[发明专利]一种SDN控制器上增加IEC 61850配置接口的方法和装置

权利要求书

1.一种基于SDN控制器增加IEC 61850配置接口的方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)SDN控制器自检，如出现异常自动发送告警信号；

(2)搜索智能变电站中的交换机，建立网络拓扑，并进行初始化；

(3)根据IEC61850通信需求对SDN控制器进行功能映射；

所述步骤(3)包括，将IEC61850规范中的总线和通信口，映射为SDN控制器北向连接的网络和端口；并将智能变电站中的子总线映射为子网；

再将IEC61850标准的三层两网通信体系映射为两个网络和多个子网，并导入IED的节点连接信息；根据变电站通信业务要求，将所述IED的端口通信设定为SDN网络中点对点的单播通道或者点对多点的组播通道；所述组播通道为二层或者三层交换；

(4)制定SDN控制器的工作模式；

(5)对SDN控制器北向接口建模；

所述步骤(5)建模的具体步骤包括：

步骤501：将SDN控制器的北向接口分解成若干逻辑节点，再将该逻辑节点合并成逻辑设备；

步骤502：采用SCL语言的Schema模式对所述逻辑设备进行描述，包括数据帧头描述、变电站描述、IED能力描述和通信系统描述；

步骤503：依照抽象通信服务接口，通过客户/服务器模型的方式构建SDN控制器信息模型；

步骤504：依照特殊通信服务映射，采用MMS映射方法将SDN控制器信息模型的信息转换为MMS协议栈，映射到具体的网络协议上；

其中，所述SDN控制器信息模型包括客户模型和服务器模型；所述客户模型用于侦听来自IEC 61850配置客户端的服务请求；所述服务器模型，用于通用变电站事件交换服务，即一个IED和多个远程IED之间的系统事件分发以及采样测量值传输。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(4)制定SDN控制器的工作模式，包括自动交换模式、手动配置模式和其他可选功能；其中，所述自动交换模式用于变电站的过程调试；所述手动配置模式用于完成调试后变电站的运行；所述其他 可选功能包括高级功能和广播风暴控制功能；

所述高级功能可以选择性开启，用于实现链路保护倒换和网络流量的监控。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述自动交换模式包括：将SDN控制器任一区域数据转发层的交换机配置为二层或三层自动转发模式；开启二层自动转发后，交换机将openflow流表中未匹配成功的报文上报至SDN控制器，并由所述SDN控制器查找目的MAC地址；如果没有命中，将报文广播并记录源地址端口，储存至SDN控制器查找表；如果命中，则下发openflow流表转发路径至交换机；

开启三层自动转发后，所述SDN控制器通过ARP学习完成IP路由表的构建与查询，并转换成openflow流表下发至交换机的转发平面。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述手动配置模式包括：采用SDN控制器的北向接口调用REST API函数，开通单播、组播链路通道。

5.一种采用权利要求1所述方法的基于SDN控制器增加IEC 61850配置接口的装置，其特征在于，包括：

功能执行模块，用于SDN控制器的网络管理；

功能映射模块，用于根据IEC61850通信需求对功能执行模块进行功能映射；

MMS网络接口模块，用于将功能映射模块转换为MMS协议栈，映射到具体网络协议上。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述功能执行模块包括交换机管理单元、终端管理单元、流表管理单元、路由转发管理单元和统计单元；

其中，所述交换机管理单元用于管理交换机的数据转发平面；

所述终端管理单元用于管理SDN网络中接入的主机和测控装置；

所述流表管理单元的北向接口支持open flow协议，用于对外提供REST API接口；

所述路由转发管理单元用于转发路径的建立和维护；

所述统计单元用于统计与分析转发路径上的报文。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述功能映射模块包括模型信息单元、内存单元、访问单元和索引单元；

其中，所述模型信息单元用于SDN控制器信息模型的建立，具体步骤包括：

将SDN控制器的北向接口分解成若干逻辑节点，再将该逻辑节点合并成逻辑设备；

采用SCL语言的Schema模式对所述逻辑设备进行描述，包括数据帧头描述、变电站描述、IED能力描述和通信系统描述；

依照抽象通信服务接口，通过客户/服务器模型的方式构建SDN控制器信息模型；

依照特殊通信服务映射，采用MMS映射方法将SDN控制器信息模型的信息转换为MMS协议栈，映射到具体的网络协议上；

所述内存单元用于存取SDN控制器信息模型的数据；

所述访问单元用于访问所述内存单元的状态；

所述索引单元用于调用函数指针搜索目的MAC地址。