本發(fā)明涉及通信領域,尤其涉及一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置和方法。
背景技術:
光纖通信系統(tǒng)是一種應用很廣的光通信系統(tǒng),光信號沿著光纖傳輸承載著高速率的信號。人們期望更多發(fā)揮光纖的潛力,使一根光纖承載更多的信息,就產(chǎn)生了光纖復用技術,其中有一種就是光波分復用。波分復用(wavelengthdivisionmultiplexing,wdm)是將兩種或多種不同波長的光載波信號(攜帶各種信息)在發(fā)送端經(jīng)復用器(亦稱合波器,multiplexer)匯合在一起,并耦合到同一根光纖中進行傳輸?shù)募夹g;在接收端,經(jīng)解復用器(亦稱分波器或稱去復用器,demultiplexer)將各種波長的光載波分離,然后由光接收機(也稱光模塊,一般光模塊包含光發(fā)射功能也包括光接收功能)作進一步處理以恢復對應的電信號。然而目前的波分復用系統(tǒng)中還存著很多問題,比如wdm設備無法同其他數(shù)據(jù)通信設備聯(lián)動、無法根據(jù)鏈路的動態(tài)屬性參數(shù)進行物理光纖鏈路級和波長鏈路級的保護、無法根據(jù)鏈路的動態(tài)屬性參數(shù)對物理光纖鏈路和波長鏈路做好負載均衡、無法對光模塊進行狀態(tài)監(jiān)控和工作負載保護等等。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置及方法,將sdn控制器的可以控制的控制面范圍延伸至光纖網(wǎng)絡,實現(xiàn)了對光纖網(wǎng)絡的靈活控制,提高了資源利用率,降低了運營維護難度和成本。
本發(fā)明實施方式中提供的一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置,應用于sdn控制器,所述sdn控制器監(jiān)測和控制光纖網(wǎng)絡,所述光纖網(wǎng)絡包括sdn轉發(fā)器,所述基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置包括用戶接口模塊、監(jiān)控模塊、控制模塊,用戶接口模塊用于接收用戶輸入的針對所述光纖網(wǎng)絡的控制策略并呈現(xiàn)光纖網(wǎng)絡信息給用戶;監(jiān)控模塊用于通過所述sdn轉發(fā)器監(jiān)控所述光纖網(wǎng)絡的參數(shù);控制模塊用于依據(jù)所述控制策略和所述光纖網(wǎng)絡的參數(shù)對所述光纖網(wǎng)絡進行控制。
優(yōu)選地,所述監(jiān)控模塊為鏈路監(jiān)控模塊,所述光纖網(wǎng)絡的參數(shù)為鏈路參數(shù),所述鏈路監(jiān)控模塊用于監(jiān)控所述鏈路參數(shù)。
優(yōu)選地,當所述鏈路參數(shù)為波長鏈路參數(shù),所述控制策略為波長鏈路控制策略,所述波長鏈路控制策略包括波長鏈路保護策略和波長鏈路負載均衡策略;當所述鏈路參數(shù)為物理光纖鏈路參數(shù),所述控制策略為物理光纖鏈路控制策略,所述光纖鏈路控制策略包括物理光纖鏈路保護策略和物理光纖鏈路負載均衡策略。
優(yōu)選地,所述光纖網(wǎng)絡包括光模塊,所述光模塊連接所述sdn轉發(fā)器,所述監(jiān)控模塊為光模塊監(jiān)控模塊,所述光模塊監(jiān)控模塊用于監(jiān)控所述光模塊接口參數(shù),所述控制策略為光模塊負載均衡策略,所述控制模塊依據(jù)所述光模塊負載均衡策略和所述光模塊接口參數(shù),對所述光模塊進行控制。
優(yōu)選地,所述用戶接口模塊還用于將所述光纖網(wǎng)絡的信息輸出并呈現(xiàn)給用戶,所述控制策略還包括qos策略。
