流量計費方法及裝置制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N流量計費方法及裝置，應(yīng)用于SDN網(wǎng)絡(luò)中的控制器，該方法包括：從每一個交換機(jī)獲取流表項；根據(jù)所述流表項中的表項信息確定連接到所述交換機(jī)的主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的流量類型；統(tǒng)計每一類流量類型對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量的總流量；根據(jù)所述總流量計算所述主機(jī)對應(yīng)的每一類流量類型對應(yīng)的流量費用，或進(jìn)一步得到總費用。本申請通過對網(wǎng)絡(luò)流量細(xì)化分類，使流量計費更加合理。
【專利說明】流量計費方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及流量計費方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] SDN(Software Defined Networks,軟件定義網(wǎng)絡(luò)）是一種新型的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，通 過將控制平面和數(shù)據(jù)平面分離，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制。
[0003] 在SDN網(wǎng)絡(luò)中，主要包括控制器、交換機(jī)以及主機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。用戶使用主機(jī)進(jìn)行 數(shù)據(jù)通信時會產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)流量，目前，在對主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行計費時，采用基于主機(jī)的 統(tǒng)一單價計費。但是，在實際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，主機(jī)與位于不同網(wǎng)絡(luò)位置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信時，其 占用的網(wǎng)絡(luò)資源不同，采用統(tǒng)一的計費方式顯然不合理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N流量計費方法，應(yīng)用于SDN網(wǎng)絡(luò)中的控制器，該方法 包括：
[0005] 從每一個交換機(jī)獲取流表項；
[0006] 根據(jù)所述流表項中的表項信息確定連接到所述交換機(jī)的主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的 流量類型；
[0007] 統(tǒng)計每一類流量類型對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量的總流量；
[0008] 根據(jù)所述總流量計算所述主機(jī)對應(yīng)的每一類流量類型對應(yīng)的流量費用，或進(jìn)一步 得到總費用。
[0009] 本申請還提供了一種流量計費裝置，應(yīng)用于SDN網(wǎng)絡(luò)中的控制器，該裝置包括：
[0010] 獲取單元，用于從每一個交換機(jī)獲取流表項；
[0011] 確定單元，用于根據(jù)所述流表項中的表項信息確定連接到所述交換機(jī)的主機(jī)產(chǎn)生 的網(wǎng)絡(luò)流量的流量類型；
[0012] 統(tǒng)計單元，用于統(tǒng)計每一類流量類型對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量的總流量；
[0013] 計算單元，用于根據(jù)所述總流量計算所述主機(jī)對應(yīng)的每一類流量類型對應(yīng)的流量 費用，或進(jìn)一步得到總費用。
[0014] 本申請通過從交換機(jī)中獲取流表項，并根據(jù)流表項中的流表信息對主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng) 絡(luò)流量進(jìn)行分類，按照不同的分類單獨計費，從而實現(xiàn)按照網(wǎng)絡(luò)資源占用情況合理計費。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是一種SDN網(wǎng)絡(luò)示意圖。
[0016] 圖2是本申請一種實施例中流量計費方法的處理流程圖。
[0017] 圖3是本申請一種實施例中SDN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景。
[0018] 圖4是本申請一種實施例中流量計費裝置的基礎(chǔ)硬件示意圖。
