流表是SDN交換機進行數(shù)據(jù)包處理的最基本依據(jù)，他直接影響了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的效率和整個網(wǎng)絡(luò)性能。流表是由集中化的控制器基于全網(wǎng)拓?fù)湟晥D生成并統(tǒng)一下發(fā)給數(shù)據(jù)流傳輸路徑上的所有SDN交換機，因此，流表的生成算法成了影響控制器智能化水平的關(guān)鍵因素。
SDN交換機的流表機制打破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的層次化概念，無論是源MAC目的MAC、VLAN
ID等傳統(tǒng)的二層網(wǎng)絡(luò)信息，還是源IP，目的IP等三層信息，或者是源TCP/UDP端口號、目的TCP/UDP端口號等4層信息，都被統(tǒng)一封裝在流表中。因此，控制器需要針對不同層的網(wǎng)絡(luò)傳輸需求，制定相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)策略并生成對應(yīng)流表下發(fā)給交換機。
對于2層轉(zhuǎn)發(fā)，在SDN網(wǎng)絡(luò)中，MAC地址學(xué)習(xí)在控制器的鏈路發(fā)現(xiàn)過程中實現(xiàn)，根據(jù)2層信息進行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)也比較容易實現(xiàn)，只需控制器以目的MAC地址為依據(jù)將對應(yīng)的交換機轉(zhuǎn)發(fā)端口號寫入對應(yīng)的交換機流表項中即可。
對于3層轉(zhuǎn)發(fā)，在SDN網(wǎng)絡(luò)中，控制器利用相關(guān)的路由算法計算出源和目的地址之間的路由信息，并以IP地址、MAC地址為依據(jù)，將對應(yīng)的交換機轉(zhuǎn)發(fā)端口號寫入相應(yīng)交換機的流表項中。
對于4層轉(zhuǎn)發(fā)，在SDN網(wǎng)絡(luò)中，4層數(shù)據(jù)包解析將在控制器中完成，并以TCP/UDP端口號、IP地址、MAC地址為依據(jù)，將對應(yīng)的交換機轉(zhuǎn)發(fā)端口號寫入相應(yīng)交換機的流表項中。
和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)一樣，SDN控制器可以有效處理不同層次上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可以至制定流表時，利用各個網(wǎng)絡(luò)層次上的規(guī)則和算法，減少流表數(shù)量。不同的是，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在各個設(shè)備本地進行相關(guān)算法的執(zhí)行，通常只能根據(jù)設(shè)備自身所掌握的的有限局部鏈接情況進行數(shù)據(jù)處理決策;而SDN具有集中化管控的優(yōu)勢，控制器擁有全局的網(wǎng)絡(luò)資源視圖，因此更容易獲得優(yōu)化的算法執(zhí)行結(jié)果。不過，這樣做也會產(chǎn)生一些問題，例如在SDN系統(tǒng)中，所有數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)過程都需要經(jīng)過控制器進行決策，從而為控制帶來繁重壓力。
控制器對SDN交換機設(shè)備的控制是通過流表下發(fā)機制進行的，SDN控制器的下發(fā)有主動和被動2種模式。主動是指數(shù)據(jù)包在到達openflow交換機之前就進行流表設(shè)置，因此，當(dāng)***個數(shù)據(jù)包到達交換機后，交換機就知道如何處理數(shù)據(jù)包了。這種方式有效消除了每秒鐘能處理的數(shù)據(jù)量的限制，理想情況下，控制器需要盡可能的預(yù)擴散流表項。被動方式是指***個數(shù)據(jù)包到達交換機時并沒有發(fā)現(xiàn)與之匹配的流表項，只能將其送給控制器處理。一旦控制器確定了相應(yīng)的方式，那么相關(guān)的信息就會返回并緩存在交換機上，同時控制器將確定這些緩存信息的保存時限。
不同的流表下發(fā)模式具有各自的特點。主動的流表下發(fā)利用預(yù)先設(shè)定好的規(guī)則，避免每次針對各個數(shù)據(jù)流的流表項設(shè)置工作，但考慮到數(shù)據(jù)流的多樣性，為了保證每個流都被轉(zhuǎn)發(fā)，流表項的管理工作變得復(fù)雜，例如需要合理設(shè)置通配符滿足轉(zhuǎn)發(fā)需求。被動的流表下發(fā)能更有效的利用交換機上的流表存儲資源，但在處理過程中，會增加額外的流表設(shè)置時間，同時一旦控制器和交換機之間的連接斷開，交換機將不能對后續(xù)到到的數(shù)據(jù)流進行轉(zhuǎn)發(fā)處理。
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總結(jié)

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