一种基于SDN的工业异构协议转换装置管理及协同转换方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于SDN(Software Defined Network，软件定义网络)的工业异构协议转换装置管理及协同转换方法，属于工业网络技术领域。针对由工业现场网络(有线/无线)、工业骨干网、工业异构协议转换装置、SDN管理器等单元构成的工业异构网络，设计了SDN管理器与协议转换装置之间的管理交互方法，支持协议转换装置的注册、脱离和信息汇报，并能够对其转换功能进行控制。同时，提出了基于SDN管理器协调的工业网络协议协同转换方法，有效实现了工业异构网络设备之间的跨网络数据传输。业异构网络设备之间的跨网络数据传输。业异构网络设备之间的跨网络数据传输。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SDN的工业异构协议转换装置管理及协同转换方法


[0001]本专利技术属于工业网络
，涉及一种基于SDN的工业异构协议转换装置管理及协同转换方法。

技术介绍

[0002]软件定义网络(Software Defined Network，SDN)是近年来兴起的一种全新的网络架构。SDN将传统的网络架构划分为应用层、控制层和数据转发层三层，通过把控制层和数据转发层的分离，实现了网络的集中控制，也提高了网络的可编程性。SDN还能有效的管理异构网络，成为异构网络互连互通与统一管控的优选方式。
[0003]异构性是工业网络的重要特征。部署在工厂中的自动化网络往往由多种有线、无线网络混合组成。因此，将SDN技术应用于工业异构网络的管理，成为工业网络技术发展的重要趋势。在由工业现场网络、工业骨干网、工业异构协议转换装置、SDN管理器等多个单元构成的异构网络中，如何采用SDN技术实现跨网络的协同协议转换，以及如何有效的管理协议转换装置，成为当前工业网络发展所面临的重要挑战。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SDN的工业异构协议转换装置管理及协同转换方法，其特征在于，该方法包括：(1)通过SDN管理器与协议转换装置之间的管理交互，完成协议转换装置的注册和脱离，并通过南向管理帧，完成协议转换装置向SDN管理器的信息汇报和SDN管理器对协议转换装置的功能控制；(2)SDN管理器协调工业网络协议协同转换，完成不同类型工业网络设备之间的跨网络数据传输。2.根据权利要求1所述的工业异构协议转换装置管理及协同转换方法，其特征在于，协议转换装置完成注册和脱离，具体包括以下步骤：S101：协议转换装置连接到SDN交换机，再通过SDN交换机连接SDN管理器，现场网络设备连接到协议转换装置，完成协议转换装置拓扑建立；S102：SDN交换机向管理器注册，首先SDN交换机使用TCP的三次握手协议连接到SDN管理器，SDN交换机发送OFPT_HELLO消息，等待SDN管理器回复OFPT_FEATURES消息并下发初始化流表，完成SDN交换机的注册；S103：协议转换装置初次注册，通过SDN交换机与SDN管理器建立连接，协议转换装置向SDN管理器发送注册申请，经由SDN交换机转发上传至SDN管理器；S104：SDN管理器收到注册申请后，通过下发南向管理帧，回复协议转换装置注册确认；S105：协议转换装置收到注册确认，向SDN管理器汇报协议转换装置信息；S106：SDN管理器收到协议转换装置信息汇报后，对协议转换装置进行初始化配置；S107：SDN管理器建立与协议转换装置的通信通道，并完成协议转换装置的注册；至此，协议转换装置注册完成；S108：在协议转换装置注册完成后，协议转换装置周期性向SDN管理器汇报协议转换装置在线状态；S109：SDN管理器如果在规定时间段内收到协议转换装置在线状态汇报，则回复协议转换装置在线状态确认；否则，SDN管理器下发协议转换装置在线状态汇报请求，如果SDN管理器收到协议转换装置在线状态汇报，则回复协议转换装置在线状态确认，否则，协议转换装置被动脱离，SDN管理器执行S112；S110：协议转换装置主动脱离SDN管理器时，协议转换装置通过通信通道向SDN管理器发送脱离请求；S111：SDN管理器收到脱离请求后，回复协议转换装置脱离确认；S112：SDN管理器删除与协议转换装置的通信通道和注册信息；至此，协议转换装置完成脱离SDN管理器。3.根据权利要求2所述的工业异构协议转换装置管理及协同转换方法，其特征在于，步骤S105中，协议转换装置收到注册确认，向SDN管理器汇报的协议转换装置信息，包括：设备厂商标识、设备序列号、设备总内存、支持与IPv4/IPv6转换的协议类型、支持工业异构协议互转的协议类型、以太网接口数量、以太网转换速率、无线网络接口数量和无线网络转换速率。4.根据权利要求1所述的工业异构协议转换装置管理及协同转换方法，其特征在于，SDN管理器与协议转换装置间通过通信通道发送南向管理帧，完成协议转换装置的信息汇报和对协议转换装置的控制，包括协议转换装置的启动管理，停止管理，对特定工业网络类型协议转换启动和停止管理，以及下发协议类型过滤表，对特定工业网络类型数据的过滤
管理，和配置处理特定协议类型数据流的优先级管理。5.根据权利要求4所述的工业异构协议转换装置管理及协同转换方法，其特征在于，完成协议转换装置向SDN管理器的信息汇报和SDN管理器对协议转换装置的功能控制，具体包括以下步骤：S201：协议转换装置完成注册后，管理者下发获取协议转换装置网络信息的请求或协议转换装置的控制；S202：SDN管理器解析请求，如果请求是获取协议转换装置网络信息，则下发协议转换装置网络信息请求的南向管理帧；S203：协议转换装置收到SDN管理器下发的南向管理帧，解析管理帧中的服务功能码；S204：判断是获取协议转换装置的网络信息请求后，协议转换装置收集网络信息；S205：协议转换装置向SDN管理器汇报网络信息；S206：SDN管理器在规定时间内收到网络信息，至此，完成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒，石通，黄学达，杨创，王平，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：