[0019] 圖5是本申請一種實施例中流量計費裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020] 為使本申請的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖對本發(fā)明所述 方案作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0021] 圖1所示為一種SDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。該SDN網(wǎng)絡(luò)中包括控制器、交換機(jī)（SW1、 SW2以及SW3)以及主機(jī)（PC1、PC2、PC3以及PC4)，該SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)可以通過網(wǎng)關(guān)（GW) 與外網(wǎng)主機(jī)（PC5)通信。主機(jī)在通信時會產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)流量，目前在對主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn) 行收費時，只能實現(xiàn)基于主機(jī)的統(tǒng)一計費，無法對主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行細(xì)化，根據(jù)其占 用的網(wǎng)絡(luò)資源不同進(jìn)行計費。
[0022] 針對上述問題，本申請實施例提出一種流量計費方法，利用SDN網(wǎng)絡(luò)中的流表信 息，對主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行細(xì)化分類，對每一類網(wǎng)絡(luò)流量單獨計費，使計費更加合理。
[0023] 參見圖2,為本申請流量計費方法的一個實施例流程圖，該實施例對流量計費過程 進(jìn)行描述。
[0024] 在SDN網(wǎng)絡(luò)中，控制器與交換機(jī)之間通過管理協(xié)議（例如，開放流OpenFlow協(xié)議） 進(jìn)行信息交換。在信息交換過程中，控制器可以向交換機(jī)下發(fā)用于指導(dǎo)交換機(jī)進(jìn)行業(yè)務(wù)報 文處理的流表項，也可以獲取到交換機(jī)的工作狀態(tài)，以及業(yè)務(wù)報文的處理情況；交換機(jī)根據(jù) 控制器下發(fā)的流表項進(jìn)行業(yè)務(wù)報文處理，同時不斷更新流表項中的統(tǒng)計信息（例如，處理 的業(yè)務(wù)報文數(shù)量）。
[0025] 步驟210,從每一個交換機(jī)獲取流表項。
[0026] 當(dāng)控制器需要對主機(jī)進(jìn)行統(tǒng)計計費時，可以通過向交換機(jī)發(fā)送請求報文，以 獲取每一個交換機(jī)上的流表項。例如，以O(shè)penFlow協(xié)議為例，控制器向交換機(jī)發(fā)送 Read-state (讀狀態(tài)）報文，交換機(jī)接收到該報文后，將當(dāng)前交換機(jī)上的流表項發(fā)送給控制 器。
[0027] 步驟220,根據(jù)所述流表項中的表項信息確定連接到所述交換機(jī)的主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng) 絡(luò)流量的流量類型。
[0028] 控制器在接收到交換機(jī)上報的流表項后，解析每一條流表項，根據(jù)解析結(jié)果對主 機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行分類，具體可通過以下方式進(jìn)行分類：
[0029] 在一種實施方式中，控制器可以根據(jù)流表項中的源IP地址和目的IP地址確定主 機(jī)所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的流量網(wǎng)絡(luò)類型。首先，控制器查詢流表項中的源IP地址或目的IP 地址是否為需要進(jìn)行統(tǒng)計計費的主機(jī)的IP地址。當(dāng)源IP地址或目的IP地址中有任一 IP 地址為主機(jī)IP地址時，說明該流表項為與主機(jī)相關(guān)的流表項。控制器在確定與主機(jī)相關(guān)的 流表項后，繼續(xù)判斷該流表項對應(yīng)的主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的流量網(wǎng)絡(luò)類型。
[0030] 仍以圖1為例，假設(shè)，控制器對PC1進(jìn)行統(tǒng)計計費。其中，PC1的IP地址為 60. 1. 1. 10, PC2 的 IP 地址為 60. 1. 1. 12, PC3 的 IP 地址為 60. 1. 2. 20, PC4 的 IP 地址為 60. 1. 2. 22，PC5 的 IP 地址為 80. 1. 3. 30，PC1、PC2、PC3 以及 PC4 為 SDN 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)主機(jī)，PC1 與 PC2屬于同一子網(wǎng)，PC3與PC4屬于同一子網(wǎng)，PC5為外網(wǎng)主機(jī)。
[0031] 當(dāng)流表項中的源IP地址和目的IP地址屬于不同的網(wǎng)絡(luò)時，例如，PCI (60. 1. 1. 10) 通過GW訪問PC5(80. 1.3. 30)時，流表項中的源IP地址為60. 1. 1. 10,目的IP地址為 80. 1. 3. 30,則控制器查詢SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的配置信息，發(fā)現(xiàn)80. 1. 3. 30非SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)IP 地址，因此，確定該流表項對應(yīng)的PCI產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的流量網(wǎng)絡(luò)類型為外網(wǎng)流量。
