一種基于sdn的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明請求保護(hù)一種基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及方法，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)架構(gòu)包括交互層、管控層和數(shù)據(jù)層。其中，管控層由拓?fù)涑尸F(xiàn)模塊、網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊和流量探針控制模塊構(gòu)成。用戶通過拓?fù)涑尸F(xiàn)模塊感知的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，根?jù)自身需求自定義拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊根據(jù)用戶自定義拓?fù)?，根?jù)自身特有屬性構(gòu)建帶有VLAN標(biāo)識流表，將帶有VLAN標(biāo)識的流表下發(fā)給SDN交換集群，帶有相同VLAN標(biāo)識的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成邏輯上的虛擬網(wǎng)絡(luò)，用戶產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量在各自創(chuàng)建的虛擬邏輯網(wǎng)絡(luò)中傳輸，實(shí)現(xiàn)多實(shí)驗(yàn)用戶并行操作時(shí)的數(shù)據(jù)隔離，從而滿足更多的實(shí)驗(yàn)用戶并行操作本發(fā)明，進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)測試效率和減少資金投入。
【專利說明】
一種基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來移動互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)了如傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置復(fù)雜度高等諸多問題。這說明傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要革新。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Networking，SDN)在這一背景下產(chǎn)生的。SDN是一種全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面與數(shù)據(jù)面分離，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的靈活控制，為核心網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新提供了良好的支撐。目前，SDN技術(shù)已成為全球網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)方向，并逐步從概念走向商用，SDN網(wǎng)絡(luò)成為未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢，基于SDN技術(shù)的各種創(chuàng)新性設(shè)備和實(shí)驗(yàn)越來越受到重視。
[0003]隨著SDN技術(shù)的迅猛推進(jìn)，基于SDN技術(shù)組建的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)床已經(jīng)開始部署。例如，2012年12月20日，國內(nèi)首個(gè)SDN跨數(shù)據(jù)中心非盈利性共建共享實(shí)驗(yàn)床“內(nèi)容聚合開放網(wǎng)絡(luò)(CCON)實(shí)驗(yàn)床”在京成立;清華大學(xué)依托國家“863”項(xiàng)目“未來網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新環(huán)境”提出了一種協(xié)作式的新型域間SDN互聯(lián)技術(shù)WE-Bridge，并基于WE-Bridge建立了首個(gè)跨洲際的域間SDN實(shí)驗(yàn)床沖興通訊基于OPNFV第一個(gè)ARNO版本的國際化實(shí)驗(yàn)床環(huán)境也已具備條件，后續(xù)可為業(yè)界提供國際化、開放的測試環(huán)境，加速推動NFV網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化發(fā)展；由劉韻潔院士牽頭，我國首個(gè)跨地域跨研究機(jī)構(gòu)的可編程未來網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)床，于2013年8月8日在南京正式開通，該項(xiàng)目以SDN技術(shù)為基礎(chǔ)，并欲以規(guī)模性跨域式發(fā)展方式，最終建設(shè)國家級未來網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新平臺(CENI)。
[0004]新型的設(shè)備、協(xié)議、服務(wù)和應(yīng)用等創(chuàng)新產(chǎn)品，在投入真實(shí)網(wǎng)絡(luò)之前，都可以也須要在上述這些實(shí)驗(yàn)床中進(jìn)行功能驗(yàn)證或者性能測試。作為實(shí)驗(yàn)床中模擬真實(shí)網(wǎng)絡(luò)流量的流量發(fā)生系統(tǒng)，自然需要適應(yīng)新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和新的技術(shù)發(fā)展，并為基于新網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)用戶提供更方便的實(shí)驗(yàn)條件和更豐富的實(shí)驗(yàn)手段。但在新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)條件下，現(xiàn)有的流量發(fā)生方法和裝置已經(jīng)很難滿足和適應(yīng)這種變化，存在諸多有待改良和提升的方面。
[0005]現(xiàn)有的流量發(fā)生系統(tǒng)從網(wǎng)絡(luò)流量產(chǎn)生方法上可以分為兩種:網(wǎng)絡(luò)流量回放方法和模型流量產(chǎn)生方法。其中網(wǎng)絡(luò)流量回放方法，首先利用網(wǎng)絡(luò)嗅探器對某個(gè)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)剖面進(jìn)行實(shí)時(shí)嗅探和記錄，并將獲取的數(shù)據(jù)存儲在外存設(shè)備中，然后在需要產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)流量的時(shí)候又反過來將存儲的記錄回放到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。該方法由于SDN技術(shù)尚處于研發(fā)初期，雖然有部分設(shè)備開始進(jìn)入商用市場，但離建成完整的未來網(wǎng)絡(luò)還有相當(dāng)大的距離，所以短時(shí)間內(nèi)不存在大規(guī)模可供嗅探和記錄的真實(shí)SDN網(wǎng)絡(luò)流數(shù)據(jù)。模型流量產(chǎn)生方法，是在了解網(wǎng)絡(luò)特性后對網(wǎng)絡(luò)流量建立數(shù)學(xué)模型，并按照數(shù)學(xué)模型發(fā)送數(shù)據(jù)包，從而產(chǎn)生符合網(wǎng)絡(luò)特性的網(wǎng)絡(luò)流量。目前，規(guī)模化或者商用化SDN網(wǎng)絡(luò)尚未組建形成，未來SDN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)特性并不明晰，很難找到精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型去描述尚不存在的網(wǎng)絡(luò)流數(shù)據(jù)。
