CN111988179B

CN111988179B - 一种yang模型管理系统、方法和存储介质

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Publication number: CN111988179B
Application number: CN202010849332.2A
Authority: CN
Inventors: 王艳琼; 刘忻; 王建军; 夏勇
Original assignee: Huaxin Saimu Chengdu Technology Co ltd
Current assignee: Yuqi Tongtong (Hangzhou) Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2023-02-03
Anticipated expiration: 2040-08-21
Also published as: CN111988179A

Abstract

本发明公开了一种YANG模型管理系统、方法和介质，包括API Tools模块、API Table模块和消息处理模块，API Tools模块用于获取用户YANG文件，并根据用户YANG文件生成API映射表；API Table模块包括用户YANG文件在设备硬件接口上的映射文件，即API映射表；消息处理模块用于根据API映射表进行处理和解析，并返回用户所需要的状态消息。本发明通过维护YANG文件和设备硬件接口的映射关系，用户不必关心YANG模型内部实现，就可以通过NETCONF和YANG模型对DCI OTN设备进行管理。

Description

一种YANG模型管理系统、方法和存储介质

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种YANG模型管理系统、方法和存储介质。

背景技术

为满足云计算趋势下数据中心大带宽流量的交互需求，互联网及运营商大规模的采用光传输产品来组建DCI网络。OTN网络以其丰富的管理开销，高可靠和多样化的保护方式，集中专业化NMS管理平台，以及大带宽，已经不再是电信网络专有技术了，互联网的崛起，让这样一个传统的电信网络技术进入了DCI网络行业。目前基于OTN网络的基础上结合了YANG model，REST API，NETCONF等新型接口后，对DCI传输设备管理与IP网络设备管理用同一种接口进行开发，从而更好的进行统一的平台化网络集中管理。然而基于YANG model的NETCONF系统中，YANG文件的内容比较庞大和繁多，如果用户需要用这个系统，那么必须先理解每个YANG文件的内容，处理起来相当复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是YANG文件的内容比较庞大和繁多，使用时需要理解每个YANG文件的内容，处理起来相当复杂，目的在于提供一种YANG模型管理系统、方法和存储介质，解决了YANG模型文件通用性管理，而无需理解每个YANG文件内容的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

YANG模型管理系统，包括API Tools模块、API Table模块和消息处理模块，所述API Tools模块用于获取用户YANG文件，并根据所述用户YANG文件生成API映射表；所述APITable模块包括所述用户YANG文件在设备硬件接口上的映射文件，即API映射表；所述消息处理模块用于根据所述API映射表进行处理和解析配置信息，并返回用户所需要的状态消息。

本发明根据获得的用户YANG文件，来即时生成API映射表，以适应YANG模型在不同配置环境下的需求，再通过API映射表匹配设备硬件接口，同时设置一个消息处理模块处理和解析API映射表，并返回用户所需要的状态消息。通过将三个模块对YANG模型进行自动化管理，用户在使用YANG模型时，无需再关心每个YANG文件的具体内容，即可任意调用YANG模型。

进一步的，所述API Tools模块执行以下操作：以OpenConfig YANG模型中YANG文件为基准，初始化所述API映射表；根据所述用户YANG文件更新所述API映射表，具体为：相比所述OpenConfig YANG模型中YANG文件，当所述用户YANG文件有新增内容或者内容改变时，更新所述API映射表，否则报错。

进一步的，基于DCI OTN设备，还包括：NETCONF Client模块，基于NETCONF协议的客户端，并为网络配置应用程序，向所述NETCONF Server模块发送配置消息；NETCONFServer模块，基于NETCONF协议的服务器端，接收来自于NETCONF Client的配置消息，并向所述NETCONF Client模块进行响应；Sysrepo Engine模块，基于YANG模型的开源数据存储库，用于保存配置信息；Data files模块，包括所述配置信息；YANG files模块，包括所述DCI OTN设备管理需要用到的YANG文件；设备硬件接口模块，用于根据所述API映射表对硬件进行配置或读取操作接口。

本发明的另一种实现方式，一种YANG模型管理方法，基于NETCONF配置的网络设备，包括以下步骤：S1：获取YANG模型文件；S2：生成与所述YANG模型文件对应的API映射表；S3：根据所述API映射表，将所述网络设备的硬件接口程序与所述API映射表进行适配；S4：将所述API映射表编译成动态库；S5：将所述动态库加载到所述网络设备程序中；S6：启动所述基于NETCONF配置的网络设备。

进一步的，所述基于NETCONF配置的网络设备包括DCI OTN设备。

本发明的另一种实现方式，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的YANG模型管理方法。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明通过维护YANG文件和设备硬件接口的映射关系，用户不必关心YANG模型内部实现，就可以通过NETCONF和YANG模型对DCI OTN设备进行管理。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为DCI OTN设备结构框图；