本發(fā)明又一實施方式中提供的一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制方法,應用于sdn控制器,所述sdn控制器監(jiān)測和控制光纖網(wǎng)絡,所述光纖網(wǎng)絡包括sdn轉發(fā)器,所述方法包括:接收用戶輸入的針對所述光纖網(wǎng)絡的控制策略;監(jiān)控所述光纖網(wǎng)絡的參數(shù);依據(jù)所述控制策略和所述光纖網(wǎng)絡的參數(shù)對所述光纖網(wǎng)絡進行控制。
優(yōu)選地,所述光纖網(wǎng)絡的參數(shù)為鏈路參數(shù),所述通過所述sdn轉發(fā)器監(jiān)控所述光纖網(wǎng)絡的參數(shù)的步驟進一步包括監(jiān)控所述鏈路參數(shù)。
優(yōu)選地,當所述鏈路參數(shù)為波長鏈路參數(shù),所述控制策略為波長鏈路控制策略,所述波長鏈路控制策略包括波長鏈路保護策略和波長鏈路負載均衡策略;當所述鏈路參數(shù)為物理光纖鏈路參數(shù),所述控制策略為物理光纖鏈路控制策略,所述物理光纖鏈路控制策略包括物理光纖鏈路保護策略和物理光纖鏈路負載均衡策略。
優(yōu)選地,所述光纖網(wǎng)絡包括光模塊,所述光模塊連接所述sdn轉發(fā)器,所述監(jiān)控所述光纖網(wǎng)絡的參數(shù)的步驟進一步包括監(jiān)控所述光模塊接口參數(shù),所述控制策略為光模塊負載均衡策略,所述控制模塊依據(jù)所述光模塊負載均衡策略和所述光模塊接口參數(shù),對所述光模塊進行控制。
優(yōu)選地,所述用戶接口模塊還用于將所述光纖網(wǎng)絡的信息輸出并呈現(xiàn)給用戶,所述控制策略還包括qos策略。
上述基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置及方法,可以動態(tài)、靈活的控制光纖網(wǎng)絡中的物理光纖鏈路、波長鏈路和光模塊,實現(xiàn)自動化控制和qos差異化控制,不但實現(xiàn)了對光纖網(wǎng)絡的靈活控制,而且提高了資源利用率,大幅降低了運營維護難度和成本。。
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10一實施方式的應用環(huán)境圖。
圖2為本發(fā)明一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10一實施方式的功能模塊圖。
圖3為本發(fā)明一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10中監(jiān)控模塊一實施方式的功能模塊圖。
圖4為本發(fā)明一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10中控制策略實施示意圖。
圖5為本發(fā)明一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10中sdn轉發(fā)器插接wdm光模塊的示意圖。
圖6為本發(fā)明一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10中又一實施方式的功能模塊圖。
圖7為一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制方法一實施方式的流程圖。
主要元件符號說明
基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10
sdn控制器1
sdn轉發(fā)器2
光模塊3
odom模塊4
用戶接口模塊100
監(jiān)控模塊102
鏈路監(jiān)控模塊1021
光模塊監(jiān)控模塊1022
控制模塊104
存儲器106
處理器108