[0006]此外，為了提高運(yùn)行效率降低實(shí)驗(yàn)成本，SDN實(shí)驗(yàn)床常常通過網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，同時(shí)為多個(gè)科研機(jī)構(gòu)提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境。但在多個(gè)實(shí)驗(yàn)用戶需要對流量發(fā)生裝置進(jìn)行并行操作時(shí)，由于彼此需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容迥異，現(xiàn)有流量發(fā)生系統(tǒng)無法在同一實(shí)驗(yàn)環(huán)境中對不同實(shí)驗(yàn)者的流量進(jìn)行有效的分割。這使得不同用戶的實(shí)驗(yàn)過程可能會相互干擾，并最終對各用戶的實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。
[0007]為了滿足SDN未來網(wǎng)絡(luò)的的測試需求，因此提出一種基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法，使得流量發(fā)生系統(tǒng)不僅能夠滿足SDN網(wǎng)絡(luò)的測試需求，也能滿足多實(shí)驗(yàn)用戶對流量發(fā)生系統(tǒng)的并行操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種實(shí)現(xiàn)在更少的硬件平臺下滿足更多實(shí)驗(yàn)用戶測試需求，通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)用戶實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)間的數(shù)據(jù)隔離，以滿足多個(gè)實(shí)驗(yàn)用戶對本發(fā)明裝置的并行操作的基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括用于與實(shí)驗(yàn)用戶進(jìn)行可視化交互的交互層，其還包括控制層和數(shù)據(jù)層;所述交互層還用于為實(shí)驗(yàn)用戶呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)?網(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)渲傅氖蔷W(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D)和顯示流量探針產(chǎn)生數(shù)據(jù)流量的動態(tài)變化折線圖，并為管控層提供配置參數(shù);所述控制層包括用于獲取SDN交換集群拓?fù)湫畔⒌耐負(fù)涑尸F(xiàn)模塊、用于實(shí)現(xiàn)不同用戶并行操作時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分離的網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊和流量探針控制模塊，流量探針控制模塊用于解析交互層傳遞的配置參數(shù)，并將解析信息傳遞給數(shù)據(jù)層，管控層還用于實(shí)現(xiàn)SDN交換集群狀態(tài)信息感知，和實(shí)現(xiàn)多用戶自定義拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)的虛擬網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建，實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)用戶間的數(shù)據(jù)隔離;所述數(shù)據(jù)層，利用流量發(fā)生硬件產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量，并注入SDN交換機(jī)集群中。
[0009]進(jìn)一步的，所述控制層的拓?fù)涑尸F(xiàn)模塊包含拓?fù)淅L制模塊、狀態(tài)信息處理模塊、拓?fù)湫畔⒏兄K、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測模塊及數(shù)據(jù)庫模塊;其中所述拓?fù)淅L制模塊，用于調(diào)用狀態(tài)信息處理模塊處理整合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表，根據(jù)節(jié)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系，繪制邏輯拓?fù)鋱D，可視化的呈現(xiàn)在用戶界面;所述狀態(tài)信息處理模塊，對拓?fù)湫畔⒏兄K和節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測模塊接收到的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，并對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息進(jìn)行解析，生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表和節(jié)點(diǎn)性能數(shù)據(jù)表存儲在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，并將處理整合信息傳遞給拓?fù)淅L制模塊，并且數(shù)據(jù)庫中的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)信息共享于網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊;所述拓?fù)涓兄K，定時(shí)的向SDN交換集群下發(fā)探測數(shù)據(jù)包，感知SDN交換集群的拓?fù)湫畔?，并將獲取信息傳遞給狀態(tài)信息處理模塊;所述節(jié)點(diǎn)性能監(jiān)測模塊，定時(shí)的向SDN交換集群下發(fā)探測數(shù)據(jù)包，探測SDN交換機(jī)集群的節(jié)點(diǎn)性能信息，并將獲取信息傳遞給狀態(tài)信息處理模塊;所述數(shù)據(jù)庫模塊，用于存儲狀態(tài)信息處理模塊生成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表和節(jié)點(diǎn)性能數(shù)據(jù)表，并將數(shù)據(jù)信息共享于網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊。
[0010]進(jìn)一步的，所述網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊包含路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊、數(shù)據(jù)包標(biāo)記模塊和數(shù)據(jù)包標(biāo)記剔除模塊;所述路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊，用于根據(jù)當(dāng)前用戶的區(qū)別屬性，構(gòu)造生成當(dāng)前用戶帶有VLAN ID標(biāo)識的流表，并將當(dāng)前用戶自定義路由策略一并寫入流表當(dāng)中；通過南向接口向當(dāng)前用戶自定義拓?fù)渎酚晒?jié)點(diǎn)下發(fā)流表信息，具有相同VLAN ID的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)邏輯虛擬網(wǎng)絡(luò);所述數(shù)據(jù)包標(biāo)記模塊，用于根據(jù)當(dāng)前用戶的區(qū)別屬性向流量發(fā)生探針產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包中插入VLAN ID標(biāo)識;所述數(shù)據(jù)包標(biāo)記剔除模塊，構(gòu)造帶有移除VLANID標(biāo)識行為的流表，通過南向接口向流出SDN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包所經(jīng)過的SDN交換機(jī)集群的邊緣節(jié)點(diǎn)下發(fā)流表，數(shù)據(jù)包流經(jīng)邊緣交換機(jī)執(zhí)行該流表指定的移除VLAN ID標(biāo)識行為。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊具有路由保護(hù)機(jī)制，能通過預(yù)留算法計(jì)算選用當(dāng)前用戶某故障節(jié)點(diǎn)的附近節(jié)點(diǎn)，通過下發(fā)帶有當(dāng)前用戶VLAN ID標(biāo)識的流表，將計(jì)算選用的故障節(jié)點(diǎn)的附近節(jié)點(diǎn)加入到當(dāng)前用戶虛擬邏輯網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，?shí)現(xiàn)計(jì)算選取節(jié)點(diǎn)作為原有路徑的中轉(zhuǎn)路由節(jié)點(diǎn)。
