一种用于远程控制的交换机状态监控方法及系统

本发明属于交换机，特别涉及一种用于远程控制的交换机状态监控方法及系统。

背景技术：

1、软件定义网络(software defined network，sdn)是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通过将网络设备的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，使网络变得更加智能，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。

2、现有技术中，针对远程控制领域，通过软件定义网络进行数据传输，软件定义网络是一种转发与控制功能分离的新型网络模式。具有全局拓扑视野，能够获取交换设备的资源使用情况(包括链路状态、流状态、端口状态等)，从而可以对网络服务质量进行监控。软件定义网络在使用过程中，为了构建能够实现数据可靠传输的网络路径，通过软件定义网络控制器获知网络交换机状态对网络服务质量进行监控，如图3所示，软件定义网络控制器向交换机状态控制机发送监控规则，各交换机状态监控器监控附近交换机的状态，并根据软件定义网络控制器发送的规则向软件定义网络控制器发送监控结果。

3、现有技术至少存在如下问题：

4、1.在软件定义网络运行过程中，软件定义网络控制器对交换机状态监控器监控附近交换机的状态缺乏有效的控制，频繁的查询会导致软件定义网络控制器的高资源消耗，严重影响软件定义网络控制器的性能。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于远程控制的交换机状态监控方法及系统，旨在解决上述现有技术中存在的软件定义网络运行过程中，软件定义网络控制器对交换机状态监控器监控附近交换机的状态缺乏有效的控制，频繁的查询会导致软件定义网络控制器的高资源消耗，严重影响软件定义网络控制器的性能的技术问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于远程控制的交换机状态监控方法，包括：

3、s1:基于数据结构树方法，定义用于交换机监控的监控树的最大深度为m；

4、s2：获取交换机拓扑图，将所述交换机拓扑图中的交换机定义为节点；其中，所述交换机拓扑图包括多个交换机和多个交换机的连接关系；

5、s3：计算所述交换机拓扑图中各个节点的监控接入优先度并排序，得到排序结果；

6、s4：将排序结果中监控接入优先度最大的节点定义为根节点，通过深度优先遍历算法，从根节点出发遍历所述交换机拓扑图，得到以监控接入优先度最大的节点为根节点，最大深度为m的树结构；

7、s5：删除所述交换机拓扑图中包含所述树结构的节点和连接所述树结构的节点的边，得到删除后的交换机拓扑图，并对删除的树结构的根节点接入一个交换机状态监控器，得到一个监控树；判断删除后的交换机拓扑图是否还存在节点：

8、若还存在节点，则返回循环执行s3-s5；若不存在节点，则输出构建结果，其中，所述构建结果为基于所述交换机拓扑图得到的n个监控树，n为循环次数。

9、本发明的有益效果是：本发明通过以监控接入优先度最大的节点定义为根节点，生成最大深度为预设最大深度的树结构，然后再以交换机拓扑图的剩余节点中监控接入优先度最大的节点定义为根节点，继续生成树结构，直至遍历完交换机拓扑图所有的节点。得到最终的监控树构建结果，通过这种方式构建监控树之后，可以在频繁查询过程中减少软件定义网络控制器的资源消耗，提高软件定义网络控制器的性能。

10、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

11、进一步，上述所述监控树的最大深度基于监控延迟进行配置。

12、采用上述进一步方案的有益效果是：本发明通过监控延迟配置最大深度，使监控树的最大深度灵活可控，且通过监控延迟避免造成资源浪费。

13、进一步，上述s2中，获取交换机拓扑图具体为：复制一份原始交换机拓扑图，生成临时交换机拓扑图；其中，所述临时交换机拓扑图为获取的交换机拓扑图。

14、采用上述进一步方案的有益效果是：本发明由于存在改动的需求，对原始交换机拓扑图进行复制生成临时交换机拓扑图，在改动过程中不会对原始交换机拓扑图产生影响，在便于后期对生成的监控树进行校检。

15、进一步，上述s3中，所述监控接入优先度的计算公式如下式所示：

16、f(a)＝max{l(a,b)|b在g′中}

17、其中，a表示选定计算监控接入优先度的节点a，f(a)表示节点a的监控接入优先度，b表示交换机拓扑图中除节点a以外的任一节点，l(a,b)表示节点a在交换机拓扑图中到达节点b的最短路径长度，g′表示交换机拓扑图。

18、采用上述进一步方案的有益效果是：本发明通过计算每个节点的监控接入优先度，通过监控接入优先度的优劣顺序构建监控树，实现节点的有效监控。

19、进一步，上述s4中，得到以监控接入优先度最大的节点为根节点，最大深度为m的树结构的步骤为：从根节点出发遍历所述交换机拓扑图上的节点，在遍历到当前节点的深度为m-1时或遍历的当前节点下一层深度没有节点时停止遍历，通过遍历的所有节点得到最大深度为m的树结构。

20、采用上述进一步方案的有益效果是：本发明基于优先遍历算法，从根节点开始遍历与根节点连接的节点，节省了遍历访问的时间和线路。

21、第二方面，本发明为了解决上述技术问题还提供了一种用于远程控制的交换机状态监控系统，包括：

22、参数配置模块，用于基于数据结构树方法，定义用于交换机监控的监控树的最大深度为m；

23、数据获取模块，用于获取交换机拓扑图，将所述交换机拓扑图中的交换机定义为节点；其中，所述交换机拓扑图包括多个交换机和多个交换机的连接关系；

24、计算监控接入优先度模块，用于计算所述交换机拓扑图中各个节点的监控接入优先度并排序，得到排序结果；

25、树结构生成模块，用于将排序结果中监控接入优先度最大的节点定义为根节点，通过深度优先遍历算法，从根节点出发遍历所述交换机拓扑图，得到以监控接入优先度最大的节点为根节点，最大深度为m的树结构；

26、构建结果输出模块，用于删除所述交换机拓扑图中包含所述树结构的节点和连接所述树结构的节点的边，得到删除后的交换机拓扑图，并对删除的树结构的根节点接入一个交换机状态监控器，得到一个监控树；判断删除后的交换机拓扑图是否还存在节点：

27、若还存在节点，则返回循环执行计算监控接入优先度模块至构建结果输出模块的操作；若不存在节点，则输出构建结果，其中，所述构建结果为基于所述交换机拓扑图得到的n个监控树，n为循环次数。

28、第三方面，本发明为了解决上述技术问题还提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行该计算机程序时实现本技术的用于远程控制的交换机状态监控方法。

29、第四方面，本发明为了解决上述技术问题还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本技术的用于远程控制的交换机状态监控方法。

30、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。