基于流量活动发送信号以调整分组的转发行为的制作方法

文档序号:22557513发布日期:2020-10-17 02:42阅读:108来源:国知局
本公开涉及用于评估软件定义网络(“sdn”)中的通信链路的活力(viability)的系统和方法。更特别地,但不排他地,本申请中公开的技术可以被配置成分析sdn中的数据流和流量度量(trafficmetrics),以基于这样的分析来适配信息分组(informationpackets)的转发行为。附图简述参照附图对本公开的非限制性和非穷举性实施例进行了描述,包括本公开的各个实施例,在附图中:图1图示了符合本公开的实施例的电力传输和配电系统的简化的单线图,其中多个通信设备可以促进sdn中的通信。图2a图示了符合本公开的实施例的可以部署在电力传输和配电系统中的包括控制面、数据面以及多个数据消耗和数据产生设备的sdn的概念表示。图2b图示了符合本公开的实施例的被配置成基于反向计量阈值来重定向数据流的图2a的sdn系统的概念表示。图3图示了符合本公开的实施例的被配置成实现冗余通信路径的系统的概念表示,该冗余通信路径可以基于流量流的分析而被适配。图4图示了符合本公开的实施例的用于处理sdn中的信息分组的方法的流程图。图5图示了符合本公开的实施例的包括sdn控制器、sdn和多个通信设备的系统的框图。详细描述现代配电和传输系统可以纳入可用于监测和保护系统的各种通信技术。通信装备可以被配置成和用于促进对电力系统上的状况进行监测并实现控制动作以维持电力系统的稳定性的各种设备之间的数据交换。通信网络携带用于对电力系统状况进行适当评估并用于基于这些状况实现控制动作所需的信息。此外,由于配电和传输系统中的状况可能快速改变,这些消息可能受时间限制。一些电力传输和配电系统可以纳入利用控制器在网络上配置和监测网络流量的软件定义网络(“sdn”)联网技术。sdn联网技术提供了在电力系统中可能有利的各种优点(诸如默认拒绝安全、确定性转变时间、延迟控制、对称运输能力、冗余、故障转移计划等)。sdn联网技术允许网络的程序化改变,并且允许将整个通信网络作为单一资产进行管理,这简化了对网络的管理,并能够对网络进行持续监测。在sdn中,转发流量的控制面与在网络中执行流量转发的数据面是分开的。相比之下,在常规的联网设备中,控制面和数据面典型地在单个设备(即,网络路由器或交换机)中实现。常规的联网设备可以生成地址表或数据库来处理通信。控制面可以用于通过通信网络创建特定的数据流来实现网络资源的最佳使用。如本文使用的术语“数据流”是指用于基于网络分组内容匹配和采取动作的参数集。数据流可以准许基于各种标准的具体路径,这些标准为网络运营商提供显著的控制和精确性。相比之下,在大型传统网络中,尝试使网络发现路径与应用期望的数据路径匹配可能是涉及改变许多设备中的配置的具有挑战性的任务。为了解决这个问题,很多设备上使用的管理接口和功能集都不是标准化的。更进一步,网络管理员经常需要重新配置网络以避免循环,获得路由收敛速度,并优先考虑某一类应用。在电力传输和配电系统的背景下管理传统网络的明显的复杂性是由于每个网络设备(例如,交换机或路由器)具有集成在一起的控制逻辑和数据转发逻辑的事实。例如,在传统的网络电器中,诸如路由信息协议(rip)、开放最短路径优先(ospf)、生成树协议(stp)、地址解析协议(arp)等的动态控制面协议可以用于确定应该如何转发分组。由路由协议确定的路径被编码在地址表中,其然后用于转发分组。类似地,在诸如网桥(或网络交换机)的2层设备(layer2device)中,配置参数和/或生成树算法(sta)构成确定分组路径的控制逻辑。因此,传统网络中的控制面分布在交换架构(网络设备)中。在sdn中,控制器实施控制面并确定分组(或帧)应该如何在网络中流动(或转发)。控制器通过设置构成数据面的网络设备的转发表将该信息传送给网络设备。这实现了对网络的集中化配置和管理。