如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖1為本發(fā)明一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10的應用環(huán)境圖。其中圖1所示包括多條信號鏈路,可以互為主備、也可以互為分擔,每條鏈路結構相似,均包括sdn轉發(fā)器2、光模塊3、odom模塊4(光波長復用和解復用模塊)以及對端的odom模塊4、光模塊3、sdn轉發(fā)器2,而每條鏈路的sdn轉發(fā)器2均與sdn控制器1相連,且光模塊3和odom模塊4之間存在多個波長,通過odom實現(xiàn)光波長的復用和解復用。在光纖傳輸中一般每條鏈路為2根光纖,即一根用于接收、另一根用于發(fā)送;也可以每條鏈路使用一根光纖,即接收和發(fā)送用同一根光纖完成;其中圖1的描述包含著兩種情況。在本實施方式中,基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10應用于sdn控制器1上,通過sdn控制器1實現(xiàn)對光纖網(wǎng)絡的控制。其中,光纖網(wǎng)絡包括sdn轉發(fā)器2,sdn轉發(fā)器2是指與sdn控制器1配合工作的sdn設備,比如sdn交換機、sdn路由器、sdn集線器、sdnap和sdn防火墻等設備,另外關于本發(fā)明一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10也可以根據(jù)需要應用于sdn網(wǎng)絡的其他控制層面上,同時光模塊3可以替換為外置的為otu設備(光波長轉換單元),也可以是插接在sdn轉發(fā)器2上的wdm(wavelengthdivisionmultiplexing,波分復用)光模塊,后續(xù)的描述中不在區(qū)分,統(tǒng)稱為光模塊3。
圖2為本發(fā)明一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10一實施方式的功能模塊圖。其中,基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10包括用戶接口模塊100、監(jiān)控模塊102和控制模塊104,其中基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10應用于sdn控制器1,所述sdn控制器1監(jiān)測和控制光纖網(wǎng)絡。
用戶接口模塊100接收用戶輸入的針對所述光纖網(wǎng)絡的控制策略并呈現(xiàn)光纖網(wǎng)絡信息給用戶。在本實施方式中,所述控制策略包括物理光纖鏈路、波長鏈路、邏輯鏈路的控制策略,物理光纖鏈路和波長鏈路保護及負載均衡策略,qos策略等等。另外,光纖網(wǎng)絡還包括連接著sdn轉發(fā)器2的光模塊3,則上述控制策略還包括光模塊負載均衡策略。
監(jiān)控模塊102用于通過sdn轉發(fā)器2監(jiān)控所述光纖網(wǎng)絡的參數(shù)。如圖3所示,監(jiān)控模塊102可以包括鏈路監(jiān)控模塊1021和光模塊監(jiān)控模塊1022。在本實施方式中,當監(jiān)控模塊102為鏈路監(jiān)控模塊1021,且光纖網(wǎng)絡的參數(shù)為鏈路參數(shù),所述鏈路監(jiān)控模塊1021用于監(jiān)控所述光纖網(wǎng)絡的鏈路參數(shù)。在本實施方式中,所述鏈路參數(shù)可以為波長鏈路參數(shù),比如波長鏈路帶寬參數(shù)以及通過在被監(jiān)測鏈路上一次或多次發(fā)送探測報文并接收該報文進而統(tǒng)計計算得到的波長鏈路誤碼、丟包、延遲、抖動等參數(shù);當然所述鏈路參數(shù)還可以為物理光纖鏈路參數(shù),比如物理光纖鏈路帶寬參數(shù)以及通過在被監(jiān)測鏈路上一次或多次發(fā)送探測報文并接收該報文進而統(tǒng)計計算得到的物理光纖鏈路誤碼、丟包、延遲、抖動等參數(shù)。