[0012]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)層包括SDN交換機(jī)集群和流量發(fā)生探針，所述SDN交換機(jī)集群用于為流量發(fā)生探針產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量提供傳輸路徑;所述流量發(fā)生探針用于產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量。
[0013]一種基于所述系統(tǒng)的基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法，其包括以下步驟:
[0014]I)用戶完成登錄，系統(tǒng)初始化，用戶根據(jù)用戶界面呈現(xiàn)的拓?fù)湫畔⒆远x路由拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)；
[0015]2)路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊獲取當(dāng)前用戶的區(qū)別屬性，根據(jù)當(dāng)前用戶的區(qū)別屬性構(gòu)造帶有VLAN ID流表項(xiàng)的流表；
[0016]3)路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊向當(dāng)前用戶自定義的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械木W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)下發(fā)帶有VLAN ID流表項(xiàng)的流表，帶有相同VLAN ID的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成邏輯上的虛擬網(wǎng)絡(luò)；
[0017]4)數(shù)據(jù)包標(biāo)識剔除模塊向數(shù)據(jù)包流經(jīng)的SDN網(wǎng)絡(luò)邊緣SDN交換機(jī)下發(fā)帶有移除VLAN ID標(biāo)識行為的流表；
[0018]5)當(dāng)前用戶通過流量探針控制模塊開啟流量發(fā)生探針，產(chǎn)生數(shù)據(jù)流量；
[0019]6)數(shù)據(jù)包標(biāo)記模塊獲取當(dāng)前用戶的區(qū)別屬性，其中和路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊使用同一區(qū)別屬性，根據(jù)獲取的區(qū)別屬性在流量發(fā)生探針產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量流出網(wǎng)口之前，對當(dāng)前用戶的數(shù)據(jù)包插入VLAN ID標(biāo)識；
[0020]7)帶有VLAN標(biāo)識的的數(shù)據(jù)包與流經(jīng)SDN交換機(jī)中的流表進(jìn)行匹配，與VLAN ID匹配一致者，執(zhí)行流表中act1n指定的轉(zhuǎn)發(fā)動作;匹配不成功，直接將數(shù)據(jù)包丟棄；
[0021 ] 8)當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)邊緣交換機(jī)時(shí)，數(shù)據(jù)包按流表優(yōu)先級順序依次與SDN交換機(jī)中的流表進(jìn)行匹配，首先匹配路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊下發(fā)的流表，若匹配失敗直接將數(shù)據(jù)包丟棄;若匹配成功，然后與數(shù)據(jù)包標(biāo)識剔除模塊下發(fā)的流表進(jìn)行匹配，執(zhí)行該模塊act1n流表項(xiàng)中的移除VLAN ID標(biāo)識行為，并作出相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果如下:
[0023]本發(fā)明提供了一種基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及方法，實(shí)現(xiàn)多用戶對流量發(fā)生器的并行操作，能夠滿足更多的實(shí)驗(yàn)用戶使用同一硬件平臺，實(shí)驗(yàn)用戶可根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行相關(guān)測試實(shí)驗(yàn)，并且彼此獨(dú)立，從而減少新設(shè)備的引入，提高網(wǎng)絡(luò)測試的效率和降低網(wǎng)絡(luò)測試的開銷。本發(fā)明主要借助SDN技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)為流量發(fā)生裝置的多用戶訪問策略提供平臺支持，實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶同時(shí)訪問流量發(fā)生裝置時(shí)，能夠根據(jù)自身實(shí)驗(yàn)需求自定義拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)，并且能夠根據(jù)用戶自定義自身的拓?fù)渎酚珊筒⑿胁僮鞯挠脩羧藬?shù)，對共用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行虛擬化，生成邏輯上的虛擬節(jié)點(diǎn)，并決定邏輯虛擬節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，以此為每個(gè)用戶提供一個(gè)相互隔離的虛擬網(wǎng)絡(luò)，使得每個(gè)用戶產(chǎn)生的流量根據(jù)自身實(shí)驗(yàn)需求在自定義的虛擬網(wǎng)絡(luò)中傳輸，而不產(chǎn)生數(shù)據(jù)沖突。從而，使本發(fā)明能滿足不同實(shí)驗(yàn)用戶并行操作時(shí)的個(gè)性化實(shí)驗(yàn)需求，進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)性能測試的實(shí)驗(yàn)效率。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明提供優(yōu)選實(shí)施例基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化的實(shí)現(xiàn)方法系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0025]圖2為本發(fā)明的技術(shù)方案的實(shí)施例1的多用戶自定義路由服務(wù)器測試拓?fù)鋱D；
[0026]圖3為本發(fā)明的技術(shù)方案的實(shí)施例1的多用戶自定義路由服務(wù)器測試邏輯拓?fù)浞纸獠灰鈭D；
[0027]圖4為本發(fā)明的技術(shù)方案的實(shí)施例2的多用戶多設(shè)備測試示意圖；