这样,sdn中的数据面可以由相对简单的分组转发设备构成,该分组转发设备具有到控制器的通信接口以接收转发决策。除了简化网络的管理之外,sdn架构还可以实现可能有益于在配电系统中使用的监测和故障排除功能,包括但不限于:镜像数据选定流而不是镜像端口;带宽接近饱和报警;为指定流提供度量(例如,用于服务质量、分组计数、错误、丢弃或超限(overrun)等的计数器和计量器);和/或准许监测指定的应用,而不是基于vlan或mac地址进行监测。sdn可以通过各种技术(包括计量器条目(meterentry)、流条目(flowentry)和组条目(groupentry))对分组序列进行操作和控制。流条目定义了数据面中的交换机如何处理分组。当分组的某些标准与流条目的匹配字段之间存在匹配时,流条目对分组进行操作。计量器条目附接到流条目,并且能够限制进入速率。每个计量器带(meterband)可以指定带将被激活以处理数据流的速率。组条目可用于增强数据流的转发行为,并对分组应用服务质量(qos)策略。组条目包含“动作桶(actionbucket)”列表,其中每个动作桶都可以详细说明落入动作桶的分组的动作的集合。结合各种实施例,短语“反向计量”可用于描述使用与计量器条目属性相关联的计量器带来修改数据流的转发行为的概念。在符合本公开的各种实施例中,可以利用开放流协议来控制sdn的数据面中的通信设备。“快速故障转移组(fastfailovergroup)”类型是一种被设计成检测并克服sdn中端口故障的组类型。除了动作桶之外,快速故障转移组还具有观察端口和/或观察组,作为监测所指示端口或组的“活性(liveness)”的参数。一次只能使用一个桶(bucket),并且只有在满足活性状况时才能使用该桶。本公开通过增加做出故障转移决策可用的选项来增强sdn设备的转发能力。使用本文公开的系统和方法,不是仅仅基于端口链路状态来做出故障转移决策,或者除了仅仅基于端口链路状态来做出故障转移决策之外,sdn网络可以被配置成基于流量活动来改变分组的转发行为。在各种情况下,其中一些可能涉及运营商错误,流量可能被错误引导,并可能无法到达其预期目的地;然而,端口链路状态可能保持“导通(up)”。通过纳入对与特定数据流相关联的数据流量的分析,并利用这种信息来控制端口链路状态,系统可能能够基于附加标准进行故障转移。通过利用sdn系统的属性,检测流量未能满足阈值的状况可提高系统的可靠性。在一些实施例中,符合本公开的系统和方法可以定义用于基于状况的动作的新的流属性。在各种实施例中,新的计量器行为可以基于流量度量和/或可以基于快速故障转移组中的观察端口。相应地,通信设备的转发行为可以基于计量器值和/或观察端口的端口链路状态而改变。在一个具体实施例中,来自计量器的阈值可用于指定观察端口的端口链路状态。在这样的实施例中,如果流量计数小于具体阈值,则流转发动作可以改变。可替代地,如果配置的计数超过配置的计数,交换机可以返回到原始转发行为。即使观察端口与另一个设备相关联,sdn内的多个组也可以使用单个观察端口作为触发器。这可能使得数据流能够影响自身或通过sdn或通过同一交换机的其他流。在一些实施例中,一旦网络负担满足一个或更多个阈值,基于反向计量器的数据流的改变可以被自动反向。在其他实施例中,对流的改变可以保持有效,直到被网络管理员重置。本文公开的系统和方法可以利用sdn中可用的各种特征来监测网络中的物理和/或逻辑通信链路,并基于导致数据流改变的物理改变(例如,物理链路断开连接)或逻辑改变(例如,路由的改变)来采取行动。这里使用的术语,逻辑通信链路是指网络中的在两个或更多个通信主机之间的数据通信信道。逻辑通信链路可以包含用于在通信主机之间建立连接的任何数量的物理链路和转发元件。用于创建实现逻辑通信链路的特定通信路径的物理链路和转发元件可以基于网络中的状况进行调整和改变。例如,在特定通信路径中的元件发生故障(例如,通信链路发生故障或转发设备发生故障)的情况下,可以激活故障转移路径以维持逻辑通信链路。