CN106911532B - 基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法，包括建立使用环境、建立虚拟通道、装载网络探针工具、构造数据包、数据包封装并发送、数据包分析修改并原路返回、链路状态计算并反馈和完成智能选路动作等步骤，其将传统的网络探针与虚拟可扩展局域网相结合实现细力度地检测各条物理链路之上的虚拟链路状况，并根据探测到的链路质量情况反馈给SDN控制器，由SDN控制器下达选路动作，具有能实现在传统网络中更细力度地探测网络质量，能探测网络链路是否拥挤和堵塞，支持虚拟链路状况的探测及实现智能选路的特点。

Description

基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法
技术领域
本发明涉及网络链路探测选路技术领域，具体涉及一种基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法。
背景技术
网络链路如同现实马路，会出现堵塞或者拥挤的时候，一般可以通过时间延迟、丢包率、抖动率、带宽等指标来判断网络链路的可用性。探测网络质量和状态是通过网络探针来实现的，网络探针的作用就像马路上的摄像头，而下达选路动作就是控制交通的指挥员。
目前现有的网络探针一般是根据OSPF协议去检测网络链路状况的，但OSPF协议只能反馈出网络链路的连接或断开状况，对网络链路探测的力度不够；当一条网络链路已经是阻塞的状态时，OSPF协议并不会报告给链路切换控制端。而有的较新版本的OSPF协议虽然可以反映链路的拥挤和堵塞状态，但是只能建立在物理链路上，并不支持某条虚拟链路的探测。因此，需要设计一种更细力度的选路方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种将传统的网络探针与虚拟可扩展局域网相结合的能实现细力度地检测各条物理链路之上的虚拟链路状况，并根据探测到的链路质量情况反馈给SDN控制器，由SDN控制器下达选路动作的基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法，包括以下步骤：a、建立使用环境，第一物理网络和第一VTP终端建立连接，第二物理网络和第二VTP终端建立连接，第一物理网络、第二物理网络包含有基于VXLAN虚拟可扩展局域网建立的虚拟网络；
b、建立虚拟通道，第一VTP终端和第二VTP终端之间通过VXLAN虚拟可扩展局域网协商建立多条虚拟通道；
c、装载网络探针工具，在第一VTP终端和第二VTP终端里面装载网络探针工具，网络探针工具通过RFC5357标准实现，网络探针工具的客户端装载在第一VTP终端里面，网络探针工具的服务器端装载在第二VTP终端里面，网络探针工具的客户端和服务器端通过第一VTP终端和第二VTP终端里面的vswitch建立连接；
d、构造数据包，网络探针工具的客户端依照RFC5357标准构造数据包，并使用NTP协议同步时间；
e、数据包封装并发送，网络探针工具的客户端构造完数据包后通过vswitch将数据包封装为VXLAN数据包送入虚拟通道中，直到去到第二VTP终端时，第二VTP终端解开VXLAN数据包变为普通的探针数据包进入第二VTP终端的网络探针工具的服务器端；
f、数据包分析修改并原路返回，第二VTP终端的网络探针工具的服务器端接收到探针数据包之后，分析并修改数据包，向数据包添加接收到数据包的时间，然后再记录发出数据包的时间，最后将数据包原路返回；
g、链路状态计算并反馈，第一VTP终端的网络探针工具的客户端接收到返回的数据包，解开数据包并分析数据包里面的内容，通过算法计算链路的状态，并反馈给SDN控制器和用户；
h、完成智能选路动作，SDN控制器根据反馈出来的信息完成智能选路动作，或者由用户手动选路。
进一步的，步骤g中，第一VTP终端的网络探针工具的客户端是通过JAVA代码与脚本做对接实现数据包解析的。
进一步的，步骤g中，链路状态是通过json格式文件或图表形式反馈给SDN控制器和用户的。
进一步的，JAVA代码与脚本对接的具体过程为，需要使用网络探针技术时，用户或者机器发送指令给中间模块，中间模块由JAVA代码实现，作为对接底层C脚本的一个模块，中间模块接收到指令并把指令发送给脚本参数，脚本执行网络探针任务，网络探针任务结束后返回延迟及抖动、丢包数据信息，中间模块接收并处理数据信息，生成可读的excel文档并返回给用户或者保存在本地等待用户读取。
进一步的，SDN控制器采用加权轮询算法进行选路。
进一步的，SDN控制器可匹配连接图形化操作界面。
本发明具有如下有益效果：
本发明基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法，将传统的网络探针与虚拟可扩展局域网相结合实现细力度地检测各条物理链路之上的虚拟链路状况，并根据探测到的链路质量情况反馈给SDN控制器，由SDN控制器下达选路动作，具有能实现在传统网络中更细力度地探测网络质量，能探测网络链路是否拥挤和堵塞，支持虚拟链路状况的探测及实现智能选路的特点。
附图说明
图1为本发明基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法的简单原理示意图。
图中：1、第一物理网络；2、第二物理网络；3、第一VTP终端；4、第二VTP终端；5、虚拟通道；6、SDN控制器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的描述，以便于更清楚地理解本发明要求保护的技术思想。
如图1所示本发明基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法，包括以下步骤：a、建立使用环境，第一物理网络1和第一VTP终端3建立连接，第二物理网络2和第二VTP终端4建立连接，第一物理网络1、第二物理网络2包含有基于VXLAN虚拟可扩展局域网建立的虚拟网络；
b、建立虚拟通道，第一VTP终端3和第二VTP终端4之间通过VXLAN虚拟可扩展局域网协商建立多条虚拟通道5；
