基于sdn技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件定義路由的流量發(fā)生裝置的制造方法
【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技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件定義路由的流量發(fā)生
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新屬于前沿和實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的領(lǐng)域，相關(guān)的研究成果只有在經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證后才會(huì)被廣泛接受并使用。因此，研究人員需要網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床去驗(yàn)證新的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)、協(xié)議、服務(wù)等。作為網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床的關(guān)鍵設(shè)備，流量發(fā)生器主要用于產(chǎn)生仿真的網(wǎng)絡(luò)流量，模擬網(wǎng)絡(luò)真實(shí)部署后的可能的網(wǎng)絡(luò)狀況，其功能的有效性和便利性對(duì)實(shí)驗(yàn)部署有重大意義。
[0003]目前用于產(chǎn)生流量的方法主要有兩種:一、網(wǎng)絡(luò)流量回放一一利用網(wǎng)絡(luò)嗅探器對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行嗅探并將獲取的數(shù)據(jù)記錄在日志文件中，然后根據(jù)日志文件中記錄的內(nèi)容產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)流量；二、模型流量產(chǎn)生一一在了解網(wǎng)絡(luò)特性后對(duì)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。但是現(xiàn)有的流量發(fā)生系統(tǒng)，無論是基于哪種方法的產(chǎn)生流量，只策劃和實(shí)現(xiàn)了將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量發(fā)送到流量發(fā)生設(shè)備的網(wǎng)口位置，而對(duì)出網(wǎng)口之后的流量走向無能為力。因此，一旦流量發(fā)生系統(tǒng)處于路由不可或不便預(yù)知的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，借助其所產(chǎn)生的流量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)可能會(huì)有所局限，實(shí)驗(yàn)效果也可能會(huì)大打折扣。
[0004]同時(shí)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)生的龐大流量和復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型對(duì)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提出了超出一般標(biāo)準(zhǔn)的要求，這也為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供了新的難題。而為了尋求解決這些難題的方案，近年來不斷涌現(xiàn)了多種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN (Software Defined Networking)是一種全新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它將底層的硬件抽象出來，并提供統(tǒng)一的接口。通過使用這些接口，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制與轉(zhuǎn)發(fā)兩個(gè)功能將被分離開來。這樣，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將只負(fù)責(zé)簡單按照指令對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，而將控制權(quán)交給連接各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集中式控制器。這能夠避免傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的固有弊端。
[0005]然而，現(xiàn)有流量發(fā)生系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足未來網(wǎng)絡(luò)的要求，特別是基于SDN技術(shù)的未來網(wǎng)絡(luò)的需求。因此，提出一種基于SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件定義路由的流量發(fā)生方法和裝置變得尤為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)以下現(xiàn)有的不足，提出了一種擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)瑋度，豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵的基于SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件定義路由的流量發(fā)生裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種基于SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件定義路由的流量發(fā)生裝置，其包括管理平面、控制平面和數(shù)據(jù)平面；其中，所述管理平面與控制平面相連接，為控制平面提供管理操作及應(yīng)用支持，在定義流量發(fā)生的同時(shí)，根據(jù)用戶的不同實(shí)驗(yàn)需求定義所產(chǎn)生流量在外部網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)穆酚刹呗?；所述控制平面?fù)責(zé)連接數(shù)據(jù)平面的模塊以及外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，向數(shù)據(jù)平面推送流量定義控制命令，并獲取外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?、通信流量以及鏈路狀態(tài)，并向外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置由管理平面的路由控制模塊定義的路由策略；所述數(shù)據(jù)平面主要負(fù)責(zé)采用流量發(fā)生探針產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量。