可通过监测物理和/或逻辑通信链路来收集信息,以识别和关联可用于评估故障的可能性的信息,生成关于故障前兆的信息,并识别故障的根本原因。然后,可以使用这样的信息为sdn内的数据流生成可靠的故障转移路径。符合本公开的实施例可以用在各种通信设备中。如本文使用的术语“通信设备”是能够在数据通信网络中接受和转发数据流量的任何设备。除了接受和转发数据流量的功能之外,通信设备还可以执行各种各样的其他功能,并且范围可以从简单的设备到复杂的设备。通过参照附图将最好地理解本公开的实施例,其中通篇相似的部分由相似的数字标记。将容易理解的是,如在本文中的附图中一般性地描述和图示的,所公开的实施例的部件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,本公开的系统和方法的实施例的以下详细的描述不旨在限制本公开所要求保护的范围,而是仅代表本公开的可能实施例。另外,除非另有说明,方法的步骤不一定需要按照任何特定的顺序或甚至依次序地执行,也不需要步骤仅执行一次。在一些情况下,众所周知的特征、结构或操作没有被详细示出或描述。此外,所描述的特征、结构或操作可以以任何合适的方式组合在一个或更多个实施例中。还将容易理解的是,如在本文中的附图中一般性地描述和图示的实施例的部件可以以各种不同的配置来布置和设计。所描述的实施例的几个方面可作为软件模块或部件来实现。如本文中所使用的,软件模块或部件可包括任何类型的计算机指令或计算机可执行代码,这些指令或代码位于存储器设备内和/或作为电子信号通过系统总线或者有线或无线网络传输。例如,软件模块或部件可包括计算机指令的一个或更多个物理块或逻辑块,其可被组织为例程、程序、对象、部件、数据结构等,其执行一个或更多个任务或实现特定的抽象数据类型。在某些实施例中,特定的软件模块或部件可包括被储存在存储设备的不同位置中的不同指令,其共同实现模块的所描述的功能。事实上,模块或部件可包括单一指令或许多指令,并且可以分布在几个不同的代码段上、分布在不同的程序之间以及跨几个存储设备分布。一些实施例可在分布式计算环境中实践,其中任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行。在分布式计算环境中,软件模块或部件可位于本地存储器储存设备和/或远程存储器储存设备中。另外,在数据库记录中绑定或呈现在一起的数据可驻留在相同的存储设备中或跨几个存储设备驻留,并且可以跨网络在数据库中的记录字段中链接在一起。实施例可作为计算机程序产品来被提供,包括具有在其上所存储的指令的非暂态计算机和/或机器可读介质,该指令可用于对计算机(或其他电子设备)进行编程以执行本文中所描述的过程。例如,非暂态计算机可读介质可储存指令,当该指令由计算机系统的处理器执行时,使处理器执行本文中所公开的某些方法。非暂态计算机可读介质可包括但不限于硬盘、软盘、光盘、cd-rom、dvd-rom、rom、ram、eprom、eeprom、磁卡或光卡、固态存储器设备、或适用于储存电子器件和/或处理器可执行指令的其他类型的机器可读介质。图1图示了符合本公开的实施例的电力传输和配电系统100的简化单线图的实施例的示例,其中多个通信设备可以促进sdn中的通信。电力输送系统100可被配置成生成、传输电能,并将电能分配给负载。电力输送系统可包括装备,诸如电力发电机(例如,发电机110、112、114和116)、电力变压器(例如,变压器117、120、122、130、142、144和150)、电力传输和输送线(例如,线124、134和158)、电路断路器(例如,断路器152、160、176)、总线(例如,总线118、126、132和148)、负载(例如,负载140和138)等等。各种其他类型的装备也可被包括在电力输送系统100中,诸如电压调节器、电容器组以及各种其他类型的装备。