图2为API Table更新流程图；

图3为YANG模型管理系统的实际应用流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

本实施例1是一种YANG管理系统，核心思想是基于OpenConfig YANG model文件集自动生成操作DCI OTN设备的API函数集。当OpenConfig YANG model的文件发生改变或者增加了新定义的YANG文件时，可以快速生成用户需要的YANG文件对应的API函数，用户只需要在这些API函数中实现与硬件设备的适配，即可完成基于YANG Model的NETCONF系统对DCI OTN设备的管理。

YANG model是作为NETCONF的建模语言，可以用户自定义，但是目前国内的腾讯、百度和阿里等互联网服务提供商都在积极推进OpenConfig YANG model，所以本系统将OpenConfig YANG model的文件集作为生成设备API函数集的基础。

如图1所示为DCI OTN设备的功能模块组成。NETCONF Server模块和SysrepoEngine模块利用现有开源代码实现。设备硬件接口模块是与具体硬件配置相关的接口实现，需要用户根据实际硬件实现。本实施例1所描述的YANG模型管理系统即是虚线框中的部分：消息处理模块，API Tools模块和API Table模块。这三个模块协同合作，一起来完成YANG模型的管理。

YANG模型管理系统就是维护YANG文件和设备硬件接口的映射关系，用户不必关心YANG模型内部实现，就可以通过NETCONF和YANG模型对DCI OTN设备进行管理。目前大部分DCI OTN设备软件的实现都是基于C++的，所以本实施例1的例子都是基于C++，但是此方法不仅仅限于C++语言。

下面介绍下YANG模型管理系统每个模块的功能。

一、API Table

API Table是一组YANG文件与设备硬件接口的映射文件，此映射文件是根据YANG文件通过API Tools模块生成。当用户完成API和硬件接口适配之后，会生成动态库，加载到DCI OTN设备的程序中运行。

下面以C++环境为例，介绍下API Table。在此环境下，API Table为openconfig_table.hpp和openconfig_table.cpp这两个文件。

openconfig_table.hpp和openconfig_table.cpp这两个文件映射的原则：

1、一个module id对应一个数组table。

2、config为false的leaf对应为get的函数。config为true的leaf节点对应为set的函数。

3、支持动态的创建/删除管理。

4、通过每个leaf点的XPATH和API函数形成一一对应的关系。

5、API函数的具体实现由用户根据实际的硬件接口来完成。

下面将以openconfig-lldp module为例，介绍C++环境中，API Table的生成。

以下的是openconfig-lldp.yang文件的部分内容：

通过API Tools模块将上面的这个YANG文件生成对应的table，在openconfig_table.hpp和openconfig_table.cpp文件中更新。下面的例子是以openconfig-lldpmodule中两个leaf点为参考写的。

在openconfig_table.hpp中生成openconfig-lldp module对应的openconfig_lldp_api_table数组，然后在这个table中增加两个leaf点的定义。

table数组的命名规则：module名_api_table。

API函数的命名原则module名_XPATH_OPR，其中XPATH为leaf点在YANG文件中的XPATH。如果leaf点的config属性为false，那么OPR为“get”，如果leaf的config属性为true，那么OPR为“set”。

其中module名中的“-”改成“_”。

上述用到的一些函数指针定义和结构体定义如下：

API_INFO是表示leaf点和API对应关系的结构体。其中isConfig与这个leaf的config属性相同，xpathname表示每个leaf点对应的XPATH，call_back表示每个leaf对应的操作或者获取硬件配置的API接口。

typedef int(*fun_ptr)(int,string&)；

这个函数指针，用在API_INFO结构体中，用于存放leaf点对应的API。

在openconfig_table.cpp中生成这两个leaf点对应关系的API的空函数。需要用户根据硬件的情况来实现这个函数，主要工作是完成YANG的API和硬件设备接口的适配操作。

API函数的第一个参数opr：在set的函数中表示删除、创建或者修改的操作，在get的函数中设置为0。

API函数第二个参数value：在set的函数中表示设置的值，在get的函数中表示读取的状态值。API函数原型示例如下所示：

int openconfig_lldp_lldp_config_enabled_set(int opr,string&value)

{

}

int openconfig_lldp_lldp_state_counters_get(int opr,string&value)

{

}

二、API Tools模块

API Tools模块是一个可以独立于DCI OTN设备进程，可以单独执行的程序。主要完成下面的操作：

1、API Table的初始化

在初始化的时候，把OpenConfig YANG模型的YANG文件作为基准，生成初始的APITable，在C++环境中是openconfig_table.hpp和openconfig_table.cpp文件。

2、YANG文件更新

当用户的YANG文件与OpenConfig YANG模型中的YANG文件有区别的时候，APITools会做出判断。如图2所示。

如果发现YANG文件改变是因为有新增的module，那么更新API Table，在C++环境中是更新openconfig_table.hpp和openconfig_table.cpp文件。