[0028]圖5為本發(fā)明的技術(shù)方案的實(shí)施例2的多用戶多設(shè)備測試示意圖分解示意圖；
[0029]圖6為本發(fā)明的技術(shù)方案的實(shí)施例2的多用戶多設(shè)備測試節(jié)點(diǎn)故障重定拓?fù)浞纸馐疽鈭D；
[0030]圖7為本發(fā)明的技術(shù)方案的實(shí)施例3的多用戶自定義網(wǎng)絡(luò)測試拓?fù)鋱D。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0032]如圖1所示，圖1為本發(fā)明所述的基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化的實(shí)現(xiàn)方法系統(tǒng)架構(gòu)圖，如圖所示，本系統(tǒng)架構(gòu)劃分為交互層、管控層和數(shù)據(jù)層。
[0033]交互層由用戶界面模塊構(gòu)成，用戶界面為實(shí)驗(yàn)用戶提供了一個(gè)可操作的網(wǎng)頁頁面。不同實(shí)驗(yàn)用戶可在用戶界面同時(shí)進(jìn)行流量強(qiáng)度參數(shù)配置、流量類型參數(shù)配置和自定義路由等操作，并且用戶界面能夠動態(tài)的顯示流量發(fā)生探針產(chǎn)生的當(dāng)前用戶指定的數(shù)據(jù)流量。
[0034]管控層由拓?fù)涑尸F(xiàn)模塊、網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊、流量探針控制模塊構(gòu)成。其中，拓?fù)涑尸F(xiàn)模塊包含拓?fù)淅L制模塊、狀態(tài)信息處理模塊、拓?fù)涓兄K、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測模塊、數(shù)據(jù)庫模塊;網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊包含路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊、數(shù)據(jù)包標(biāo)記模塊和數(shù)據(jù)包標(biāo)記剔除模塊。
[0035]其中，拓?fù)涑尸F(xiàn)模塊中拓?fù)淅L制模塊，調(diào)用狀態(tài)信息處理模塊處理整合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表，根據(jù)節(jié)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系，繪制邏輯拓?fù)鋱D，可視化的呈現(xiàn)在用戶界面;狀態(tài)信息處理模塊，對拓?fù)涓兄K和節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測模塊接收到的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息處理整合，生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表和節(jié)點(diǎn)性能數(shù)據(jù)表存儲在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。并將處理整合信息傳遞給拓?fù)淅L制模塊，并且數(shù)據(jù)庫中的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)信息共享于網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊;拓?fù)涓兄K，定時(shí)的向SDN交換集群下發(fā)探測數(shù)據(jù)包，感知SDN交換集群的拓?fù)湫畔?，并將獲取信息傳遞給狀態(tài)信息處理模塊;節(jié)點(diǎn)性能監(jiān)測模塊，定時(shí)的向SDN交換集群下發(fā)探測數(shù)據(jù)包，探測SDN交換機(jī)集群的節(jié)點(diǎn)性能信息，并將獲取信息傳遞給狀態(tài)信息處理模塊;數(shù)據(jù)庫模塊，用于存儲狀態(tài)信息處理模塊生成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表和節(jié)點(diǎn)性能數(shù)據(jù)表。并且數(shù)據(jù)信息共享于網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊
[0036]網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊中路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊，根據(jù)當(dāng)前用戶的特有屬性(比如IP地址)，構(gòu)造生成當(dāng)前用戶帶有VLAN ID標(biāo)識的流表，并將當(dāng)前用戶自定義路由策略一并寫入流表當(dāng)中。通過南向接口向當(dāng)前用戶自定義拓?fù)渎酚晒?jié)點(diǎn)下發(fā)流表信息，具有相同VLAN ID的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)邏輯虛擬網(wǎng)絡(luò)，既用戶實(shí)驗(yàn)視圖網(wǎng)絡(luò)。此外路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊具有路由保護(hù)機(jī)制，能通過預(yù)留算法計(jì)算當(dāng)前實(shí)驗(yàn)用戶某節(jié)點(diǎn)附近的節(jié)點(diǎn)，計(jì)算選用節(jié)點(diǎn)作為原有路徑的中轉(zhuǎn)路由節(jié)點(diǎn)；數(shù)據(jù)包標(biāo)記模塊，根據(jù)當(dāng)前用戶的特有屬性(和路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊使用同一屬性)向流量發(fā)生探針產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包中插入VLAN ID標(biāo)識;數(shù)據(jù)包標(biāo)記剔除模塊，構(gòu)造帶有移除VLAN ID標(biāo)識行為的流表，通過南向接口向流出SDN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包所經(jīng)過的SDN交換機(jī)集群的邊緣節(jié)點(diǎn)下發(fā)流表，數(shù)據(jù)包流經(jīng)邊緣交換機(jī)執(zhí)行該流表指定的移除VLAN ID標(biāo)識行為。
[0037]流量探針控制模塊，通過接收用戶界面流量探針控制指令，完成對所述數(shù)據(jù)層流量發(fā)生探針的控制。并且回傳流量探針產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量，在用戶界面動態(tài)顯示。
[0038]為了達(dá)到上述多用戶自定義路由共用節(jié)點(diǎn)虛擬化目的，本發(fā)明提出一種基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法，系統(tǒng)初始化步驟如下:
[0039]I)實(shí)驗(yàn)用戶登錄本系統(tǒng)，拓?fù)湫畔⒏兄K和節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測模塊通過南向接口向SDN交換集群下發(fā)探測數(shù)據(jù)包，感知網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的連接信息和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)(流表、數(shù)據(jù)包、轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)、交換機(jī)ID等)信息。
[0040]2)感知信息傳遞給狀態(tài)信息處理模塊，該模塊對感知信息處理整合，生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表和節(jié)點(diǎn)性能數(shù)據(jù)表并存入數(shù)據(jù)庫中。并且數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息共享于網(wǎng)絡(luò)虛擬化豐旲塊。