变电站(substation)119可以包括发电机114,其可以是分布式发电机,并且其可通过升压变压器(step-uptransformer)117连接到总线126。总线126可经由降压变压器(step-downtransformer)130连接到配电总线132。各种配电线136和134可以连接到配电总线132。配电线136可通向变电站141,其中使用ied106来监测和/或控制该线,该ied106可选择性地断开和闭合断路器152。负载140可从配电线136馈电。此外,经由配电线136与配电总线132进行通信的降压变压器144可以用于降低由负载140消耗的电压。配电线134可通向变电站151,并向总线148输送电力。总线148也可经由变压器150接收来自分布式发电机116的电力。配电线158可将电力从总线148输送到负载138,并且还可包括降压变压器142。电路断路器160可用于选择性地将总线148连接到配电线134。ied108可用于监测和/或控制电路断路器160以及配电线158。电力输送系统100可使用智能电子设备(ied)(诸如ied104、106、108、115和170)以及中央监测系统172来监测、控制、自动操作和/或保护。通常,电力的生成和传输系统中的ied可用于在系统中的装备的保护、控制、自动操作和/或监测。例如,ied可用于监测许多类型的装备,包括输电线、配电线、电流互感器、总线、开关、电路断路器、自动开关、变压器、自耦变压器、抽头变换器、电压调节器、电容器组、发电机、电动机、泵、压缩机、阀以及各种其他类型的受监测的装备。如本文中所使用的,ied(诸如ied104、106、108、115和170)可指监测、控制、自动操作和/或保护系统100内的受监测的装备的任何基于微处理器的设备。例如,这样的设备可包括远程终端单元、差动继电器、距离继电器、方向继电器、馈电继电器、过电流继电器、电压调节器控件、电压继电器、断路器故障继电器、发电机继电器、电动机继电器、自动化控制器、间隔控制器、计量器、自动开关控件(reclosercontrols)、通信处理器、计算平台、可编程逻辑控制器(plc)、可编程自动化控制器、输入和输出模块等等。术语ied可用于描述单个ied或包括多个ied的系统。公共时间信号可分配在整个系统100中。利用公共或通用的时间源可确保ied具有可用于生成时间同步数据(诸如同步相量)的同步时间信号。在各个实施例中,ied104、106、108、115和170可接收公共时间信号168。时间信号可使用通信网络162或使用公共的时间源(诸如全球导航卫星系统(“gnss”)等)而被分配在系统100中。根据各个实施例,中央监测系统172可包括多种类型的系统中的一个或更多个。例如,中央监测系统172可包括监控与数据采集(scada)系统和/或广域控制与态势感知(wacsa)系统。中央ied170可与ied104、106、108和115进行通信。ied104、106、108和115可远离中央ied170,并且可通过各种介质进行通信(诸如来自ied106的直接通信)或通过广域通信网络162进行通信。根据各个实施例,某些ied可以与其他ied直接进行通信(例如,ied104与中央ied170直接进行通信),或者可以经由通信网络162进行通信(例如,ied108经由通信网络162与中央ied170进行通信)。经由网络162的通信可通过包括但不限于多路复用器、路由器、集线器、网关、防火墙和交换机的联网设备来促进。在一些实施例中,ied和网络设备可包括物理上不同的设备。在其他实施例中,ied和网络设备可以是复合设备,或者可被配置成用多种方式来执行重叠的功能。ied和网络设备可包括多功能硬件(例如,处理器、计算机可读存储介质、通信接口等),其可被利用以便执行关于系统100内的装备的操作和/或网络通信的各种任务。sdn控制器180可以被配置成与网络162中的装备对接以创建有助于ied170、115、108和监测系统172之间的通信的sdn。