[0032] 當(dāng)流表項中的源IP地址和目的IP地址屬于同一網(wǎng)絡(luò)，但屬于不同子網(wǎng)時，例如， PCI (60. 1. 1. 10)訪問PC3 (60. 1. 2. 20)時，流表項中的源IP地址為60. 1. 1. 10,目的IP地 址為60. 1. 2. 20,則控制器查詢SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的配置信息，發(fā)現(xiàn)60. 1. 2. 20為SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主 機(jī)IP地址，但與60. 1. 1. 10不在同一子網(wǎng)，因此，確定該流表項對應(yīng)的PC1產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量 的流量網(wǎng)絡(luò)類型為內(nèi)網(wǎng)流量。
[0033] 當(dāng)流表項中的源IP地址和目的IP地址屬于同一網(wǎng)絡(luò)，且屬于同一子網(wǎng)時，例如， PCI (60. 1. 1. 10)訪問PC2 (60. 1. 1. 12)時，流表項中的源IP地址為60. 1. 1. 10,目的IP地 址為60. 1. 1. 12,則控制器查詢SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的配置信息，發(fā)現(xiàn)60. 1. 1. 12與60. 1. 1. 10屬于 同一子網(wǎng)，因此，確定該流表項對應(yīng)的PC1產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的流量網(wǎng)絡(luò)類型為子網(wǎng)流量。
[0034] 上述流量類型的確定是根據(jù)SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)主機(jī)通信時占用的網(wǎng)絡(luò)資源不同進(jìn)行劃 分的。
[0035] 在另一種實施方式中，控制器可以根據(jù)主機(jī)的IP地址為流表項的源IP地址還是 目的IP地址，對主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行流量方向類型的劃分。例如，當(dāng)PC1的IP地址為 流表項中的源IP地址時，說明該網(wǎng)絡(luò)流量由PC1發(fā)起，稱之為上行流量；當(dāng)PC1的IP地址 為流表項中的目的IP地址時，說明PC1為網(wǎng)絡(luò)流量的接收方，將該網(wǎng)絡(luò)流量稱為下行流量。
[0036] 上述流量類型的確定是根據(jù)SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的方向進(jìn)行劃分的。
[0037] 當(dāng)然，結(jié)合上述兩種實施方式，還可以對網(wǎng)絡(luò)流量的流量類型作進(jìn)一步細(xì)分。例 如，外網(wǎng)流量還可以進(jìn)一步細(xì)分為外網(wǎng)上行流量和外網(wǎng)下行流量。
[0038] 步驟230,統(tǒng)計每一類流量類型對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量的總流量。
[0039] 控制器從交換機(jī)獲取的流表項中還包括流量信息，該流量信息是交換機(jī)在進(jìn)行業(yè) 務(wù)報文轉(zhuǎn)發(fā)時統(tǒng)計的流量?？刂破靼凑赵诓襟E220中劃分的流量類型，對每一類流量類型 中流表項的流量信息進(jìn)行統(tǒng)計，得到每一類流量類型對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量的總流量。
[0040] 步驟240,根據(jù)所述總流量計算所述主機(jī)對應(yīng)的每一類流量類型對應(yīng)的流量費用， 或進(jìn)一步得到總費用。
[0041] 在統(tǒng)計出每一類流量類型的總流量后，可以根據(jù)預(yù)先為每一類流量類型設(shè)置的類 型單價，計算每一類流量類型對應(yīng)的流量費用，從而得出主機(jī)的流量費用，使計費更加合 理。
[0042] 現(xiàn)以SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用為例，介紹流量計費的處理過程，參見圖3。
[0043] 該數(shù)據(jù)中心包括3臺物理服務(wù)器（服務(wù)器1、服務(wù)器2以及SDN控制器），其中，月艮 務(wù)器1中配置了虛擬機(jī)VM1和VM2,以及虛擬交換機(jī)vSwithl ;服務(wù)器2中配置了虛擬機(jī)VM3 和VM4,以及虛擬交換機(jī)vSwith2 ;且服務(wù)器1和服務(wù)器2分別屬于不同的子網(wǎng)網(wǎng)段；該數(shù)據(jù) 中心通過網(wǎng)關(guān)GW與外網(wǎng)通信，PC1為外網(wǎng)主機(jī)。
