CN113300888B - 一种yang模型浏览器及客户端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种YANG模型浏览器及客户端设备，YANG模型浏览器直接从网络设备上读取该网络设备支持的所有YANG模型列表，并将该列表集中显示在YANG模型浏览器界面上。基于该YANG模型浏览器，用户只需点击鼠标就可以完成以下操作：(1)查看网络设备所支持的所有YANG模型列表；(2)查看YANG模型文件具体内容；(3)查看网络设备上基于YANG模型中的容器定义的数据资源。此外，本发明还提供了配置模板以简化对网络设备的增、查、改、删操作。本发明能够提高网络技术人员利用YANG模型进行网络可编程工作的效率，降低网络可编程技术的使用难度，还可作为SDN技术的学习培训工具，提高学习效果。

Description

一种YANG模型浏览器及客户端设备
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种YANG模型浏览器及客户端设备。
背景技术
为了适应软件定义网络的需求，网络设备厂商提供了越来越多的具有网络可编程特性的网络设备。外部控制器能够利用这种网络设备提供的通用API接口以及标准协议，通过编程(而不是传统命令行)的方式，获取网络设备的数据资源，配置网络设备的运行方式、指示网络设备执行命令、接收网络设备的通知等，从而实现对网络设备的运行、维护、管理和监控工作。
软件定义网络的一个重要概念是网络功能虚拟化，即关注的是功能本身而不是实现功能的设备。于是，不同厂家的设备，只要能够提供相同的功能，就可以互相替换使用。
然而在现实中，不同厂家的网络设备内部的实现方式是不同的，实现同一种功能所需要的数据资源与配置结构也是不同的。为了方便进行设备的可编程管理，这些数据资源与配置结构需要以统一的、公开的方式提供给编程人员。
YANG模型是解决不同设备厂商的网络设备配置结构不同的优选方案之一。设备厂商按照YANG模型规定的统一语法和结构，利用容器、列表、叶子列表、叶子等元素来定义设备内部各个被控对象的数据资源与配置结构。按照YANG模型的规定，各种数据资源和配置结构使用树状结构定义，其中顶层容器为数据资源或者配置结构的根，顶层容器内部可以继续定义列表、叶子、叶子列表等，顶层容器内部还可以嵌套容器。
编程人员根据设备厂商公开的网络设备中各个被控对象的YANG模型结构填写其具体内容，再通过标准的网络协议NETCONF和RESTCONF发送给网络设备，即可实现对设备的增、查、改、删操作。
目前，国际标准化组织IETF以及各个厂商所定义的YANG模型文件发布在各自的官网或一些专业网站上。在需要对设备进行编程配置时，用户首先要去相关网站逐个查找相关的YANG模型文件，然后再查看分析YANG模型文件的具体内容，提取出该文件中的容器、列表、叶子以及叶子列表等定义的结构，根据该结构填写针对被控对象的配置内容，再编写相应的程序代码，将YANG模型配置内容嵌入到代码中，最后通过标准协议RESTCONF或NETCONF发往网络设备，整个过程耗时耗力。
此外，不同类型的网络设备实现的YANG模型并不都相同，并且一种网络设备只实现了所有YANG模型集合中的一个子集。如果编程人员花了很多功夫编写代码，访问目标网络设备后才发现某种YANG模型并不被该网络设备所支持，这就浪费了时间和精力。尤其对于初涉网络可编程领域的技术人员，这种经历会大大降低学习效率和学习热情。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术的不足，提供一种YANG模型浏览器及客户端设备。本发明能够直接从网络设备上读取该设备支持的所有YANG模型列表，还能够自动标注YANG模型列表中具有顶层容器的YANG模型列表项、自动列出YANG模型包含的顶层容器。用户只需点击鼠标就能查看YANG模型文件的具体内容，还能够查看根据YANG模型的顶层容器定义的网络设备数据资源。本浏览器还提供设备配置模板，用户只需要修改必要的模板内容，在不需要编程的情况下，就能够直接对网络设备进行配置操作。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种YANG模型浏览器，YANG模型浏览器直接从目标网络设备读取该网络设备支持的YANG模型列表，所述YANG模型浏览器将读取的所述YANG模型列表集中显示在所述YANG模型浏览器的用户界面中供用户进一步操作。
