本文將介紹RYU中的網(wǎng)絡(luò)感知服務(wù)，與基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的最短路徑應(yīng)用，主要內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)資源感知模塊，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊和基于網(wǎng)絡(luò)信息的最短路由模塊介紹。在一個(gè)真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，需掌握網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，包括網(wǎng)絡(luò)的資源以及網(wǎng)絡(luò)流量狀況，其中網(wǎng)絡(luò)的信息包括交換機(jī)，端口，主機(jī)的信息，以及基于流的流量統(tǒng)計(jì)信息和基于端口的流量統(tǒng)計(jì)信息。在掌握這些關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)信息后，控制器就可以根據(jù)這些信息作出當(dāng)下最正確的路由決策，完成網(wǎng)絡(luò)的通信。

網(wǎng)絡(luò)資源感知
網(wǎng)絡(luò)資源感知模塊用于感知網(wǎng)絡(luò)資源的實(shí)時(shí)變化，包括拓?fù)湫畔⒁约爸鳈C(jī)信息的變化。任何網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，可達(dá)性都是最基本的要求。SDN網(wǎng)絡(luò)的集中控制，使得控制器可以根據(jù)全局的信息作出最佳決策而無需在交換節(jié)點(diǎn)上采用分布式的路由算法。所以感知網(wǎng)絡(luò)資源是SDN應(yīng)用最基礎(chǔ)的一項(xiàng)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)資源感知模塊源碼鏈接：network_aware.　實(shí)現(xiàn)該模塊的類為Network_Aware類，該類描述如下：

其中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與其作用關(guān)系如下：

link_to_port字典存儲(chǔ)交換機(jī)之間鏈路與端口的映射關(guān)系；

access_table字典存儲(chǔ)主機(jī)的接入信息；

switch_port_table存儲(chǔ)交換機(jī)端口列表；

access_ports存儲(chǔ)外向端口（與終端連接的接口）；

interior_ports存儲(chǔ)內(nèi)部端口;

grap存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；

pre_link_to_port等帶有pre前綴的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于保存上一次獲取的信息，用于和當(dāng)前獲取信息做比較。

_discover函數(shù)是主循環(huán)函數(shù)

在_discover函數(shù)中，周期執(zhí)行g(shù)et_topology和是show_topology函數(shù)。在get_topology函數(shù)中，控制器可以獲取到網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)和端口信息、鏈路信息、主機(jī)接入信息等。此外，控制器通過實(shí)時(shí)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)變化的異步事件來更新網(wǎng)絡(luò)資源信息。show_topology函數(shù)則是將網(wǎng)絡(luò)信息格式化地展示在終端中。由于前端開發(fā)能力有限，目前僅僅簡(jiǎn)單將后臺(tái)數(shù)據(jù)展現(xiàn)在終端。

Note that:可以通過置位IS_UPDATE來控制是否輸出信息。此外，若拓?fù)湫畔⒉话l(fā)生變化，將不打印，即僅打印拓?fù)湟淮?，直至拓?fù)涓??？梢詫⑴袛嘀械腶nd 修改為or,即可每次都打印。

?

圖1.網(wǎng)絡(luò)資源信息

網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控
網(wǎng)絡(luò)的信息除了物理資源信息以外，還包括邏輯鏈路等信息；獲取流表信息可獲得對(duì)應(yīng)的邏輯連接信息。此外，獲取網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量的統(tǒng)計(jì)情況對(duì)防止網(wǎng)絡(luò)故障，合理優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)等方面起到了重要的作用。網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控模塊實(shí)現(xiàn)了對(duì)端口流量和流表項(xiàng)流量的監(jiān)控。應(yīng)用可周期獲取到流量信息，并在終端中輸出展示。源碼鏈接：Network_Monitor

實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的類為：Network_Monitor,具體描述如下：

其中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的作用如下：

datapaths記錄與控制器連接的datapath;

port_stats保存端口的統(tǒng)計(jì)信息；

port_speed保存端口的速率信息；

flow_stats保存流的統(tǒng)計(jì)信息；

flow_speed保存流的速率信息；

stats保存所有的統(tǒng)計(jì)信息；

port_link保存link的特性信息；

_monitor函數(shù)為主循環(huán)函數(shù)；