水线之间引入了 metadata查找，最终将数据流转发至1807的端口 8;
[0126]图18a为本实施例的第一级流水线操作，组件1802指定了第一级流水线的匹配规贝丨J，即匹配数据流的源MAC、目的MAC、以太网类型以及端口号，同时组件1802在数据流中加入metadata的值，以便于二级流水线的查找，以上操作结束后，通过goto table管脚将数据流指向组件1803中所示的下一级流水线的table;
[0127]图18b为本实施例的第二级流水线操作，组件1805指定了第二级流水线的匹配规贝1J，除依然需要匹配输入端口以及以太网类型外，该级的匹配规则与第一级的规则完全不同，该级匹配源IP、目的IP，此外，为了精确的对应一级流水线，在组件1805中加入metadata的参数作为查表关键字；
[0128]以上查找流程结束后，最终组件1806执行output操作将流转发至端口1807。
[0129]图19出示运用本发明中一个典型的组播的程序图的实施例。
[0130]该实施例的目的是:将在端口 1上输入的源IP为1.1.1.1、目的IP为2.2.2.2、以太网类型为IP的数据流，组播到端口 1911的8、9、10;
[0131]根据转发逻辑编写网络程序:在组件1902中，指定了用于L3转发的匹配字段，包括源IP，目的IP，以太网类型，以及匹配流的输入端口，此外还指定了流的闲置超时时间和硬超时时间、优先级等相关参数;组件1903的act1n控件将本数据流输出到group 1 ；
[0132]组件1904为group控件，将该控件的类型参数设置为ALL，这种类型的group会执行其下所有bucket act1n，即组件1905、组件1907、组件1909中的act1n组件1906、组件1908、组件1900会全部同时执行，这三个act 1n组件分别将数据流输出到1911的8、9、0号端口，则该流程实现了预期的组播功能。
[0133]图20出示运用本发明中一个典型的路由聚合的程序图的实施例。
[0134]该实施例的目的是:将在端口 2001上输入的源IP为1.1.1.Ug的IP为2.2.2.2、以太网类型为IP的数据流;将在端口 2002上输入的源IP为1.1.1.10、目的IP为2.2.2.2、以太网类型为IP的数据流，这两条不同的flow执行相同的act1n操作；
[0135]根据转发逻辑编写网络程序:在组件2002中，指定了用于L3转发的匹配字段，包括源IP 1.1.1.1，目的IP 2.2.2.2，以太网类型，以及匹配流的输入端口；在组件2003中，指定了用于L3转发的匹配字段，包括源IP 1.1.1.10，目的IP 2.2.2.2，以太网类型，以及匹配流的输入端口；此外在这两个组件中还指定了流的闲置超时时间和硬超时时间、优先级等相关参数;组件2004和组件2005的act1n控件将相应数据流输出到group 1;
[0136]组件2006为group控件，将该控件的类型参数设置为indirect，这种类型的group仅执行一个bucket act1n，即组件2007，组件2007中的act1n控件2008将数据流转发至端口2009;通过组件2006的group控件实现了将flow 21和flow 22两条flow的聚合。
[0137]图21出示运用本发明中一个典型的多径的程序图的实施例。
[0138]该实施例的目的是:将在端口 2101上输入的源IP为1.1.1.1、目的IP为2.2.2.2、以太网类型为IP的数据流，通过2111的端口 8、9、10进行多径；
[0139]根据转发逻辑编写网络程序:在组件2102中，指定了用于L3转发的匹配字段，包括源IP，目的IP，以太网类型，以及匹配流的输入端口，此外还指定了流的闲置超时时间和硬超时时间、优先级等相关参数;组件2103的act1n控件将本数据流输出到group 1 ；
[OMO] 组件2104为group控件，将该控件的类型参数设置为select，这种类型的group会随机执行其下所有bucket act 1n中的一个，即组件2105、组件2107、组件2109中的act 1n组件2106、组件2108、组件2110每次选择一个执行，这三个act 1n组件分别在不同时刻根据其权重将数据流分别输出到2111的8、9、10号端口，则该流程实现了预期的多径功能。
[0141]图22出示运用本发明中一个典型的流量工程的程序图的实施例。
[0142]该实施例的目的是:将在端口 1上输入的源IP为1.1.1.1、目的IP为2.2.2.2、以太网类型为IP的数据流，限速为满速率的90%，并转发至2208的端口 10;
[0143]根据转发逻辑编写网络程序:在组件2202中，指定了用于L3转发的匹配字段，包括源IP，目的IP，以太网类型，以及匹配流的输入端口，此外还指定了流的闲置超时时间和硬超时时间、优先级等相关参数；
