CN107483259A - 基于md‑sal的sdn控制器中间件控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于MD‑SAL的SDN控制器中间件控制方法及系统，该方法包括：将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD‑SAL上，生成驱动关联表；根据中间件的北向API接口信息连接应用层，并接收应用层发送的操作命令；操作命令包括需操作SDN控制器的第一标识；根据第一标识，判断第一标识是否匹配到驱动关联表中的驱动信息；若是，则并将操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息，并转发需操作SDN控制器，以供需操作SDN控制器执行相应的操作。采用本发明实施例，避免SDN控制器因北向API接口而造成的厂商锁定，提高SDN控制器的扩展性。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制方法及系统。
背景技术
软件定义网络(Software Defined Network，简称SDN)是Emulex网络一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。目前市场上有超过20多种SDN控制器(包括商用的和开源的)，它们的北向接口都是没有统一的标准，每个控制器都有自己北向API接口，一旦最上层的APP依赖于某个SDN控制器北向API接口，则会造成厂商锁定，没法自由更换不同的SDN控制器。譬如，当原有的ODL控制器更换为Floodlight控制器时，只能将上层APP的代码进行修改，才能继续使用，扩展性低，开发成本高。
发明内容
本发明实施例提出一种基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制方法及系统，避免SDN控制器因北向API接口而造成的厂商锁定，提高SDN控制器的扩展性。
本发明实施例提供一种基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制方法，包括：
将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表；其中，所述驱动关联表记录了各SDN控制器的标识和所述驱动信息的关联关系；各所述SDN控制器的标识由所述中间件连接各所述SDN控制器时生成；所述驱动信息包括驱动程序和驱动版本；N≥1；
根据所述中间件的北向API接口信息连接应用层，并接收应用层发送的操作命令；所述操作命令包括需操作SDN控制器的第一标识和第一驱动版本；
根据所述第一标识，判断所述第一标识是否匹配到所述驱动关联表中的驱动信息；
若是，则获取已匹配到的第二驱动信息，并根据所述第一驱动版本和所述第二驱动信息，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息；
将所述第一API信息发送给所述需操作SDN控制器，以供所述需操作SDN控制器根据所述第一API信息，执行相应的操作。
进一步的，所述根据所述第一标识，判断所述第一标识是否匹配到所述驱动关联表中的驱动信息，具体为：
如果所述第一标识没有匹配到所述驱动关联表中的驱动信息，则向所述应用层反馈包含匹配结果的错误操作信息。
进一步的，所述据所述第一驱动版本和所述第二驱动信息，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息，具体为：
当所述第一驱动版本高于所述第二驱动信息中的驱动版本时，向所述应用层反馈版本错误信息；
当所述第一驱动版本等于所述第二驱动信息中的驱动版本时，使用所述第一驱动版本所对应的第一驱动程序，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息；
当所述第一驱动版本小于所述第二驱动信息中的驱动版本时，根据版本兼容原则，使用所述第二驱动信息中的驱动程序，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息。
进一步的，将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表，具体为：
通过plugin的形式，将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表。
相应地，本发明实施例还提供一种基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制系统，包括：应用层、中间件和各SDN控制器；
其中，所述中间件包括：注册模块、接收模块、判断模块、转换模块和发送模块；
所述注册模块用于将所述中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表；其中，所述驱动关联表记录了各SDN控制器的标识和所述驱动信息的关联关系；各所述SDN控制器的标识由所述中间件连接各所述SDN控制器时生成；所述驱动信息包括驱动程序和驱动版本；N≥1；
所述接收模块用于根据所述中间件的北向API接口信息连接应用层，并接收应用层发送的操作命令；所述操作命令包括需操作SDN控制器的第一标识和第一驱动版本；
所述判断模块用于根据所述第一标识，判断所述第一标识是否匹配到所述驱动关联表中的驱动信息；
所述转换模块用于在所述判断模块确定所述第一标识匹配到所述驱动关联表中的驱动信息时，获取已匹配到的第二驱动信息，并根据所述第一驱动版本和所述第二驱动信息，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息；
所述发送模块用于将所述第一API信息发送给所述需操作SDN控制器，以供所述需操作SDN控制器根据所述第一API信息，执行相应的操作。
进一步的，所述SDN控制器中间件控制系统还包括：反馈模块；
所述反馈模块用于在所述判断模块确定所述第一标识没有匹配到所述驱动关联表中的驱动信息时，向所述应用层反馈包含匹配结果的错误操作信息。