在各种实施例中,sdn控制器180可以被配置成与网络162中的控制面(未示出)对接。使用控制面,控制器180可以被配置成引导网络162内的数据流。sdn控制器180可以被配置成从网络162中的多个设备接收关于数据传输的信息。在网络162包括光纤通信链路的实施例中,由sdn控制器180收集的数据可以包括流量度量,诸如分组计数、分组丢失、延迟、传输时间、端口链路状态等。sdn控制器180可以实现本文公开的各种技术,以在网络拥塞时间段期间和可能中断通信主机之间的一个或更多个逻辑通信链路的其他状况下确保可靠的数据传输。图2a图示了符合本公开的实施例的包括控制面202、数据面204以及多个数据消耗和多个数据产生设备216a-210c的sdn200的概念表示,该sdn200可以部署在电力传输和配电系统中。控制面202引导数据流通过数据面204。更具体地说,控制器212可以经由接口214与多个通信设备206a-206f进行通信以建立数据流。控制器212可以基于各种标准来指定用于通过数据面204路由流量的规则。在一些实施例中,应用210a-210c可以用于配置控制面202。如图所示,数据面204包括经由多个物理链路208a-208h彼此进行通信的多个通信设备206a-206f。在各个实施例中,通信设备206a-206f可以实施为交换机、多路复用器以及其他类型的通信设备。物理链路208a-208h可以实施为以太网、光纤以及其他形式的数据通信信道。如图所示,通信设备206a-206f之间的物理链路208a-208h可以提供冗余连接,使得物理链路208a-208h之一的故障不能完全阻断与受影响的通信设备的通信。在一些实施例中,物理链路208a-208h可以提供n-1冗余或更好的冗余。数据消耗/产生设备216a-216c可以表示电力传输和配电系统内的产生或消耗数据的各种设备。例如,数据消耗/产生设备可以例如实施为被配置成监测电气传输线的一对传输线继电器。传输线继电器可以监测流过传输线的电力的各个方面(例如,电压测量结果、电流测量结果、相位测量结果、同步移相器等),并且可以传送测量结果以实现对传输线的保护策略。传输线继电器之间的流量可以使用由控制器212实现的多个数据流来转发通过数据面204。当然,数据消耗/产生设备216a-216c可以通过符合本公开的实施例的各种各样的设备来实施。多个通信设备206a-206f可以各自包括信任/加密子系统,该信任/加密子系统确保数据面204中的设备之间的通信安全。在各种实施例中,控制器212可以向信任/加密子系统颁发一个或更多个证书。该一个或更多个证书可用于加密由特定设备发送或接收的数据流量。此外,信任/加密子系统可以被配置成验证sdn数据的发送者的身份。当从数据消耗/产生设备216a接收到数据时,多个通信设备206a-206f之一的加密子系统可以在将数据转发到另一通信设备上之前对数据进行加密。在传输到数据消耗/产生设备216c之前接收数据的最终通信设备可以解密数据。因此,在数据消耗/产生设备216a和216c之间传输的数据的加密和解密对于设备可以是透明的。换句话说,选定数据流的整个加密和解密过程可以由多个通信设备206a-206f执行,而不涉及数据消耗/产生设备216a至216c。在各种实施例中,本文公开的系统和方法可以用于在缺乏加密能力的数据产生设备和数据消耗设备之间实现端到端加密。图2b图示了符合本公开的实施例的被配置成基于反向计量阈值来重定向数据流的图2a的sdn系统的概念表示。数据面204中的数据流218可以被配置成结合快速故障转移组条目220来操作。快速故障转移组条目220可以包括多个桶,诸如桶226和228。入口分组(未示出)可以匹配由数据流222指定的标准,并且可以由计量器224计数。计量器224可以被配置成确定入口分组的数量是否大于阈值。在各种实施例中,如果计量器224小于指定值,则端口链路状态234可以被设置为“导通”。