ONOS架构-系统组件

系统组件

系统分层

App/core/providers

 

业务和子系统

一个业务service是有多个组件构成的功能单元,基于各层软件栈提供一个垂直的分片slice,将构成业务service的组件集合称为子系统。业务和子系统可互换使用。

onos定义的业务有:

.设备子系统-管理设备-交换机-资产

.链路子系统-管理链路资产

.主机子系统-管理主机及在网络中的位置

.拓扑子系统-管理网络视图

.路径path---基于最新的拓扑,在交换机之间,或者主机之间计算和发现路径

.流规则子系统-管理应用到交换机上的流规则(匹配和动作match/action),提供流数据(flow metrics)

.报文收发子系统-允许app监听来自交换机的数据报文,以及通过一个多个交换机向网络发送数据报文

 

每一个子系统的组件都在某个层级中(app/core/providers),可用实现了的一个或者多个java接口标识。

下图描述了子系统组件的关系,上下两个虚线是由南北向接口定义的层级边界。

 

Provider

三层中最低一层,向网络通过协议特定的协议栈提供接口,向内核通过ProviderService提供接口。

协议感知的provider通过各种网络控制和配置协议和网络交互,向内核提供业务相关的数据,provider也从其他模块收集数据,转换为(本)业务相关数据。

某些provider从内核接收控制指令,并通过协议特定的方式应用到网络,这些通过provider接口传递给provider。

Provider ID

Provider会关联一个ProviderID,用于在同一类Provier中提供外部标识,并允许在provider卸载后交换机或者其他模型实体依然能保留和provider的关联。

ProviderID携带URI,可允许交换机和Provider进行配对,而无需访问provider对象本身。

Multiple Provider

子系统可个关联多个provider,provider有primary和ancillary两种角色,primary拥有关联到业务的所有实体,ancillary类型的privider则以overlay方式提供信息。此种方式,为主要provider提供了某种优先权,处理underlay的冲突信息

Manager

内核模块,从provider接收信息,提供给应用或者其他业务service。

有如下interface

.北向接口,应用和其他内核模块可获取特定网络状态

.AdminService接口,接受管理命令,应用到网络或者系统中

.南向ProviderRegistry接口,Provider通过接口向Manager注册

.南向ProviderService接口,已注册的Provider向Manager接收/发送信息

Manager 业务接口的consumer可通过同步方式(查询业务)和异步方式(事件监听,实现EventListener接口)

Store

在内核,和Manager中,store用于保存,索引,同步manager收到的信息,通过和其他onos实例中的store直接通信,保证跨多个ONOS实例的一致性和健壮性,

Application

应用经由AdminService接口和业务接口操作Manager聚合的数据,应用的范围很广

ApplicationID

每个应用都分配一个唯一的APPID,用于 ONOS跟踪应用的上下文(诸如intent,flow rules这样的任务对象),应用使用CoreService接口注册,提供反转的DNS,名字,从而获取AppID。

  注,并非所有子系统都如上操作,也并非所有组件都严格按照如上实现功能,比如TopologyProvider相对系统内核以协议无关方式呈现设备和链路,从不和设备直接交互,由CoreManager实现的CoreService,仅仅是业务接口。

Events and Descriptions

ONOS内核中关于事件分发的两个基本单元是event和description,两者可以经由业务接口,和特定网络元素和概念关联,一旦创建,两者都是不变的(immutable)

Description用于通过南向接口传递信息,比如HostDescription包含主机的mac,ip地址,在网络中的位置(VLANID,交换机和端口),Description通常有model/objects,以及各种网络组件的onos表达,组成。

Event,

Manager使用event来通知监听者网络状态的改变,Store用来通知分布式对端。Event由类型type和表示模型对象的主题subject组成,比如DeviceEvent可用来通知DeviceListener某个设备device(subject)被检测(DEVICE_ADDED),删除(DEVICE_REMOVED),属性变化(DEVICE_UPDATED)

Event分发

由store产生的event,输入来自Manager。一旦产生,将通过StoreDelegate接口分发给感兴趣的监听者,StoreDelegate最终会调用EventDeliveryService接口,StoreDelegate将event从store中移出,EventDeliveryService保证event会到达监听者,由manager实现StoreDelegate的实现类

Event监听

任何实现了EventListen接口的组件都是事件监听器,事件监听器由其所监听的event的子类的类型确定,事件监听器的典型实现是作为Manager或者应用的inner类,根据收到的event调用合适的业务。这个限制了从外部处理子系统到子系统的Manager,或者子系统到应用的event。、

下图描述了description和event以及相关的组件。

 

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