[0044] 假設(shè)，某租戶從數(shù)據(jù)中心租用了虛擬機(jī)VM1?VM4,其中，VM1的IP地址為 60. 1. 1. 10, VM2 的 IP 地址為 60. 1. 1. 12, VM3 的 IP 地址為 60. 1. 2. 20, VM4 的 IP 地址為 60. 1. 2. 22。PC1為一臺外網(wǎng)主機(jī)，IP地址為80. 1. 3. 30。SDN網(wǎng)絡(luò)中的每一臺虛擬機(jī)的網(wǎng) 絡(luò)流量計費方法相同，現(xiàn)以VM1為例，介紹流量計費方法。
[0045] VM1在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時會在vSwitchl上生成對應(yīng)的流表項，并不斷更新流表項中 的流量信息。當(dāng)SDN控制器需要對VM1進(jìn)行流量計費時，可以通過發(fā)送Read-state報文， 從vSwitchl上獲取流表項，參見表1。
[0046]
[0047] 表 1
[0048] 表1僅示出了與VM1相關(guān)的流表項。SDN控制器解析每一條流表項，對與VM1相關(guān) 的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行分類，具體分類過程如下：
[0049] 第1條流表項的源IP地址為VM1的IP地址（60. 1. 1. 10)，目的IP地址 (80. 1.3. 30)為非SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的IP地址，說明該網(wǎng)絡(luò)流量為VM1通過網(wǎng)關(guān)GW訪問外網(wǎng)主 機(jī)的網(wǎng)絡(luò)流量，為外網(wǎng)上行流量；同理，第2條流表項的源IP地址（80. 1. 3. 30)為非SDN網(wǎng) 絡(luò)內(nèi)的IP地址，目的IP地址（60. 1. 1. 10)為VM1的IP地址，則該網(wǎng)絡(luò)流量為外網(wǎng)下行流 量；
[0050] 第3條流表項的源IP地址為VM1的IP地址（60. 1. 1. 10)，目的IP地址 (60. 1. 2. 20)為SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)IP地址，但與VM1不屬于同一子網(wǎng)網(wǎng)段，因此，該網(wǎng)絡(luò)流量為內(nèi) 網(wǎng)上行流量；同理，第4條流表項對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量也為內(nèi)網(wǎng)上行流量；第5條流表項的源IP 地址（60. 1.2. 20)為SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)IP地址，但與VM1不屬于同一子網(wǎng)網(wǎng)段，目的IP地址為 VM1的IP地址（60. 1. 1. 10)，因此，該網(wǎng)絡(luò)流量為內(nèi)網(wǎng)下行流量；同理，第6條流表項對應(yīng)的 網(wǎng)絡(luò)流量也為內(nèi)網(wǎng)下行流量。
[0051] 第7條流表項的源IP地址為VM1的IP地址（60. 1. 1. 10)，目的IP地址 (60. 1. 1. 12)為SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)IP地址，且與VM1屬于同一子網(wǎng)網(wǎng)段，因此，該網(wǎng)絡(luò)流量為子網(wǎng) 上行流量；第8條流表項的源IP地址為SDN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)IP地址，且與VM1屬于同一子網(wǎng)網(wǎng)段， 目的IP地址為VM1的IP地址（60. 1. 1. 10)，則該網(wǎng)絡(luò)流量為內(nèi)網(wǎng)下行流量。
[0052] 假設(shè)，SDN控制器中只預(yù)設(shè)了外網(wǎng)流量單價、內(nèi)網(wǎng)流量單價以及子網(wǎng)流量單價，而 不區(qū)分流量方向，則分別按照外網(wǎng)流量、內(nèi)網(wǎng)流量、子網(wǎng)流量分類見表2、表3以及表4。
[0053]

【權(quán)利要求】
1. 一種流量計費方法，應(yīng)用于SDN網(wǎng)絡(luò)中的控制器，其特征在于，該方法包括： 從每一個交換機(jī)獲取流表項； 根據(jù)所述流表項中的表項信息確定連接到所述交換機(jī)的主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的流量 類型； 統(tǒng)計每一類流量類型對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量的總流量； 根據(jù)所述總流量計算所述主機(jī)對應(yīng)的每一類流量類型對應(yīng)的流量費用，或進(jìn)一步得到 總費用。