如果计量器224大于指定值,端口链路状态234可以被设置为“关闭(down)”。快速故障转移组220可以基于端口链路状态234在桶226和桶228之间切换。如果端口链路状态234是“导通”,则桶226可以是活动的,如果端口链路状态236是“关闭”,则桶228可以是活动的。如图所示,桶226可以通过输出端口236转发与数据流222相关联的出口流量,而桶228可以通过输出端口238转发出口流量。流量可以被导向不同的物理链路和不同的通信设备,以减少网络拥塞和数据分组丢失。在所图示的实施例中,输出端口236可以与物理链路208a相关联,并且可以将与数据流222相关联的流量导向通信设备206b。输出端口238可以与物理链路208b相关联,并且可以与物理链路208b相关联,并且可以将与数据流222相关联的流量导向通信设备206c。在各种实施例中,桶226和桶228中的逻辑的实施方式可以使用iec61850-9-2标准来实现。图3图示了符合本公开的实施例的被配置成实现冗余通信路径的系统300的概念表示,该冗余通信路径可以基于流量流的分析而被适配。系统300包括主应用流量源302a和冗余应用流量源302b。冗余可能存在于各种基础设施系统(包括电力系统)中,以帮助确保成功传输重要数据。在所图示的实施例中,数据面304包括多个通信设备306a-f。通信设备306a-f中的每一个与两个其他通信设备通信。冗余流量流可以被配置成通过物理上不同的通信设备和通信链路来转发,以避免单点故障。例如,在主应用流量源302a和主终端设备328之间的主流量流可以通过通信设备306a、306b和306c转发,如在图3中通过实线所示出的。在冗余应用流量源302b和冗余终端设备330之间的冗余流量可以通过通信设备306d、306e和306f转发,如在图3中通过虚线所示出的。使用点划线图案示出了通信设备306a-306f之间的另外的物理通信链路。系统300可以被配置成利用本申请中所公开的技术来分析数据流和流量度量,并基于这样的分析来适配冗余流量转发行为,以在保持高可靠性水平的同时减少网络资源的利用。尽管冗余流量流的使用可以增加至少一个数据流被接收的可能性,但是冗余流量消耗资源,并且可能仅相对不频繁地被需要(例如,在一个或更多个通信设备或通信链路出现故障时)。在所图示的实施例中,通信设备306a-f可以包括用于监测流量流和状态的各种部件。更具体地,通信设备306c被图示为包括快速故障转移组320c、计量器324c和端口链路状态334c。在各种实施例中,计量器324c可用于设置端口链路状态334c。在所图示的实施例中,计量器324c可以确保从主应用流量源302a到主终端设备328的流量流保持高于阈值。当流量保持高于阈值时,冗余流量可以被抑制或选择性地丢弃。流量流减少至低于阈值(如由计量器324c确定的)可以指示主数据流中的数据中断。相应地,端口链路状态334c可以被改变。端口链路状态334c的改变可以触发快速故障转移组320c,快速故障转移组320c可以实现动作以响应主数据流中的中断。在检测到主数据流中的中断时(即,在端口链路状态334c改变时),在冗余应用流量源302b和冗余终端设备330之间的冗余数据流可以被启用。冗余数据流可以利用通信设备306d、306e和306f以及这些设备之间的相关通信链路。在可替代实施例中,每当分组匹配预期数据流时,固定倒计时上的计时器可以被重置。可以调整超时以适应与数据流相关联的两个数据分组之间预期的最长持续时间。在定时器到期时,端口链路状态334c可以改变。图3所示的其中当计量器324c低于指定阈值时激活冗余路径的配置可以允许系统300避免冗余数据流的连续传输,同时仍然实现与冗余系统相关联的许多好处。在一些实施例中,基于端口链路状态334c的改变的故障转移性能可以是微秒量级。这一短暂的故障转移时间段使应用流量的丢失最小化。