一种在SPTN设备上实现QoS功能的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在SPTN设备上实现QoS功能的方法及系统，该方法的步骤包括：S1，用户在北向接口中配置QoS业务的配置数据，配置数据包括QoS业务的优先级标识、保证通过速率和最大允许速率，以及队列调度和拥塞策略；S2，控制器生成入口和出口的flow mod消息，flow mod消息通过openflow协议下发，控制器生成meter mod消息，meter mod消息通过openflow协议下发，控制器生成of‑config消息，of‑config消息通过netconf协议下发；S3，SPTN设备的驱动模块接收入口和出口的flow mod消息、meter mod消息和of‑config消息，并根据flow mod消息、出口的flow mod消息、meter mod消息和of‑config消息进行相关配置，完成业务下发。

Method and system for implementing QoS function on SPTN device

The invention discloses a method and a system for realizing the function of QoS on the SPTN device, the method includes the steps of: S1, configuration data user configuration interface in the QoS business to the north, the configuration data includes QoS service priority identification, guaranteed by the rate and the maximum allowable rate and queue scheduling and congestion control; S2 flow mod, message controller generates the entrance and exit of the flow mod message through openflow protocol, meter controller generates a mod message, meter mod message through openflow protocol, of controller generates a config message, of config message through NETCONF protocol; S3, SPTN device driver flow the mod message received, the entrance and exit of meter mod and of module news config news, according to flow mod, flow news outlet mod message, meter mod and of config news elimination Carry out the relevant configuration, and complete the business.

【技术实现步骤摘要】
一种在SPTN设备上实现QoS功能的方法及系统
本专利技术涉及光通信、光互连和光信息传输
，具体涉及一种在SPTN设备上实现QoS功能的方法及系统。
技术介绍
软件定义网络(SoftwareDesignNetwork，SDN)是一种优化和简化网络操作的全新网络架构，它将网络的控制和转发平面分离，同时将智能化的控制面集中化放置，提高了网络的便捷性、灵活性和创新能力。当前，PTN(PacketTransportNetwork分组传送网络)设备在应对SDN技术的冲击下，迎来了新一代的SPTN(SoftwareDefinedPacketTransportNetwork)技术，它旨在解决传统PTN设备种类繁多、业务变更困难，运维成本高、效率低的弊端，利用一个统一的控制平台来实现，简化业务开通流程，降低了故障排查难度，同时带来了查询统计方便的优势。QoS(QualityofService，服务质量)作为PTN网络的核心功能之一，是用于解决网络延迟和阻塞等问题的一种安全机制，它可以有效解决特定数据的延迟、抖动、丢包等问题，为报文提供端到端的服务质量保障，QoS机制在PTN设备中主要提供以下功能：1)提供客户定制的服务质量保证；2)提供网络流量的监管和执行技术；3)提供网络拥塞的避免和处理技术。目前PTN主要依靠网管系统通过人工业务编排和手动配置的方式进行QoS业务配置，而SPTN设备因为仍处于研发和推广阶段，SPTN设备的QoS业务配置实现未形成统一的配置及下发规范，OpenFlow协议也无法实现控制器对分组传送网络SPTN设备中QoS的部署工作。