进一步的，所述转换模块包括：反馈单元、第一转换单元和第二转换单元；
所述反馈单元用于当所述第一驱动版本高于所述第二驱动信息中的驱动版本时，向所述应用层反馈版本错误信息；
所述第一转换单元用于当所述第一驱动版本等于所述第二驱动信息中的驱动版本时，使用所述第一驱动版本所对应的第一驱动程序，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息；
所述第二转换单元用于当所述第一驱动版本小于所述第二驱动信息中的驱动版本时，根据版本兼容原则，使用所述第二驱动信息中的驱动程序，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息。
进一步的，所述注册模块用于将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表，具体为：
通过plugin的形式，将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明实施例提供的基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制方法及系统，在MD-SAL架构下，构建SDN控制器中间件，应用层通过该中间件，就可以控制不同厂商的控制器。相比于现有技术SDN控制器因北向API接口而造成的厂商锁定，本发明技术方案具有更好的扩展性，SDN控制器切换时无需更换应用层代码，节省开发成本，而且可以实现多个SDN控制器混合使用，扩展应用范围。
附图说明
图1是本发明提供的基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制方法的一种实施例的流程示意图；
图2是本发明提供的基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制系统的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明提供的基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制方法的一种实施例的流程示意图，该方法包括步骤101至步骤106。各步骤具体如下：
步骤101：将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表；其中，驱动关联表记录了各SDN控制器的标识和驱动信息的关联关系；各SDN控制器的标识由中间件连接各SDN控制器时生成；驱动信息包括驱动程序和驱动版本；N≥1。
在本实施例中，步骤101具体为：通过plugin的形式，将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表。
在本实施例中，本发明采用基于MD-SAL框架来构建中间件，MD-SAL是OpenDaylight控制器采用的开发框架，稳定可靠，节省开发成本；而且MD-SAL是运行在OSGi容器上的，API或者驱动都可以以插件的形式存在，实现了模块化，热插拔(动态安装和卸载)；同时MD-SAL支持模型驱动，我们可以直接在YANG文件里定义好API，经过YANG工具的编译，生成REST风格的API和相应的代码，节省了开发成本。
在本实施例中，各SDN控制器的标识由所述中间件连接各SDN控制器时生成，是各SDN控制器的唯一标识。各SDN控制器控制有若干个交换机。驱动关联表记录了各SDN控制器的标识和驱动信息的关联关系。一个SDN控制器的标识与一个控制器厂商关联，一个控制器厂商与多个驱动信息关联。驱动信息包括驱动程序和该驱动程序所对应的驱动版本。当一个控制器厂商的驱动注册到MD-SAL上时，会自动更新驱动关联表，将该控制器厂商和注册的驱动信息关联到一起。
步骤102：根据中间件的北向API接口信息连接应用层，并接收应用层发送的操作命令；操作命令包括需操作SDN控制器的第一标识和第一驱动版本。
在本实施例中，中间件的北向API接口信息为标准的北向API信息。本发明根据北向API接口信息连接应用层，并接收应用层发送的操作命令，应用层可以但不限于为APP。这里的第一驱动版本为需操作SDN控制器执行该操作命令至少要求用到的驱动版本。
步骤103：根据第一标识，判断第一标识是否匹配到驱动关联表中的驱动信息。若是，执行步骤104，否则，执行步骤106。
步骤104：获取已匹配到的第二驱动信息，并根据第一驱动版本和第二驱动信息，将操作命令转换成需操作SDN控制器所适用的第一API信息。
在本实施例中，步骤104具体为：在匹配成功后，获取匹配到的第二驱动信息。由于一个控制器厂商可关联多个驱动信息，该控制命令需要指定版本或指定版本以上的版本才能运行，因此，当第一驱动版本高于第二驱动信息中的驱动版本时，向应用层反馈版本错误信息；当第一驱动版本等于第二驱动信息中的驱动版本时，使用第一驱动版本所对应的第一驱动程序，将操作命令转换成需操作SDN控制器所适用的第一API信息；当第一驱动版本小于第二驱动信息中的驱动版本时，根据版本兼容原则，使用第二驱动信息中的驱动程序，将操作命令转换成需操作SDN控制器所适用的第一API信息。
步骤105：将第一API信息发送给需操作SDN控制器，以供需操作SDN控制器根据第一API信息，执行相应的操作。
在本实施例中，控制命令通过驱动转换为第一API信息后，会被发送到具体的控制器上，控制器根据第一API信息执行相应的操作，设置它下面控制的转发设备，然后把结果按照原来路径逆向返回。
步骤106：向应用层反馈包含匹配结果的错误操作信息。
在本实施例中，如果没有匹配到相应的驱动信息，说明缺少驱动，向应用层反馈包含匹配结果的错误操作信息。除了上述处理外，在没有匹配到驱动信息时，还可以根据第一驱动版本，下载相应的驱动程序，并将下载的驱动程序关联到驱动关联表中，返回执行步骤103继续执行。
