基于sdn的镜像方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于计算机技术领域，涉及一种镜像方法及系统，特别是涉及一种基于SDN的镜像方法及系统。
【背景技术】
[0002]传统的端口镜像功能包括端口镜像功能，CPU镜像功能。端口镜像功能是指交换机把某一个端口接收或发送的数据帧完全相同的复制给另一个端口 ；其中被复制的端口称为镜像源端口，复制的端口称为镜像目的端口。CPU镜像功能是指交换机把CPU接收或发送的数据帧完全复制给一个端口。机架式交换机支持最多4个镜像目的端口，每个板卡上允许设置一个镜像sess1n (会话)的源或者目的端口 ；对于盒式交换机目前能设置多个镜像sess1n。镜像源端口没有使用上的限制，可以是I个也可以是多个，多个源端口可以在相同的VLAN，也可以在不同VLAN。目的端口和源端口可以在不同的VLAN。
[0003]传统的端口镜像功能是指交换机把某一个端口接收或发送的数据帧完全相同的复制给另一个端口。镜像的粒度只能基于端口，无法基于某一条的或者某一类的SDN流。而且传统的端口镜像功能是分布式的，镜像配置任务需要基于每个交换机。如果构建的网络非常庞大，配置工作将会非常复杂和容易出错。
【发明内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于SDN的镜像方法及系统，用于解决现有镜像技术只能实现端口镜像，无法实现某一条或某一类数据流的镜像功能，镜像的粒度只能基于端口的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于SDN的镜像方法，所述基于SDN的镜像方法包括:接收交换机上报的自身的MAC地址信息和端口信息；根据设置的镜像配置下发镜像流表至交换机；镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的相关信息。
[0006]可选地，所述基于SDN的镜像方法还包括:所述交换机初始化建立用于上报自身的MAC地址信息和端口信息的通道；所述交换机通过私有的Experimenter报文上报自身的MAC地址信息和端口信息；所述交换机通过所述通道上报包含自身的MAC地址信息和端口信息的Experimenter报文。
[0007]可选地，所述包含自身的MAC地址信息和端口信息的私有的Experimenter报文的内容包括Experimenter的值为255，Experimenter Type的值为1，自身的MAC地址，自身的端口地址。
[0008]可选地，所述镜像流表包括匹配字段和动作字段；所述匹配字段包括目的MAC地址，源MAC地址，目的IP地址，源IP地址；所述动作字段包括匹配某条数据流，匹配某类数据流，匹配入端口。
[0009]可选地，所述镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的相关信息的一种实现过程包括:镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的某条数据流；镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的某类数据流；或镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的入端口的所有数据流。
[0010]本发明还提供一种基于SDN的镜像系统，所述基于SDN的镜像系统包括SDN控制器，所述SDN控制器包括:上报接收模块，接收交换机上报的自身的MAC地址信息和端口信息；镜像配置模块，设置镜像配置；流表下发模块，与所述上报接收模块和所述镜像配置模块分别相连，根据设置的镜像配置下发镜像流表至交换机；镜像模块，与所述流表下发模块相连，镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的相关信息。
[0011]可选地，所述基于SDN的镜像系统还包括与所述SDN控制器相连的至少I台交换机，所述交换机包括:通道建立模块，初始化建立与所述SDN控制器相连且用于上报自身的MAC地址信息和端口信息的通道；报文生成模块，生成包含自身的MAC地址信息和端口信息的Experimenter报文；上报发送模块，与所述报文生成模块和通道建立模块分别相连，通过所述通道和所述Experimenter报文上报自身的MAC地址信息和端口信息。
[0012]可选地，所述SDN控制器还包括:协议分析仪，监视并管理所述SDN控制器所在网络的交换机，诊断网络故障；或RMON监测仪，监视并管理所述SDN控制器所在网络的交换机，诊断网络故障。
[0013]可选地，所述镜像流表包括匹配字段和动作字段；所述匹配字段包括目的MAC地址，源MAC地址，目的IP地址，源IP地址；所述动作字段包括匹配某条数据流，匹配某类数据流，匹配入端口。
[0014]可选地，所述镜像模块包括:第一镜像单元，镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的某条数据流；第二镜像单元，镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的某类数据流；或第三镜像单元，镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的入端口的所有数据流。