[0144]在本实施例中额外加入了流统计控件，组件2203和组件2207可用于在调试模式下实时监控meter的限速结果；
[OH5] 组件2204为meter控件，该类型的控件通过其下挂载的band控件对流进行限速，组件2205为一个band dscp remark控件，其参数rate将当前流限速设定为90%，同时preclevel参数设定了 dscp操作值；
[0146]流在经过组件2204后限速为满速率的90%，通过组件2206发送至2208的端口 10。
[0147]本发明实现SDN网络的手动可编程及其方法，能够实现网络设备的可编程;仅通过直观可视化的图形化编程组件抽象出了 SDN交换机的各项功能，极大的降低了网络设备管理的难度;简化了操作人员对网络设备进行逐一操作的工作量，极大的提高了网络部署效率，
[0148]本发明的另一个优点在于可用调试模式实时监控现有网络的流转发情况，对现有网络程序设计的评估提供了直观全面的数据，有益于对现有网络进行分析。
[0149]本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括R0M/RAM、磁盘、光盘等。
[0150]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种应用于SDN的图形化编程方法，其特征在于，所述方法包括: 根据收入封包消息获取网络的拓扑信息； 结合所述拓扑信息和交换机特性参数生成网络逻辑结构； 根据交换机信息与网络拓扑信息生成网络逻辑视图。2.根据权利要求1所述的图形化编程方法，其特征在于，所述网络逻辑视图包括: 一个或者多个图形控制组件，其中，每个组件对应一族实现其功能的程序代码； 其中，所述控制组件根据交换机特性分类，交换机的相关功能封装为由一个或者多个图形控制组件封装而成的形式呈现。3.根据权利要求2所述的图形化编程方法，其特征在于，所述方法还包括: 编程所述图形控制组件所对应的程序代码； 编译所述网络逻辑视图所包含的各图形控制组件所构成的程序，得到可执行对象。4.根据权利要求1-3任一所述的图形化编程方法，其特征在于，所述根据收入封包消息获取网络的拓扑信息，具体包括: 获取交换机的packet-1n消息，从所述packet_in消息中解析出网络的拓扑结构。5.根据权利要求1-3所述的图形化编程方法，其特征在于，所述图形控制组件包括:flow控件、me ter控件、group控件、act 1n类控件、band类控件、bucket控件、port控件、flowtable控件、meter table控件、group table控件、packet统计控件、byte统计控件、逻辑与控件、逻辑或控件和逻辑非控件，所述各控件根据Openf low协议标准生成。6.一种应用于SDN的图形化编程系统，其特征在于，所述系统包括:可视化编辑界面、可编译后台、资源库: 所述可视化编辑界面，用于呈现一个或者多个图形控制组件，其中，所述控制组件根据交换机特性分类，每个组件对应一族实现其功能的程序代码； 所述资源库，用于存储交换机的相关功能与所述图形控制组件的映射关系，用于根据所述交换机的相关功能参数生成网络逻辑结构;还用于存储所述一个或者多个图形控制组件和对应程序代码； 可编译后台，用于编译网络逻辑结构所包含的程序代码。7.根据权利要求6所述的图形化编程系统，其特征在于，所述图形控制组件包括flow控件、me ter 控件、group 控件、act 1n 类控件、band 类控件、bucket 控件、port 控件、flow table控件、meter table控件、group table控件、packet统计控件、byte统计控件、逻辑与控件、逻辑或控件和逻辑非控件，所述各控件根据Openflow协议标准生成。8.根据权利要求6或7所述的图形化编程系统，其特征在于，所述可视化编辑界面包括两级编辑: 第一级编辑为表的编辑，具体的展示表与表、表与端口之间的关联； 第二级编辑为转发流程的编辑，具体为表与表之间关联关系编辑。
【专利摘要】本发明适用于软件定义网络技术领域，提供了一种应用于SDN的图形化编程方法，包括：根据收入封包消息获取网络的拓扑信息；结合所述拓扑信息和交换机特性参数生成网络逻辑结构；根据交换机信息与网络拓扑信息生成网络逻辑视图。本发明所实现的有益效果为：降低了SDN网络控制的难度，使之成为一个可编程的网络。
【IPC分类】H04L12/24
【公开号】CN105471633
【申请号】CN201510793656
【发明人】李向文
【申请人】武汉烽火网络有限责任公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月18日