組是否已到達(dá)節(jié) 點(diǎn)端口或中轉(zhuǎn)端口。其次，如果分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)端口，則確定分組朝向哪個(gè)方向。如果分組到 達(dá)面向下游的端口，則確定它向上游傳播。如果分組到達(dá)面向上游的端口，則確定它向下游 傳播。在步驟204中相應(yīng)地設(shè)置方向比特。如果分組到達(dá)中轉(zhuǎn)端口，則它將"缺失"方向表 格，并且處理將繼續(xù)到MAC表格206。
[0055] 用于MAC表格206的查找關(guān)鍵字是分組的目的地MAC地址。基于此表格的內(nèi)容， 分組將直接轉(zhuǎn)發(fā)208到另一中轉(zhuǎn)或節(jié)點(diǎn)端口，或者它將被丟棄210。
[0056] 如果方向表格202中存在匹配或"命中"，則要查詢的下一表格是微流表格212。用 于此表格查找的關(guān)鍵字是方向比特及分組的5元組(來源和目的地IP地址、IP協(xié)議字段和 TCP/UDP來源和目的地端口）。微流表格212包含用于特定TCP/UDP流的選擇性動(dòng)態(tài)引導(dǎo)的 確切匹配條目。如果在微流表格212中存在命中，則在步驟214中相應(yīng)地設(shè)置服務(wù)集。
[0057] 如果在微流表格212中不存在匹配，則要查詢的下一表格是訂戶表格216。訂戶表 格216用于獲得訂戶的用于當(dāng)前方向的默認(rèn)服務(wù)集。用于此表格的關(guān)鍵字是方向比特及訂 戶的IP地址。視分組的方向而定，訂戶的IP地址來自來源或目的地IP地址字段之一。例 如，如果分組的方向是"上游"，則訂戶的IP地址被確定為分組的來源IP地址。此表格能夠 是最長前綴匹配（LPM)查表。如果在訂戶表格216中存在缺失，則在步驟218中默認(rèn)動(dòng)作 是丟棄分組。如果在訂戶表格216中存在匹配，則在220中通過訂戶的默認(rèn)服務(wù)設(shè)置服務(wù) 集元數(shù)據(jù)。
[0058] 在訂戶表格216后面是應(yīng)用表格222。在本上下文中，"應(yīng)用"指如由IP地址和/ 或協(xié)議和/或端口號識別的遠(yuǎn)程通信端點(diǎn)。它用于根據(jù)任何靜態(tài)第3層-第4層應(yīng)用策略， 修改訂戶的默認(rèn)服務(wù)集。類似于如上為訂戶表格216所述，視分組的方向而定，應(yīng)用IP地址 能夠是分組的來源或目的地IP地址。在此表格查找中，能夠允許通配符、前綴和范圍?；?于此信息，在步驟224中能夠從服務(wù)集排除特定服務(wù)或者能夠添加特定服務(wù)到服務(wù)集。如 果在應(yīng)用表格222中存在缺失，則不丟棄分組并且不修改服務(wù)集。
[0059] 路徑狀態(tài)表格226在應(yīng)用表格222或微流表格212之后。路徑表格226的目的是 確定服務(wù)集中的哪些服務(wù)已經(jīng)應(yīng)用到分組，并且因此確定在服務(wù)路徑上分組的位置。由于 分組可多次遍歷相同周邊交換器，因此，這是重要的，并且每次它應(yīng)得到不同處理。收到分 組的入口端口足以提供此信息。如果到達(dá)路徑狀態(tài)表格226,則意味著分組已經(jīng)到達(dá)節(jié)點(diǎn) 端口，直接連接到服務(wù)或路由器。入口端口提供有關(guān)剛應(yīng)用哪個(gè)服務(wù)(如果有）和方向的信 息。在服務(wù)集的每個(gè)方向中，存在服務(wù)的全局排序(可以是或不是彼此的完全反向）?；?方向和前一服務(wù)，在228中修改服務(wù)集字段以排除前一服務(wù)和在其之前的所有其它服務(wù)。
[0060] 沿節(jié)點(diǎn)端口路徑的最后表格是下一目的地表格230。它使用方向比特和服務(wù)集字 段作為關(guān)鍵字。下一目的地表格230能夠是TCAM類的表格，帶有任何比特掩碼和規(guī)則優(yōu)先 級。基于方向比特，它能夠根據(jù)在該方向的全局服務(wù)排序，掃描服務(wù)集中的比特。它找到的 第一或最高優(yōu)先級服務(wù)將是下一目的地。如果服務(wù)集為空，則視方向比特而定，下一目的地 將是上游或下游路由器。下一目的地能夠連接到當(dāng)前交換器或另一交換器。如果目的地連 接到不同交換器，則目的地MAC地址設(shè)成對應(yīng)于該服務(wù)或路由器的值，并且分組從適當(dāng)?shù)?中轉(zhuǎn)端口傳出232。如果直接連接了目的地，則根據(jù)需要更新MAC地址，并且從對應(yīng)端口號 傳出232分組。
[0061] 表1是上述表格的摘要，指定在每個(gè)表格中安裝的規(guī)則的類型。

【權(quán)利要求】
1. 一種用于引導(dǎo)分組業(yè)務(wù)的方法，包括： -接收分組； -確定所述收到的分組傳播的方向； -將所述收到的分組與服務(wù)集相關(guān)聯(lián)； -確定在所述相關(guān)聯(lián)服務(wù)集上所述分組的位置； -根據(jù)所述分組的所述確定的方向和位置，選擇在所述相關(guān)聯(lián)服務(wù)集上的下一服務(wù)； 以及 -根據(jù)所述選擇的下一服務(wù)，將新目的地指派到所述分組。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)收到所述分組的入口端口，確定所述收到的分 組傳播的所述方向。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述收到的分組與所述服務(wù)集相關(guān)聯(lián)的所述步 驟包括指派要應(yīng)用到所述收到的分組的服務(wù)的有序列表。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)所述分組的所述確定的方向和第一報(bào)頭字段， 將所述收到的分組與所述服務(wù)集相關(guān)聯(lián)。