一种网络试验设备控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种网络试验设备控制方法及系统，所述方法包含：步骤101）配置网络试验设备的控制协议栈参数，并启动控制协议栈形成网络试验设备的专用控制信道，所述控制协议栈为实施控制所用的协议栈；步骤102）运行网络试验设备中控制协议栈中的路由协议，形成专用信令控制网络；步骤103）定期或随机采集各节点上网络试验设备的资源状态，或依据试验需求对节点资源进行分配、合并和回收。步骤101）所述网络试验设备专用控制信道的形成方法如下：网络试验设备在系统启动后，在指定或缺省网络适配器的特定接口上配置控制协议参数，之后启动运行所需网络协议栈，形成单台网络试验设备的专用控制信道；控制协议所需信息包含：三层IPv4的地址或二层的VLAN号。

【技术实现步骤摘要】
一种网络试验设备控制方法及系统
本专利技术涉及网络
，特别涉及到未来网络试验设备资源使用和控制的方法，具体涉及一种网络试验设备控制方法及系统。
技术介绍
在未来网络领域，研究人员们进行着各种方式的探索，从网络架构、协议和机制方面，以及网络传输介质方面，各国都投入了巨大的精力和财力。对未来网络的探索，从试验手段来看，分成如下两个方面：（1）在现有互联网上进行的试验，例如PlanetLab、Emulab等；（2）崭新的网络创新环境，例如以GENI为蓝本的各国家网络试验床。第一种方法仅能从网络规模上对未来网络的有关方面进行研究，不能处理性能等方面的可再现性，其控制信令的传输完全借助于IP协议，可靠性受到很大限制；第二种方法在现有互联网之外，构建一个可重构的网络，其网络设备具备可编程的能力，这些设备除依据新型网络协议连接外，需要借助Internet实现互联互通，不具备IP路由能力。如上两种方法，不能处理如下场景，即网络设备均由新型设备（所述新型设备指进行未来网络探索研究用的可编程网络设备）组成的情形，为解决这种网络上的控制问题，本专利技术提供了一种网络试验设备控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，为克服上述问题本专利技术提供了一种网络试验设备控制方法及系统。为实现上述目的，本专利技术提供了一种网络试验设备控制方法，所述方法包含：步骤101）配置网络试验设备的控制协议栈参数，并启动控制协议栈形成每个网络试验设备的专用控制信道，其中所述控制协议栈是指实施控制所用的协议栈；步骤102）运行网络试验设备中控制协议栈中的路由协议，形成网络试验设备间的信令控制网络；步骤103）采用信令控制网络中的专用控制信道定期或随机采集各网络试验设备的资源状态，或依据试验需求对网络试验设备的资源进行分配、合并和回收；其中，所述的网络试验设备包含：路由设备、交换设备、光网络设备和无线网络设备等。上述步骤101）所述网络试验设备专用控制信道的形成方法如下：网络试验设备在系统启动后，在指定或缺省网络适配器的特定接口上配置控制协议参数，之后启动运行所需网络协议栈，至此形成单台网络试验设备的专用控制信道；其中，所述控制协议信息包含：三层IPv4的地址或二层的VLAN号；所述网络协议栈包含：TCP/IP协议栈或OSI协议栈。上述步骤102）所述信令控制网络的组网方法如下：依靠物理媒介相互连通的各网络试验设备，通过信令交换将不同逻辑域的各网络试验设备形成一个连通的网络；其中，所述信令交换采用路由协议携带网络设备各接口状态或链路状态参数。上述路由协议包含：OSPF协议、RIP协议或7号信令。上述网络试验设备的资源包含：试验设备的计算资源、存储资源和带宽资源；所述随机采集为依据管理命令进行的各试验设备资源的应需状态采集，具体采集工作由资源管控系统完成。基于上述方法，本专利技术提供了一种网络试验设备控制系统，所述系统包含：单台网络试验设备的专用控制信道形成模块，用于配置网络试验设备的控制协议栈参数，并启动控制协议栈形成网络试验设备的专用控制信道，其中所述控制协议栈是指实施控制所用的协议栈；多台网络试验设备的专用控制信道组网模块，用于运行网络试验设备中控制协议栈中的路由协议，形成信令控制网络；和网络试验设备的试验资源管控模块，用于定期或随机采集各节点上网络试验设备的资源状态，或依据试验需求对节点资源进行分配、合并和回收。上述网络试验设备的试验资源管控模块进一步包含：采集子模块，用于定期或随机采集各网络试验设备的资源状态，并将采集的信息发送至资源控制子模块；和资源控制子模块，用于依据采集的试验设备资源状态信息和试验需求对试验设备资源进行分配、合并和回收；其中，所述试验设备资源包含：试验设备的计算资源、存储资源和带宽资源。与目前的方法相比，本专利技术具有下列优点：不需要其他网络设备即可进行试验，去除了对附加测试环境的额外需求，方便了试验设备的广域部署和测试。总之，本专利技术公开了一种网络试验设备控制方法，该方法解决了网络试验设备自行组网的问题，无须借助外部组网环境即可进行试验，为新型网络的研究开发提供了方便的技术手段，且该方法假定网络试验设备所使用的控制信令协议可以是现有技术的稳定的、成熟协议。