[0041]3)拓?fù)淅L制模塊獲取狀態(tài)信息處理模塊生成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表，根據(jù)數(shù)據(jù)表中各節(jié)點(diǎn)間連接關(guān)系，生成邏輯拓?fù)鋱D，可視化的呈現(xiàn)在用戶界面。
[0042]為了達(dá)到上述多用戶自定義路由共用節(jié)點(diǎn)虛擬化目的，本發(fā)明提出一種基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，多用戶并行操作本系統(tǒng)，虛擬化具體實(shí)現(xiàn)如下:
[0043]I)用戶登錄本發(fā)明系統(tǒng)，系統(tǒng)初始化，用戶根據(jù)用戶界面呈現(xiàn)的拓?fù)湫畔⒆远x路由拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)。
[0044]2)路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊獲取當(dāng)前用戶的特有屬性(比如，IP)，根據(jù)當(dāng)前用戶的特有屬性構(gòu)造帶有VLAN ID流表項(xiàng)的流表。
[0045]3)路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊向當(dāng)前用戶自定義的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械木W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)下發(fā)帶有VLAN ID流表項(xiàng)的流表。帶有相同VLAN ID的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成邏輯上的虛擬網(wǎng)絡(luò)。
[0046]4)數(shù)據(jù)包標(biāo)識剔除模塊向數(shù)據(jù)包流經(jīng)的SDN網(wǎng)絡(luò)邊緣SDN交換機(jī)下發(fā)帶有移除VLAN ID標(biāo)識行為的流表。
[0047]5)當(dāng)前用戶通過流量探針控制模塊開啟流量發(fā)生探針，產(chǎn)生數(shù)據(jù)流量。
[0048]6)數(shù)據(jù)包標(biāo)記模塊獲取當(dāng)前用戶的特有屬性(和路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊使用同一屬性)，根據(jù)獲取的屬性在流量發(fā)生探針產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量流出網(wǎng)口之前，對當(dāng)前用戶的數(shù)據(jù)包插入VLAN ID標(biāo)識。
[0049]7)帶有VLAN標(biāo)識的的數(shù)據(jù)包與流經(jīng)SDN交換機(jī)中的流表進(jìn)行匹配，與VLAN ID匹配一致者，執(zhí)行流表中act1n指定的轉(zhuǎn)發(fā)動作。匹配不成功，直接將數(shù)據(jù)包丟棄。
[0050]8)當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)邊緣交換機(jī)時(shí)，數(shù)據(jù)包按流表優(yōu)先級順序依次與SDN交換機(jī)中的流表進(jìn)行匹配。首先匹配路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊下發(fā)的流表，若匹配失敗直接將數(shù)據(jù)包丟棄。若匹配成功，然后與數(shù)據(jù)包標(biāo)識剔除模塊下發(fā)的流表進(jìn)行匹配，執(zhí)行該模塊act1n流表項(xiàng)中的移除VLAN ID標(biāo)識行為，并作出相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)。[0051 ] 實(shí)施例1:
[0052]如圖2所示為本發(fā)明基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化的實(shí)現(xiàn)方法架構(gòu)中多個(gè)實(shí)驗(yàn)者并行操作，實(shí)驗(yàn)人員A、B有不同的測試需求。本實(shí)施例中，通過自定義拓?fù)錅y試服務(wù)器的負(fù)載壓力，實(shí)驗(yàn)人員考慮到，由于在測試服務(wù)器負(fù)載壓力實(shí)驗(yàn)中選用單條路徑，帶寬可能不能滿足不斷加強(qiáng)的數(shù)據(jù)流量，故選用多條路徑作為測試路徑。如圖所示，網(wǎng)絡(luò)中有6臺SDN交換機(jī)，本發(fā)明與I號交換機(jī)，交換機(jī)與交換機(jī)之間，交換機(jī)與服務(wù)器之間的物理路線用實(shí)線標(biāo)出，而本發(fā)明與SDN交換機(jī)之間的控制線路用虛線標(biāo)出。本實(shí)施例采用圖2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，經(jīng)用戶A、B自定義拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)后，虛擬化和拓?fù)溥x擇后的邏輯示意圖如圖3所示。具體實(shí)施步驟如下:
[0053]步驟201:實(shí)驗(yàn)人員A與實(shí)驗(yàn)人員B同時(shí)登陸本發(fā)明系統(tǒng)，本發(fā)明系統(tǒng)初始化。
[0054]步驟202:實(shí)驗(yàn)人員A與實(shí)驗(yàn)人員B根據(jù)用戶界面呈現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒆远x拓?fù)溥M(jìn)行服務(wù)器壓力測試。其中實(shí)驗(yàn)人員A在用戶界面自定義拓?fù)?，選取1、2、4、5號SDN交換機(jī)，測試服務(wù)器A的負(fù)載壓力，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2 Topol所示;實(shí)驗(yàn)人員B在用戶界面定義拓?fù)?，選取1、3、4、6號交換機(jī)，測試服務(wù)器B的負(fù)載壓力，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2Topo2所示。1、4號交換機(jī)實(shí)用人員A、B共用，邏輯上被虛擬成VNl.1、VN1.2和VN4.1、VN4.2，如圖3所示。
[0055]步驟203:路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊獲取當(dāng)前用戶的IP(假設(shè)實(shí)驗(yàn)人員A，IP為
10.0.0.1，假設(shè)實(shí)驗(yàn)人員B，IP為20.0.0.1)，根據(jù)用戶的IP為用戶A設(shè)置VLAN 10標(biāo)識，用戶B設(shè)計(jì)VLAN 20標(biāo)識。將VLAN ID和當(dāng)前用戶指定的路由策略寫入流表中，根據(jù)用戶選用的SDN交換機(jī)ID，將封裝的流表下發(fā)給自定義拓?fù)渎酚芍械腟DN交換機(jī)。
[0056]步驟204:數(shù)據(jù)包標(biāo)記剔除模塊，根據(jù)邊緣節(jié)點(diǎn)交換機(jī)的ID，實(shí)驗(yàn)人員A，實(shí)驗(yàn)人員B分別向5、6號交換機(jī)下發(fā)帶有移除VLAN ID行為的流表。
[0057]步驟205:實(shí)驗(yàn)人員A、B通過流量探針控制模塊開啟流量發(fā)生探針，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量。
[0058]步驟206:數(shù)據(jù)包標(biāo)記模塊獲取當(dāng)前用戶的IP，為用戶A設(shè)置VLAN 10標(biāo)識，用戶B設(shè)置VLAN 20標(biāo)識，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量流出網(wǎng)口之前，將VLAN標(biāo)識插入到網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)包中。