在上述技术方案中，所述YANG模型浏览器使用RESTCONF请求消息从所述网络设备读取YANG模型列表，所述网络设备使用RESTCONF应答消息向所述YANG模型浏览器返回所述YANG模型列表，所述RESTCONF请求消息和所述RESTCONF应答消息主体内容格式为JSON或者XML格式。
在上述技术方案中，所述YANG模型列表中的每一个YANG模型列表项对应一个YANG模型，所述YANG模型列表项包括YANG模型的名称、修订时间、访问网址。
在上述技术方案中，如果所述YANG模型列表的列表项太多，无法全部显示在用户界面，使用分页或有滚动条的控件或有下拉功能的控件显示所有YANG模型列表项。
在上述技术方案中，YANG模型浏览器利用记录文件对所述YANG模型列表中的每个YANG模型列表项进行标注；所述标注指的是对含有顶层容器的YANG模型列表项、不含顶层容器的YANG模型列表项进行区别显示；所述标注可以仅使用一种或同时使用几种不同的显示方式：前景颜色、背景颜色、字体样式、下划线以及增加或减少文字、符号、图案、数字。
在上述技术方案中，所述记录文件已经预先制作好，存储在本地或服务器或目标网络设备中；所述记录文件由记录组成，每条所述记录包含YANG模型的名称、修订时间、访问网址、是否包含顶层容器，如果所述记录对应的YANG模型包含顶层容器，则该条记录还包含顶层容器组成的列表信息。
在上述技术方案中，使用所述记录文件对每个所述YANG模型列表项进行标注的具体方法包括：对YANG模型列表中的每个YANG模型列表项，检查所述记录文件中是否存在具有相同YANG模型名称的记录，如果存在且该记录中YANG模型的修订时间和YANG模型列表项中YANG模型的修订时间一致，则根据该记录中是否包含顶层容器的信息对该YANG模型列表项进行标注。
在上述技术方案中，使用所述记录文件对每个YANG模型进行标注的具体方法还包括：对YANG模型列表中的每个YANG模型列表项，检查所述记录文件中是否存在具有相同YANG模型名称的记录，如果不存在这样的记录或者虽然存在但记录中该YANG模型的修订时间和YANG模型列表项中YANG模型的修订时间不一致，则从YANG模型列表项中包含的该YANG模型的访问网址获取该YANG模型文件；对获取的YANG模型文件，分析文件内容，查找是否具有顶层容器，并把查找结果保存在记录文件中，根据查找结果对YANG模型列表项进行标注。
在上述技术方案中，在所述YANG模型浏览器用户界面显示所述YANG模型列表之后，检测用户触发的事件并处理事件，具体包括：
检测到用户点击所述YANG模型浏览器用户界面显示的所述YANG模型列表中的任意YANG模型列表项事件后，所述YANG模型浏览器发送RESTCONF请求消息到所述网络设备获取所述YANG模型列表项对应的YANG模型文件，然后从获取的所述YANG模型文件中提取其包含的所有顶层容器名称并显示在所述YANG模型浏览器用户界面中；
检测到用户点击所述YANG模型浏览器中显示的任意所述顶层容器名称的事件后，所述YANG模型浏览器发送RESTCONF请求消息到所述网络设备获取所述顶层容器定义的数据资源并显示在所述YANG模型浏览器用户界面中；
检测到用户点击配置模板按钮事件后，打开配置模板，用户根据配置需求修改配置模板，所述YANG模型浏览器通过RESTCONF消息将修改好的配置模板发给所述网络设备进行配置；所述配置模板是根据所述网络设备支持的YANG模型预先定义好的。
一种客户端设备，内嵌有上述YANG模型浏览器。
本发明的优点和有益效果如下：
本发明的YANG模型浏览器能够直接从网络设备上读取该设备支持的所有YANG模型列表，还能够自动标注YANG模型列表中具有顶层容器的YANG模型列表项、自动列出YANG模型包含的顶层容器。用户只需点击鼠标就能查看YANG模型文件的具体内容，还能够查看根据YANG模型的顶层容器定义的网络设备数据资源。本浏览器还提供设备配置模板，用户只需要修改必要的模板内容，在不需要编程的情况下，就能够直接对网络设备进行配置操作。
本发明能够提高网络技术人员利用YANG模型进行网络可编程工作的效率，降低网络可编程技术的使用难度，还可以作为SDN技术的学习培训工具，缩短学习时间、提高学习效果。
