边缘控制器-mbaddeley/usdn-行业智能，新时代，新科技，新码农

<h1>μSDN -  Contiki的低功耗无线SDN。 </h1>
 <h2>简介</h2>
 <p>此repo托管了μSDN的源代码，我们在NetSoft 2018会议上发布了该代码（<a href="evolving-sdn-for-low-power-iot-networks.pdf">论文</a>,<a href="netsoft20181.pdf">幻灯片</a>）。 μSDN也正在被移植到Contiki-NG（它将取代这个版本），你可以在这里查看μSDN-NG repo progess <a href="https://github.com/mbaddeley/usdn-ng"> </a>。 </p>
 <h2>出版物</h2>
 <p> <a href="https://arxiv.org/pdf/1809.07296.pdf"> M. Baddeley，R。Nejabati，G。Oikonomou，M。Sooriyabandara和D. Simeonidou，“发展SDN用于低功耗物联网网络”，2018年IEEE网络软件化会议（NetSoft），2018年6月.</a> </p>
 M. Baddeley，R.Nejabati，G.Oikonomou，S.Gormus，M。Sooriyabandara和D. Simeonidou，“Isolating SDN control traffic with layer-2 slicing in 6TiSCH industrial IoT networks”，<p> <a href="https://arxiv.org/pdf/1809.06624.pdf">。 2017年IEEE网络功能虚拟化和软件定义网络会议（NFV-SDN），柏林，2017年，第247-251页。 </a> </p>
 <h2>关于</h2>
 <p>μSDN已经开发用于提供开源平台，以在6LoWPAN IEEE 802.15.4-2012网络上提供SDN。这里的版本目前与TSCH不兼容，不过我们之前已经尝试过使用我们自己的6TiSCH实现contiki（请查看NFV-SDN 2017论文<a href="https://www.researchgate.net/publication/321733914_Isolating_SDN_control_traffic_with_layer-2_slicing_in_6TiSCH_industrial_IoT_networks">，这里</a>）。 </p>
 <p>除了μSDN本身，我们还提供嵌入式SDN控制器<em> Atom </em>，以及用于测试目的的流量发生器，<em> Multiflow </em>。 </p>
 <p>请注意，这是一个学术练习和一个相当大的代码库，因此μSDN中有很多东西可能没有像我可能喜欢的那样干净或透明地完成（虽然我试图在某种程度上清理它）。我试着简要概述一下这里的所有功能和模块，你可以在顶层找到纸张和幻灯片，但如果你发现自己迷路了，那么我很乐意回答你可能遇到的任何问题。 </p>
 <h2>使用入门</h2>
 <p> <strong>重要</strong>您还需要安装20位mspgcc编译器。 </p>
 <p>有关如何编译本文件的说明，请点击<a href="https://github.com/contiki-os/contiki/wiki/MSP430X">这里</a> </p>
 <p>对于Ubuntu-64的预编译版本，请点击<a href="https://github.com/pksec/msp430-gcc-4.7.3">这里</a> </p>
 <p>有些人在尝试安装此编译器时遇到问题，所以如果您是Contiki或Linux的新手，那么我建议您执行以下操作：</p>
 <ul>
 <li>使用干净的Ubuntu64安装，请勿使用Instant Contiki。 Contiki作为uSDN的一部分包含在内，没有必要单独使用Contiki仓库。 </li>
 <li>使用上面的预编译msp430-gcc版本。您只需要将其解压缩到您选择的文件夹，然后将其添加到您的路径<code>export PATH=$PATH:<uri-to-your-mspgcc></code>。完成此操作后，您的路径应如下所示：</li>
 </ul>
 <pre><code>echo $PATH
/home/mike/Compilers/mspgcc-.7.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin:/usr/lib/jvm/java-8-oracle/bin:/usr/lib/jvm/java-8-oracle/db/bin:/usr/lib/jvm/java-8-oracle/jre/bin
</code></pre>
 <ul>
 <li> NB路径中只有<em> ONE </em> msp430-gcc编译器。如果有两个你需要删除旧的。 </li>
 <li>检查mspgcc版本（<code>msp430-gcc --version</code>）应该是4.7.3。 </li>
 </ul>
 <pre><code>msp430-gcc (GCC) 4.7.3 20130411 (mspgcc dev 20120911)
Copyright (C) 2012 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
</code></pre>
 <p>现在您已准备好进入下一阶段！如果你没有正确设置它使用20位mspgcc那么它将无法编译！ </p>
 <p>由于堆栈的大小，如果您在Cooja中进行测试，则需要编译exp5438 motes（<em>有一个Makefile.target，它应该为您处理</em>）。请注意，您需要在<em> </em> sdn / controller和sdn / node中运行make，因为我没有将其设置为在更高级别目录中执行这两项操作。 </p>
 <pre><code>  cd usdn/examples/sdn/controller/
  make clean & make
  cd ..
