一種基于sdn的綜合統(tǒng)一流量調(diào)度系統(tǒng)及其調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò)）控制器及SDN轉(zhuǎn)發(fā) 設(shè)備，并且更具體地設(shè)及一種基于SDN的綜合統(tǒng)一流量調(diào)度系統(tǒng)及其調(diào)度方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通過軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN，SoftwareDefined^twork)的部署，運(yùn)營商可W實(shí)現(xiàn)快 速、靈活業(yè)務(wù)部署，加速業(yè)務(wù)創(chuàng)新，優(yōu)化流量模型，操控關(guān)鍵業(yè)務(wù)流量，充分利用運(yùn)營商的 管道資源，大幅提高運(yùn)營商競爭力。
[0003] 當(dāng)前，在流量調(diào)度方面，運(yùn)營商通常采用邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BGP，BorderGateway Protocol)策略實(shí)現(xiàn)。常用的做法是運(yùn)維人員登錄到路由器上手工調(diào)整BGP路由策略，改 變特定業(yè)務(wù)的流量流向。運(yùn)樣做費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、實(shí)時(shí)性差、可靠性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可靠性高、節(jié)省人力、跨廠商控制 的流量調(diào)度系統(tǒng)及其調(diào)度方法。 陽0化]本發(fā)明提供的基于SDN的綜合統(tǒng)一流量調(diào)度系統(tǒng)包括： 路由信息收集設(shè)備，通過BGP協(xié)議收集BGP路由系統(tǒng)的鄰居狀態(tài)、路由信息，確定系統(tǒng) 中網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?流量采集設(shè)備，定期采集運(yùn)營商骨干網(wǎng)中不同廠商各自的SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備流量信息，并 分析各端口、鏈路各個(gè)方向的流量負(fù)載情況，為流量調(diào)度提供分析依據(jù)； 策略生成設(shè)備，根據(jù)用戶指定的轉(zhuǎn)發(fā)策略，結(jié)合各網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、每個(gè)SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的鏈路 使用率、BGP路由信息確定優(yōu)化的BGP調(diào)度策略； 策略下發(fā)設(shè)備，根據(jù)各廠商提供的SDN控制器的北向接口，通過REST化1接口將確定的BGP調(diào)度策略下發(fā)到相應(yīng)的SDN控制器，SDN控制器根據(jù)BGP調(diào)度策略生成相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)表， W流表的形式下發(fā)給相應(yīng)的SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備； 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理，通過SNMP協(xié)議定期采集SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的基本信息，定期采集SDN轉(zhuǎn)發(fā) 設(shè)備各端口的流量信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)口、電口、光接口的狀態(tài)。
[0006]所述的SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備各端口的流量信息包括端口可用性、端口性能數(shù)據(jù)、端口故 障、鏈路問題信息。
[0007] 所述流量采集設(shè)備通過化tflow、sFlow、NetStream協(xié)議定期采集相應(yīng)廠商設(shè)備 的流量狀況。
[0008] 一種基于SDN的綜合統(tǒng)一流量調(diào)度方法包括W下過程： 所述路由信息收集設(shè)備通過BGP協(xié)議收集BGP路由系統(tǒng)的鄰居狀態(tài)、路由信息，確定運(yùn) 營商的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?流量采集設(shè)備通過化tflow、sFlow、化tStream協(xié)議定期采集相應(yīng)廠商SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的 流量狀況，收集某一區(qū)域匯聚層網(wǎng)絡(luò)中的所有數(shù)據(jù)流信息，從所述數(shù)據(jù)流信息提取源IP地 址、目的IP地址、源通信端口號、目標(biāo)通信端口號和時(shí)間戳信息，從而確定所述SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè) 備的數(shù)據(jù)流信息； 策略生成設(shè)備根據(jù)用戶指定的轉(zhuǎn)發(fā)策略，結(jié)合BGP網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、每個(gè)SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的鏈路 使用率進(jìn)行環(huán)路檢測、適配之后確定優(yōu)化的BGP調(diào)度策略； 策略下發(fā)設(shè)備將確定好的優(yōu)化的BGP調(diào)度策略WREST化1接口形式下發(fā)給各廠商的SDN控制器，各廠商的SDN控制器接收到相應(yīng)的BGP調(diào)度策略后生成轉(zhuǎn)發(fā)條目，W流表的形 式下發(fā)給SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備； 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理將采集到的SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的基本信息和各端口的流量信息W動態(tài)可視 化的形式實(shí)時(shí)展示出來，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)口、電口、光接口的狀態(tài)。
[0009] 所述路由信息收集設(shè)備通過BGP協(xié)議收集BGP路由系統(tǒng)的鄰居狀態(tài)、路由信息，確 定運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚唧w指： 路由信息收集設(shè)備通過向各個(gè)廠商的SDN控制器備暴露的北向接口定期發(fā)送BGP路由 采集請求，獲取各個(gè)廠商的SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的路由信息；同時(shí)路由信息收集設(shè)備需要將各個(gè) 廠商的SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的路由信息進(jìn)行匯總，形成一個(gè)完整的運(yùn)營商全網(wǎng)路由拓?fù)洹?br>[0010] 所述某一區(qū)域匯聚層網(wǎng)絡(luò)為，包含該區(qū)域城域匯聚網(wǎng)絡(luò)和省IDC匯聚網(wǎng)絡(luò)。
[0011] 所述SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的數(shù)據(jù)流信息包括流量和流向信息。