c、装载网络探针工具，在第一VTP终端3和第二VTP终端4里面装载网络探针工具，网络探针工具通过RFC5357标准实现，网络探针工具的客户端装载在第一VTP终端3里面，网络探针工具的服务器端装载在第二VTP终端4里面，网络探针工具的客户端和服务器端通过第一VTP终端3和第二VTP终端4里面的vswitch建立连接；
d、构造数据包，网络探针工具的客户端依照RFC5357标准构造数据包，并使用NTP协议同步时间；
e、数据包封装并发送，网络探针工具的客户端构造完数据包后通过vswitch将数据包封装为VXLAN数据包送入虚拟通道5中，直到去到第二VTP终端4时，第二VTP终端4解开VXLAN数据包变为普通的探针数据包进入第二VTP终端4的网络探针工具的服务器端；
f、数据包分析修改并原路返回，第二VTP终端4的网络探针工具的服务器端接收到探针数据包之后，分析并修改数据包，向数据包添加接收到数据包的时间，然后再记录发出数据包的时间，最后将数据包原路返回；
g、链路状态计算并反馈，第一VTP终端3的网络探针工具的客户端接收到返回的数据包，解开数据包并分析数据包里面的内容，通过算法计算链路的状态，并反馈给SDN控制器6和用户；
h、完成智能选路动作，SDN控制器6根据反馈出来的信息完成智能选路动作，或者由用户手动选路。
具体的，步骤g中，第一VTP终端3的网络探针工具的客户端是通过JAVA代码与脚本做对接实现数据包解析的。其中，JAVA代码与脚本对接的具体过程为，需要使用网络探针技术时，用户或者机器发送指令给中间模块，中间模块由JAVA代码实现，作为对接底层C脚本的一个模块，中间模块接收到指令并把指令发送给脚本参数，脚本执行网络探针任务，网络探针任务结束后返回延迟及抖动、丢包数据信息，中间模块接收并处理数据信息，生成可读的excel文档并返回给用户或者保存在本地等待用户读取。
步骤g中，链路状态是通过json格式文件或图表形式反馈给SDN控制器6和用户的。
SDN控制器6具体采用加权轮询算法进行选路，SDN控制器6可匹配连接图形化操作界面。
本发明将传统的网络探针与虚拟可扩展局域网相结合实现细力度地检测各条物理链路之上的虚拟链路状况，并根据探测到的链路质量情况反馈给SDN控制器6，由SDN控制器6下达选路动作，具有能实现在传统网络中更细力度地探测网络质量，能探测网络链路是否拥挤和堵塞，支持虚拟链路状况的探测及实现智能选路的特点。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法，其特征在于，包括以下步骤：a、建立使用环境，第一物理网络（1）和第一VTP终端（3）建立连接，第二物理网络（2）和第二VTP终端（4）建立连接，第一物理网络（1）、第二物理网络（2）包含有基于VXLAN虚拟可扩展局域网建立的虚拟网络；
b、建立虚拟通道，第一VTP终端（3）和第二VTP终端（4）之间通过VXLAN虚拟可扩展局域网协商建立多条虚拟通道（5）；
c、装载网络探针工具，在第一VTP终端（3）和第二VTP终端（4）里面装载网络探针工具，网络探针工具通过RFC5357标准实现，网络探针工具的客户端装载在第一VTP终端（3）里面，网络探针工具的服务器端装载在第二VTP终端（4）里面，网络探针工具的客户端和服务器端通过第一VTP终端（3）和第二VTP终端（4）里面的vswitch建立连接；
d、构造数据包，网络探针工具的客户端依照RFC5357标准构造数据包，并使用NTP协议同步时间；
e、数据包封装并发送，网络探针工具的客户端构造完数据包后通过vswitch将数据包封装为VXLAN数据包送入虚拟通道（5）中，直到去到第二VTP终端（4）时，第二VTP终端（4）解开VXLAN数据包变为普通的探针数据包进入第二VTP终端（4）的网络探针工具的服务器端；
f、数据包分析修改并原路返回，第二VTP终端（4）的网络探针工具的服务器端接收到探针数据包之后，分析并修改数据包，向数据包添加接收到数据包的时间，然后再记录发出数据包的时间，最后将数据包原路返回；
g、链路状态计算并反馈，第一VTP终端（3）的网络探针工具的客户端接收到返回的数据包，解开数据包并分析数据包里面的内容，通过算法计算链路的状态，并反馈给SDN控制器（6）和用户；
h、完成智能选路动作，SDN控制器（6）根据反馈出来的信息完成智能选路动作，或者由用户手动选路。
2.如权利要求1所述的基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法，其特征在于，所述步骤g中，第一VTP终端（3）的网络探针工具的客户端是通过JAVA代码与脚本做对接实现数据包解析的。
3.如权利要求1所述的基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法，其特征在于，所述步骤g中，链路状态是通过json格式文件或图表形式反馈给SDN控制器（6）和用户的。
4.如权利要求2所述的基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法，其特征在于，JAVA代码与脚本对接的具体过程为，需要使用网络探针技术时，用户或者机器发送指令给中间模块，中间模块由JAVA代码实现，作为对接底层C脚本的一个模块，中间模块接收到指令并把指令发送给脚本参数，脚本执行网络探针任务，网络探针任务结束后返回延迟及抖动、丢包数据信息，中间模块接收并处理数据信息，生成可读的excel文档并返回给用户或者保存在本地等待用户读取。
5.如权利要求1所述的基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法，其特征在于，所述SDN控制器（6）采用加权轮询算法进行选路。
6.如权利要求1所述的基于虚拟可扩展局域网的多虚拟通道智能选路方法，其特征在于，所述SDN控制器（6）可匹配连接图形化操作界面。
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