本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于SDN的流量錄播系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來多媒體、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)架構(gòu)越來越難以適應(yīng)這些新的變化，因此傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)急需革新，軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Networking，SDN)就是在這一背景下被提出的一種新型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計理念。該理念倡導(dǎo)一種全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：將網(wǎng)絡(luò)的控制平面與數(shù)據(jù)平面分離，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一靈活管控。在SDN網(wǎng)絡(luò)中，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的底層交換設(shè)備被抽象出來，賦予統(tǒng)一開放的接口，通過使用這些統(tǒng)一開放的接口，網(wǎng)絡(luò)用戶可以方便的對網(wǎng)絡(luò)進行編程和設(shè)計，以適應(yīng)各種場景需求。交換設(shè)備的統(tǒng)一開放性以及可編程性是SDN網(wǎng)絡(luò)的最大特點，并成為各種具體SDN實現(xiàn)的基礎(chǔ)特性，目前SDN技術(shù)已成為全球未來網(wǎng)絡(luò)研究的熱點方向，并逐步從概念走向商用，實現(xiàn)SDN網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的融合和過渡成為未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢，基于SDN技術(shù)的各種創(chuàng)新實驗也越來越受到重視。

為了加速SDN相關(guān)創(chuàng)新，便于相關(guān)實驗開展，各種規(guī)模的SDN網(wǎng)絡(luò)試驗床都得到了部署和應(yīng)用。新型的設(shè)備、協(xié)議、服務(wù)和應(yīng)用等SDN相關(guān)技術(shù)的各種創(chuàng)新產(chǎn)品，在投入真實網(wǎng)絡(luò)之前，都必須在SDN網(wǎng)絡(luò)試驗床中進行功能驗證或者性能測試，實驗用戶可以在SDN網(wǎng)絡(luò)試驗床中對各種創(chuàng)新產(chǎn)品進行功能、性能、協(xié)議一致性、設(shè)備互操作性、安全性、生存性等諸多方面的SDN相關(guān)測試。但在通常情況下，SDN網(wǎng)絡(luò)試驗床中缺乏真實的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量，因此，有必要在實驗環(huán)境中通過一定的流量發(fā)生方法和系統(tǒng)產(chǎn)生和模擬真實網(wǎng)絡(luò)流量，還原真實網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，以便于實驗的開展，因此對流量發(fā)生方法的研究對網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新具有重大意義。

現(xiàn)有的流量發(fā)生方法主要可分為兩類：基于流量模型的流量發(fā)生方法和基于流量回放的流量發(fā)生方法?；诹髁磕Ｐ偷牧髁堪l(fā)生方法，首先是在了解網(wǎng)絡(luò)特性后對網(wǎng)絡(luò)流量建立數(shù)學(xué)模型，然后按照數(shù)學(xué)模型發(fā)送數(shù)據(jù)包，從而產(chǎn)生符合網(wǎng)絡(luò)特性的網(wǎng)絡(luò)流量，該方法可定義性較強，且可無限不重復(fù)的持續(xù)產(chǎn)生流量，但是所產(chǎn)生的流量基于數(shù)學(xué)模型生成，通常與真實網(wǎng)絡(luò)流量尚有一定區(qū)別，特別是對于尚未存在的未來網(wǎng)絡(luò)特性缺乏準(zhǔn)確描述；基于流量回放的流量發(fā)生方法，首先利用網(wǎng)絡(luò)嗅探器對某個真實網(wǎng)絡(luò)剖面進行實時嗅探和記錄，并將獲取的數(shù)據(jù)存儲在本地設(shè)備中，然后在需要產(chǎn)生實驗流量的時候又反過來將存儲的記錄回放到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，此種方法可以在數(shù)據(jù)包層面還原實際網(wǎng)絡(luò)場景，能夠真實再現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在某個時間段內(nèi)的情況，此種方法目前僅能夠滿足小型SDN網(wǎng)絡(luò)試驗床的流量需求，而隨著SDN相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，SDN網(wǎng)絡(luò)試驗床的規(guī)模越來越大，基于流量回放的方法受到只能實現(xiàn)本地錄播、無法靈活實現(xiàn)遠(yuǎn)程錄播的限制，且對于出網(wǎng)口之后流量在網(wǎng)絡(luò)中的具體路由走向無能為力，故其對于復(fù)雜SDN網(wǎng)絡(luò)試驗床的流量需求往往無能為力。因此，在新型SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)條件下，現(xiàn)有的流量發(fā)生方法和系統(tǒng)已經(jīng)越來越難以滿足和適應(yīng)以SDN為代表的未來網(wǎng)絡(luò)的實驗發(fā)展需求，存在諸多有待改良和提升的方面。