[0007]進(jìn)一步的，所述管理平面包括流量管理模塊和路由控制模塊，其中，流量管理模塊，為用戶提供一個(gè)流量配置界面，用戶根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，控制數(shù)據(jù)平面的流量產(chǎn)生的內(nèi)容和強(qiáng)度；路由控制模塊，在模擬流量產(chǎn)生的過程中，實(shí)時(shí)獲取SDN控制模塊獲取的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，為用戶提供一個(gè)路由配置界面，根據(jù)用戶的實(shí)驗(yàn)需求，為流量在外部網(wǎng)絡(luò)中的傳輸定義路由策略；同時(shí)也可以在用戶未配置流量路由的情況下，打開自動(dòng)模式，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，自主選擇傳輸路徑。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制平面，包含兩個(gè)模塊:流量控制模塊和SDN控制模塊:其中流量控制模塊，主要負(fù)責(zé)完成流量管理模塊與數(shù)據(jù)平面的流量發(fā)生探針的交互，即通過解析來自管理平面的流量管理模塊的流量控制命令，將相應(yīng)的操作指令傳遞給數(shù)據(jù)平面的流量發(fā)生探針；所述SDN控制模塊，主要負(fù)責(zé)完成管理平面的路由控制模塊與外部網(wǎng)絡(luò)的SDN交換機(jī)集群的交互，通過控制通道控制外部網(wǎng)絡(luò)的SDN交換機(jī)集群，將管理平面路由控制模塊的路由決策下發(fā)給SDN交換機(jī)集群，并收集外部網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息，返回給路由控制模塊。
[0009]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)平面，包括流量發(fā)生探針，流量發(fā)生探針將產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量傳遞給鄰近的SDN交換機(jī)集群進(jìn)行傳輸。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果如下:
[0011]本發(fā)明基于SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件定義路由的流量發(fā)生裝置，通過中間層的流量控制模塊和SDN控制模塊在功能上相互融合，將本發(fā)明邏輯上分為流量發(fā)生模塊和路由控制模塊，使得本發(fā)明可以在定義流量的同時(shí)，亦可以定義流量在外部網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)穆窂健１景l(fā)明實(shí)現(xiàn)了在模擬流量產(chǎn)生的過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，使得用戶可以根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需求，為流量傳輸配置指定路徑或路由方法，以達(dá)到用戶想要的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)瑋度，豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵；同時(shí)設(shè)備也可以在用戶未配置流量路由的情況下，打開自動(dòng)模式，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，自主選擇適當(dāng)?shù)膫鬏斅窂健?br>【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明提供優(yōu)選實(shí)施例的基于SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件定義路由的流量發(fā)生裝置的架構(gòu)圖；
[0013]圖2為本發(fā)明的技術(shù)方案的實(shí)施例1的實(shí)現(xiàn)圖；
[0014]圖3為本發(fā)明的技術(shù)方案的實(shí)施例2的實(shí)現(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0016]如圖1所示為本發(fā)明所述的基于SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件定義路由的流量發(fā)生方法和裝置的示意圖，如圖所示，該系統(tǒng)架構(gòu)包括管理平面、控制平面和數(shù)據(jù)平面。所有控制決策都由承載了管理平面業(yè)務(wù)的控制平面下發(fā)給數(shù)據(jù)平面，由數(shù)據(jù)平面完成所有數(shù)據(jù)操作。管理平面主要通過配置界面向控制平面的流量控制模塊下發(fā)流量配置和相關(guān)命令，流量控制模塊在解析流量配置和相關(guān)命令后，將相應(yīng)的指令下發(fā)到數(shù)據(jù)平面的流量發(fā)生探針，并由流量發(fā)生探針按配置具體發(fā)出流量；同時(shí)，管理平面也根據(jù)用戶的不同實(shí)驗(yàn)需求定義本裝置所產(chǎn)生流量在外部網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)穆酚刹呗裕⑼ㄟ^控制平面的SDN控制模塊向外部網(wǎng)絡(luò)的SDN交換機(jī)設(shè)備下發(fā)流量對(duì)應(yīng)的路由策略。要解決以上方案的技術(shù)問題，本發(fā)明的模塊技術(shù)方案和實(shí)現(xiàn)功能如下所述:
[0017]管理平面與控制平面的模塊相連接，為控制平面提供管理操作及應(yīng)用支持，在定義流量發(fā)生的同時(shí)，根據(jù)用戶的不同實(shí)驗(yàn)需求定義本裝置所產(chǎn)生流量在外部網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)穆酚刹呗浴？刂破矫尕?fù)責(zé)連接數(shù)據(jù)平面的模塊以及位于外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，向數(shù)據(jù)平面推送控制命令，獲取外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息(包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?、通信流量以及鏈路狀態(tài)等)，并向外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置由管理平面的路由控制模塊定義的路由策略。數(shù)據(jù)平面主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量。
[0018]管理平面:由流量管理模塊和路由控制模塊組成。其中，流量管理模塊，為用戶提供一個(gè)流量配置界面，用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，控制數(shù)據(jù)平面的流量產(chǎn)生的內(nèi)容和強(qiáng)度；路由控制模塊，在模擬流量產(chǎn)生的過程中，實(shí)時(shí)獲取SDN控制模塊獲取的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，為用戶提供一個(gè)路由配置界面，根據(jù)用戶的個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)需求，為流量在外部網(wǎng)絡(luò)中的傳輸，定義個(gè)性化的路由策略；同時(shí)也可以在用戶未配置流量路由的情況下，打開自動(dòng)模式，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，自主選擇適當(dāng)?shù)膫鬏斅窂健?br>[0019]控制平面:由流量控制模塊和SDN控制模塊組成。流量控制模塊，主要負(fù)責(zé)完成控制平面的流量管理模塊與數(shù)據(jù)平面的流量發(fā)生探針的交互，即通過解析來自控制平面流量管理系統(tǒng)的流量配置和相關(guān)命令，將相應(yīng)的操作指令傳遞給數(shù)據(jù)平面的流量發(fā)生探針；所述SDN控制模塊，主要負(fù)責(zé)完成控制平面的路由控制模塊與外部網(wǎng)絡(luò)的SDN交換機(jī)集群的交互，通過控制通道控制外部網(wǎng)絡(luò)的SDN交換機(jī)集