一種用于不同版本OpenFlow控制器與交換機協(xié)同工作的驅動系統(tǒng)及驅動方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于不同版本OpenFlow控制器與交換機協(xié)同工作的驅動系統(tǒng)及驅動方法。所述驅動系統(tǒng)包括通信管理模塊、解析模塊以及協(xié)議處理模塊；所述驅動方法包括（1）交換機請求與控制器進行連接，通信管理模塊驗證后，該交換機與控制器可以進行數(shù)據(jù)包和消息的傳輸；（2）交換機和控制器之間互發(fā)OFPT_HELLO，解析模塊會解析交換機發(fā)來的OFPT_HELLO消息包頭，獲得OpenFlow協(xié)議版本號，然后根據(jù)OpenFlow協(xié)議版本號進入到具體協(xié)議處理單元；（3）相應的具體協(xié)議處理單元將進入該模塊的消息轉換成該具體協(xié)議處理單元所對應版本協(xié)議的消息類型。通過該驅動系統(tǒng)及其方法，不同版本的OpenFlow協(xié)議下的控制器與交換機之間即可以協(xié)同工作。
【專利說明】—種用于不同版本OpenF1w控制器與交換機協(xié)同工作的驅動系統(tǒng)及驅動方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于不同版本OpenFlow控制器與交換機協(xié)同工作的驅動系統(tǒng)及驅動方法。
【背景技術】
[0002]目前，隨著網(wǎng)絡設備新技術的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡設備已經開始向數(shù)據(jù)轉發(fā)和路由控制分離的架構進行轉變。其中，OpenFlow便是一個典型的控制和轉發(fā)相分離的網(wǎng)絡設備架構，并已經引起了廣泛的關注。OpenFlow主要由控制器和交換機兩部分組成?？刂破骺刂浦鄠€交換機，而網(wǎng)絡管理員則通過控制器向交換機下發(fā)規(guī)則從而達到對整個網(wǎng)絡進行管理的目的。隨著OpenFlow協(xié)議的不斷完善，不同版本的OpenFlow協(xié)議不斷地推出。到目前為止，最新版本的OpenFlow已經推出到1.3版本。然而，現(xiàn)階段，不同版本之間的控制器和交換機之間是無法協(xié)同工作的。具體而言，OpenFlow協(xié)議1.0版本控制器不能與OpenFlow協(xié)議1.2版本交換機相換進行協(xié)同工作。

【發(fā)明內容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種用于不同版本OpenFlow控制器與交換機協(xié)同工作的驅動系統(tǒng)及驅動方法，通過該驅動系統(tǒng)及其方法，不同版本的OpenFlow控制器與交換機之間即可以協(xié)同工作。
[0004]技術方案:為了實現(xiàn)發(fā)明的目的，本發(fā)明公開了一種用于不同版本OpenFlow控制器與交換機協(xié)同工作的驅動系統(tǒng)，包括通信管理模塊、解析模塊以及協(xié)議處理模塊；通信管理模塊用于管理控制器與所有交換機之間的通信，包括數(shù)據(jù)包和消息的傳輸；協(xié)議處理模塊包括若干具體協(xié)議處理單元，每個具體協(xié)議處理單元用于將進入該模塊的消息轉換成該具體協(xié)議處理單元所對應版本協(xié)議的消息類型；解析模塊用于解析OpenFlow消息的包頭獲得版本號，并根據(jù)版本號進入相應的具體協(xié)議處理單元。
[0005]為了進一步實現(xiàn)發(fā)明的目的，本發(fā)明公開了一種用于不同版本OpenFlow控制器與交換機協(xié)同工作的驅動方法，包括以下步驟:(1)交換機請求與控制器進行連接，通信管理模塊驗證后，該交換機與控制器可以進行數(shù)據(jù)包和消息的傳輸；(2)交換機和控制器之間互發(fā)0FPT_HELL0，解析模塊會解析交換機發(fā)來的0FPT_HELL0消息包頭，并獲得交換機的OpenFlow協(xié)議版本號,然后根據(jù)OpenFlow協(xié)議版本號進入到協(xié)議處理模塊相應的具體協(xié)議處理單元；(3)相應的具體協(xié)議處理單元將進入該模塊的消息轉換成該具體協(xié)議處理單元所對應版本協(xié)議的消息類型。
[0006]作為優(yōu)選，為了滿足控制器對大量交換機的操作，支持交換機的擴展，并且提升控制器對交換機操作的效率，所述驅動方法的步驟(I)中交換機與控制器之間的通信采用epoll技術來管理。
[0007]作為優(yōu)選，為了保證交換機與控制器之間通信的穩(wěn)定性并且進一步提升通信效率，所述驅動方法的步驟(I)中交換機通過通信管理模塊驗證后，通信管理模塊會存儲一個對應該交換機的IP，并為該交換機分配一個文件描述符。
[0008]作為優(yōu)選，為了適應OpenFlow協(xié)議的不斷更新，所述驅動方法的協(xié)議處理模塊的各具體協(xié)議處理單元為不同版本OpenFlow協(xié)議的處理與封裝。
[0009]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比:通過該驅動系統(tǒng)及其方法，不同版本的OpenFlow協(xié)議下的控制器與交換機之間即可以協(xié)同工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明所述驅動系統(tǒng)的結構圖；
