[发明专利]一种基于软件定义网络的交换机间链路时延测量方法

说明书

技术领域

本技术设计网络测量技术领域，特别是一种基于软件定义网络的交换机间链路时延测量方法。

背景技术

软件定义网（SDN， Software-Defined Network)是一种新型的网络架构，与传统网络不同的是它提出了将网络中控制面和数据面分离的思想，使网络中的路由器与交换机只需要负责转发，而不需要再做相关的路由决策以及路径学习等。在SDN网络中，由集中式的控制器负责对全局进行控制和管理，通过对每个节点下发流表来控制数据的流向。传统网络中的时延测量大部分是端到端的测量，多数是采用统计与估算等策略，缺乏一定的实时性与准确性，由于SDN的网络结构相对于传统网络有较大的变革，除了传统网络中利用SNMP报文进行端到端的时延测量以外，利用SDN集中控制和可编程控制器的特点可以更加灵活地对网络中相邻节点之间的链路进行时延测量。现有的SDN时延测量技术包括一种向探测包上添加时间戳的方法，该方法要求待测量链路的发送端交换机向接收端交换机连续发送探测包，并在发送端添加发送时间戳，接收端交换机接收探测包同时添加接收时间戳，通过对两个时间戳的计算得到链路单向时延。但是该方法要求具备特定功能的SDN交换机（向数据包中添加时间戳），而普通的SDN网络中的交换机是不具备这种功能的，这就导致了该方法在应用当中的局限性。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于软件定义网的链路时延测量方法，可以直接采用通用硬件设备,能够实现在软件定义网络中对交换机之间的链路时延进行测量。

本发明的技术方案是提供一种基于软件定义网络的交换机间链路时延测量方法,其特征在于:

步骤一：设置安装一台SDN控制器C及Openflow交换机S1、Openflow交换机S2，三台设备使用网线互连，设置SDN控制器C与Openflow交换机S1的eth0接口互联，设置SDN控制器C与Openflow交换机S2的eth0接口互联，设置Openflow交换机S1的eth1接口与Openflow交换机S2的eth1接口互联，进入步骤二；

步骤二：控制器C构造一个Packet_Out包，设定Packet_Out包的action为output，设定Packet_Out包的out_port为eth0，进入步骤三；

步骤三：控制器C发送构造的Packet_Out包至Openflow交换机S1，同时记录当前控制器C的时戳为ts1，进入步骤四；

步骤四：构造的Packet_Out包到达Openflow交换机S1，Openflow交换机S1把数据从Packet_Out包中解析出来，重新封装为普通数据包，并执行action从Openflow交换机S1的eth0接口转发； 普通数据包到达Openflow交换机S2， Openflow交换机S2把所述普通数据包封装到一个Pakcet_In包中又发回控制器C，进入步骤五；

步骤五：控制器C接收到Openflow交换机S2发来的Packet_In包，记录下当前时戳te1，计算第一环路时间t=te1-ts1，进入步骤六；

步骤六：控制器C发送构造的Packet_Out包至Openflow交换机S2，同时记录控制器C的当前时戳为ts2，进入步骤七；

步骤七：构造的Packet_Out包到达Openflow交换机S2，Openflow交换机S2把数据从Packet_Out包中解析出来，重新封装为普通数据包，并执行action从Openflow交换机S2的eth0接口转发； 普通数据包到达Openflow交换机S1， Openflow交换机S1把所述普通数据包封装到一个Pakcet_In包中又发回控制器C，进入步骤八；

步骤八：控制器C接收到Openflow交换机S1发来的Packet_In包，记录下当前时戳te2，计算第二环路时间t’=te2-ts2，进入步骤九；

步骤九：控制器C分别向Openflow交换机S1和Openflow交换机S2各下发一条流表，令分别从Openflow交换机S1和Openflow交换机S2的eth1接口进入的源MAC地址为控制器网卡MAC地址的数据包仍从Openflow交换机S1和Openflow交换机S2的eth1接口转发，进入步骤十；

步骤十：控制器C构造一个探测包，发送至Openflow交换机S1，同时记录当前控制器时戳t1，进入步骤十一；