綜上，現(xiàn)有的流量發(fā)生方法和設(shè)備不方便不靈活，只能進行本地作業(yè)，適用場景局限于小型網(wǎng)絡(luò)；且只關(guān)注流量本身的定義和產(chǎn)生，只能處理流量在設(shè)備內(nèi)的裝配和控制，對出網(wǎng)口之后流量在網(wǎng)絡(luò)中的具體路由走向無能為力，而新興的SDN技術(shù)為解決這些問題提供了可能。為了滿足實驗用戶更為多元化和創(chuàng)新型的SDN網(wǎng)絡(luò)測試需求，本發(fā)明提出一種基于SDN的流量錄播方法和系統(tǒng)，使用本方法和系統(tǒng)實驗用戶能夠根據(jù)實際需求靈活的對網(wǎng)絡(luò)流量進行異步錄播、同步轉(zhuǎn)播及遠(yuǎn)程控制，從而為實驗用戶提供了更豐富多維的實驗方法和更自由精準(zhǔn)的實驗手段，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的十二元組精細(xì)化異步錄播、同步轉(zhuǎn)播以及遠(yuǎn)程控制，實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)流量的靈活調(diào)配和使用，從而提高了SDN試驗床的實驗效率，適應(yīng)了SDN相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決以上現(xiàn)有技術(shù)的問題。提出了一種滿足了實驗用戶在復(fù)雜SDN網(wǎng)絡(luò)下的復(fù)雜流量需求的基于SDN的流量錄播系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于SDN的流量錄播系統(tǒng)，包括用戶界面層、控制層和數(shù)據(jù)層，所述用戶界面層包含的功能模塊有信息顯示模塊和指令下發(fā)模塊，實驗用戶先確定自己的流量需求，通過用戶界面層的信息顯示模塊查看SDN網(wǎng)絡(luò)中各個流量發(fā)生器或者SDN網(wǎng)絡(luò)的情況，根據(jù)已掌握的流量情況決定控制層要做的動作，再通過指令下發(fā)模塊將相關(guān)命令下發(fā)給控制層；

所述控制層包含設(shè)備為管控服務(wù)器，所述管控服務(wù)器包含信息收集及展示模塊和控制模塊兩大功能模塊；所述信息收集及展示模塊主要用于感知繪制邏輯拓?fù)鋱D、將感知信息反饋給用戶界面層，所述控制模塊主要用于解析用戶界面層的指令下發(fā)模塊中的指令信息、對實驗用戶所需操作網(wǎng)絡(luò)流量進行識別、生成并下發(fā)相應(yīng)的流表項及控制流量發(fā)生器生成所需的網(wǎng)絡(luò)流量；

所述數(shù)據(jù)層主要包括為流量發(fā)生器集群和SDN交換機集群，所述流量發(fā)生器集群主要用于實現(xiàn)流量播放、流量錄入，并生成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量，所述SDN交換機集群主要用于構(gòu)建SDN試驗床，是網(wǎng)絡(luò)流量轉(zhuǎn)發(fā)的載體，并負(fù)責(zé)連接外部網(wǎng)絡(luò)。

進一步的，所述用戶界面層包含的功能模塊有信息顯示模塊和指令下發(fā)模塊，實驗用戶先確定自己的流量需求，通過用戶界面層的信息顯示模塊查看SDN網(wǎng)絡(luò)中各個流量發(fā)生器或者SDN網(wǎng)絡(luò)的情況，根據(jù)已掌握的流量情況決定控制層要做的動作，再通過指令下發(fā)模塊將相關(guān)命令下發(fā)給控制層。

進一步的，所述信息收集及展示模塊包含拓?fù)涓兄幽K、信息反饋子模塊及用戶接口子模塊；所述拓?fù)涓兄幽K，通過分析SDN網(wǎng)絡(luò)狀況，包括交換機節(jié)點狀態(tài)、節(jié)點與節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)以及SDN網(wǎng)絡(luò)中流通的網(wǎng)絡(luò)流量，以此繪制邏輯拓?fù)鋱D；所述信息反饋子模塊，負(fù)責(zé)將SDN網(wǎng)絡(luò)狀況、網(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)鋱D以及流量發(fā)生器的實時情況反饋給用戶接口子模塊，并將信息反饋給用戶界面層；所述用戶接口子模塊，負(fù)責(zé)將信息反饋子模塊傳達的信息提交給用戶界面層的實驗用戶，以呈現(xiàn)給實驗用戶用戶查看。