[0059]步驟207:帶有VLAN標(biāo)識的數(shù)據(jù)包與流經(jīng)SDN交換機(jī)流表中帶有VLAN ID的流表進(jìn)行匹配。若匹配成功根據(jù)act1n流表項(xiàng)做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)動作;如果匹配失敗，則將該數(shù)據(jù)包直接丟棄。
[0060]步驟208:帶有VLAN ID的數(shù)據(jù)包流經(jīng)5、6號交換機(jī)，數(shù)據(jù)包按流表優(yōu)先級順序依次與SDN交換機(jī)中的流表進(jìn)行匹配。首先匹配網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識模塊下發(fā)的流表，若匹配失敗直接將數(shù)據(jù)包丟棄。若匹配成功，然后與數(shù)據(jù)包標(biāo)識剔除模塊下發(fā)的流表進(jìn)行匹配，執(zhí)行該模塊act 1n流表項(xiàng)中的移除VLAN標(biāo)識行為，并作出相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)。
[0061]步驟209:實(shí)驗(yàn)人員A、B通過流量探針控制模塊，不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)流量，分別達(dá)到測試服務(wù)器A、服務(wù)器B的目的。
[0062]實(shí)施例2:
[0063]如附圖4所示為本發(fā)明基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化的實(shí)現(xiàn)方法裝置多用戶多設(shè)備測試示意圖。實(shí)驗(yàn)人員C、實(shí)驗(yàn)人員D根據(jù)自身實(shí)驗(yàn)需求自定義拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)。其中實(shí)驗(yàn)人員C對服務(wù)器A進(jìn)行負(fù)載壓力測試，實(shí)驗(yàn)人員D對3、4號交換機(jī)和服務(wù)器B進(jìn)行負(fù)載壓力測試。如圖所示，網(wǎng)絡(luò)中有6臺SDN交換機(jī)，本發(fā)明與I號交換機(jī)，交換機(jī)與交換機(jī)之間，交換機(jī)與服務(wù)器之間的物理路線用實(shí)線標(biāo)出，而本發(fā)明與SDN交換機(jī)之間的控制線路用虛線標(biāo)出。經(jīng)用戶
A、B自定義拓?fù)?，虛擬化和拓?fù)溥x擇后的邏輯示意圖如圖5所示。本實(shí)施例中假設(shè)在測試服務(wù)器A過程中2號交換機(jī)出現(xiàn)故障，本發(fā)明路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊中的保護(hù)機(jī)制根據(jù)預(yù)留算法計(jì)算選取4號SDN交換作為相對理想中轉(zhuǎn)路由，如圖6所示，為節(jié)點(diǎn)故障重定拓?fù)涫疽鈭D。具體實(shí)施步驟如下:
[0064]步驟401:實(shí)驗(yàn)人員C和實(shí)驗(yàn)人員D同時(shí)登陸本發(fā)明系統(tǒng)，本發(fā)明系統(tǒng)初始化。
[0065]步驟402:實(shí)驗(yàn)人員C與實(shí)驗(yàn)人員D根據(jù)用戶界面呈現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒆远x拓?fù)溥M(jìn)行先關(guān)測試實(shí)驗(yàn)。其中實(shí)驗(yàn)人員C在用戶界面自定義拓?fù)?，選取1、2、5號SDN交換機(jī)，測試服務(wù)器A的負(fù)載壓力，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4 Topol所示;實(shí)驗(yàn)人員B在用戶界面定義拓?fù)?，選取1、
3、4、6號交換機(jī)，測試服務(wù)器B和3、4號交換機(jī)的負(fù)載壓力，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4Topo2所示。
[0066]步驟403::路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊獲取當(dāng)前用戶的ΙΡ(假設(shè)實(shí)驗(yàn)人員C，IP為
172.0.0.1，假設(shè)實(shí)驗(yàn)人員D，IP為192.0.0.1)，根據(jù)用戶的IP為用戶C設(shè)置VLAN 172標(biāo)識，用戶D設(shè)計(jì)VLAN 192標(biāo)識。將VLAN ID標(biāo)識和當(dāng)前用戶指定的路由策略寫入流表中，根據(jù)用戶選用的SDN交換機(jī)ID，將封裝的流表下發(fā)給自定義拓?fù)渎酚芍械腟DN交換機(jī)。
[0067]步驟404:數(shù)據(jù)包標(biāo)記剔除模塊，根據(jù)邊緣節(jié)點(diǎn)交換機(jī)的ID，實(shí)驗(yàn)人員C，實(shí)驗(yàn)人員D分別向5、6號交換機(jī)下發(fā)帶有移除VLAN ID行為的流表。
[0068]步驟405:實(shí)驗(yàn)人員Α、Β通過流量探針控制模塊開啟流量發(fā)生探針，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量。
[0069]步驟406:數(shù)據(jù)包標(biāo)記模塊獲取當(dāng)前用戶的IP，為實(shí)驗(yàn)人員A設(shè)置VLAN 172標(biāo)識，實(shí)驗(yàn)人員B設(shè)計(jì)VLAN 192標(biāo)識，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量流出網(wǎng)口之前，將VLAN標(biāo)識插入到網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)包中。
[0070]步驟407:節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測模塊定時(shí)向SDN交互機(jī)集群下發(fā)探測數(shù)據(jù)包，2號交換機(jī)通過Packet-1n消息告知節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測模塊，2號交換機(jī)無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)功能。
[0071]步驟408:監(jiān)測信息經(jīng)狀態(tài)信息處理模塊模塊處理整合，生成當(dāng)前拓?fù)湫畔?shù)據(jù)表和節(jié)點(diǎn)性能數(shù)據(jù)表，存于數(shù)據(jù)庫并對之前存儲在數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表信息更新。并將數(shù)據(jù)信息共享于網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊。
[0072 ]步驟409:路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊定義查詢節(jié)點(diǎn)性能數(shù)據(jù)表，獲知2號交換機(jī)出現(xiàn)故障，該模塊中的保護(hù)機(jī)制，經(jīng)本系統(tǒng)預(yù)存算法，計(jì)算得到4號交換機(jī)為相對理想路徑選擇節(jié)點(diǎn)，路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊選擇4號交換機(jī)作為測試服務(wù)器A的原有路由中轉(zhuǎn)路由節(jié)點(diǎn)。
[0073]步驟410:路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊，向4號交換機(jī)下發(fā)帶有VALN172標(biāo)識的流表。4號交換邏輯上虛擬成VN4.1和VN4.2，虛擬結(jié)果示意圖如圖6所示。