此外,这样的系统也可以增强网络运营商的情境意识(situationalawareness)。在当前的网络配置中,网络运营商可能能够监测网络负担,并在网络负担过重时接收通知。图3中所图示的系统可以实现基于端口链路状态334c的改变的监测。这种利用对控制电力系统的网络以及各种其他网络(诸如scada、相量测量(phasor-measurement)单元、电信视频应用等)会是有用的。图4图示了符合本公开的实施例的用于处理sdn中的信息分组的方法400的流程图。在402,可以接收入口分组。在404,方法400可以确定分组是否匹配任何现有的数据流。如果分组不匹配任何流id,则在406,可以确定是否存在针对没有匹配流的分组的表(即,表未命中条目(table-missentry))。如果没有表未命中条目,则在408丢弃该分组。在410,可以基于表未命中条目的流来转发分组。在412,可以更新相关联的流的计量器。在414,方法400可以确定计量器计数是否满足阈值。在一些实施例中,计量器计数可用于确定分组速率(例如,每秒100个分组),并且阈值可以构成分组速率。如果满足阈值,则可以在416保持逻辑端口链路状态。可替代地,如果不满足阈值,则逻辑端口链路状态可以在420反转,并且可以基于接收到分组或者该分组必须匹配指定的流。例如,如果逻辑端口链路状态是“导通”,则逻辑端口链路状态可以被更新为“关闭”。在一些实施例中,逻辑端口链路状态可以表示为布尔值,并且结果可以是先前逻辑端口链路状态的逻辑取反。在422,方法400可以确定本地和物理端口链路状态是否一致。在各种实施例中,物理端口状态可以基于通信设备是否检测到通过物理通信链路到另一个设备的电连接。逻辑端口状态可以基于在414处的计量器计数是否满足阈值。在某些情况下,物理状态可以保持“导通”,但计量器计数可以低于阈值,因此,物理端口链路状态可以不同于逻辑端口链路状态。在一些实施例中,逻辑端口状态和物理端口状态可以经受逻辑“与(and)”运算,以识别状态中的不一致性和/或改变转发行为。在424,可以向运营商端口通知链路状态的不一致性。在各种实施例中,可以以各种方式提供通知,诸如电子邮件、事件报告等。图5图示了符合本公开的实施例的包括sdn控制器501、sdn540和多个通信设备550a-550d的系统500的框图。在一些实施例中,系统500可使用硬件、软件、固件和/或它们的任意组合来实现。此外,本文描述的某些部件或功能可以与其他设备相关联或由其他设备执行。具体图示的配置仅表示符合本公开的一个实施例。sdn控制器501包括被配置成与sdn540和通信设备550a-550d进行通信的通信接口504。通信接口504可便于与多个设备进行通信。sdn控制器501还可包括时间输入端502,其可用于接收时间信号(例如,公共时间参考),从而允许sdn控制器501将时间戳应用到所接收的数据。在某些实施例中,公共时间参考可经由通信接口504接收,且相应地,可以不需要单独的时间输入端。一个这样的实施例可采用ieee1588协议。数据总线524可以便于sdn控制器501的各个部件之间的通信。处理器506可被配置成对经由通信接口504和时间输入端502接收的通信进行处理并协调sdn控制器501的其他部件的操作。处理器506可使用任意数量的处理速率和架构来操作。处理器506可被配置成执行本文中所描述的各种算法和计算中的任何一个。处理器506可被实施为通用集成电路、专用集成电路、现场可编程门阵列和/或任何其他合适的可编程逻辑设备。待由处理器506执行的指令可以存储在随机存取存储器514(ram)中。这样的指令可以包括用于基于多个流量流来处理路由和处理经由通信接口504接收的数据分组的信息。分析子系统538可以被配置成分析与经由sdn540传输的流量有关的数据。可以监测和分析在开放模式下在sdn540、通信网络设备550a-550d和主机552a-552f上传输的数据,以识别网络162内的多个通信流。