相应地，本发明提供了一种基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制系统。参见图2，图2为本发明提供的基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制系统的一种实施例的结构示意图。该SDN控制器中间件控制系统包括：应用层1、中间件2和各SDN控制器3；其中，中间件2包括：注册模块21、接收模块22、判断模块23、转换模块24和发送模块25。
注册模块21用于将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表；其中，驱动关联表记录了各SDN控制器的标识和驱动信息的关联关系；各SDN控制器的标识由中间件连接各SDN控制器时生成；驱动信息包括驱动程序和驱动版本；N≥1。
接收模块22用于根据中间件的北向API接口信息连接应用层，并接收应用层发送的操作命令；操作命令包括需操作SDN控制器的第一标识和第一驱动版本。
判断模块23用于根据第一标识，判断第一标识是否匹配到驱动关联表中的驱动信息。
转换模块24用于在判断模块23确定第一标识匹配到驱动关联表中的驱动信息时，获取已匹配到的第二驱动信息，并根据第一驱动版本和第二驱动信息，将操作命令转换成需操作SDN控制器所适用的第一API信息。
发送模块25用于将第一API信息发送给需操作SDN控制器，以供需操作SDN控制器根据第一API信息，执行相应的操作。
作为本实施例的一种举例，SDN控制器中间件控制系统还包括：反馈模块；反馈模块用于在判断模块23确定第一标识没有匹配到驱动关联表中的驱动信息时，向应用层反馈包含匹配结果的错误操作信息。
在本实施例中，转换模块24包括：反馈单元、第一转换单元和第二转换单元；反馈单元用于当第一驱动版本高于第二驱动信息中的驱动版本时，向应用层反馈版本错误信息；第一转换单元用于当第一驱动版本等于第二驱动信息中的驱动版本时，使用第一驱动版本所对应的第一驱动程序，将操作命令转换成需操作SDN控制器所适用的第一API信息；第二转换单元用于当第一驱动版本小于第二驱动信息中的驱动版本时，根据版本兼容原则，使用第二驱动信息中的驱动程序，将操作命令转换成需操作SDN控制器所适用的第一API信息。
在本实施例中，注册模块21用于将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表，具体为：通过plugin的形式，将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表。
由上可见，本发明实施例提供的基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制方法及系统，在MD-SAL架构下，构建SDN控制器中间件，应用层通过该中间件，就可以控制不同厂商的控制器。相比于现有技术SDN控制器因北向API接口而造成的厂商锁定，本发明技术方案具有更好的扩展性，SDN控制器切换时无需更换应用层代码，节省开发成本，而且可以实现多个SDN控制器混合使用，扩展应用范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制方法，其特征在于，包括：
将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表；其中，所述驱动关联表记录了各SDN控制器的标识和所述驱动信息的关联关系；各所述SDN控制器的标识由所述中间件连接各所述SDN控制器时生成；所述驱动信息包括驱动程序和驱动版本；N≥1；
根据所述中间件的北向API接口信息连接应用层，并接收应用层发送的操作命令；所述操作命令包括需操作SDN控制器的第一标识和第一驱动版本；
根据所述第一标识，判断所述第一标识是否匹配到所述驱动关联表中的驱动信息；
若是，则获取已匹配到的第二驱动信息，并根据所述第一驱动版本和所述第二驱动信息，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息；
将所述第一API信息发送给所述需操作SDN控制器，以供所述需操作SDN控制器根据所述第一API信息，执行相应的操作。
2.根据权利要求1所述的基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制方法，其特征在于，所述根据所述第一标识，判断所述第一标识是否匹配到所述驱动关联表中的驱动信息，具体为：
如果所述第一标识没有匹配到所述驱动关联表中的驱动信息，则向所述应用层反馈包含匹配结果的错误操作信息。
3.根据权利要求1所述的基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制方法，其特征在于，所述据所述第一驱动版本和所述第二驱动信息，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息，具体为：
当所述第一驱动版本高于所述第二驱动信息中的驱动版本时，向所述应用层反馈版本错误信息；
当所述第一驱动版本等于所述第二驱动信息中的驱动版本时，使用所述第一驱动版本所对应的第一驱动程序，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息；
当所述第一驱动版本小于所述第二驱动信息中的驱动版本时，根据版本兼容原则，使用所述第二驱动信息中的驱动程序，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息。
4.根据权利要求1所述的基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制方法，其特征在于，将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表，具体为：
通过plugin的形式，将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表。
5.一种基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制系统，其特征在于，包括：应用层、中间件和各SDN控制器；
其中，所述中间件包括：注册模块、接收模块、判断模块、转换模块和发送模块；
