[發明專利]一種支持協議無關數據包處理的實驗平臺及實驗方法

有效

• 申請號: 201710947804.6
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107749802B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 潘恬;黃韜;邊子政;魏亮;張嬌;楊帆;劉江;謝人超;劉韻潔
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26;G06F8/41;G06F8/30
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 項京;馬敬

本發明實施例提供了一種支持協議無關數據包處理的實驗平臺及實驗方法，其中，該實驗平臺包括：控制模塊、編譯模塊、發送模塊、交換機組、接收模塊、數據處理模塊和GUI模塊，通過本發明實施例提供的一種支持協議無關數據包處理的實驗平臺及實驗方法，當用戶需要進行仿真實驗時，可以將預先編寫的配置指令信息和交換機處理邏輯信息輸入該實驗平臺，便可以方便的進行仿真實驗，免除了重復、繁瑣的配置實驗環境的過程，可以滿足對P4語言編寫的處理邏輯進行仿真的需要，進一步的，該實驗平臺還可以用于對支持協議無關數據包處理的交換機的性能實驗。

技術領域

本發明涉及軟件定義網絡技術領域，特別是涉及一種支持協議無關數據包處理的實驗平臺及實驗方法。

背景技術

隨著云計算、虛擬化、大數據等新興業務的出現以及網絡規模的不斷擴大，人們對網絡中支持的協議類型和設備種類的要求越來越多。而現有的基于OpenFlow協議的SDN(Software Defined Network，軟件定義網絡)架構中，轉發設備中的協議是在生產時，由生產商固化在轉發設備中的，造成轉發設備中的協議難以更改。

為了解決這一問題，人們提出了數據平面可編程技術，這項技術的代表有P4(Programming Protocol-independent Packet Processors，協議獨立數據包處理編程)語言和POF(Protocol Oblivious Forwarding，協議無感知轉發)技術。

其中，P4語言不僅可以指導數據包的轉發，還可以對轉發設備的處理邏輯進行編程定義，從而使得轉發設備的底層更加白盒化，可以實現轉發設備與協議無關的轉發，使得轉發設備的應用范圍更廣。另外，P4語言作為一門編程語言，支持設備無關特性，使得P4語言可以應用在不同生產商生產的轉發設備上，更加擴大了P4語言的適用范圍，因此，自P4語言誕生以來，得到了業界的廣泛關注和認可。

然而，由于P4語言還處于發展初期，為了使P4語言的學習者更直觀、清晰的了解P4語言，在學習過程中，需要對使用P4語言編寫的處理邏輯進行仿真，但是，現有技術中并沒有對P4語言編寫的處理邏輯進行仿真的實驗環境。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種支持協議無關數據包處理的實驗平臺及實驗方法，以滿足對P4語言編寫的處理邏輯進行仿真的需要。具體技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種支持協議無關數據包處理的實驗平臺，該實驗平臺包括：控制模塊、編譯模塊、發送模塊、交換機組、接收模塊、數據處理模塊和GUI(Graphical User Interface，圖形用戶界面)模塊；

控制模塊，用于接收用戶輸入的配置指令信息和交換機處理邏輯信息，并分別發送配置指令信息至交換機組、交換機處理邏輯信息至編譯模塊，其中，配置指令信息包括：匹配-執行表操作信息和網絡拓撲信息，交換機處理邏輯信息包括：數據包在實驗平臺中的轉發信息；

編譯模塊，用于對交換機處理邏輯信息進行編譯，并將編譯后的交換機處理邏輯信息發送至交換機組；

發送模塊，用于生成與交換機處理邏輯信息對應的測試數據包，并將測試數據包發送至交換機組；

交換機組，用于根據網絡拓撲信息生成交換機網絡拓撲，根據編譯后的交換機處理邏輯信息和匹配-執行表操作信息，在交換機網絡拓撲中對測試數據包進行轉發；

接收模塊，用于接收經交換機網絡拓撲轉發的測試數據包，對經交換機網絡拓撲轉發的測試數據包進行解析，并將經交換機網絡拓撲轉發的測試數據包的解析結果轉發至數據處理模塊；

數據處理模塊，用于對經交換機網絡拓撲轉發的測試數據包的解析結果進行數據處理，得到處理后的數據信息；

GUI模塊，用于對處理后的數據信息進行展示。