[发明专利]一种主动测量OpenFlow网络端到端路径性能的方法及其所采用的系统

摘要

一种主动测量OpenFlow网络端到端路径性能的方法及其所采用的系统，针对目前无法测量OpenFlow网络端到端路径性能的问题，提出了一种OpenFlow主动测量协议OFMP和以控制器为中心的高效测量方法与系统。该测量方法与系统能够为调试SDN控制程序、定量分析SDN体系结构与机制及评估网络行为提供技术手段和实用工具。在设备时钟同步情况下，系统发送一个分组就可以高效测量特定流的路由、单向时延、往返时延、逐段单向时延、控制平面与数据平面之间时延和丢包率等端到端性能参数。此外，该测量系统在设备时钟不同步或具有非OFMP使能设备的情况下也能测量部分重要性能指标，并具有处理OFMP协议的开销小等特点。 1

主权项

1.一种主动测量OpenFlow网络端到端路径性能的方法，其特征在于，在OpenFlow规范的基础上，它包括下列步骤：A.用户发送网络端到端路径性能的测量指令至OFMP使能控制器，OFMP使能控制器接到用户发送的网络端到端路径性能的测量指令后，解析测量指令获取测量指标和测量路径，构造OFMP测量报文并在测量报文中写入OFMP使能控制器的本地测量信息，按照测量路径向其中的首跳OFMP使能交换机发送该测量报文，所述的OFMP测量报文包括测量路径和测量路径中各OFMP使能交换机的本地测量信息；其中，首跳和最后一跳交换机均为OFMP使能交换机；B.首跳OFMP使能交换机接收到来自OFMP使能控制器的OFMP测量报文，在测量报文中写入本地测量信息，按照测量路径向下一跳交换机发送，如果该交换机是OFMP使能交换机，则在测量报文中写入该OFMP使能交换机的本地测量信息，然后向下一跳交换机发送该测量报文；如果该交换机不是OFMP使能交换机，则再向其下一跳交换机发送该测量报文；依次遍历测量路径中的所有交换机完成OFMP测量报文的转发，最后一跳OFMP使能交换机在OFMP测量报文写入本地测量信息后将其返回OFMP使能控制器；C.OFMP使能控制器根据测量指标的要求，对OFMP测量报文中的各使能交换机的本地测量信息序列进行处理，得到端到端路径性能参数，并向用户显示这些性能参数；步骤A中：OFMP是OFMP使能交换机与OFMP使能控制器或OFMP使能交换机之间通信的协议，OFMP的报文格式包括基本字段：Version字段用于表示OFMP版本号，Flag字段中包括多种测量方式的标识位，Identification字段和Sequence Number字段用于标识不同的主动测量过程和相同主动测量过程中的不同报文，Path Pointer字段表示插入路径测量记录的当前位置的指针，Measurement Start字段和Measurement End字段用于标识测量路径的起点和终点交换机的Dpid值，Path Record字段用于存放本结点标识Dpid或主机的MAC和测量报文到达本设备的时刻。