  cd node/
  make clean & make
</code></pre>
 <p>为了帮助您，您可以在</p>找到一些Cooja示例
 <p> <strong> usdn / examples / sdn / .. </strong> </p>
 <p>那里有一个方便的编译脚本，可用于编译控制器和节点：</p>
 <pre><code>./compile.sh MULTIFLOW=1 NUM_APPS=1 FLOWIDS=1 TXNODES=8 RXNODES=10 DELAY=0 BRMIN=5 BRMAX=5 NSUFREQ=600 FTLIFETIME=300 FTREFRESH=1 FORCENSU=1 LOG_LEVEL_SDN=LOG_LEVEL_DBG LOG_LEVEL_ATOM=LOG_LEVEL_DBG
</code></pre>
 <p> uSDN Make Args： -  NSUFREQ  - 节点状态更新到控制器的频率（秒） -  FTLIFETIME  - 可流动条目的生命周期（秒） -  FTREFRESH  - 刷新匹配的可流动条目（0/1） -  FORCENSU  - 立即发送NSU连接时控制器（0/1） -  LOG_LEVEL_SDN  - 设置uSDN日志级别（0  -  5） -  LOG_LEVEL_ATOM  - 设置Atom控制器日志级别（0  -  5）</p>
 <p> Multiflow Make Args： -  MULTIFLOW  - 打开多流（0/1） -  NUM_APPS  - 流量（N） -  FLOWIDS  - 每个流的Id（[0,1,2 ...]） -  TXNODES  - 传输节点（ [18,12 ...] 0为全部） -  RXNODES  - 接收节点（[1,2 ...]） -  DELAY  - 延迟每次传输（秒） -  BRMIN  - 最小比特率（秒） -  BRMAX  - 最大比特率（秒）</p>
 <h2>进一步发展</h2>
 <p>未来基于较新（和维护）的Contiki-NG，μSDN开发将与μSDN-NG合并。 </p>
 <h2>一切都在哪里？ </h2>
 <ul>
 <li>核心：<em> / core / net / sdn / </em> </li>
 <li> Stack：<em> / core / net / sdn / usdn / </em> </li>
 <li> Atom：<em> / apps / atom / </em> </li>
 <li> Multiflow：<em> / apps / multiflow / </em> </li>
 </ul>
 <h3>优化功能概述</h3>
 <ul>
 <li>碎片消除。 </li>
 <li>可配置的控制器更新频率。 </li>
 <li>可配置的流通时间。 </li>
 <li>数据包索引+字节数组的可流式匹配。 </li>
 <li>源路由控制数据包。 </li>
 <li>重复控制数据包的限制。 </li>
 <li>刷新常用的可流动条目。 </li>
 <li> SDN节点配置。 </li>
 <li>控制数据包缓冲区。 </li>
 </ul>
 <h3> Core </h3>
 <ul>
 <li>
 <p> sdn.c </p>
 <p>主要SDN进程。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> sdn-cd.c </p>
 <p>控制器发现和加入服务。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> sdn-conf.c </p>
 <p> SDN节点配置。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> sdn-ft.c </p>
 <p> SDN流程图。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> sdn-ext-header.c </p>
 <p>源路由的扩展标头。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> sdn-packetbuf.c </p>
 <p>允许在节点查询控制器时存储数据包的缓冲区。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> sdn-timer.h </p>
 <p>定时器配置和宏。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> sdn-stats.c </p>