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中從由來源地址、目的地地址、來源端口、目的地端口 及協(xié)議組成的群組中選擇第一報(bào)頭字段。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述收到的分組與所述服務(wù)集相關(guān)聯(lián)的所述步 驟包括根據(jù)與訂戶相關(guān)聯(lián)的地址，將默認(rèn)服務(wù)指派到所述收到的分組。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中根據(jù)所述確定的方向，從所述收到分組的來源地址 或目的地址選擇與所述訂戶相關(guān)聯(lián)的所述地址。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，還包括根據(jù)所述收到的分組的第二報(bào)頭字段修改所述 默認(rèn)服務(wù)集的步驟。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中從由來源地址、目的地地址、來源端口、目的地端口 及協(xié)議組成的群組中選擇第二報(bào)頭字段。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)收到所述分組的入口端口，確定在所述相關(guān) 聯(lián)的服務(wù)集上所述分組的所述位置。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括根據(jù)所述分組的所述確定的方向和位置，修改 所述相關(guān)聯(lián)的服務(wù)集以刪除已經(jīng)應(yīng)用到所述收到的分組的服務(wù)的步驟。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將新目的地指派到所述分組的所述步驟包括改寫 所述分組的目的地地址。
13. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述分組轉(zhuǎn)發(fā)到所述指派的新目的地的步 驟。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中轉(zhuǎn)發(fā)的所述步驟包括選擇與所述指派的新目的 地地址相關(guān)聯(lián)的端口，并且在所述選擇的端口上傳送所述分組。
15. -種交換器，包括： -多個(gè)端口，所述多個(gè)端口的每個(gè)端口用于接收和傳送分組；以及 -處理器，操作性連接到所述多個(gè)端口以便將在第一端口上收到的分組與服務(wù)集相關(guān) 聯(lián)，檢測在所述相關(guān)聯(lián)的服務(wù)集上所述收到的分組的位置，根據(jù)所述檢測到的位置，確定在 所述相關(guān)聯(lián)服務(wù)集上的下一服務(wù)，從所述多個(gè)端口選擇第二端口以及在所述選擇的第二端 口上將所述分組傳送到所述確定的下一服務(wù)。
16. 如權(quán)利要求15所述的交換器，其中所述選擇的第二端口與所述確定的下一服務(wù) 相關(guān)聯(lián)。
17. 如權(quán)利要求15所述的交換器，其中所述多個(gè)端口包括用于接收從服務(wù)節(jié)點(diǎn)向下 游傳播的分組和用于將向上游傳播的分組傳送到所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)的面向上游的端口和用于 接收從所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)向上游傳播的分組和用于將向下游傳播的分組傳送到所述服務(wù)節(jié)點(diǎn) 的面向下游的端口。
18. 如權(quán)利要求15所述的交換器，其中所述處理器配置成根據(jù)所述第一端口，確定所 述收到的分組傳播的所述方向。
19. 如權(quán)利要求18所述的交換器，其中所述處理器根據(jù)所述收到的分組的所述確定 的方向和第一報(bào)頭字段，將所述收到的分組與所述服務(wù)集相關(guān)聯(lián)。
20. 如權(quán)利要求15所述的交換器，其中所述處理器配置成根據(jù)與訂戶相關(guān)聯(lián)的地址， 將默認(rèn)服務(wù)集指派到所述收到的分組。
21. 如權(quán)利要求20所述的交換器，其中與所述訂戶相關(guān)聯(lián)的所述地址是所述收到的 分組的來源地址或目的地址之一。
22. 如權(quán)利要求20所述的交換器，其中所述處理器配置成根據(jù)所述收到的分組的第 二報(bào)頭字段修改所述默認(rèn)服務(wù)集。
23. 如權(quán)利要求15所述的交換器，其中所述處理器配置成根據(jù)所述第一端口，確定在 所述相關(guān)聯(lián)的服務(wù)集上所述收到的分組的所述位置。
24. 如權(quán)利要求15所述的交換器，其中所述處理器配置成根據(jù)所述確定的下一服務(wù)， 將新目的地指派到所述收到的分組。
25. 如權(quán)利要求15所述的交換器，還包括用于接收無相關(guān)聯(lián)方向的分組的中轉(zhuǎn)端口， 以及其中所述處理器只根據(jù)無相關(guān)聯(lián)方向的所述分組的目的地地址轉(zhuǎn)發(fā)無相關(guān)聯(lián)方向的 所述分組。
【文檔編號】H04L12/725GK104247348SQ201380020269
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月16日
【發(fā)明者】勒菲弗爾 G., 魯鮑夫 E., 曼希爾馬拉尼 R. 申請人:瑞典愛立信有限公司