在各个实施例中,通信网络设备550a-550d可以收集关于在sdn540上传输的数据的信息,诸如计量器计数。由通信网络设备550a-550d收集的与网络上的流量有关的数据可以被提供给分析子系统538。在一些实施例中,为了确定端口的“活性”,分析子系统538可以被配置成确定特定数据流是否落在一个或更多个计量器带内。流量路由子系统534可以被配置成基于从分析子系统538和/或用户接口模块接收到的信息在sdn540中生成各种通信流。流量路由子系统534可以指定分隔通信主机的各种中间设备(例如,路由器、交换机、多路复用器等)的配置。在一个示例中,流量路由子系统534可以被配置成生成物理上不同的路径,冗余信息流可以通过这些路径传输,如以上结合图3所描述的。故障排除子系统542可以被配置成帮助识别系统500中的配置问题并识别可能的解决方案。例如,故障排除子系统542可以是活动的,其中物理端口链路状态指示端口“导通”,但是如果流量没有到达端口,相应地,逻辑端口链路状态可以指示端口“关闭”。网络设备550a比其他通信设备550b-550c更详细地图示出,然而,通信设备550b-550d可以包括所图示的特征和元素中的一些或全部。每个通信设备550-550d可以包括通信接口552、通信链路监测子系统554、转发子系统556、统计信息子系统558、处理器560和逻辑引擎562。网络设备550a的部件可以经由总线564进行通信。通信接口552可便于与多个设备进行通信。在各个实施例中,通信接口552可以被配置成经由包括以太网、光纤以及其他形式的数据通信信道的各种通信链路进行通信。通信链路监测子系统554可以被配置成监测由网络设备550a接收或传输的通信。在一些实施例中,通信链路监测子系统554可以确定与正常参数的偏差,监测分组丢失,监测与特定数据流相关联的延迟、计数数据分组,并且监测与数据传输相关的其他度量。通信链路监测子系统554可以被配置成确定与特定数据流相关联的流量是否在预期范围内(例如,满足已建立的阈值或者落在指定的计量器带内)。这种信息可以被传送到sdn控制器501。转发子系统556可以被配置成跟踪设备的连接和通过网络设备550a的数据路由。在一些实施例中,路由信息子系统556可以包括地址表、路由信息库、转发表等。转发子系统556可以被配置成向分析子系统538提供关于由网络设备550a传输的数据的信息,该信息可以被分析子系统538利用来识别和/或重新配置涉及网络设备550a的通信流。统计信息子系统558可以被配置成收集与通过网络设备550a传递的数据相关的统计。在一些实施例中,这种统计可以包括各种类型的信息,包括分组计数、错误、丢弃或超限等。统计信息子系统558可以被配置成向分析子系统538提供关于由网络设备550a传输的数据的信息,该信息可以被分析子系统538用来识别涉及网络设备550a的通信流。处理器560可被配置成对经由通信接口552接收的通信进行处理并协调网络设备550a的其他部件的操作。处理器560可以使用任何数量的处理速率和架构来操作。处理器560可被配置成执行本文中所描述的各种算法和计算中的任何一个。处理器560可被实施为通用集成电路、专用集成电路、现场可编程门阵列和/或任何其他合适的可编程逻辑设备。逻辑引擎562可以被配置成接收和实现转发指令或其他命令。在一些实施例中,逻辑引擎562可以被配置成选择性地实现与快速故障转移组相关联的改变以及相关联的动作桶。在各种实施例中,逻辑引擎562可以被配置成利用iec61850标准。虽然已经示出并描述了本公开的特定实施例和应用,但应理解,本公开不限于本文公开的精确配置和部件。因此,在不脱离本公开的基本原理的情况下,可以对上述实施例的细节做出许多改变。因此,本发明的范围应仅由随附的权利要求限定。当前第1页12当前第1页12
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