[0074]步驟411:帶有VLAN標(biāo)識的數(shù)據(jù)包與流經(jīng)SDN交換機(jī)流表中帶有VLAN ID流表項(xiàng)進(jìn)行匹配。若匹配成功根據(jù)act1n流表項(xiàng)做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)動作;如果匹配失敗，則將該數(shù)據(jù)包直接丟棄。
[0075]步驟412:帶有VLANID的數(shù)據(jù)包流經(jīng)5、6號交換機(jī)，數(shù)據(jù)包按流表優(yōu)先級順序依次SDN交換機(jī)中的流表進(jìn)行匹配。首先匹配網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識模塊下發(fā)的流表，若匹配失敗直接將數(shù)據(jù)包丟棄。若匹配成功，然后與數(shù)據(jù)包標(biāo)識剔除模塊下發(fā)的流表進(jìn)行匹配，執(zhí)行該模塊act 1n流表項(xiàng)中的移除VLAN標(biāo)識動作，并作出相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)。
[0076]步驟413:實(shí)驗(yàn)人員C、D通過流量探針控制模塊，不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)流量，分別達(dá)到測試服務(wù)器A和測試3、4號交換機(jī)、服務(wù)器B的負(fù)載壓力目的。
[0077]實(shí)施例3:
[0078]如附圖7所示為本發(fā)明基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化的實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)多用戶測試局部網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D。如圖所示，網(wǎng)絡(luò)中有6臺SDN交換機(jī)，本發(fā)明與1、2號交換機(jī)，交換機(jī)與交換機(jī)之間，交換機(jī)與服務(wù)器之間的物理路線用實(shí)線標(biāo)出，而本發(fā)明與SDN交換機(jī)之間的控制線路用虛線標(biāo)出。具體實(shí)施步驟如下:
[0079]步驟701:實(shí)驗(yàn)人員E和實(shí)驗(yàn)人員F同時(shí)登錄本發(fā)明系統(tǒng)，系統(tǒng)初試化。
[0080]步驟702:實(shí)驗(yàn)人員E和實(shí)驗(yàn)人員F根據(jù)用戶界面呈現(xiàn)的拓?fù)鋱D自定義拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)。其中實(shí)驗(yàn)人員E選取2、5、6號交換機(jī)，如圖7 Topol所示，實(shí)驗(yàn)人員F選取1、3、4號交換機(jī)，如圖7Topo2 所示。
[0081 ]步驟703:路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊獲取感知用戶E、F自定義拓?fù)錈o共用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，無需對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行VLAN ID標(biāo)識，路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊只需將當(dāng)前用戶指定的路由策略寫入流表中，根據(jù)用戶選用的SDN交換機(jī)ID，將封裝的流表下發(fā)給自定義拓?fù)渲械腟DN交換機(jī)。
[0082]步驟704:實(shí)驗(yàn)人員Ε、分別通過流量探針控制模塊開啟流量發(fā)生探針，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量。
[0083]步驟705:網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量流經(jīng)SDN交換機(jī)時(shí)，與交換機(jī)中的流表項(xiàng)進(jìn)行匹配。如果找到匹配的流表表項(xiàng)，交換機(jī)則根據(jù)流表項(xiàng)內(nèi)的act1n做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)行為；如果找不到匹配的表項(xiàng)，則直接將數(shù)據(jù)包丟棄
[0084]步驟706:實(shí)驗(yàn)人員E、F通過流量探針控制模塊，不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)流量，分別達(dá)到測試其自定義Topo I和Topo2 (如圖7所示)的負(fù)載壓力作用。
[0085]以上這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在閱讀了本發(fā)明的記載的內(nèi)容之后，技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括用于與實(shí)驗(yàn)用戶進(jìn)行可視化交互的交互層，其特征在于，還包括控制層和數(shù)據(jù)層;所述交互層還用于為實(shí)驗(yàn)用戶呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)浼淳W(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D，和顯示流量探針產(chǎn)生數(shù)據(jù)流量的動態(tài)變化折線圖，并為管控層提供配置參數(shù);所述控制層包括用于獲取SDN交換集群拓?fù)湫畔⒌耐負(fù)涑尸F(xiàn)模塊、用于實(shí)現(xiàn)不同用戶并行操作時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分離的網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊和流量探針控制模塊，流量探針控制模塊用于解析交互層傳遞的配置參數(shù)，并將解析信息傳遞給數(shù)據(jù)層，控制層還用于實(shí)現(xiàn)SDN交換集群狀態(tài)信息感知，和實(shí)現(xiàn)多用戶自定義拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)的虛擬網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建，實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)用戶間的數(shù)據(jù)隔離;所述數(shù)據(jù)層，利用流量發(fā)生硬件產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量，并注入SDN交換機(jī)集群中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，其中控制層的拓?fù)涑尸F(xiàn)模塊包含拓?fù)淅L制模塊、狀態(tài)信息處理模塊、拓?fù)湫畔⒏兄K、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測模塊及數(shù)據(jù)庫模塊;其中所述拓?fù)淅L制模塊，用于調(diào)用狀態(tài)信息處理模塊處理整合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表，根據(jù)節(jié)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系，繪制邏輯拓?fù)鋱D，可視化的呈現(xiàn)在用戶界面;所述狀態(tài)信息處理模塊，對拓?fù)湫畔⒏兄K和節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測模塊接收到的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，并對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息進(jìn)行解析，生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表和節(jié)點(diǎn)性能數(shù)據(jù)表存儲在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，并將處理整合信息傳遞給拓?fù)淅L制模塊，并且數(shù)據(jù)庫中的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)信息共享于網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊;所述拓?fù)涓兄K，定時(shí)的向SDN交換集群下發(fā)探測數(shù)據(jù)包，感知SDN交換集群的拓?fù)湫畔?