CN220823094U - 一种基于sdn网络的数据监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于SDN网络的数据监控系统，包括数据监控单元、底层控制模块、主交换机、备交换机、第一转换开关、第二转换开关、SDN控制器和缓冲存储模块。本实用新型通过数据监控单元对交换机每个端口的数据流量监控，计算所有端口的流量之和，判断主交换机是否超负荷，若是超负荷，则SDN控制器通过底层控制模块下发控制指令至第一转换开关，将一些端口切换到备交换机，缓解主交换机的流量，底层控制器还可以控制第二转换开关选择数据发送到缓冲存储模块存储，缓解主交换机的流量压力，有效的解决了网络拥堵导致数据传送慢的问题，更加合理的利用网络资源设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据监控技术领域，具体为一种基于SDN网络的数据监控系统。
背景技术
数据监控系统是利用计算机、控制等技术实现现场环境的数据采集、监控的系统，实施数据监控系统有利于提高整个生产的应用效率。现有的数据监控系统是基于网络传输、嵌入式系统和搭建互联网作为载体的数据监控系统，随着技术的发展，需要监控的数据也日渐增多，对网络传输设备的要求也越来越高，短时间大量的数据容易造成网络堵塞，使传输效率变差，安全性还不高，为此，如何利用有限的网络资源为多监测系统提供保障成为监测系统建设面临的重大难题。
基于上述问题，本领域中急需一种能有效利用现有的网络资源，解决网络拥堵导致的数据交互速率下降的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于SDN网络的数据监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于SDN网络的数据监控系统，包括：
数据监控单元，所述数据监控单元和主交换机、备交换机的输入端口电性连接，用于检测主交换机与备交换机每个输入端口的数据流量；
底层控制模块，所述底层控制模块和数据监控单元电性连接，用于接收数据监控单元的流量监控数据，并统计每个主交换机与备交换机的总体输入流量，并发送至SDN控制器；
主交换机，所述主交换机的输出端口和上层的网络终端设备电性连接，用于将接收的数据按照MAC地址转发至网络终端设备；
备交换机，所述备交换机的输入端口和主交换机的输入端口并联，用于对接入到主交换机的流量进行分担；
第一转换开关，所述转换开关的输入端和主交换机底层的网路设备电性连接，输出端和备交换机的网络端口输入端电性连接，用于选择底层的网路设备的流量输出路径；
第二转换开关，所述第二转换开关的输入端和主交换机、备交换机的输出端口电性连接，输出端和上层的网络终端设备、缓冲存储模块电性连接，用于选择主交换机、备交换机的流量输出路径；
SDN控制器，所述SDN控制器和底层控制模块电性连接，用于接收每个主交换机的总体输入流量，并下发控制指令至底层控制模块；
缓冲存储模块,所述缓冲存储模块用于缓存主交换机的流量。
在其中一个实施例中，所述底层控制模块控制第一转换开关、第二转换开关的选择输出。
在其中一个实施例中，所述每个主交换机下面具有多个输入的端口，每个端口设置一个数据监控单元，通过计算所有端口的流量之和，判断主交换机是否超负荷。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过数据监控单元对交换机每个端口的数据流量监控，通过计算所有端口的流量之和，判断主交换机是否超负荷，若是超负荷，则SDN控制器通过底层控制模块下发控制指令至第一转换开关，将一些端口切换到备交换机，缓解主交换机的流量，底层控制器还可以控制第二转换开关选择数据发送到缓冲存储模块存储，缓解主交换机的流量压力，有效的解决了网络拥堵导致数据传送慢的问题，更加合理的利用网络资源设备。
附图说明
图1为本实用新型系统结构示意图。
图中：10数据监控单元、20底层控制模块、30主交换机、40备交换机、50第一转换开关、60第二转换开关、70SDN控制器、80缓冲存储器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
一种基于SDN网络的数据监控系统，包括数据监控单元10、底层控制模块20、主交换机30、备交换机40、第一转换开关50、第二转换开关60、SDN控制器70和缓冲存储器80，其中：
所述数据监控单元10和主交换机30、备交换机40的输入端口电性连接，用于检测主交换机30与备交换机40每个输入端口的数据流量，主交换机30和备交换机40的每个端口隔离设置，且主交换机30和备交换机40的输入端口设置有多个数据监控单元10，所述数据监测单元10内嵌有SNMP网络管理协议，监控和管理网络设备，通过使用SNMP，数据监控单元可以查询交换机的端口统计信息，包括输入流量。