進一步的，所述控制模塊包括指令解析子模塊、流量識別子模塊、流表項生成子模塊、流表下發(fā)子模塊及流量生成控制子模塊，所述指令解析子模塊，用于通過對用戶界面層中的指令下發(fā)模塊信息進行分析，獲悉實驗用戶的具體實驗需求；流量識別子模塊，通過對實驗用戶的指令進行解析，了解到實驗用戶的最終網(wǎng)絡(luò)需求，異步錄播、同步轉(zhuǎn)播、遠(yuǎn)程控制或者流量生成，以確定如何操作網(wǎng)絡(luò)流量；流表項生成子模塊，根據(jù)流量識別子模塊中了解到的用戶需求，生成執(zhí)行指定動作的流表項；流表下發(fā)子模塊，將生成的流表項，下發(fā)到相應(yīng)的SDN交換機中；流量生成控制子模塊，根據(jù)實驗用戶的實際需求，控制流量發(fā)生器生成實驗用戶所需的網(wǎng)絡(luò)流量。

進一步的，所述流量識別子模塊對流量的操作精確到十二元組，具體就是確定流量經(jīng)過SDN交換機的入端口、以太網(wǎng)源地址、以太網(wǎng)目的地址、以太網(wǎng)幀類型、VLAN標(biāo)識、VLAN優(yōu)先級、源IP地址、目的IP地址、IP數(shù)據(jù)分組類型、服務(wù)類型、傳輸層源端口號、傳輸層目的端口號。

進一步的，所述流量發(fā)生器主要包含指令接收與信息反饋模塊、流量錄播模塊和流量發(fā)生模塊，流量錄播模塊包含流量錄入模塊和流量播放模塊；流量錄入模塊包含流表項匹配子模塊、流量錄入子模塊和流量錄入信息數(shù)據(jù)庫DB；流量播放模塊包含流表項匹配子模塊、流量播放子模塊和日志記錄子模塊；所述指令接收與信息反饋模塊，主要用于接收管控服務(wù)器的控制指令，并實時的將流量發(fā)生器的狀態(tài)信息反饋給管控服務(wù)器；流量錄入模塊中的流表項匹配子模塊，負(fù)責(zé)匹配控制模塊下發(fā)的流表項；流量錄入子模塊，負(fù)責(zé)將SDN網(wǎng)絡(luò)中的特定類型的流量導(dǎo)向指定的SDN交換機的某個端口，并最終導(dǎo)入某個流量發(fā)生器中并保存，具體的流量發(fā)生器選擇依據(jù)基于最短路徑原則的智能算法；流量錄入信息數(shù)據(jù)庫DB，負(fù)責(zé)在流量發(fā)生器中錄入特定類型的流量后，將錄入流量的整個過程存入流量錄入信息數(shù)據(jù)庫DB；流量播放模塊中的流表項匹配子模塊，負(fù)責(zé)匹配控制模塊下發(fā)的流表項；流量播放子模塊，負(fù)責(zé)在匹配了控制模塊下發(fā)的流表項后，將流量發(fā)生器中存儲的用戶所需網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入SDN網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)的SDN交換機的某個端口，最終導(dǎo)向指定的實驗用戶，實現(xiàn)流量播放的功能；日志記錄子模塊，負(fù)責(zé)將流量播放和同步轉(zhuǎn)播的過程做一個日志記錄。

進一步的，所述日志記錄子模塊的日志記錄具體應(yīng)包括流量的類型、流量的大小及其它流量特性，以及將網(wǎng)絡(luò)流量導(dǎo)向指定實驗用戶這一過程生成的流表項，流表項信息精確到十二元組。

本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果如下：

本發(fā)明通過將SDN技術(shù)與流量發(fā)生技術(shù)進行創(chuàng)新性融合，實現(xiàn)實驗用戶在SDN網(wǎng)絡(luò)試驗床中對網(wǎng)絡(luò)和流量的集中管控，使用本方法和系統(tǒng)實驗用戶能夠根據(jù)實際流量需求靈活的對網(wǎng)絡(luò)流量進行異步錄播、同步轉(zhuǎn)播，對網(wǎng)絡(luò)流量的操作精確到任意路徑的十二元組。所述“異步錄播”是指本流量錄播系統(tǒng)支持將任意網(wǎng)絡(luò)路徑中的網(wǎng)絡(luò)流量通過SDN技術(shù)導(dǎo)流并存入流量發(fā)生器，乃至支持將任意網(wǎng)絡(luò)剖面(即任意十二元組選定)的流量導(dǎo)流并存入流量發(fā)生器集群中。而當(dāng)實驗用戶需要流量時，用戶通過登錄管控服務(wù)器查詢可用流量數(shù)據(jù)，將流量發(fā)生器集群中已存流量的任意網(wǎng)絡(luò)剖面(即任意十二元組選定)的流量通過SDN技術(shù)導(dǎo)流并注入到實驗所需路徑。所述“同步轉(zhuǎn)播”是指本流量錄播系統(tǒng)支持將網(wǎng)絡(luò)試驗床中實時流通的網(wǎng)絡(luò)流量以SDN技術(shù)導(dǎo)流至任意網(wǎng)絡(luò)剖面(即任意十二元組選定)的實驗用戶。