所述注册模块用于将所述中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表；其中，所述驱动关联表记录了各SDN控制器的标识和所述驱动信息的关联关系；各所述SDN控制器的标识由所述中间件连接各所述SDN控制器时生成；所述驱动信息包括驱动程序和驱动版本；N≥1；
所述接收模块用于根据所述中间件的北向API接口信息连接应用层，并接收应用层发送的操作命令；所述操作命令包括需操作SDN控制器的第一标识和第一驱动版本；
所述判断模块用于根据所述第一标识，判断所述第一标识是否匹配到所述驱动关联表中的驱动信息；
所述转换模块用于在所述判断模块确定所述第一标识匹配到所述驱动关联表中的驱动信息时，获取已匹配到的第二驱动信息，并根据所述第一驱动版本和所述第二驱动信息，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息；
所述发送模块用于将所述第一API信息发送给所述需操作SDN控制器，以供所述需操作SDN控制器根据所述第一API信息，执行相应的操作。
6.根据权利要求5所述的基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制系统，其特征在于，所述SDN控制器中间件控制系统还包括：反馈模块；
所述反馈模块用于在所述判断模块确定所述第一标识没有匹配到所述驱动关联表中的驱动信息时，向所述应用层反馈包含匹配结果的错误操作信息。
7.根据权利要求5所述的基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制系统，其特征在于，所述转换模块包括：反馈单元、第一转换单元和第二转换单元；
所述反馈单元用于当所述第一驱动版本高于所述第二驱动信息中的驱动版本时，向所述应用层反馈版本错误信息；
所述第一转换单元用于当所述第一驱动版本等于所述第二驱动信息中的驱动版本时，使用所述第一驱动版本所对应的第一驱动程序，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息；
所述第二转换单元用于当所述第一驱动版本小于所述第二驱动信息中的驱动版本时，根据版本兼容原则，使用所述第二驱动信息中的驱动程序，将所述操作命令转换成所述需操作SDN控制器所适用的第一API信息。
8.根据权利要求5所述的基于MD-SAL的SDN控制器中间件控制系统，其特征在于，所述注册模块用于将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表，具体为：
通过plugin的形式，将中间件的北向API接口信息和N个控制器厂商的驱动信息注册到MD-SAL上，生成驱动关联表。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Denomination of invention: MD-SAL-based SDN controller middleware control method and system Effective date of registration: 20190620 Granted publication date: 20181023 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Guangzhou economic and Technological Development Zone sub branch Pledgor: GUANGZHOU VCMY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2019440000231 |
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Date of cancellation: 20201119 Granted publication date: 20181023 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Guangzhou economic and Technological Development Zone sub branch Pledgor: GUANGZHOU VCMY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2019440000231 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Control method and system of SDN controller middleware based on md-sal Effective date of registration: 20201202 Granted publication date: 20181023 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Guangzhou economic and Technological Development Zone sub branch Pledgor: GUANGZHOU VCMY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980008770 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20220811 Granted publication date: 20181023 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Guangzhou economic and Technological Development Zone sub branch Pledgor: GUANGZHOU VCMY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980008770 |