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种在SPTN设备上实现QoS功能的方法及系统，控制器与SPTN设备协同配置QoS，使得SPTN设备能够支持QoS功能。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种在SPTN设备上实现QoS功能的方法，具体步骤如下：S1，用户在北向接口中配置QoS业务的配置数据，配置数据包括QoS业务的优先级标识、保证通过速率和最大允许速率，以及队列调度和拥塞策略；S2，控制器根据QoS业务的优先级标识，生成入口和出口的flowmod消息，入口和出口的flowmod消息通过openflow协议下发，控制器根据保证通过速率和最大允许速率，生成metermod消息，metermod消息通过openflow协议下发，控制器根据队列调度和拥塞策略生成of-config消息，of-config消息通过netconf协议下发；S3，SPTN设备的驱动模块接收入口和出口的flowmod消息、metermod消息和of-config消息，并根据flowmod消息、出口的flowmod消息、metermod消息和of-config消息进行相关配置，完成业务下发。在上述技术方案的基础上，所述S2中生成入口的flowmod消息的步骤如下：S211，控制器根据QoS业务的优先级标识，找出该优先级标识对应在入口映射关系表中的QoS指标；S212，控制器根据QoS指标查找到对应的入口映射关系表，所述入口映射关系表的每一列内容对应一组映射关系，所述映射关系为交换机数据报文的中IPDSCP字段对应映射交换机对数据报文标记的流量类型和流量颜色，或交换机数据报文中的VLANPCP字段和VLANDEI字段的组合对应映射交换机对数据报文标记的流量类型和流量颜色；S213，将所述入口映射关系表的每列内容封装为一个入口的flowmod消息，将所有入口映射关系表的入口的flowmod消息统一送往下发流表的队列中，再通过openflow协议发送至网口。在上述技术方案的基础上，S221，控制器根据QoS业务的优先级标识，找出该优先级标识对应在出口映射关系表中的QoS指标；S222，控制器根据QoS指标查找到对应的出口映射关系表，所述出口映射关系表的每一列内容对应一组映射关系，所述映射关系为交换机对数据报文标记的流量类型和流量颜色对应映射交换机数据报文中的MPLS-TC字段、VLANPCP字段和VLANDEI字段的组合；S223，将所述出口映射关系表的每列内容封装为一个出口的flowmod消息，将所有出口映射关系表的出口的flowmod消息统一送往下发流表的队列中，再通过openflow协议发送至网口。在上述技术方案的基础上，所述metermod消息包括与业务对应的meterID和meterband，所述meterband由band类型，和与band类型对应的令牌桶属性值组成。在上述技术方案的基础上，所述band类型包括yellowband和redband，yellowband的速率rate为令牌桶保证通过速率CIR，yellowband的突发速率burstrate为令牌桶的大小CBS，redband的速率rate为令牌桶最大允许速率PIR，redband的突发速率burstrate为令牌桶的大小EBS。在上述技术方案的基础上，所述S2中所述of-config消息生成的步骤：S231，控制器检测其与netconf协议对接的SSH通道的是否连接，否，转入S232，是，则转入S233；S232，控制器与netconf协议建立SSH通道，则转入S233；S233，控制器根据队列调度和拥塞策略的数据生成符合YANG模型定义的数据，并转换为XML数据得到of-config消息。在上述技术方案的基础上，of-config消息通过SSH通道传送给SPTN设备。在上述技术方案的基础上，SPTN设备的驱动模块接收入口和出口的flowmod消息、metermod消息和of-config消息的步骤包括：控制器将入口和出口的flowmod消息以及metermod消息发送给SPTN设备的openflow协议进程，经适配层转发，到达SPTN设备的驱动模块；控制器将of-config消息发送至SPTN设备的netconf协议进程，经解密处理后发送给SPTN设备的openflow协议进程，经适配层转发，到达SPTN设备的驱动模块。一种在SPTN设备上实现QoS功能的系统，包括：数据配置模块，用于用户在北向接口中配置QoS业务的配置数据，配置数据包括QoS业务的优先级标识、保证通过速率和最大允许速率，以及队列调度和拥塞策略；控制器包括openflow协议单元和netconf协议单元，所述openflow协议单元用于根据QoS业务的优先级标识，生成入口和出口的flowmod消息，根据保证通过速率和最大允许速率，生成metermod消息，入口和出口的flowmod消息和metermod消息通过openflow协议下发；netconf协议单元用于根据队列调度和拥塞策略生成of-config消息，of-config消息通过netconf协议下发；SPTN设备包括驱动模块，驱动模块用于接收入口和出口的flowmod消息、metermod消息和of-config消息，并根据flowmod消息、出口的flowmod消息、metermod消息和of-config消息进行相关配置，完成业务下发。