本發(fā)明實現(xiàn)了實驗用戶對網(wǎng)絡(luò)和流量的集中管控，滿足了實驗用戶在復(fù)雜SDN網(wǎng)絡(luò)下的復(fù)雜流量需求。實驗用戶可以根據(jù)自己的實際需求實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量的異步錄播和同步轉(zhuǎn)播。當(dāng)實驗用戶有流量錄入需求時，通過本發(fā)明可以將SDN網(wǎng)絡(luò)中的特定網(wǎng)絡(luò)流量以SDN技術(shù)錄入依據(jù)智能算法選擇的流量發(fā)生器中，智能算法依據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量所在位置與流量發(fā)生器之間的最短路徑原則，實現(xiàn)流量的異步錄入功能；當(dāng)實驗用戶需要使用的網(wǎng)絡(luò)流量在某個流量發(fā)生器中存在時，通過本發(fā)明可以將網(wǎng)絡(luò)流量以SDN技術(shù)從流量發(fā)生器中播放出來導(dǎo)向?qū)嶒炗脩?，實現(xiàn)流量的異步播放功能；當(dāng)實驗用戶需要使用的網(wǎng)絡(luò)流量在SDN網(wǎng)絡(luò)中是實時流通的時候，通過本發(fā)明可以將SDN網(wǎng)絡(luò)中正在流通的網(wǎng)絡(luò)流量以SDN技術(shù)導(dǎo)向所需實驗用戶，實現(xiàn)流量的同步轉(zhuǎn)播功能。從而為實驗用戶提供了更豐富多維的實驗方法和更自由精準(zhǔn)的實驗手段。本發(fā)明將SDN技術(shù)與流量發(fā)生技術(shù)進行創(chuàng)新性融合，實驗用戶通過管控服務(wù)器集中管控SDN交換機集群和流量發(fā)生器集群，實驗用戶可以將自己的實驗需求以指令的形式下發(fā)給管控服務(wù)器，管控服務(wù)器在解析了用戶的指令后，使用控制模塊生成相應(yīng)的流表項并下發(fā)到相應(yīng)的SDN交換機，從而完成對網(wǎng)絡(luò)流量的路由和錄放，適應(yīng)了SDN相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供優(yōu)選實施例“一種基于SDN的流量錄播系統(tǒng)”的系統(tǒng)架構(gòu)總圖；

圖2為本發(fā)明“一種基于SDN的流量錄播系統(tǒng)”的管控服務(wù)器功能圖；

圖3為本發(fā)明“一種基于SDN的流量錄播系統(tǒng)”的流量發(fā)生器功能圖；

圖4為本發(fā)明技術(shù)方案的實施例1的異步錄播的流量錄入圖；

圖5為本發(fā)明技術(shù)方案的實施例1的流量邏輯流向圖；

圖6為本發(fā)明技術(shù)方案的實施例2的異步錄播的流量播放圖；

圖7為本發(fā)明技術(shù)方案的實施例2的流量邏輯流向圖；

圖8為本發(fā)明技術(shù)方案的實施例3的同步轉(zhuǎn)播圖；

圖9為本發(fā)明技術(shù)方案的實施例3的流量邏輯流向圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、詳細(xì)地描述。所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

圖1為本發(fā)明所述的基于SDN的流量錄播方法和系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)總圖。圖2為管控服務(wù)器的功能圖，圖3為流量發(fā)生器的功能圖。

如圖所示，本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)劃分為用戶界面層、控制層和數(shù)據(jù)層。

用戶界面層的主要設(shè)備是用戶界面PC，用戶界面層為實驗用戶提供了一個可視化且可操作的前端網(wǎng)頁頁面。實驗用戶也可以通過信息顯示模塊實時查看流量發(fā)生器中存儲的網(wǎng)絡(luò)流量以及SDN網(wǎng)絡(luò)中流通的網(wǎng)絡(luò)流量，并可以此為參考通過指令下發(fā)模塊下發(fā)相應(yīng)的指令實現(xiàn)對數(shù)據(jù)層的SDN交換機集群和流量發(fā)生器集群的集中管控。

