Java实现SDN拓扑获取

Java实现SDN拓扑获取

思路

• 由于Java调用北向接口过程复杂，故此处编写Python脚本获取拓扑
• 使用Jython包完成Pyhon脚本的调用
• 考虑到Python和Java的数据结构难以直接转换，这里选择将脚本获取的拓扑用无向图的形式保存本地文件topo.txt
• 通过Java读取本地文件，并进行处理分析，发送到前端

实现

Python脚本编写

• 引入相关包

  import sdn_net as sn
  import networkx as nx
  import json
  

  此处利用了networkx的Graph图结构；json用于将数据转化为字典集；sdn_net是之前写的流表下发和拓扑抽象的脚本，此处引用其中的函数其实就是懒

• 调用北向接口获取链路信息

  G = nx.Graph()
  status,resp = sn.get_links(ip)
  resp = json.loads(resp)
  for i in resp["links"]:
       G.add_edge(i["src"]["device"],i["dst"]["device"])
  

  这里使用了Graph做无向图，解决了链路双向的处理问题

• 写入本地文件

  # 清空文件
  f = open('topo.txt', 'w')
  f.write('')
  f.close()
  # 写入文件
  f = open('topo.txt', 'a')     
  for i in G.edges():
            f.write(i[0]+' '+i[1]+'\n')
  

  因为每次获取链路的状态应更新原来的状态，所以需要每次清空文件再进行写入

  此处如果不写明topo.txt的绝对路径，在之后的Java调用中会默认保存到Java项目目录下

• 文件形式改为Json

  和前端兄弟商定后，要达到如下效果

  

  故改装代码

  filename = "{YOUR PATH}/topo.json"
  topo = []
       for i in G.edges():
            topo.append({"a":i[0],"b":i[1]})
       with open(filename, 'w') as file_obj:
            json.dump(topo, file_obj)
  

  Json对于前端操作更加方便，此处改用Json存储

Java调用Python脚本

• 导入Jython包

  (虽然没用上，万一以后有用呢)

  1. 在Jython官网下载，得到安装包，使用口令进行安装

     java -jar jython_installer-{VERSION}.jar
     

  2. 到安装位置找到jython.jar复制放入src->lib

     

  3. 右键lib，选择add as library即可完成载入

• Java调用get_topo.py

  • 启用Runtime.getRuntime().exec()函数，由于是在Linux系统下进行，需要修改参数

    String cmd = "python3 {YOUR PATH}/get_topo.py";
    Runtime.getRuntime().exec(new String[]{"/bin/sh", "-c", cmd});
    

    这里的命令行如果含有空格或|需要组合成String形式导入，否则命令不运行