在本實施方式中,光纖網(wǎng)絡中還涉及光模塊3,故當監(jiān)控模塊102為光模塊監(jiān)控模塊1022,所述光模塊監(jiān)控模塊1022用于監(jiān)控所述光模塊接口參數(shù),其中,光模塊接口參數(shù)包括temp(光模塊溫度)參數(shù)、bias(光模塊閾值電流)參數(shù)、txfault(發(fā)送失效)參數(shù)、txlength(發(fā)送波長)參數(shù)、los(接收無光)參數(shù)、txpower(發(fā)送光功率)參數(shù)、rxpower(接收光功率)參數(shù)等等,另外,光模塊監(jiān)控模塊1022監(jiān)控光模塊接口參數(shù)的接口是通過sff8472標準接口。另外,需要說明的是,監(jiān)控模塊102可以如圖3所示同時包括鏈路監(jiān)控模塊1021和光模塊監(jiān)控模塊1022,但其也可以只包括鏈路監(jiān)控模塊1021或光模塊監(jiān)控模塊1022,即監(jiān)控模塊102并不被圖3所示所限制。
控制模塊104依據(jù)所述控制策略和所述光纖網(wǎng)絡的參數(shù)對所述光纖網(wǎng)絡進行控制。其中,當所述鏈路參數(shù)為波長鏈路參數(shù),所述控制策略為波長鏈路控制策略,所述波長控制策略包括波長鏈路保護策略和波長鏈路負載均衡策略;當所述鏈路參數(shù)為物理光纖鏈路參數(shù),所述控制策略為物理光纖控制策略,所述物理光纖控制策略包括物理光纖鏈路保護策略和物理光纖鏈路負載均衡策略。當然,當光纖網(wǎng)絡的參數(shù)為光模塊接口參數(shù)時,所述控制模塊104則依據(jù)光模塊接口參數(shù)和光模塊負載均衡策略進行控制。上述控制策略如圖4一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10中控制策略實施示意圖所示,具體示例參見下文所述。
上述波長鏈路保護策略包括波長鏈路斷路保護策略,即監(jiān)控模塊102監(jiān)控到某波長x(假設其歸屬于光纖a)的wdm光模塊損壞或某波長光模塊輸出的光纖斷開的情況,控制模塊104將波長x承載的流量y根據(jù)用戶接口模塊輸入的負載均衡策略和qos策略并結合監(jiān)控模塊102所監(jiān)控的每條波長鏈路的情況綜合決定將流量y遷移到另一個波長z或多個波長的鏈路上(波長z或所述多個波長可以歸屬于光纖a也可以歸屬于光纖b)。另外,波長鏈路保護策略也可以包括其他的保護策略,例如因為光波色散而導致的誤碼率提升、光纖由于被彎折或收到外力等原因導致的插入損耗過大使得光模塊的接收功率接近了靈敏度閾值等原因導致的鏈路質(zhì)量降低的問題發(fā)生,進而實施的波長鏈路切換。
而對于物理光纖鏈路保護策略則與波長鏈路斷路策略相似,即監(jiān)控模塊102監(jiān)控到光纖a斷開(即從sdn轉發(fā)器2上探測到波長1~波長m的波長鏈路斷開,且波長1~波長m在同一個光纖上進行wdm復用),控制模塊104將波長1~波長m承載的數(shù)據(jù)從sdn轉發(fā)器a1和sdn轉發(fā)器b1遷移到sdn轉發(fā)器a2和sdn轉發(fā)器b2(控制模塊104控制數(shù)據(jù)通過圖中“網(wǎng)絡”遷移),也就是遷移到波長1~波長n,具體如何分擔則要依賴用戶接口模塊輸入的qos策略和監(jiān)控模塊104所監(jiān)控的每條波長鏈路的情況來決定。并且都可以向用戶接口模塊100發(fā)出光纖鏈路或波長鏈路損壞的告警。