控制層設(shè)備為管控服務(wù)器，管控服務(wù)器的功能模塊為信息收集及展示模塊和控制模塊。其中，信息收集及展示模塊包含拓?fù)涓兄幽K、信息反饋子模塊和用戶接口子模塊；控制模塊包含指令解析子模塊、流量識別子模塊、流表項生成子模塊、流表下發(fā)子模塊和流量生成控制子模塊。

其中，信息收集及展示模塊中的拓?fù)涓兄幽K，通過對SDN網(wǎng)絡(luò)中獲取的各種設(shè)備信息的分析抽象，繪制出SDN網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)鋱D。信息反饋子模塊，將拓?fù)涓兄幽K中獲取到的SDN網(wǎng)絡(luò)信息以及流量發(fā)生器的狀態(tài)信息反饋給用戶接口子模塊。用戶接口子模塊，將信息反饋子模塊傳達的信息提交給用戶界面層的實驗用戶，以呈現(xiàn)給實驗用戶查看。

控制模塊中的指令解析子模塊，通過對用戶界面層中的指令下發(fā)模塊信息進行分析，獲悉實驗用戶的具體實驗需求。流量識別子模塊，通過對實驗用戶的指令進行解析，了解到實驗用戶的最終網(wǎng)絡(luò)需求：異步錄播、同步轉(zhuǎn)播、遠(yuǎn)程控制或者流量生成，以確定如何操作網(wǎng)絡(luò)流量，對流量的操作精確到十二元組，具體就是確定流量經(jīng)過SDN交換機的入端口、以太網(wǎng)源地址、以太網(wǎng)目的地址、以太網(wǎng)幀類型、VLAN標(biāo)識、VLAN優(yōu)先級、源IP地址、目的IP地址、IP數(shù)據(jù)分組類型、服務(wù)類型、傳輸層源端口號、傳輸層目的端口號。流表項生成子模塊，根據(jù)流量識別子模塊中了解到的用戶需求，生成執(zhí)行指定動作的流表項。流表下發(fā)子模塊，將流表項生成子模塊中生成的流表項，下發(fā)到相應(yīng)的SDN交換機中。流量生成控制子模塊，根據(jù)實驗用戶的實際需求，控制流量發(fā)生器生成實驗用戶所需的網(wǎng)絡(luò)流量。

數(shù)據(jù)層設(shè)備主要為流量發(fā)生器集群和SDN交換機集群。流量發(fā)生器的功能模塊主要包含指令接收與信息反饋模塊、流量錄播模塊和流量發(fā)生模塊。流量錄播模塊包含流量錄入模塊和流量播放模塊；流量錄入模塊包含流表項匹配子模塊、流量錄入子模塊和流量錄入信息數(shù)據(jù)庫DB；流量播放模塊包含流表項匹配子模塊、流量播放子模塊和日志記錄子模塊。

指令接收與信息反饋模塊，主要用于接收管控服務(wù)器的控制指令，并實時的將流量發(fā)生器的狀態(tài)信息反饋給管控服務(wù)器。

流量錄入模塊中的流表項匹配子模塊，負(fù)責(zé)匹配控制模塊下發(fā)的流表項。流量錄入子模塊，負(fù)責(zé)將SDN網(wǎng)絡(luò)中的特定類型的流量導(dǎo)向指定的SDN交換機的某個端口，并最終導(dǎo)入某個流量發(fā)生器中并保存，具體的流量發(fā)生器選擇依據(jù)基于最短路徑原則的智能算法。流量錄入信息數(shù)據(jù)庫DB，負(fù)責(zé)在流量發(fā)生器中錄入特定類型的流量后，將錄入流量的整個過程存入流量錄入信息數(shù)據(jù)庫DB，以便于用戶在用戶界面層通過信息顯示模塊進行已錄流量信息的查看，此過程應(yīng)包含流量的特定類型以及流量錄入過程中生成的流表項，流表項精確到十二元組。

流量播放模塊中的流表項匹配子模塊，負(fù)責(zé)匹配控制模塊下發(fā)的流表項。流量播放子模塊，負(fù)責(zé)在匹配了控制模塊下發(fā)的流表項后，將流量發(fā)生器中存儲的用戶所需網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入SDN網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)的SDN交換機的某個端口，最終導(dǎo)向指定的實驗用戶，實現(xiàn)流量播放的功能。日志記錄子模塊，負(fù)責(zé)將流量播放和同步轉(zhuǎn)播的過程做一個日志記錄，具體應(yīng)包括流量的類型、流量的大小及其它流量特性，以及將網(wǎng)絡(luò)流量導(dǎo)向指定實驗用戶這一過程生成的流表項，流表項信息精確到十二元組。

