| 专利类型： | 发明专利 |
| 申请/专利号： | CN202411620221.9 |
| 申请日期： | 2024-11-14 |
| 公告/公开号： | CN119484653A |
| 公开日期： | 2025-02-18 |
| 主分类号： | H04L69/04(2022.01);H;H04;H04L;H04L69 |
| 分类号： | H04L69/04(2022.01);H04L49/9057(2022.01);H04L49/60(2022.01);H04L45/74(2022.01);H04L69/04;H04L49/9057;H04L49/60;H04L45/74 |
| 申请/专利权人： | 山西大学 |
| 发明/设计人： | 张鹏豪;胡治国 |
| 主申请人地址： | 030006 山西省太原市坞城路92号 |
| 专利代理机构： | 太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙) |
| 代理人： | 王芳 |
| 国别省市代码： | 山西;14 |
| 主权项： | 1.一种基于在网计算的流表压缩方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤1：设置并初始化流表规则，并将流表规则转化为二叉树结构； 步骤2：对二叉树结构进行剪枝得到互不重叠的规则，互不重叠的规则依照key-mask-action形式组成； 步骤3：将互不重叠的规则利用并查压缩算法进行分区，同区域内通过枚举7种表达式算子获得最优数量的表达式规则； 步骤4：设计一种FRC协议将表达式规则传输到网络可编程交换机的寄存器中进行储存； 步骤5：在网络可编程交换机内实现表达式规则匹配方法，计算并匹配表达式规则的网络流量，然后依照表达式规则的动作字段转发网络流量。 2.根据权利要求1所述的一种基于在网计算的流表压缩方法，其特征在于，所述步骤2对二叉树结构进行剪枝得到互不重叠的规则，互不重叠的规则依照key-mask-action形式组成的具体步骤为： 通过二叉树结构进行流表范围去重：对二叉树结构进行路径覆盖，通过循环遍历所有路径，找到相同的路径并进行剪枝，得到互相没有重复路径的二叉树，即得到互不重叠的规则，再将剪枝后的二叉树重新写成key-mask-action形式的流表结构。 3.根据权利要求2所述的一种基于在网计算的流表压缩方法，其特征在于，所述步骤3将互不重叠的规则利用并查压缩算法进行分区，同区域内通过枚举7种表达式算子获得最优数量的表达式规则的具体操作为： 设计合并mask区间方法，减少不同mask数目： 将每个mask看作一个集合，当即mask_j的区间包含mask_i，则将mask_i的规则合并到mask_j中，通过两重循环遍历所有的mask，判断当前的两个mask是否有包含关系；当存在包含关系时，将两个mask合并，并将被合并的mask标记为已经合并，直到无法合并后，将每个mask视作一个分区P。 4.根据权利要求3所述的一种基于在网计算的流表压缩方法，其特征在于，所述步骤4设计一种FRC协议将表达式规则传输到网络可编程交换机的寄存器中进行储存的具体操作为： 根据网络可编程交换机的预配置状态自动机对FRC协议的数据包解析，通过识别原IP协议头部的保留服务类型字段的标识位确定FRC协议的数据包，并提取FRC负载内的表达式规则，通过流水线识别表达式流表，将表达式流表传输至网络可编程交换机的寄存器中进行存储，并生成相应表达式的匹配参数。 5.根据权利要求4所述的一种基于在网计算的流表压缩方法，其特征在于，所述FRC协议包括传统的以太网头、IP头、UDP头和自定义的FRC头、FRC负载； 所述FRC头携带NUM字段，标记数据包携带的规则数； 所述FRC负载携带NUM个表达式规则，每个表达式规则由标记、优先级、匹配向量和动作的四元组构成。 6.根据权利要求5所述的一种基于在网计算的流表压缩方法，其特征在于，所述FRC协议通过使用原IP协议头部的保留服务类型字段中的标识位标识FRC协议的数据包，所述标识位中0标识为普通数据包，1标识为FRC数据包。 7.根据权利要求6所述的一种基于在网计算的流表压缩方法，其特征在于，所述网络可编程交换机通过设计的FRC协议更新网络可编程交换机内存储的流表，再通过解析数据包内的新流表与相应参数，对存储在寄存器内的流表进行添加、更新、删除操作。 8.根据权利要求7所述的一种基于在网计算的流表压缩方法，其特征在于，所述网络可编程交换机中的寄存器模块，包括了寄存器替换存储内容、内容匹配操作，正常数据包到达网络可编程交换机端口，解析后被转发到流水线，网络可编程交换机取出寄存器中的相应表达式规则，匹配数据包并进行转发，网络可编程交换机通过更新操作替换寄存器内的相关内容。 9.根据权利要求8所述的一种基于在网计算的流表压缩方法，其特征在于，所述步骤1～3在软件端控制面进行，步骤4～5在网络可编程交换机进行。 |