[发明专利]一种基于SDN的综合统一流量调度系统及其调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及SDN（软件定义网络）控制器及SDN转发设备，并且更具体地涉及一种基于SDN的综合统一流量调度系统及其调度方法。

背景技术

通过软件定义网络（SDN，SoftwareDefinedNetwork）的部署，运营商可以实现快速、灵活业务部署,加速业务创新，优化流量模型，操控关键业务流量，充分利用运营商的管道资源，大幅提高运营商竞争力。

当前，在流量调度方面，运营商通常采用边界网关协议（BGP，BorderGatewayProtocol）策略实现。常用的做法是运维人员登录到路由器上手工调整BGP路由策略，改变特定业务的流量流向。这样做费时、费力、实时性差、可靠性低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可靠性高、节省人力、跨厂商控制的流量调度系统及其调度方法。

本发明提供的基于SDN的综合统一流量调度系统包括：

路由信息收集设备，通过BGP协议收集BGP路由系统的邻居状态、路由信息，确定系统中网络运营商的网络拓扑；

流量采集设备，定期采集运营商骨干网中不同厂商各自的SDN转发设备流量信息，并分析各端口、链路各个方向的流量负载情况，为流量调度提供分析依据；

策略生成设备，根据用户指定的转发策略，结合各网络拓扑、每个SDN转发设备的链路使用率、BGP路由信息确定优化的BGP调度策略；

策略下发设备，根据各厂商提供的SDN控制器的北向接口，通过RESTful接口将确定的BGP调度策略下发到相应的SDN控制器，SDN控制器根据BGP调度策略生成相应的转发表，以流表的形式下发给相应的SDN转发设备；

网络设备管理，通过SNMP协议定期采集SDN转发设备的基本信息，定期采集SDN转发设备各端口的流量信息，实时监控设备网口、电口、光接口的状态。

所述的SDN转发设备各端口的流量信息包括端口可用性、端口性能数据、端口故障、链路问题信息。

所述流量采集设备通过Netflow、sFlow、NetStream协议定期采集相应厂商设备的流量状况。

一种基于SDN的综合统一流量调度方法包括以下过程：

所述路由信息收集设备通过BGP协议收集BGP路由系统的邻居状态、路由信息，确定运营商的网络拓扑；

流量采集设备通过Netflow、sFlow、NetStream协议定期采集相应厂商SDN转发设备的流量状况，收集某一区域汇聚层网络中的所有数据流信息，从所述数据流信息提取源IP地址、目的IP地址、源通信端口号、目标通信端口号和时间戳信息，从而确定所述SDN转发设备的数据流信息；

策略生成设备根据用户指定的转发策略，结合BGP网络拓扑、每个SDN转发设备的链路使用率进行环路检测、适配之后确定优化的BGP调度策略；

策略下发设备将确定好的优化的BGP调度策略以RESTful接口形式下发给各厂商的SDN控制器，各厂商的SDN控制器接收到相应的BGP调度策略后生成转发条目，以流表的形式下发给SDN转发设备；

网络设备管理将采集到的SDN转发设备的基本信息和各端口的流量信息以动态可视化的形式实时展示出来，实时监控设备网口、电口、光接口的状态。

所述路由信息收集设备通过BGP协议收集BGP路由系统的邻居状态、路由信息，确定运营商的网络拓扑具体指：

路由信息收集设备通过向各个厂商的SDN控制器备暴露的北向接口定期发送BGP路由采集请求，获取各个厂商的SDN转发设备的路由信息；同时路由信息收集设备需要将各个厂商的SDN转发设备的路由信息进行汇总，形成一个完整的运营商全网路由拓扑。

所述某一区域汇聚层网络为，包含该区域城域汇聚网络和省IDC汇聚网络。

所述SDN转发设备的数据流信息包括流量和流向信息。

所述SDN转发设备网口、电口、光接口的状态包括端口可用性、端口性能数据、端口故障、链路问题，帮助运维人员维护其运营系统。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

运营商骨干网设备数量多，涉及厂商多。各个厂商之间的SDN控制器之间支持的协议不完全相同，需要一个综合统一平台对其进行管理调度。我们就是在此基础上，针对不同厂商的SDN设备进行针对性的开发，对接各个厂商的SDN设备，使得运营商的网络能够跨越不同厂商的SDN设备之间的鸿沟，实现全网流量的统一调度，统一管控。同时省去了运维人员对不同厂商的设备进行不同操作的大规模任务量。