附图说明
下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明。在附图中：
图1是本发明实施例一中YANG模型浏览器的整体流程图；
图2是本发明实施例二中对YANG模型列表项进行标注的流程图；
图3是本发明实施例二中对YANG模型列表项标注前的示意图；
图4是本发明实施例二中对YANG模型列表项标注后的示意图；
图5是本发明实施例三中对用户点击YANG模型列表项的事件进行处理的流程图；
图6是本发明实施例四中对用户点击YANG模型顶层容器名称的事件进行处理的流程图；
图7是本发明实施例五中对用户点击配置模板按钮的事件进行处理的流程图。
具体实施方式
以下内容中所述的是YANG模型浏览器的具体实施例，图1从整体上说明浏览器的实施过程，图2详细说明YANG模型列表项的标注过程，图3、图4分别是YANG模型列表项标注前和标注后的示意图。图5、图6和图7分别说明YANG模型浏览器对不同外部事件的处理过程。
实施例一
参见附图1，YANG模型浏览器的整体运行流程，包括以下步骤。
步骤100：YANG模型浏览器首先使用RESTCONF协议从网络设备上读取YANG模型列表。
按照RESTCONF协议(RFC 8040)的规定，对于实现RESTCONF协议的网络设备，YANG模型列表可以从网址https://<网络设备地址>：<端口号>/restconf/data/ietf-yang-library:modules-state读取，其中“<网络设备地址>”在具体实施时用网络设备的实际IP地址或者域名代替，“<端口号>”在具体实施时使用网络设备实际采用的端口号。访问有些网络设备还需要提供用户名和密码。
从网络设备返回的YANG模型列表由列表项组成，每一个YANG模型列表项表示一个YANG模型的基本信息，这些信息包括YANG模型的名称、修订时间、访问网址等。
这些列表以XML或者JSON语言格式返回。
以XML格式为例的一个YANG模型列表显示如下：
Figure BDA0003078479430000051
上述YANG模型列表实际包含两个YANG模型列表项，一个是ietf-inet-types，另一个是ietf-interfaces，其中<schma>和</schema>之间的内容即为对应YANG模型文件的访问网址。
上述YANG模型列表还可以使用JSON格式来表示。虽然XML和JSON两种格式的表现形式不一样，但是表示的内容是一样的。
将上述YANG模型重新以JSON格式表示如下：
Figure BDA0003078479430000052
Figure BDA0003078479430000061
步骤110：从网络设备返回的YANG模型列表中提取所有列表项，编号后显示在浏览器用户界面上。
步骤120：对YANG模型列表中的YANG模型列表项进行标注。优选地，本实施例创建一个新的线程来完成标注工作，详细的标注流程将通过实施例二进行说明。
步骤130：进入等待事件状态。
步骤140：如果检测到有事件发生，则进入步骤150，否则回到步骤130继续等待。
步骤150：执行相应的事件处理工作，处理完毕后返回步骤130。
本实施例支持的事件包括用户使用鼠标点击YANG模型列表项(见图5)的事件、用户使用鼠标点击YANG模型顶层容器名称的事件(图6)、用户使用鼠标点击配置模板按钮的事件(图7)。这些事件处理过程分别通过实施例三、实施例四和实施例五进行详细说明。
实施例二
参见附图2-4，本实施例对YANG模型列表项进行标注的详细过程进行说明，包括以下步骤。
步骤200：初始化变量，令变量i＝1,变量n＝YANG模型列表中的列表项总数，打开记录文件。
步骤210：如果i≤n成立，则进入步骤220，否则进入步骤290。
步骤220：判断记录文件中是否存在这样的记录：该记录中保存的YANG模型的名称和修订时间与第i条YANG模型列表项中保存的YANG模型的名称、修订时间相同，如果存在这样的记录，则进入步骤230，否则进入步骤250。
步骤230：根据找到的记录中保存的是否存在顶层容器的信息，对该YANG模型列表项进行标注。在本实施例中，标注方法是在包含顶层容器的YANG模型的序号后面加上一个*号，而不含顶层容器的YANG模型的序号后面不加*号，图4是标注之后的YANG模型列表示意图。
步骤240：设置i＝i+1,返回步骤210。