針對波長鏈路負載均衡策略,一種均衡策略例如,現(xiàn)有的20個波長,這20個波長依次分別承擔總流量的z1%、z2%、z3%……z20%(其中z1,z2,z3……z20是0~100的任何數(shù),且z1+z2+z3+……+z20=100);另一種均衡策略例如,共計8個波長的系統(tǒng),其中1#波長達到了m1%才將新的流量引入3#波長,當3#波長流量到達m3%才將新的流量引入2#波長,依次類推(其中m1,m2,……m8是0~100的任何數(shù)),前者定義為比例優(yōu)先級策略,后者定義為絕對優(yōu)先級策略。換而言之,根據(jù)用戶接口模塊100輸入的負載均衡策略和qos策略并結合監(jiān)控模塊102所監(jiān)控的每條波長鏈路的情況決定將流量從一個波長遷移到另一個波長或更多個波長上以實現(xiàn)所述兩種波長鏈路負載均衡策略(所述遷移前、遷移后承載流量的波長可以歸屬于光纖a也可以歸屬于光纖b)。
針對物理光纖鏈路負載均衡策略,一種均衡策略例如,現(xiàn)有3根光纖1#、2#和3#,可以將負載均衡策略設置為三根光纖,分別承擔總流量的x1%,x2%和x3%(其中x1,x2和x3是0~100的任何數(shù),x1+x2+x3=100);另一種均衡策略例如,將負載均衡策略設置為3根光纖只有光纖1#達到了y1%才將新的流量引入光纖3#,當光纖3#流量到達y2%才將新的流量引入光纖2#(其中y1和有y2是0~100的任何數(shù)),前者定義為比例優(yōu)先級策略,后者定義為絕對優(yōu)先級策略。換而言之,即根據(jù)用戶接口模塊100輸入的負載均衡策略和qos策略并結合監(jiān)控模塊102所監(jiān)控的每條波長鏈路的情況決定將流量從一根光纖上的某個/某些波長中遷移到另一根光纖中的某個/某些波長中,以實現(xiàn)所述兩種物理光纖鏈路的負載均衡策略。另外,鏈路負載均衡策略也包括鏈路移位策略和鏈路熱擴容策略。前者是當某條物理光纖鏈路或波長鏈路需要從一條光纖或一個波長遷移到同一設備或不同設備的另一物理光纖或另一波長上的時候,可以通過控制模塊104直接進行在線業(yè)務遷移;后者是業(yè)務擴容的情況下可以在不影響原有業(yè)務運行的同時增加sdn轉發(fā)器2、光模塊3等部件,然后再根據(jù)策略將原有鏈路的流量或新增的業(yè)務流量調(diào)度到擴容后的部件上來。
而針對光模塊負載均衡策略,具體參見圖5,其描述的是一臺24個端口的sdn轉發(fā)器2,其中每個端口都插入了光模塊3(也可以不用插滿),其中端口1~端口12連接了一個odom上,端口13~端口24連接到另一個odom上(所以只需要使用12個波長,分別部署在兩路光纖鏈路中),根據(jù)光模塊3插接的位置、結合來自sdn轉發(fā)器2與光模塊3之間的診斷接口獲得的光模塊3的溫度信息、光模塊3的激光器閾值電流信息等組合而成的策略,如果流量需求允許,則需要控制光模塊3工作或不工作使光模塊間隔工作或離開一定距離(即端口1、4、5、8、9、12、13、16、17、20、21、24工作,其他模塊不工作)、將溫度過高的光模塊3上的流量遷移到其他溫度較低的模塊并關斷高溫模塊、閾值電流多個周期內(nèi)監(jiān)測均超過設定的閾值證明其生命周期接近終結,即可以減少流量的通行并給出提示或告警甚至遷移流量后關斷光模塊,如果光模塊3未插滿的情況下且光模塊3插接的位置過于緊密也可以給出告警令工作人員手工調(diào)整插接位置,如果光模塊3接收光功率、發(fā)送光功率較低于設定的閾值可以給出告警提示工作人員檢查物理線路。
在其他實施方式中,所述鏈路參數(shù)可以為mac、ip、tcp和udp端口號,而控制策略為qos策略,則控制模塊104依據(jù)上述參數(shù)和qos策略調(diào)度各鏈路的流量優(yōu)先級。
圖6為本發(fā)明一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10又一實施方式的功能模塊圖。其中,基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制裝置10包括用戶接口模塊100、監(jiān)控模塊102、控制模塊104、存儲器106和處理器108,其中用戶接口模塊100、監(jiān)控模塊102、控制模塊化104均以計算機可執(zhí)行的軟件代碼存儲于存儲器106中,由處理器108進行執(zhí)行以實現(xiàn)上述功能。