[001引所述SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備網(wǎng)口、電口、光接口的狀態(tài)包括端口可用性、端口性能數(shù)據(jù)、端 口故障、鏈路問題，幫助運(yùn)維人員維護(hù)其運(yùn)營系統(tǒng)。
[0013] 本發(fā)明采用W上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下技術(shù)效果： 運(yùn)營商骨干網(wǎng)設(shè)備數(shù)量多，設(shè)及廠商多。各個(gè)廠商之間的SDN控制器之間支持的協(xié)議 不完全相同，需要一個(gè)綜合統(tǒng)一平臺對其進(jìn)行管理調(diào)度。我們就是在此基礎(chǔ)上，針對不同廠 商的SDN設(shè)備進(jìn)行針對性的開發(fā)，對接各個(gè)廠商的SDN設(shè)備，使得運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)能夠跨越不 同廠商的SDN設(shè)備之間的鴻溝，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)流量的統(tǒng)一調(diào)度，統(tǒng)一管控。同時(shí)省去了運(yùn)維人員 對不同廠商的設(shè)備進(jìn)行不同操作的大規(guī)模任務(wù)量。
【附圖說明】
[0014]W下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明： 圖1為運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的流量調(diào)度原理示意圖； 圖3為SDN巧制器層面不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 本發(fā)明提供一種基于SDN的綜合統(tǒng)一流量調(diào)度系統(tǒng)及其調(diào)度方法，為使本發(fā)明的 目的，技術(shù)方案及效果更加清楚，明確，W及參照附圖并舉實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。 應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施僅用W解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016] 如圖1所示，為本發(fā)明提出的基于SDN的綜合統(tǒng)一流量調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括： 路由信息收集設(shè)備：通過BGP協(xié)議，收集BGP路由系統(tǒng)的鄰居狀態(tài)、路由信息，確定運(yùn)營 商的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?br>[0017] 流量采集設(shè)備：通過化tflow、sFlow、化tStream協(xié)議定期采集相應(yīng)廠商設(shè)備的流 量狀況。并分析各端口、鏈路各個(gè)方向的流量負(fù)載情況。為流量調(diào)度提供分析依據(jù)。
[0018] 策略生成設(shè)備：根據(jù)用戶指定的轉(zhuǎn)發(fā)策略，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、每個(gè)SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的鏈 路使用率、BGP路由信息確定優(yōu)化的BGP調(diào)度策略。
[0019] 策略下發(fā)設(shè)備：根據(jù)各廠商提供的SDN控制器的北向接口，通過REST化1接口將確 定的BGP調(diào)度策略下發(fā)到相應(yīng)的SDN控制器。
[0020] 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理：通過SNMP協(xié)議定期采集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本信息，通過化tflow等協(xié) 議定期采集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各端口的流量信息。能實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)口、電口、光接口的狀態(tài)，包括 端口可用性、端口性能數(shù)據(jù)、端口故障、鏈路問題等，幫助運(yùn)維人員維護(hù)其運(yùn)營系統(tǒng)。
[0021] 基于上述系統(tǒng)，本發(fā)明提出的流量調(diào)度具體流程如下： 路由信息收集設(shè)備，通過向各個(gè)廠商的SDN控制器暴露的北向接口定期發(fā)送BGP路由 采集請求，獲取各個(gè)廠商的SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的路由信息。同時(shí)路由信息收集設(shè)備需要將各個(gè) 廠商的SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的路由信息進(jìn)行匯總，形成一個(gè)完整的運(yùn)營商全網(wǎng)路由拓?fù)洹?陽02引流量采集設(shè)備通過化tflow、sFlow、化tStream協(xié)議定期采集相應(yīng)廠商SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè) 備的流量狀況，收集城域網(wǎng)和省IDC匯聚網(wǎng)絡(luò)中的所有數(shù)據(jù)流信息，從所有數(shù)據(jù)流信息提 取源IP地址、目的IP地址、源通信端口號、目標(biāo)通信端口號和時(shí)間戳等信息，從而確定所述 多個(gè)SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備中每個(gè)SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的數(shù)據(jù)流信息，所述每個(gè)SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的數(shù)據(jù)流信 息包括流量和流向信息。
[0023] 策略生成設(shè)備根據(jù)用戶指定的轉(zhuǎn)發(fā)策略，結(jié)合BGP網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、每個(gè)SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的 鏈路使用率并進(jìn)行環(huán)路檢測、適配之后確定優(yōu)化的BGP調(diào)度策略。
[0024] 策略下發(fā)設(shè)備將確定好的優(yōu)化的BGP調(diào)度策略WREST化1接口形式下發(fā)給各廠商 的SDN控制器。各廠商的SDN控制器接收到相應(yīng)的BGP調(diào)度策略后生成轉(zhuǎn)發(fā)條目，W流表 的形式下發(fā)給SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。
[00巧]網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理將采集到的SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的基本信息和各端口的流量信息W動態(tài) 可視化的形式實(shí)時(shí)展示出來。能實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)口、電口、光接口的狀態(tài)，包括端口可用性、 端口性能數(shù)據(jù)、端口故障、鏈路問題等，幫助運(yùn)維人員維護(hù)其運(yùn)營系統(tǒng)。 陽0%] 實(shí)施例： 下面W國內(nèi)某運(yùn)營商地市互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中屯、（IDC,InternetDataCenter)的路由器流 量調(diào)度為例做具體說明，如圖2、圖3所示，該地市IDC包含多臺路由器，分屬不同廠商，每臺 路由器包括十多條鏈路，分別與Internet骨干網(wǎng)接入路由器、城域