[发明专利]SDN网络数据流监控方法、SDN控制器、交换设备及系统

说明书

本发明实施例提供一种SDN网络数据流监控方法、SDN控制器、交换设备及系统。该方法包括：向SDN网络中的第一交换设备和至少一个第二交换设备下发统计数据流的第一配置；每间隔一个周期，向第一交换设备下发标记数据流的第二配置；向第一交换设备和每个第二交换设备发送上报上一个周期的统计值请求；在第一交换设备和第二交换设备根据当前周期对应的标记值对数据流进行统计时，接收第一交换设备和每个第二交换设备上报的在上一个周期内根据对应的标记值对数据流进行统计的统计值；根据统计值确定在上一个周期内数据流的监控结果。本发明实施例实现了不间断地对特定业务数据流的故障监控，为业务的快速纠错和恢复提供了先决条件。

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及SDN网络数据流监控方法、SDN控制器、交换设备及系统。

背景技术

软件定义网络(Software Defined Network，SDN)是开放网络基金会(OpenNetworking Foundation，ONF)组织制定的一种独立网络架构。目的是为了解决现有网络太复杂而导致的协议发展慢、缺乏“一致”的策略控制、扩展性差、厂商依赖性强等问题。SDN体系中主要有两个组成部分：SDN控制器和网络设备。SDN控制器为SDN网络结构中的核心组件，作为整个网络的控制平面，承担整个网络的控制行为。SDN控制器可以通过网络配置NETCONF、开放流OpenFlow等协议控制对应的网络设备，配合实现指定的功能。网络设备，例如支持NETCONF或OpenFlow等协议的交换机，能够被SDN控制器管理。

图1为SDN网络连接拓扑示意图，如图1所示，通过SDN控制器对交换机的设备发现，配合简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol，SNMP)或OpenFlow协议，可以在SDN控制器上绘制出整个网络的连接拓扑，为后续的流量可视化以及故障定位做铺垫。其中数据流的定义一般使用5元组，源IP+目的IP+协议号+源端口+目的端口来表示，也可以使用裁剪的二元组或其它组合方式表示，流量可视化是指基于定义好的业务流，在SDN控制器上规划出流的传输路径以及相关信息，流故障是指指定的业务数据流在网络传输中发生丢包、错误等情形，被认为流发生了故障。

网络流(NETFLOW)、IP数据流(IP Flow Information Export，IPFIX)和随机数据流SFlow为三种传统流量采集协议，用于网络设备将业务流采样后，将采样的结果通过这些协议上报分析服务器。然后SDN控制器利用交换机支持的NETFLOW、IPFIX、SFlow等技术来实现流量可视化监控，图2为SDN网络流量可视化监控示意图，如图2所述，流量可视化监控具体过程如下：

一条业务流流经交换机1、2、3后，交换机会在各自的设备上形成这条流的记录，然后定时将这条流的统计数据通过NETFLOW/IPFIX/SFlow上报控制器，控制器通过提取每台设备的相同流信息，结合之前的拓扑信息从而可以绘制出这条流经过的哪些物理设备。

然而上述方法只能作为数据流流经路径的展示，由于各设备的流采样时间不一致，因此需要采样到控制器的数据流统计并非严格意义上的时间一致，从而无法利用流的统计值去定位某条数据流在传输过程中是否发生了丢包行为，无法定位数据传输过程的丢包故障。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种SDN网络数据流监控方法、SDN控制器、交换设备及系统。

第一方面，本发明实施例提供一种SDN网络数据流监控方法，包括：

向SDN网络中的第一交换设备和至少一个第二交换设备下发统计待监控数据流的第一配置，其中，所述待监控数据流从所述第一交换设备流向所述第二交换设备；

每间隔一个预设统计周期，向所述第一交换设备下发标记所述待监控数据流的第二配置，其中相邻两个预设统计周期内，所述待监控数据流的标记值不同；