圖7為本發(fā)明一種基于sdn的光纖網(wǎng)絡控制方法一實施方式的流程圖。其中所述流程應用于sdn控制器1,而所述sdn控制器1監(jiān)測和控制光纖網(wǎng)絡,接管光纖網(wǎng)絡的控制面。
在步驟s700中,用戶接口模塊100接收用戶輸入的針對所述光纖網(wǎng)絡的控制策略并呈現(xiàn)光纖網(wǎng)絡信息給用戶。在本實施方式中,所述控制策略包括鏈路控制策略,鏈路負載均衡策略,qos策略等等。另外,光纖網(wǎng)絡還包括著光模塊3,則上述控制策略還包括光模塊負載均衡策略。
在步驟s702中,監(jiān)控模塊102用于通過sdn轉發(fā)器2監(jiān)控所述光纖網(wǎng)絡的參數(shù)。如圖3所示,監(jiān)控模塊102可以包括鏈路監(jiān)控模塊1021和光模塊監(jiān)控模塊1022。在本實施方式中,當監(jiān)控模塊102包括鏈路監(jiān)控模塊1021,且光纖網(wǎng)絡的參數(shù)為鏈路參數(shù),所述鏈路監(jiān)控模塊1021用于監(jiān)控所述鏈路參數(shù)。在本實施方式中,所述鏈路參數(shù)可以為波長鏈路參數(shù),比如波長鏈路帶寬參數(shù)以及通過在被監(jiān)測鏈路上一次或多次發(fā)送探測報文并接收該報文進而統(tǒng)計計算得到的波長鏈路誤碼、丟包、延遲、抖動等參數(shù);當然所述鏈路參數(shù)還可以為物理光纖鏈路參數(shù),比如物理光纖鏈路帶寬參數(shù)以及通過在被監(jiān)測鏈路上一次或多次發(fā)送探測報文并接收該報文進而統(tǒng)計計算得到的物理光纖鏈路誤碼、丟包、延遲、抖動等參數(shù)。在本實施方式中,光纖網(wǎng)絡中還涉及光模塊3,當監(jiān)控模塊102為光模塊監(jiān)控模塊1022,所述光模塊監(jiān)控模塊1022用于監(jiān)控所述光模塊接口參數(shù),其中,光模塊接口參數(shù)包括temp(光模塊溫度)參數(shù)、bias(光模塊偏置電位)參數(shù)、txfault(發(fā)送失效)參數(shù)、txlength(發(fā)送波長)參數(shù)、los(接收無光)參數(shù)、txpower(發(fā)送光功率)參數(shù)、rxpower(接收光功率)參數(shù)等等,另外,光模塊監(jiān)控模塊1022監(jiān)控光模塊接口參數(shù)的接口是通過sff8472標準接口。另外,需要說明的是,監(jiān)控模塊102可以如圖3所示同時包括鏈路監(jiān)控模塊1021和光模塊監(jiān)控模塊1022,但其也可以只包括鏈路監(jiān)控模塊1021或光模塊監(jiān)控模塊1022,即監(jiān)控模塊102并不被圖3所示所限制。
在步驟s704中,控制模塊104依據(jù)所述控制策略和所述光纖網(wǎng)絡的參數(shù)對所述光纖網(wǎng)絡進行控制。其中,當所述鏈路參數(shù)為波長鏈路參數(shù),所述控制策略為波長鏈路控制策略,所述波長控制策略包括波長鏈路保護策略和波長鏈路負載均衡策略;當所述鏈路參數(shù)為物理光纖鏈路參數(shù),所述控制策略為物理光纖控制策略,所述光纖控制策略包括物理光纖鏈路保護策略和物理光纖鏈路負載均衡策略。當然,當光纖網(wǎng)絡的參數(shù)為光模塊接口參數(shù),所述控制模塊104則依據(jù)光模塊接口參數(shù)和光模塊負載均衡策略進行控制。上述控制策略如圖4所示,具體示例參見下文所述。