步骤250：如果在所述记录文件中没有找到与第i条YANG模型列表项对应的记录，则访问第i条YANG模型列表项中保存的访问网址，获取该YANG模型列表项对应的YANG模型文件。
一个省略部分次要内容的YANG模型文件ietf-netconf-acm.yang示例如下：
Figure BDA0003078479430000071
Figure BDA0003078479430000081
Figure BDA0003078479430000091
在上述YANG模型文件中，container nacm是直接包含在module ietf-netconf-acm中的，因此nacm为顶层容器；container groups直接包含在container nacm中，而不是直接包含在module ietf-netconf-acm中，因此groups不是顶层容器。
步骤260：在获取的YANG模型文件中查找顶层容器。
步骤270：将查找结果作为记录存入记录文件，该记录内容包括YANG模型的名称、修订日期、是否包含顶层容器等。
步骤280：如果在步骤250中获取的YANG模型中包含顶层容器，则跳转到步骤230执行，否则跳转到步骤240执行。
步骤290：结束标注过程。
实施例三
参见附图5，YANG模型浏览器检测到用户点击YANG模型列表项事件后的处理流程，包括以下步骤。
步骤300：YANG模型浏览器等待事件的发生。
步骤310：检测到用户点击YANG模型列表项的事件。
步骤320：获取被用户点击的YANG模型列表项中包含的访问网址，从该访问网址读取YANG模型文件。
步骤330：将读取的YANG模型文件内容显示在YANG模型浏览器中。
步骤340：在读取的YANG模型文件中查找顶层容器。
步骤350：如果在读取的YANG模型文件中找到了顶层容器，则转到步骤360，否则跳转到步骤300继续等待事件。
步骤360：在YANG模型浏览器中显示找到的所有顶层容器名称组成的列表。返回步骤300继续等待事件。
实施例四
参见附图6，YANG模型浏览器检测到用户点击顶层容器名称的事件后的处理流程，包括以下步骤。
步骤400：YANG模型浏览器等待事件的发生。
步骤410：YANG浏览器检测到用户点击顶层容器名称的事件。
步骤420：构造被用户点击的顶层容器的访问网址，该顶层容器的访问网址的格式如下：https://<网络设备地址>：<端口号>/restconf/data/<YANG模型名称>:<顶层容器名称>。
其中<YANG模型名称>是包含该顶层容器的YANG模型的名称。例如，YANG模型ietf-interfaces.yang中包含的顶层容器有interfaces,访问该容器的网址为https://<网络设备地址>:<端口号>/restconf/data/ietf-interfaces:interfaces。
步骤430：从顶层容器的访问网址读取该顶层容器的内容。
步骤440：在YANG模型浏览器中显示读取的顶层容器内容，跳转回步骤400。
一个顶层容器interfaces的内容示例(使用JSON格式)如下：
Figure BDA0003078479430000101
Figure BDA0003078479430000111
Figure BDA0003078479430000121
上述容器interfaces包含三个千兆接口，分别为GigabitEthernet1、GigabitEthernet2、GigabitEthernet3。
实施例五
参见附图7，YANG模型浏览器检测到用户点击配置模板按钮事件后的处理流程，包括以下步骤。
步骤500：YANG模型浏览器等待事件的发生。
步骤510：YANG模型浏览器检测到用户点击配置模板按钮的事件。
步骤520：用户选择配置模板。
步骤530：用户根据配置要求修改访问网址与配置模板内容。
本实施例需要创建一个环回口(Loopback)，使用的配置模板为：
Figure BDA0003078479430000122
本实施例需要创建一个新的环回口Loopback1010，IP地址设置为10.10.10.1，掩码为255.255.255.0。
使用的访问网址为如下形式：
https://<网络设备名称>:<端口号>/restconf/data/ietf-interfaces:interfaces/interface＝Loopback1010，