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述流表項中的表項信息確定主 機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的流量類型，包括： 根據(jù)所述流表項中的源IP地址和目的IP地址，確定所述主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的流量 網(wǎng)絡(luò)類型；和/或， 根據(jù)所述主機(jī)的IP地址為所述流表項的源IP地址還是目的IP地址，確定所述主機(jī)產(chǎn) 生的網(wǎng)絡(luò)流量的流量方向類型。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述流表項中的源IP地址和目的 IP地址，確定所述主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的流量網(wǎng)絡(luò)類型，包括： 當(dāng)所述源IP地址和所述目的IP地址屬于不同網(wǎng)絡(luò)時，確定所述流量網(wǎng)絡(luò)類型為外網(wǎng) 流量； 當(dāng)所述源IP地址和所述目的IP地址屬于同一網(wǎng)絡(luò)，且屬于不同子網(wǎng)時，確定所述流量 網(wǎng)絡(luò)類型為內(nèi)網(wǎng)流量； 當(dāng)所述源IP地址和所述目的IP地址屬于同一網(wǎng)絡(luò)，且屬于同一子網(wǎng)時，確定所述流量 網(wǎng)絡(luò)類型為子網(wǎng)流量。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述主機(jī)的IP地址為所述流表項 的源IP地址還是目的IP地址，確定所述主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的流量方向類型，包括： 當(dāng)所述主機(jī)的IP地址為所述源IP地址時，確定所述流量方向類型為上行流量； 當(dāng)所述主機(jī)的IP地址為所述目的IP地址時，確定所述流量方向類型為下行流量。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述總流量計算所述每一類流量 類型對應(yīng)的流量費用，包括： 獲取預(yù)設(shè)的每一類流量類型的類型單價； 根據(jù)所述每一類流量類型的總流量以及類型單價，計算所述每一類流量類型對應(yīng)的流 量費用。
6. -種流量計費裝置，應(yīng)用于SDN網(wǎng)絡(luò)中的控制器，其特征在于，該裝置包括： 獲取單兀，用于從每一個交換機(jī)獲取流表項； 確定單元，用于根據(jù)所述流表項中的表項信息確定連接到所述交換機(jī)的主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng) 絡(luò)流量的流量類型； 統(tǒng)計單元，用于統(tǒng)計每一類流量類型對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量的總流量； 計算單元，用于根據(jù)所述總流量計算所述主機(jī)對應(yīng)的每一類流量類型對應(yīng)的流量費 用，或進(jìn)一步得到總費用。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述確定單元，包括： 網(wǎng)絡(luò)確定模塊，用于根據(jù)所述流表項中的源IP地址和目的IP地址，確定所述主機(jī)產(chǎn)生 的網(wǎng)絡(luò)流量的流量網(wǎng)絡(luò)類型；和/或， 方向確定模塊，用于根據(jù)所述主機(jī)的IP地址為所述流表項的源IP地址還是目的IP地 址，確定所述主機(jī)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量的流量方向類型。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于： 所述網(wǎng)絡(luò)確定模塊具體用于當(dāng)所述源IP地址和所述目的IP地址屬于不同網(wǎng)絡(luò)時，確 定所述流量網(wǎng)絡(luò)類型為外網(wǎng)流量；當(dāng)所述源IP地址和所述目的IP地址屬于同一網(wǎng)絡(luò)，且屬 于不同子網(wǎng)時，確定所述流量網(wǎng)絡(luò)類型為內(nèi)網(wǎng)流量；當(dāng)所述源IP地址和所述目的IP地址屬 于同一網(wǎng)絡(luò)，且屬于同一子網(wǎng)時，確定所述流量網(wǎng)絡(luò)類型為子網(wǎng)流量。
9. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于： 所述方向確定模塊具體用于當(dāng)所述主機(jī)的IP地址為所述源IP地址時，確定所述流量 方向類型為上行流量；當(dāng)所述主機(jī)的IP地址為所述目的IP地址時，確定所述流量方向類型 為下行流量。
10. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述計算單元，包括： 單價獲取模塊，用于獲取預(yù)設(shè)的每一類流量類型的類型單價； 費用計算模塊，用于根據(jù)所述每一類流量類型的總流量以及類型單價，計算所述每一 類流量類型對應(yīng)的流量費用。
【文檔編號】H04L12/931GK104378214SQ201410650310
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】王海, 王偉 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司