如果YANG文件并没有增加新的module，只是改变某些leaf点，那么就在API Table里找到相应的module id对应的Table，对其内容进行更新。

如果以上情况都不是，那么就报error。

三、消息处理模块

此模块属于DCI OTN运行程序的一部分。它的功能是，当DCI OTN设备运行的时候，处理和解析接收到的配置消息，并返回用户需要获取的状态消息。

处理和解析配置消息具体流程如下：

当DCI OTN设备初始化的时候，消息处理模块读取API Table，找到API Table中所有的module id，通过Sysrepo engine提供的接口函数sr_module_change_subscribe将这些module id注册到Sysrepo engine。

如果注册成功，那么当用户通过NETCONF对这个module的任意一个leaf进行配置操作(包括创建/删除/更改)的时候，Sysrepo Engine模块将通知消息处理模块，通知的内容就是这个module的leaf点配置有变化。

消息处理模块从Sysrepo Engine获取到改变的leaf点的module id，XPATH和配置值。

消息处理模块根据module id，XPATH在API Table中查找对应的API接口函数。

如果查找到，将调用对应的API接口函数进行配置操作。如果没有查找到，将报错。处理用户获取状态消息具体流程如下：

当DCI OTN设备初始化的时候，消息处理模块读取API Table，找出所有config属性为false的leaf点，通过Sysrepo engine提供的函数sr_dp_get_items_subscribe将这些leaf点对应的XPATH和API注册Sysrepo engine中。

如果注册成功，当用户通过NETCONF执行获取某个leaf点的状态消息的操作时，Sysrepo engine会通过消息模块直接调用此leaf点的对应的API进行。

通过消息模块可以完成用户基于NETCONF对DCI OTN设备的各种操作。

其中，NETCONF Client模块，基于NETCONF协议的客户端，并为网络配置应用程序，向NETCONF Server模块发送配置消息；NETCONF Server模块，基于NETCONF协议的服务器端，接收来自于NETCONF Client的配置消息，并向NETCONF Client模块进行响应；SysrepoEngine模块，基于YANG模型的开源数据存储库，用于保存配置信息；Data files模块，包括配置信息；YANG files模块，包括DCI OTN设备管理需要用到的YANG文件；设备硬件接口模块，用于根据API映射表对硬件进行配置或读取操作接口。

实施例2

本实施例2是在实施例1的基础上，YANG模型管理系统的实际应用，如图3所示，应用流程如下：

1、用户导入自己需要的YANG模型文件。

2、运行API Tool生成和YANG模型对应的API Table，在C++环境中即是：openconfig_table.hpp和openconfig_table.cpp文件。

3、用户完成具体设备硬件接口程序和API的适配，在C++环境中也就是实现openconfig_table.cpp函数的内容。

4、将API Table，在C++环境中的openconfig_table.hpp和openconfig_table.cpp编程为动态库，加载到DCI OTN设备程序中。

5、启动DCI OTN设备程序。

实施例3

本实施例3是在实施例1和实施例2的基础上的计算机可读存储介质，此存储介质在被存储器执行时，能够实现实施例1或实施例2的方案。

本发明中，DCI：Data Center Interconnect，数据中心互联。

OTN：optical transport network，光传输网。

本发明中YANG模型管理系统不仅仅限于DCI OTN设备，只要是基于NETCONF配置的网络设备都可以应用。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种YANG模型管理系统，其特征在于，包括API Tools模块、API Table模块和消息处理模块，

所述API Tools模块用于获取用户YANG文件，并根据所述用户YANG文件生成API映射表；

所述API Table模块包括所述用户YANG文件在设备硬件接口上的映射文件，即API映射表；

所述消息处理模块用于根据所述API映射表进行处理和解析配置信息，并返回用户所需要的状态消息；

其中，所述API Tools模块执行以下操作：

以OpenConfig YANG模型中YANG文件为基准，初始化所述API映射表；

根据所述用户YANG文件更新所述API映射表，具体包括：相比所述OpenConfig YANG模型中YANG文件，当所述用户YANG文件有新增内容或者内容改变时，更新所述API映射表，否则报错。

2.根据权利要求1所述的YANG模型管理系统，其特征在于，基于DCI OTN设备，还包括：

NETCONF Client模块，基于NETCONF协议的客户端，并为网络配置应用程序，向NETCONFServer模块发送配置消息；

NETCONF Server模块，基于NETCONF协议的服务器端，接收来自于NETCONF Client的配置消息，并向所述NETCONF Client模块进行响应；

Sysrepo Engine模块，基于YANG模型的开源数据存储库，用于保存配置信息；

Data files模块，包括所述配置信息；

YANG files模块，包括所述DCI OTN设备管理需要用到的YANG文件；

设备硬件接口模块，用于根据所述API映射表对硬件进行配置或读取操作接口。