[发明专利]一种用于软件定义网络SDN的网络信息探测的方法

说明书

一种用于软件定义网络SDN的网络信息探测的方法，括下列操作步骤：(1)网络拓扑探测：SDN控制器通过发送和收集网络拓扑探测包，计算得到软件定义网络的拓扑结构；(2)网络时延探测：SDN控制器通过发送和收集网络时延探测包，计算得到链路的时延；(3)网络带宽探测：SDN控制器通过发送和收集网络带宽探测包，计算得到链路的带宽；本发明充分利用了SDN控制器对openflow协议交换机的控制能力，通过发送探测包的形式灵活实现了对网络拓扑、网络时延和网络带宽的有效探测，并且不会给网络带来过多的额外载荷。

技术领域

本发明涉及一种用于软件定义网络SDN的网络信息探测的方法，属于信息技术领域，特别是属于软件定义网络技术领域。

背景技术

软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)是一个集中控制网络，SDN控制器将多个网络节点统一控制起来，可以较容易地获取网络设备信息、控制网络设备，对应用/客户呈现一个统一的网络视图，其中有交换机，路由器，虚拟机、存储、虚拟子网以及用于虚拟子网之间通信的虚拟网关，用户可以按照自己的网络规划去配置虚拟机的IP地址、配置子网以及子网间的路由规则。SDN的开放定制和集中控制特性，在一定程度上解决了因特网僵化的问题，赋予了用户自定制网络体系和网络协议的能力，用户在一定程度上可以根据自己的需求开发、控制自己的应用和硬件平台，可以自主灵活构建私有网络。

但是要实现SDN网络的可视性可控性，实现完全支持用户自主定义个性化的网络规则和控制策略，SDN网络的网络状况必须能够被SDN控制器和用户感知到，所以如何实现SDN网络信息的有效探测成为目前软件定义网络领域急需解决的一个技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是发明一种方法，实现对软件定义网络SDN的网络信息的有效探测，实现SDN网络的可视性可控性。为了达到上述目的，本发明提出了一种用于软件定义网络SDN的网络信息探测的方法，所述方法包括下列操作步骤：

(1)网络拓扑探测：SDN控制器向与其直接相连的openflow协议交换机发送网络拓扑探测包，并命令所述的openflow协议交换机把收到的网络拓扑探测包通过其所有端口发送给与其相连的网络设备上去，所述的SDN控制器通过收集反馈回来的网络拓扑探测包，计算得到所述的软件定义网络的拓扑结构；

(2)网络时延探测：SDN控制器向与其直接相连的openflow协议交换机发送网络时延探测包，所述的SDN控制器通过收集反馈回来的网络时延探测包，并基于所得到的软件定义网络的拓扑结构，计算得到相邻openflow协议交换机之间链路的时延；所述的网络时延探测的内容具体包括如下操作子步骤：

(21)SDN控制器产生一个预先设定的自己能识别出的网络时延探测包A，通过Packet_out消息将该网络时延探测包A发送到其所控制的并与其直接相连的openflow协议交换机SW1，与此同时所述的SDN控制器获取当前时间TSA；所述的openflow协议交换机SW1接收到所述的Packet_out消息后，拆解下该Packet_out消息中所包含的网络时延探测包A，并将该网络时延探测包通过指定端口发送给与其邻接的openflow协议交换机SW2；所述的openflow协议交换机SW2收到所述的网络时延探测包A后，发现没有与该网络时延探测包A能匹配上的流表项，于是根据流表失配项Table-Miss Flow Entry，所述的openflow协议交换机SW2通过Packet_in消息把该网络时延探测包A发送给所述的SDN控制器；所述的SDN控制器接收到该Packet_in消息后，解析该Packet_in消息中的数据包，发现是网络时延探测包A，立刻获取当前时间TRA；