[发明专利]一种基于SDN网络的端到端业务监测的方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于SDN网络的端到端业务监测的方法，包括：对待监测的业务进行路径查询，得到所述业务的路径上各个节点的信息；根据所述业务的属性，封装特定的packet_out报文；所述特定的packet_out报文在匹配业务流的基础上，再匹配特定的标记位；将所述packet_out报文下发到所述业务的首端节点，同时启动该业务的计时器；所述packet_out报文最终将被转发到所述业务的末端节点；当接收到由所述末端节点发送的packet_in报文后，同时解析所述packet_in报文，计算所述业务的路径的时延，并重置所述业务的计时器；所述packet_in报文是所述末端节点根据收到的所述packet_out报文信息封装的，本发明实现了业务的端到端监测，不影响业务数据流量的正常转发，不增加控制器的性能要求，并且可以用于一张大型SDN网络。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种基于SDN网络的端到端业务监测的方法。本发明同时涉及一种基于SDN网络的端到端业务监测的装置。

背景技术

SDN网络(Software Defined Network)即软件定义网络，是由美国斯坦福大学clean slate研究组提出的一种新型网络创新架构，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，并在网络中实现了软硬件的分离以及底层硬件的虚拟化，从而实现了网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的发展平台。

在SDN中，交换设备的数据转发层和控制层是分离的，因此网络协议和交换策略的升级只需要改动控制层。OpenFlow在OpenFlow交换机上实现数据转发，而在控制器上实现数据的转发控制，从而实现了数据转发层和控制层的分离。

OpenFlow网络由OpenFlow交换机、FlowVisor和Controller三部分组成。OpenFlow交换机进行数据层的转发；FlowVisor对网络进行虚拟化；Controller对网络进行集中控制，实现控制层的功能。

OpenFlow交换机是整个OpenFlow网络的核心部件，主要管理数据层的转发。OpenFlow交换机接收到数据包后，首先在本地的流表上查找转发目标端口，如果没有匹配，则把数据包转发给Controller，由控制层决定转发端口。OpenFlow交换机由流表、安全通道和OpenFlow协议三部分组成。

安全通道是连接OpenFlow交换机到控制器的接口。控制器通过这个接口控制和管理交换机，同时控制器接收来自交换机的事件并向交换机发送数据包。交换机和控制器通过安全通道进行通信，而且所有的信息必须按照OpenFlow协议规定的格式来执行。OpenFlow协议用来描述控制器和交换机之间交互所用信息的标准，以及控制器和交换机的接口标准。协议的核心部分是用于OpenFlow协议信息结构的集合。

在SDN网络中，利用SDN的特性可以很好的解决网络状态监控问题，在SDN网络特性中，用于监测业务路径状态的方式大致有以下几种：

Packet_in：让业务路径上的每一个节点，将其业务流量复制一份给SDN控制器，以判断业务流量是否达到本节点以及到达本节点的延迟；

Packet_in+Packet_out：SDN控制器通过Packet_out发送流表，在下一个节点通过流表匹配packet_in回送控制器，从而确定链路的状态，以链路的状态反馈业务路径的状态；

Packet out报文：又称为Packet out消息，是Openflow定义的一种消息格式。

Packet out流表：是在交换机里的一种流表，是特指在我们的应用场景中，为了匹配Packet out报文的一个流表结构。