配置模板需要修改为：
Figure BDA0003078479430000131
步骤540：YANG模型浏览器向网络设备使用RESTCONF PUT方法提交修改配置请求，跳转回步骤500。

Claims (9)

1.一种YANG模型浏览器，其特征在于：YANG模型浏览器直接从目标网络设备读取该网络设备支持的YANG模型列表，所述YANG模型浏览器将读取的所述YANG模型列表集中显示在所述YANG模型浏览器的用户界面中供用户进一步操作；
在所述YANG模型浏览器用户界面显示所述YANG模型列表之后，检测用户触发的事件并处理事件，具体包括：
检测到用户点击所述YANG模型浏览器用户界面显示的所述YANG模型列表中的任意YANG模型列表项事件后，所述YANG模型浏览器发送RESTCONF请求消息到所述网络设备获取所述YANG模型列表项对应的YANG模型文件，然后从获取的所述YANG模型文件中提取其包含的所有顶层容器名称并显示在所述YANG模型浏览器用户界面中；
检测到用户点击所述YANG模型浏览器中显示的任意所述顶层容器名称的事件后，所述YANG模型浏览器发送RESTCONF请求消息到所述网络设备获取所述顶层容器定义的数据资源并显示在所述YANG模型浏览器用户界面中；
检测到用户点击配置模板按钮事件后，打开配置模板，用户根据配置需求修改配置模板，所述YANG模型浏览器通过RESTCONF消息将修改好的配置模板发给所述网络设备进行配置；所述配置模板是根据所述网络设备支持的YANG模型预先定义好的。
2.根据权利要求1所述的YANG模型浏览器，其特征在于，所述YANG模型浏览器使用RESTCONF请求消息从所述网络设备读取YANG模型列表，所述网络设备使用RESTCONF应答消息向所述YANG模型浏览器返回所述YANG模型列表，所述RESTCONF请求消息和所述RESTCONF应答消息主体内容格式为JSON或者XML格式。
3.根据权利要求1所述的YANG模型浏览器，其特征在于，所述YANG模型列表中的每一个YANG模型列表项对应一个YANG模型，所述YANG模型列表项包括YANG模型的名称、修订时间、访问网址。
4.根据权利要求1所述的YANG模型浏览器，其特征在于，如果所述YANG模型列表的列表项太多，无法全部显示在用户界面，使用分页或有滚动条的控件或有下拉功能的控件显示所有YANG模型列表项。
5.根据权利要求1所述的YANG模型浏览器，其特征在于，YANG模型浏览器利用记录文件对所述YANG模型列表中的每个YANG模型列表项进行标注；所述标注指的是对含有顶层容器的YANG模型列表项、不含顶层容器的YANG模型列表项进行区别显示。
6.根据权利要求5所述的YANG模型浏览器，其特征在于，所述记录文件已经预先制作好，存储在本地或服务器或目标网络设备中；所述记录文件由记录组成，每条所述记录包含YANG模型的名称、修订时间、访问网址、是否包含顶层容器，如果所述记录对应的YANG模型包含顶层容器，则该条记录还包含顶层容器组成的列表信息。
7.根据权利要求6所述的YANG模型浏览器，其特征在于，使用所述记录文件对每个所述YANG模型列表项进行标注的具体方法包括：对YANG模型列表中的每个YANG模型列表项，检查所述记录文件中是否存在具有相同YANG模型名称的记录，如果存在且该记录中YANG模型的修订时间和YANG模型列表项中YANG模型的修订时间一致，则根据该记录中是否包含顶层容器的信息对该YANG模型列表项进行标注。
8.根据权利要求7所述的YANG模型浏览器，其特征在于，使用所述记录文件对每个YANG模型进行标注的具体方法还包括：对YANG模型列表中的每个YANG模型列表项，检查所述记录文件中是否存在具有相同YANG模型名称的记录，如果不存在这样的记录或者虽然存在但记录中该YANG模型的修订时间和YANG模型列表项中YANG模型的修订时间不一致，则从YANG模型列表项中包含的该YANG模型的访问网址获取该YANG模型文件；对获取的YANG模型文件，分析文件内容，查找是否具有顶层容器，并把查找结果保存在记录文件中，根据查找结果对YANG模型列表项进行标注。
9.一种客户端设备，其特征在于，内嵌有如权利要求1-8之一所述的YANG模型浏览器。
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