附图说明图1本专利技术提供的通信信道示意图；图2本专利技术实施例提供的由网络试验设备专用控制信道组成的控制网络；图3本专利技术提供的形成控制网络和试验设备控制的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细阐述。本专利技术提供的一种网络试验设备控制方法，包括：网络试验设备专用控制信道形成方法、专用控制信道组网方法、试验设备资源状态采集和控制方法。该方法涉及如下物理实体：网络试验设备和网络设备间的传输介质，传输介质可以是有线介质（电的或光的）、无线介质；各网络试验设备通过传输介质连接，形成物理网络；其中网络试验设备分为两种：中间网络试验设备和端试验设备，中间网络试验设备作为信令路由/转发、数据转发设备，端试验设备可以是各种特定功能的设备，但至少在某个网络接口上支持专用控制信令。其中网络试验设备专用控制信道形成方法指网络试验设备在其操作系统启动后，在指定或缺省网络适配器的特定接口上配置控制协议参数（比如三层IPv4的地址、二层的VLAN号等），之后启动运行所需网络协议栈（如TCP/IP协议栈、OSI协议栈等），这样单台网络试验设备的专用控制信道启动完成。其中专用信令控制信道组网方法指依靠物理媒介相互连通的各网络试验设备，通过信令交换（利用路由协议等，如OSPF、7号信令（SS7）），信令交换携带网络设备各接口状态、链路状态，逻辑上各网络试验设备形成一个连通的网络，即专用信道控制网络。其中试验设备资源状态采集和控制方法指支持专用信令信道的试验设备资源使用状态采集，以及资源控制。其中资源可以是计算、存储和带宽资源，这些资源的状态采集指定期采集，或依据管理命令进行的应需状态采集，具体采集工作由资源管控系统完成；其中资源控制包括资源分配、合并、回收等。下面结合附图和具体实施例，对本专利技术所提供的一种网络试验设备控制方法作进一步阐述。实施例下面结合附图1、附图2和附图3说明网络试验设备的控制方法。如图1所示，是专用控制信道在通信信道中的位置，该信道与设备上可能存在的其他信道（如数据信道）是隔离的，如果采用一个虚拟机实现的话，那么该虚拟机通过supervisor可对整台设备的资源以及其他虚拟机的资源进行监控。本专利技术提供的一个应用场景：假定由三台网络试验设备A、B和C组成一个物理试验网络，还有四台端试验设备（E1、E2、E3和E4），以及试验资源管控系统（即网络试验设备的试验资源管控模块）。步骤如下：（1）单台试验设备（A、B、C、E1、E2、E3和E4）操作系统启动；（2）通过控制端口自动或人工配置控制上述各单台试验设备的协议栈参数，控制协议栈启动；（3）各单台试验设备中控制协议栈中的路由协议运行并交换信息，形成试验设备间的信令控制网络；（4）资源管控系统依据上述信令控制网络中的控制信道对各试验设备的资源状态进行定期/随机采集，或依据试验需求对资源进行分配、合并和回收等。总之，本专利技术提供的一种网络试验设备控制方法包括网络试验设备专用控制信道形成方法、专用控制信道组网方法、试验设备资源状态采集和控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络试验设备控制方法，所述方法包含：步骤101）配置网络试验设备的控制协议栈参数，并启动控制协议栈形成每个网络试验设备的专用控制信道，其中所述控制协议栈是指实施控制所用的协议栈；步骤102）运行网络试验设备中控制协议栈中的路由协议，形成网络试验设备间的信令控制网络；步骤103）采用信令控制网络中的专用控制信道定期或随机采集各网络试验设备的资源状态，或依据试验需求对网络试验设备的资源进行分配、合并和回收。

【技术特征摘要】
1.一种网络试验设备控制方法，所述方法包含：步骤101)配置网络试验设备的控制协议栈参数，并启动控制协议栈形成每个网络试验设备的专用控制信道，其中所述控制协议栈是指实施控制所用的协议栈；步骤102)运行网络试验设备中控制协议栈中的路由协议，形成网络试验设备间的信令控制网络；步骤103)采用信令控制网络中的专用控制信道定期或随机采集各网络试验设备的资源状态，或依据试验需求对网络试验设备的资源进行分配、合并和回收；步骤101)所述网络试验设备专用控制信道的形成方法如下：网络试验设备在系统启动后，在指定或缺省网络适配器的特定接口上配置控制协议栈参数，之后启动运行所需网络协议栈，至此形成单台网络试验设备的专用控制信道；其中，所述控制协议栈参数包含：三层IPv4的地址或二层的VLAN号；所述网络协议栈包含：TCP/IP协议栈或OSI协议栈。2.根据权利要求1所述的网络试验设备控制方法，其特征在于，步骤102)所述信令控制网络的组网方法如下：依靠物理媒介相互连通的各网络试验设备，通过信令交换将不同逻辑域的各网络试验设备形成一个连通的网络；其中，所述信令交换采用路由协议携带网络设备各接口状态或链路状态参数。3.根据权利要求2所述的网络试验设备控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玲芳，邓峰，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11