在上述技术方案的基础上，所述SPTN设备还包括netconf协议进程和openflow协议进程，其中，所述netconf协议本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在SPTN设备上实现QoS功能的方法，其特征在于，具体步骤如下：S1，用户在北向接口中配置QoS业务的配置数据，配置数据包括QoS业务的优先级标识、保证通过速率和最大允许速率，以及队列调度和拥塞策略；S2，控制器根据QoS业务的优先级标识，生成入口和出口的flow mod消息，入口和出口的flow mod消息通过openflow协议下发，控制器根据保证通过速率和最大允许速率，生成meter mod消息，meter mod消息通过openflow协议下发，控制器根据队列调度和拥塞策略生成of‑config消息，of‑config消息通过netconf协议下发；S3，SPTN设备的驱动模块接收入口和出口的flow mod消息、meter mod消息和of‑config消息，并根据flow mod消息、出口的flow mod消息、meter mod消息和of‑config消息进行相关配置，完成业务下发。

【技术特征摘要】
1.一种在SPTN设备上实现QoS功能的方法，其特征在于，具体步骤如下：S1，用户在北向接口中配置QoS业务的配置数据，配置数据包括QoS业务的优先级标识、保证通过速率和最大允许速率，以及队列调度和拥塞策略；S2，控制器根据QoS业务的优先级标识，生成入口和出口的flowmod消息，入口和出口的flowmod消息通过openflow协议下发，控制器根据保证通过速率和最大允许速率，生成metermod消息，metermod消息通过openflow协议下发，控制器根据队列调度和拥塞策略生成of-config消息，of-config消息通过netconf协议下发；S3，SPTN设备的驱动模块接收入口和出口的flowmod消息、metermod消息和of-config消息，并根据flowmod消息、出口的flowmod消息、metermod消息和of-config消息进行相关配置，完成业务下发。2.如权利要求1所述的一种在SPTN设备上实现QoS功能的方法，其特征在于，所述S2中生成入口的flowmod消息的步骤如下：S211，控制器根据QoS业务的优先级标识，找出该优先级标识对应在入口映射关系表中的QoS指标；S212，控制器根据QoS指标查找到对应的入口映射关系表，所述入口映射关系表的每一列内容对应一组映射关系，所述映射关系为交换机数据报文的中IPDSCP字段对应映射交换机对数据报文标记的流量类型和流量颜色，或交换机数据报文中的VLANPCP字段和VLANDEI字段的组合对应映射交换机对数据报文标记的流量类型和流量颜色；S213，将所述入口映射关系表的每列内容封装为一个入口的flowmod消息，将所有入口映射关系表的入口的flowmod消息统一送往下发流表的队列中，再通过openflow协议发送至网口。3.如权利要求1所述的一种在SPTN设备上实现QoS功能的方法，其特征在于，所述S2中生成所述出口的flowmod消息的步骤如下：S221，控制器根据QoS业务的优先级标识，找出该优先级标识对应在出口映射关系表中的QoS指标；S222，控制器根据QoS指标查找到对应的出口映射关系表，所述出口映射关系表的每一列内容对应一组映射关系，所述映射关系为交换机对数据报文标记的流量类型和流量颜色对应映射交换机数据报文中的MPLS-TC字段、VLANPCP字段和VLANDEI字段的组合；S223，将所述出口映射关系表的每列内容封装为一个出口的flowmod消息，将所有出口映射关系表的出口的flowmod消息统一送往下发流表的队列中，再通过openflow协议发送至网口。4.如权利要求1所述的一种在SPTN设备上实现QoS功能的方法，其特征在于：所述metermod消息包括与业务对应的meterID和meterband，所述meterband由band类型，和与band类型对应的令牌桶属性值组成。5.如权利要求4所述的一种在SPTN设备上实现QoS功能的方法，其特征在于：所述band类型包括yellowband和redband，yellowband的速率rate为令牌桶...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯丽，丁福文，殷周，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42