 <p> SDN统计。这也取代了Contiki的powertrace应用程序。 </p>
 </li>
 </ul>
 <h3> Stack </h3>
 <ul>
 <li>
 <p> usdn-driver.c </p>
 <p>驱动程序与流表连接，以提供基本API以允许特定功能，例如基于源/目标发送数据包，聚合数据包，丢弃数据包等.</p>
 </li>
 <li>
 <p> usdn-engine.c </p>
 <p>引擎使用驱动程序提供的API处理输入和传出的SDN消息。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> usdn-adapter.c </p>
 <p>适配器为控制器提供特定协议的连接接口。目前这是针对μSDN协议的。 </p>
 </li>
 </ul>
 <h3> ATOM控制器</h3>
 <ul>
 <li>
 <p> atom.c </p>
 <p>原子的主要过程。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> atom-buffer.c </p>
 <p>用于收发和传出数据包的缓冲区。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> atom-net.c </p>
 <p>为控制器保留网络状态的轨迹和摘要。我最初的想法是控制器应该能够配置网络，以便节点使用所需的度量而不是所有度量更新视图，以便降低内存需求。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> atom-sb-xx.c </p>
 <p> Atom允许您创建多个南向连接器。目前我们已经实现了μSDN和RPL连接器。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> atom-app-net-xx.c </p>
 <p>网络应用程序。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> atom-app-route-xx.c </p>
 <p>路由应用程序。 </p>
 </li>
 <li>
 <p> atom-app-join-xx.c </p>
 <p>加入/关联应用程序。 </p>
 </li>
 </ul>
 <h3>仍有待实施... </h3>
 <ul>
 <li>在数据包</li>上执行多个可流动表条目
 <li>到Contiki-NG的端口（等待支持exp5438的节目）</li>
 </ul>
 <h3>已知问题</h3>
 <ul>
 <li>最短路径路由不适用于较大的网络规模（30+），在这种情况下使用RPL-NS路由！这是因为计算中央原子控制器上的所有可能路径需要很长时间，并且在计算时没有检查将其他请求排队。 </li>
 <li>很多;）只要问你是否有问题，我会尽力帮助你。 </li>
 </ul>
 <hr />
 <h2> [usdn_v1.2]  -  19/03/19 </h2>
 <ul>
 <li>添加了编译脚本，因此您可以在一个命令中编译：<code>./compile.sh ADD_MAKEFILE_ARGS_HERE*</code> </li>
 <li>添加了一个重定向示例：<em> usdn-redirect.csc </em> </li>
 <li>已修改<em> uip6.c </em>和<em> usdn-driver.c </em>，以便SDN不再自动忽略RPL源路由数据包。 </li>
 <li>已更改要使用的Atom控制器默认情况下最短路径路由而不是RPL-NS路由！ </li>
 </ul>
 <hr />
 <h2> [usdn_v1.1]  -  17/07/18 </h2>
 <ul>
 <li>打开默认的FT生命周期。 </li>
 <li>解决了在Makefile中关闭SDN的问题（哎呀！）。 </li>
 <li>为Atom ingress消息添加了hopcount。 </li>
 <li>添加了NetSoft 2018纸张和幻灯片。 </li>
 <li>添加了Makefile.target，因此您不需要每次都输入目标。 </li>
 <li>通过ContikiPy进行自动模拟的修复程序。 </li>
 </ul>
 <hr />
 <h2> [usdn_v1.0]  -  28/06/18 </h2>
 <ul>
 <li>初始提交。 </li>
 </ul>