，并將獲取信息傳遞給狀態(tài)信息處理模塊;所述節(jié)點(diǎn)性能監(jiān)測模塊，定時(shí)的向SDN交換集群下發(fā)探測數(shù)據(jù)包，探測SDN交換機(jī)集群的節(jié)點(diǎn)性能信息，并將獲取信息傳遞給狀態(tài)信息處理模塊;所述數(shù)據(jù)庫模塊，用于存儲狀態(tài)信息處理模塊生成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表和節(jié)點(diǎn)性能數(shù)據(jù)表，并將數(shù)據(jù)信息共享于網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)虛擬化模塊包含路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊、數(shù)據(jù)包標(biāo)記模塊和數(shù)據(jù)包標(biāo)記剔除模塊;所述路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊，用于根據(jù)當(dāng)前用戶的區(qū)別屬性，構(gòu)造生成當(dāng)前用戶帶有VLANID標(biāo)識的流表，并將當(dāng)前用戶自定義路由策略一并寫入流表當(dāng)中；通過南向接口向當(dāng)前用戶自定義拓?fù)渎酚晒?jié)點(diǎn)下發(fā)流表信息，具有相同VLAN ID的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)邏輯虛擬網(wǎng)絡(luò);所述數(shù)據(jù)包標(biāo)記模塊，用于根據(jù)當(dāng)前用戶的區(qū)別屬性向流量發(fā)生探針產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包中插入VLAN ID標(biāo)識;所述數(shù)據(jù)包標(biāo)記剔除模塊，構(gòu)造帶有移除VLAN ID標(biāo)識行為的流表，通過南向接口向流出SDN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包所經(jīng)過的SDN交換機(jī)集群的邊緣節(jié)點(diǎn)下發(fā)流表，數(shù)據(jù)包流經(jīng)邊緣交換機(jī)執(zhí)行該流表指定的移除VLAN ID標(biāo)識行為。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊具有路由保護(hù)機(jī)制，能通過預(yù)留算法計(jì)算選用當(dāng)前用戶某故障節(jié)點(diǎn)的附近節(jié)點(diǎn)，通過下發(fā)帶有當(dāng)前用戶VLAN ID標(biāo)識的流表，將計(jì)算選用的故障節(jié)點(diǎn)的附近節(jié)點(diǎn)加入到當(dāng)前用戶虛擬邏輯網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，?shí)現(xiàn)計(jì)算選取節(jié)點(diǎn)作為原有路徑的中轉(zhuǎn)路由節(jié)點(diǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)層包括SDN交換機(jī)集群和流量發(fā)生探針，所述SDN交換機(jī)集群用于為流量發(fā)生探針產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量提供傳輸路徑;所述流量發(fā)生探針用于產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量。6.—種基于權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的基于SDN的流量發(fā)生器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)用戶完成登錄，系統(tǒng)初始化，用戶根據(jù)用戶界面呈現(xiàn)的拓?fù)湫畔⒆远x路由拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)； 2)路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊獲取當(dāng)前用戶的區(qū)別屬性，根據(jù)當(dāng)前用戶的特有區(qū)別屬性構(gòu)造帶有VLAN ID流表項(xiàng)的流表； 3)路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊向當(dāng)前用戶自定義的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械木W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)下發(fā)帶有VLANID流表項(xiàng)的流表，帶有相同VLAN ID的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成邏輯上的虛擬網(wǎng)絡(luò)； 4)數(shù)據(jù)包標(biāo)識剔除模塊向數(shù)據(jù)包流經(jīng)的SDN網(wǎng)絡(luò)邊緣SDN交換機(jī)下發(fā)帶有移除VLANID標(biāo)識行為的流表； 5)當(dāng)前用戶通過流量探針控制模塊開啟流量發(fā)生探針，產(chǎn)生數(shù)據(jù)流量； 6)數(shù)據(jù)包標(biāo)記模塊獲取當(dāng)前用戶的區(qū)別屬性，其中和路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)記模塊使用同一區(qū)別屬性，根據(jù)獲取的區(qū)別屬性在流量發(fā)生探針產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量流出網(wǎng)口之前，對當(dāng)前用戶的數(shù)據(jù)包插入VLAN ID標(biāo)識； 7)帶有VLAN標(biāo)識的的數(shù)據(jù)包與流經(jīng)SDN交換機(jī)中的流表進(jìn)行匹配，與VLANID匹配一致者，執(zhí)行流表中act1n指定的轉(zhuǎn)發(fā)動作;匹配不成功，直接將數(shù)據(jù)包丟棄； 8)當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)邊緣交換機(jī)時(shí)，數(shù)據(jù)包按流表優(yōu)先級順序依次與SDN交換機(jī)中的流表進(jìn)行匹配，首先匹配路由節(jié)點(diǎn)選擇/標(biāo)識模塊下發(fā)的流表，若匹配失敗直接將數(shù)據(jù)包丟棄；若匹配成功，然后與數(shù)據(jù)包標(biāo)識剔除模塊下發(fā)的流表進(jìn)行匹配，執(zhí)行該模塊act1n流表項(xiàng)中的移除VLAN ID標(biāo)識行為，并作出相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)。
【文檔編號】H04L12/26GK105915407SQ201610228281
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】曾帥, 蓋紹聰, 王中瑩, 范喜艷, 殷志堅(jiān), 鄭派, 趙國鋒, 唐紅
【申請人】重慶郵電大學(xué)