[0011]圖2為本發(fā)明所述驅動方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0013]如圖1所示，控制器通過驅動系統(tǒng)與交換機通信，驅動系統(tǒng)包括通信管理模塊、解析模塊以及協(xié)議處理模塊；其中，通信管理模塊通過印oil技術管理，協(xié)議處理模塊包括了OpenFlowl.0 模塊、OpenFlowl.1 模塊、OpenFlowl.2 模塊、OpenFlowl.3 模塊，驅動系統(tǒng)通過chanel與控制器進行通信。
[0014]如圖2所示，通過epoll機制管理控制器與所有交換機之間的通信，控制器處于監(jiān)聽狀態(tài)，若有一個新的交換機請求與控制器進行連接時，通信管理模塊將會對該交換機進行驗證，驗證通過，通信管理模塊會存儲一個該交換機所對應IP，并為之分配一個文件描述符，從而進行數(shù)據(jù)包和消息的傳輸，否則控制器處理已建立的連接；控制器與交換機之間建立連接之后，會相互發(fā)送0FPT_HELL0消息進行相互確認，通信管理模塊則會對來自交換機的0FPT_HELL0消息進行解析，解析工作通過解析模塊來完成，解析模塊只解析0FPT_HELLO消息的包頭ofp_header,而該包頭在所有版本的ofp_header中都是相同的，因此不受協(xié)議版本不同的影響，解析模塊根據(jù)從而OfpJieader結構中解析的數(shù)據(jù)來獲取8字節(jié)的版本號，然后根據(jù)版本號的不同進入到不同的具體協(xié)議處理單元；具體協(xié)議處理單元位于協(xié)議處理模塊中，協(xié)議處理模塊的各個具體協(xié)議處理單元的主要功能是將進入該模塊的消息轉換成該具體協(xié)議處理模塊所對應協(xié)議版本的消息類型，例如，解析模塊將信息傳遞到OpenFlowl.1模塊,則該部分會將該消息轉換成OpenFlowl.1版本,而在不同版本協(xié)議之間進行轉換是其關鍵技術，如表I所示，兩種版本協(xié)議相同部分即是指除了版本號的不同其他都一樣，而可轉換部分是指協(xié)議1/2可以通過適當?shù)奶幚磉M而轉換成協(xié)議2/1，例如OpenFlowl.0 的 Flow Table 是一張 10 兀組的單表，而 OpenFlowl.1 的 Flow Table 是各個表組成的流表流水線的形式，因此，在1.0與1.1版本之間進行轉換時可以將單表通過一定的算法拆分成多表的流表流水線形式或者將多表合成一個單表，不可轉換部分是指兩種協(xié)議之間由于新特性的出現(xiàn)而無法進行轉換，例如OpenFlowl.3協(xié)議新增有meta表，因此包含有meta表的消息無法在OpenFlowl.3以下的版本進行轉換；若轉換成功，則將該轉換后的消息經過channel傳遞到控制器上層進行處理，否則進入下一個循環(huán)。
[0015]表I
[0016]
【權利要求】
1.一種用于不同版本OpenFlow控制器與交換機協(xié)同工作的驅動系統(tǒng)，其特征在于，包括通信管理模塊、解析模塊以及協(xié)議處理模塊； 通信管理模塊用于管理控制器與所有交換機之間的通信，包括數(shù)據(jù)包和消息的傳輸； 協(xié)議處理模塊包括若干具體協(xié)議處理單元，每個具體協(xié)議處理單元用于將進入該模塊的消息轉換成該具體協(xié)議處理單元所對應版本協(xié)議的消息類型； 解析模塊用于解析OpenFlow消息的包頭獲得版本號，并根據(jù)版本號進入相應的具體協(xié)議處理單元。
2.—種使用權利要求1所述用于不同版本OpenFlow控制器與交換機協(xié)同工作驅動系統(tǒng)的驅動方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)交換機請求與控制器進行連接，通信管理模塊驗證后，該交換機與控制器可以進行數(shù)據(jù)包和消息的傳輸； (2)交換機和控制器之間互發(fā)0FPT_HELL0，解析模塊會解析交換機發(fā)來的0FPT_HELL0消息包頭，并獲得交換機的OpenFlow協(xié)議版本號,然后根據(jù)OpenFlow協(xié)議版本號進入到協(xié)議處理模塊相應的具體協(xié)議處理單元； (3)相應的具體協(xié)議處理單元將進入該模塊的消息轉換成該具體協(xié)議處理單元所對應版本協(xié)議的消息類型。
3.如權利要求2所述的一種用于不同版本OpenFlow控制器與交換機協(xié)同工作的驅動方法，其特征在于，步驟(I)中交換機與控制器之間的通信采用epoll技術來管理。
4.如權利要求2所述的一種用于不同版本OpenFlow控制器與交換機協(xié)同工作的驅動方法，其特征在于，步驟(I)中交換機通過通信管理模塊驗證后，通信管理模塊會存儲一個對應該交換機的IP，并為該交換機分配一個文件描述符。
5.如權利要求2所述的一種用于不同版本OpenFlow控制器與交換機協(xié)同工作的驅動方法，其特征在于，協(xié)議處理模塊的各具體協(xié)議處理單元為不同版本OpenFlow協(xié)議的處理與封裝。
【文檔編號】H04L12/931GK103780517SQ201410025745
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權日:2014年1月20日
【發(fā)明者】關洪濤, 潘恒, 溫曙光, 謝高崗 申請人:江蘇省未來網(wǎng)絡創(chuàng)新研究院