流量發(fā)生模塊，負(fù)責(zé)在流量發(fā)生器接收到管控服務(wù)器的流量發(fā)生控制指令后，根據(jù)用戶的實際需求，生成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量。

SDN交換機集群的主要功能就是構(gòu)建SDN試驗床，是網(wǎng)絡(luò)流量轉(zhuǎn)發(fā)的載體，并負(fù)責(zé)連接外部網(wǎng)絡(luò)。

實施例1：

如圖4所示為本發(fā)明基于SDN的流量錄播方法和系統(tǒng)中流量異步錄播中的流量錄入圖，實驗用戶有錄入特定網(wǎng)絡(luò)流量的需求。本實施例中，實驗人員考慮到SDN網(wǎng)絡(luò)中的某些特定網(wǎng)絡(luò)流量以后進行網(wǎng)絡(luò)測試時可能還會用到，為了給實驗用戶提供更豐富的網(wǎng)絡(luò)流量和更自由精準(zhǔn)的實驗手段，擬將SDN網(wǎng)絡(luò)中的特定網(wǎng)絡(luò)流量錄入依據(jù)智能算法選擇的流量發(fā)生器，智能算法基于網(wǎng)絡(luò)流量所在位置與流量發(fā)生器之間的最短路徑原則。如圖4所示，SDN網(wǎng)絡(luò)中有6臺SDN交換機、2臺流量發(fā)生器、一臺管控服務(wù)器以及一臺實驗用戶使用的終端，交換機與交換機之間、流量發(fā)生器1與6號交換機之間、流量發(fā)生器與5號交換機之間、實驗用戶終端與2號交換機之間用實線連接，實線表示物理連接；6臺SDN交換機與管控服務(wù)器之間用虛線連接、2臺流量發(fā)生器與管控服務(wù)器之間也以虛線連接，虛線表示管控服務(wù)器可以控制6臺SDN交換機和2臺流量發(fā)生器。這些設(shè)備組成了一個簡易的SDN網(wǎng)絡(luò)，實驗用戶需要將1號SDN交換機1號端口流向2號交換機2號端口的TCP流量錄入2臺流量發(fā)生器中的一臺，使用本發(fā)明的方法，流量錄入的邏輯流向圖如圖5所示。具體實施步驟如下：

步驟401：實驗人員登錄系統(tǒng)。

步驟402：實驗人員檢測到1號SDN交換機的1號端口流向2號SDN交換機2號端口的網(wǎng)絡(luò)流量是比較常用的TCP網(wǎng)絡(luò)流量，實驗人員要將此類網(wǎng)絡(luò)流量錄入流量發(fā)生器以方便下次使用，故由用戶界面層的指令下發(fā)模塊向管控服務(wù)器下發(fā)將1號SDN交換機的1號端口流向2號SDN交換機2號端口的TCP網(wǎng)絡(luò)流量錄入流量發(fā)生器的指令。

步驟403：管控服務(wù)器通過信息收集及展示模塊分析SDN網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備的相關(guān)信息，繪制出SDN網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)鋱D。

步驟404：管控服務(wù)器通過控制模塊解析指令下發(fā)模塊下發(fā)的指令，確定系統(tǒng)需要將1號SDN交換機的1號端口流向2號SDN交換機2號端口的TCP網(wǎng)絡(luò)流量智能錄入流量發(fā)生器1，流量發(fā)生器1的選擇依托于基于最短路徑原則的智能算法。然后結(jié)合拓?fù)涓兄幽K獲悉的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D信息生成相應(yīng)的流表項，流表項精確到十二元組，包含TCP網(wǎng)絡(luò)流量經(jīng)過的SDN交換機的入端口、以太網(wǎng)源地址、以太網(wǎng)目的地址、以太網(wǎng)幀類型、VLAN標(biāo)識、VLAN優(yōu)先級、源IP地址、目的IP地址、IP數(shù)據(jù)分組類型、服務(wù)類型、傳輸層源端口號、傳輸層目的端口號。將流表下發(fā)到2號交換機。