所述底层控制模块20和数据监控单元10电性连接，用于接收数据监控单元10的流量监控数据，并统计每个主交换机30与备交换机40的总体输入流量，并发送至SDN控制器70，所述底层控制模块20基于STM32嵌入式单片机构成，数据监控单元10所发送的流量数据为数字量，直接将所有的流量数据使用现有的方法，进行求和，即可统计每个主交换机30与备交换机40的总体输入流量。
所述主交换机30的输出端口和上层的网络终端设备电性连接，用于将接收的数据按照MAC地址转发至网络终端设备，所述上层的网络终端设备通常包括各种连接到交换机的终端设备，用于接入网络、进行通信和服务，常见的上层网络终端设备有个人计算机，包括台式机和笔记本电脑，通常通过以太网接口连接到交换机。个人计算机是最常见的网络终端设备之一，用于访问互联网、运行应用程序和实施各种网络任务，交换机30与上层的网络终端设备通过网线连接后，按照MAC地址将数据包转发至网络终端设备。
所述备交换机40的输入端口和主交换机30的输入端口并联，用于对接入到主交换机30的流量进行分担，当主交换机30的数据流量超过负荷时，使一部分数据流量通过备交换机40进行分担。
进一步的，所述主交换机30下面具有多个输入的端口，每个端口设置一个数据监控单元10，通过计算所有端口的流量之和，判断主交换机30是否超负荷。
所述第一转换开关50的输入端和主交换机30底层的网路设备电性连接，输出端和备交换机40的网络端口输入端电性连接，用于选择底层的网路设备的流量输出路径，所述第一转换开关50、第二转换开关60均有线圈和触点组成，底层控制模块20发送指令后，使得线圈部分用于得电，产生磁吸力使得触点在磁吸力的情况下吸合接通线路，从而实现流量输出路径的选择。
所述第二转换开关60的输入端和主交换机30、备交换机40的输出端口电性连接，输出端和上层的网络终端设备、缓冲存储模块80电性连接，用于选择主交换机30、备交换机40的流量输出路径。
所述SDN控制器70和底层控制模块20电性连接，用于接收每个主交换机30的总体输入流量，并下发控制指令至底层控制模块20。
进一步的，所述底层控制模块20控制第一转换开关50、第二转换开关60的选择输出。
所述缓冲存储模块80用于缓存主交换机30的流量。
当数据流量超过主交换机30与备交换机40时，通过操作第二转换开关60把数据流量输出至缓冲存储模块80缓存，缓解主交换机30与备交换机40的流量压力。
本实用新型的使用原理：在使用时，通过数据监控单元对交换机每个端口的数据流量监控，计算所有端口的流量之和，判断主交换机是否超负荷，若是超负荷，则SDN控制器通过底层控制模块下发控制指令至第一转换开关，将一些端口切换到备交换机，缓解主交换机的流量，底层控制器还可以控制第二转换开关选择数据发送到缓冲存储模块存储，缓解主交换机的流量压力，有效的解决了网络拥堵导致数据传送慢的问题，更加合理的利用网络资源设备。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种基于SDN网络的数据监控系统，其特征在于，包括：
数据监控单元(10)，所述数据监控单元(10)和主交换机(30)、备交换机(40)的输入端口电性连接，用于检测主交换机(30)与备交换机(40)每个输入端口的数据流量；
底层控制模块(20)，所述底层控制模块(20)和数据监控单元(10)电性连接，用于接收数据监控单元(10)的流量监控数据，并统计每个主交换机(30)与备交换机(40)的总体输入流量，并发送至SDN控制器(70)；
主交换机(30)，所述主交换机(30)的输出端口和上层的网络终端设备电性连接，用于将接收的数据按照MAC地址转发至网络终端设备；
备交换机(40)，所述备交换机(40)的输入端口和主交换机(30)的输入端口并联，用于对接入到主交换机(30)的流量进行分担；
第一转换开关(50)，所述转换开关(50)的输入端和主交换机(30)底层的网路设备电性连接，输出端和备交换机(40)的网络端口输入端电性连接，用于选择底层的网路设备的流量输出路径；
第二转换开关(60)，所述第二转换开关(60)的输入端和主交换机(30)、备交换机(40)的输出端口电性连接，输出端和上层的网络终端设备、缓冲存储模块(80)电性连接，用于选择主交换机(30)、备交换机(40)的流量输出路径；
SDN控制器(70)，所述SDN控制器(70)和底层控制模块(20)电性连接，用于接收每个主交换机(30)的总体输入流量，并下发控制指令至底层控制模块(20)；
缓冲存储模块(80),所述缓冲存储模块(80)用于缓存主交换机(30的流量。
2.根据权利要求1所述的一种基于SDN网络的数据监控系统，其特征在于：所述底层控制模块(20)控制第一转换开关(50)、第二转换开关(60)的选择输出。
3.根据权利要求1所述的一种基于SDN网络的数据监控系统，其特征在于：所述主交换机(30)下面具有多个输入的端口，每个端口设置一个数据监控单元(10)，通过计算所有端口的流量之和，判断主交换机(30)是否超负荷。
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