[0015]如上所述，本发明的基于SDN的镜像方法及系统，具有以下有益效果:
[0016]本发明是基于SDN架构实现的，因为所有镜像配置任务序列都集中在SDN控制器中，所以配置工作非常集中并且修改方便。而且，基于SDN的镜像功能包括端口镜像功能，某条SDN流的镜像功能和某类SDN流的镜像功能，镜像的粒度更精确，更便于网络故障的诊断和维护。
【附图说明】
[0017]图1显示为本发明实施例所述的基于SDN的镜像方法的一种实现流程示意图。
[0018]图2显示为本发明实施例所述的基于SDN的镜像方法中的Experimenter报文的格式内容示意图。
[0019]图3显示为本发明实施例所述的基于SDN的镜像方法的实现场景示意图。
[0020]图4显示为本发明实施例所述的基于SDN的镜像系统的一种实现结构示意图。
[0021]图5显示为本发明实施例所述的基于SDN的镜像系统的镜像模块的一种实现结构示意图。
[0022]图6显示为本发明实施例所述的基于SDN的镜像系统的交换机的一种实现结构示意图。
[0023]元件标号说明
[0024]100 基于SDN的镜像系统
[0025]110SDN 控制器
[0026]111上报接收模块
[0027]112镜像配置模块
[0028]113流表下发模块
[0029]114镜像模块
[0030]1141第一镜像单元
[0031]1142第二镜像单元
[0032]1143第三镜像单元
[0033]115协议分析仪
[0034]116RMON 监测仪
[0035]120交换机
[0036]121通道建立模块
[0037]122报文生成模块
[0038]123上报发送模块
[0039]511?513步骤
【具体实施方式】
[0040]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0041]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0042]请参阅图1，本发明提供一种基于SDN的镜像方法，所述基于SDN的镜像方法包括:
[0043]SI I，接收交换机上报的自身的MAC地址信息和端口信息。
[0044]本发明中，所述交换机初始化建立用于上报自身的MAC地址信息和端口信息的通道；所述交换机通过私有的Experimenter报文上报自身的MAC地址信息和端口信息；所述交换机通过所述通道上报包含自身的MAC地址信息和端口信息的Experimenter报文。即SDN交换机首先建立和SDN控制器通信的通道，即初始化OpenFlow通道。SDN交换机通过私有的Experimenter报文，上报自己的MAC地址和端口信息。其中，所述包含自身的MAC地址信息和端口信息的私有的Experimenter报文的内容参见图2所示，包括Experimenter的值为255，Experimenter Type的值为1，自身的MAC地址，自身的端口地址。
[0045]S12，根据设置的镜像配置下发镜像流表至交换机。其中，所述镜像流表包括匹配字段和动作字段；所述匹配字段包括目的MAC地址，源MAC地址，目的IP地址，源IP地址；所述动作字段包括匹配某条数据流，匹配某类数据流，匹配入端口。所述镜像配置是在网络初始化时进行设置的，具体设置内容包括:1)配置镜像交换机的MAC地址；即网络初始化时，SDN交换机需要将自身的MAC地址上报给SDN控制器。2)配置镜像交换机的源端口 ；SP网络初始化时，SDN交换机需要将自身的端口号和CPU端口号上报给SDN控制器。3)配置流镜像源的特征；即根据数据流的四元组信息(包括源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址和目的IP地址)实现基于某一条数据流(或SDN流)或某一类数据流(或SDN流)的镜像。如果不指定镜像的数据流特征，则表明镜像的粒度是基于端口的。
[0046]S13，镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的相关信息。S卩，交换机将与所述镜像流表匹配的相关信息镜像到SDN控制器。具体地，本步骤的实现过程包括:镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的某条数据流；镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的某类数据流；或镜像所述交换机中与所述镜像流表匹配的入端口的所有数据流。
[0047]本发明所述的基于SDN的镜像方法的实现场景参见图3所示，该方法的执行主体为SDN控制器。所述SDN控制器支持镜像配置任务序列，包括:镜像交换机的MAC地址，镜像交换机的源端口(应包括CPU端口)，镜像源数据流的特征(四元组信息:源MAC地址，目的MAC地址，源IP地址，目的IP地址，可以基于某一条的或者某一类的SDN流，如果不指定，表明镜像的粒度只能基于端口)，镜像目的端口则无需指定为OF通道(即OpenFlow通道)。<