步驟405：2號交換機通過流表項匹配子模塊匹配管控服務(wù)器控制模塊下發(fā)的流表項，TCP網(wǎng)絡(luò)流量由2號交換機流向6號交換機。

步驟406：6號交換機通過3號端口將TCP網(wǎng)絡(luò)流量導(dǎo)入流量發(fā)生器1中。

步驟407：流量發(fā)生器1在解析了流表中的指令后，啟動流量錄入功能模塊，將TCP網(wǎng)絡(luò)流量錄入流量發(fā)生器1并保存。

步驟408：流量發(fā)生器在錄入了TCP網(wǎng)絡(luò)流量后，將流量錄入過程下發(fā)的流表項和流量類型存入流量錄入信息數(shù)據(jù)庫DB。

步驟409：實驗用戶登出系統(tǒng)。

實施例2：

如圖6所示為本發(fā)明基于SDN的流量錄播方法和系統(tǒng)架構(gòu)中的流量異步錄播中的流量播放圖，實驗用戶有特定類型的UDP網(wǎng)絡(luò)流量的實驗需求，這類網(wǎng)絡(luò)流量在流量發(fā)生器中存在。本實施例中，實驗人員在某個流量發(fā)生器中檢測到所需的特定類型UDP網(wǎng)絡(luò)流量，直接向管控服務(wù)器下發(fā)控制指令，控制相應(yīng)的流量發(fā)生器將存儲的特定類型的網(wǎng)絡(luò)流量導(dǎo)入指定路徑的SDN網(wǎng)絡(luò)，最終流向?qū)嶒炗脩?。如圖6所示，SDN網(wǎng)絡(luò)中有6臺SDN交換機、2臺流量發(fā)生器、一臺管控服務(wù)器以及一臺實驗用戶使用的終端，交換機與交換機之間、流量發(fā)生器1與6號交換機之間、流量發(fā)生器2與5號交換機之間、實驗用戶終端與3號交換機之間用實線連接，實線表示物理連接；6臺SDN交換機與管控服務(wù)器之間以虛線連接、2臺流量發(fā)生器與管控服務(wù)器之間也以虛線連接，虛線表示管控服務(wù)器可以控制6臺SDN交換機和2臺流量發(fā)生器。這些設(shè)備組成了一個簡易的SDN網(wǎng)絡(luò)，實驗用戶需要將流量發(fā)生器中存儲的UDP網(wǎng)絡(luò)流量導(dǎo)入SDN網(wǎng)絡(luò)并流向?qū)嶒炗脩?。使用本發(fā)明的方法，流量播放的邏輯流向圖如圖7所示。具體實施步驟如下：

步驟601：實驗人員登錄系統(tǒng)。

步驟602：實驗人員需要UDP類型的網(wǎng)絡(luò)流量，通過系統(tǒng)用戶界面層的信息顯示模塊查看發(fā)現(xiàn)所需的UDP網(wǎng)絡(luò)流量在流量發(fā)生器1中存在。

步驟603：實驗人員通過用戶界面層的指令下發(fā)模塊下發(fā)播放流量發(fā)生器1中存儲的UDP類型網(wǎng)絡(luò)流量的指令。

步驟604：管控服務(wù)器通過SDN控制模塊的拓?fù)涓兄幽K分析SDN網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備的相關(guān)信息，抽象并繪制出SDN網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)鋱D。

步驟605：流量發(fā)生器中的控制模塊對實驗用戶下發(fā)的指令進行解析，并生成相應(yīng)的流表項，流表項控制流量發(fā)生器播放的網(wǎng)絡(luò)流量的具體路由，流表項中包含UDP網(wǎng)絡(luò)流量播放后在SDN網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)過的SDN交換機的入端口、以太網(wǎng)源地址、以太網(wǎng)目的地址、以太網(wǎng)幀類型、VLAN標(biāo)識、VLAN優(yōu)先級、源IP地址、目的IP地址、IP數(shù)據(jù)分組類型、服務(wù)類型、傳輸層源端口號、傳輸層目的端口號。將流表下發(fā)到SDN網(wǎng)絡(luò)中的6號交換機。

步驟606：6號SDN交換機通過流表項匹配子模塊匹配了管控服務(wù)器下發(fā)的流表項，將UDP類型的網(wǎng)絡(luò)流量通過6號SDN交換機的1號端口流向3號SDN交換機的2號端口。

步驟607：3號SDN交換機通過3號端口將UDP網(wǎng)絡(luò)流量流向?qū)嶒炗脩簟?/p>

步驟608：流量發(fā)生器在確定UDP類型的網(wǎng)絡(luò)流量流向了實驗用戶之后，通過日志記錄子模塊記錄下流量播放的整個過程，精確到十二元組，以備日后進行流量播放統(tǒng)計。

步驟609：實驗用戶使用UDP類型的網(wǎng)絡(luò)流量進行相關(guān)的實驗。

實施例3：

如圖8所示為本發(fā)明基于SDN的流量錄播方法和系統(tǒng)架構(gòu)中的同步轉(zhuǎn)播圖，實驗用戶有特定類型的TCP網(wǎng)絡(luò)流量的需求，這類網(wǎng)絡(luò)流量在SDN網(wǎng)絡(luò)中存在。本實施例中，實驗人員在SDN網(wǎng)絡(luò)中檢測到所需特定類型TCP網(wǎng)絡(luò)流量，用戶向管控服務(wù)器下發(fā)控制指令，直接從SDN網(wǎng)絡(luò)中將流量導(dǎo)向?qū)嶒炗脩羲B接的SDN交換機的特定端口，最終流向?qū)嶒炗脩?，實現(xiàn)了同步轉(zhuǎn)播的功能。如圖8所示，SDN網(wǎng)絡(luò)中有7臺SDN交換機、2臺流量發(fā)生器、一臺管控服務(wù)器以及一臺實驗用戶使用的終端，交換機與交換機之間、流量發(fā)生器1與4號交換機之間、流量發(fā)生器2與5號交換機之間、實驗用戶終端與3號交換機之間用實線連接，實線表示物理連接；管控服務(wù)器與7臺交換機之間以虛線連接、管控服務(wù)器與2臺流量發(fā)生器之間以虛線連接，虛線表示管控服務(wù)器可以控制7臺SDN交換機和2臺流量發(fā)生器。這些設(shè)備組成了一個簡易的SDN網(wǎng)絡(luò)，這里需要將SDN網(wǎng)絡(luò)中的7號交換機1號端口流向1號交換機2號端口的TCP網(wǎng)絡(luò)流量導(dǎo)向3號交換機3號端口連接的實驗用戶。使用本發(fā)明的方法，實驗用戶直接向管控服務(wù)器下發(fā)控制指令，將網(wǎng)絡(luò)中的特定流量以SDN技術(shù)導(dǎo)向3號交換機連接的實驗用戶，實現(xiàn)了流量的同步轉(zhuǎn)播，流量的邏輯流向圖如圖9所示。具體實施步驟如下：

步驟801：實驗人員登錄系統(tǒng)。

步驟802：實驗人員需要TCP類型的網(wǎng)絡(luò)流量，通過系統(tǒng)用戶界面層的信息顯示模塊檢測發(fā)現(xiàn)在SDN網(wǎng)絡(luò)中7號交換機1號端口流向1號交換機2號端口的流量是實驗用戶所需的TCP特定類型網(wǎng)絡(luò)流量。

步驟803：管控服務(wù)器通過拓?fù)涓兄幽K分析SDN網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備的相關(guān)信息，抽象并繪制出SDN網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)鋱D。

步驟804：實驗人員確認(rèn)了SDN網(wǎng)絡(luò)中存在TCP類型網(wǎng)絡(luò)流量后，向管控服務(wù)器下發(fā)將7號交換機1號端口流向1號交換機2號端口的TCP網(wǎng)絡(luò)流量導(dǎo)向3號交換機3號端口連接的實驗用戶的指令。

步驟805：管控服務(wù)器中的控制模塊對實驗用戶下發(fā)的指令進行解析，并生成相應(yīng)的流表項，流表項中包含TCP網(wǎng)絡(luò)流量經(jīng)過的SDN交換機的入端口、以太網(wǎng)源地址、以太網(wǎng)目的地址、以太網(wǎng)幀類型、VLAN標(biāo)識、VLAN優(yōu)先級、源IP地址、目的IP地址、IP數(shù)據(jù)分組類型、服務(wù)類型、傳輸層源端口號、傳輸層目的端口號。將流表下發(fā)到SDN網(wǎng)絡(luò)中的1號交換機。

步驟806：1號交換機通過流表項匹配子模塊執(zhí)行將TCP特定類型的網(wǎng)絡(luò)流量從2號端口導(dǎo)向2號SDN交換機的4號端口，再導(dǎo)向3號交換機的3號端口。

步驟807：3號SDN交換機通過3號端口將TCP網(wǎng)絡(luò)流量流向?qū)嶒炗脩簟?/p>

步驟808：實驗用戶使用TCP類型的網(wǎng)絡(luò)流量進行相關(guān)的實驗。

以上這些實施例應(yīng)理解為僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。在閱讀了本發(fā)明的記載的內(nèi)容之后，技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。