上述波長鏈路保護策略包括波長鏈路斷路保護策略,即監(jiān)控模塊102監(jiān)控到某波長x(假設其歸屬于光纖a)的wdm光模塊損壞或某波長光模塊輸出的光纖斷開的情況,控制模塊104將波長x承載的流量y根據(jù)用戶接口模塊輸入的負載均衡策略和qos策略并結合監(jiān)控模塊102所監(jiān)控的每條波長鏈路的情況綜合決定將流量y遷移到另一個波長z或多個波長的鏈路上(波長z或所述多個波長可以歸屬于光纖a也可以歸屬于光纖b)。另外,波長鏈路保護策略也可以包括其他的保護策略,例如因為光波色散而導致的誤碼率提升、光纖由于被彎折或受到外力等原因導致的插入損耗過大使得光模塊的接收功率接近了靈敏度閾值等原因導致的鏈路質(zhì)量降低的問題發(fā)生,進而實施的波長鏈路切換。
而對于物理光纖鏈路保護策略則與波長鏈路斷路策略相似,即監(jiān)控模塊102監(jiān)控到光纖a斷開(即從sdn轉發(fā)器2上探測到波長1~波長m的波長鏈路斷開,且波長1~波長m在同一個光纖上進行wdm復用),控制模塊104將波長1~波長m承載的數(shù)據(jù)從sdn轉發(fā)器a1和sdn轉發(fā)器b1遷移到sdn轉發(fā)器a2和sdn轉發(fā)器b2(控制模塊104控制數(shù)據(jù)通過圖中“網(wǎng)絡”遷移),也就是遷移到波長1~波長n,具體如何分擔則要依賴用戶接口模塊輸入的qos策略和監(jiān)控模塊104所監(jiān)控的每條波長鏈路的情況來決定。并且都可以向用戶接口模塊100發(fā)出光纖鏈路或波長鏈路損壞的告警。
針對波長鏈路負載均衡策略,一種均衡策略例如,現(xiàn)有的20個波長,這20個波長依次分別承擔總流量的z1%、z2%、z3%……z20%(其中z1,z2,z3……z20是0~100的任何數(shù),且z1+z2+z3+……+z20=100);另一種均衡策略例如,共計8個波長的系統(tǒng),其中1#波長達到了m1%才將新的流量引入3#波長,當3#波長流量到達m3%才將新的流量引入2#波長,依次類推(其中m1,m2,……m8是0~100的任何數(shù)),前者定義為比例優(yōu)先級策略,后者定義為絕對優(yōu)先級策略。換而言之,根據(jù)用戶接口模塊100輸入的負載均衡策略和qos策略并結合監(jiān)控模塊102所監(jiān)控的每條波長鏈路的情況決定將流量從一個波長遷移到另一個波長或更多個波長上以實現(xiàn)所述兩種波長鏈路負載均衡策略(所述遷移前、遷移后承載流量的波長可以歸屬于光纖a也可以歸屬于光纖b)。
針對物理光纖鏈路負載均衡策略,一種均衡策略例如,現(xiàn)有3根光纖1#、2#和3#,可以將負載均衡策略設置為三根光纖,分別承擔總流量的x1%,x2%和x3%(其中x1,x2和x3是0~100的任何數(shù),x1+x2+x3=100);另一種均衡策略例如,將負載均衡策略設置為3根光纖只有光纖1#達到了y1%才將新的流量引入光纖3#,當光纖3#流量到達y2%才將新的流量引入光纖2#(其中y1和有y2是0~100的任何數(shù)),前者定義為比例優(yōu)先級策略,后者定義為絕對優(yōu)先級策略。換而言之,即根據(jù)用戶接口模塊100輸入的負載均衡策略和qos策略并結合監(jiān)控模塊102所監(jiān)控的每條波長鏈路的情況決定將流量從一根光纖上的某個/某些波長中遷移到另一根光纖中的某個/某些波長中,以實現(xiàn)所述兩種物理光纖鏈路的負載均衡策略。另外,鏈路負載均衡策略也包括鏈路移位策略和鏈路熱擴容策略。前者是當某條物理光纖鏈路或波長鏈路需要從一條光纖或一個波長遷移到同一設備或不同設備的另一物理光纖或另一波長上的時候,可以通過控制模塊104直接進行在線業(yè)務遷移;后者是業(yè)務擴容的情況下可以在不影響原有業(yè)務運行的同時增加sdn轉發(fā)器、光模塊等部件,然后再根據(jù)策略將原有鏈路的流量或新增的業(yè)務流量調(diào)度到擴容后的部件上來。
而針對光模塊負載均衡策略,具體參見圖5,其描述的是一臺24個端口的sdn轉發(fā)器2,其中每個端口都插入了光模塊3(也可以不用插滿),其中端口1~端口12連接了一個odom上,端口13~端口24連接到另一個odom上(所以只需要使用12個波長,分別部署在兩路光纖鏈路中),根據(jù)光模塊3插接的位置、結合來自sdn轉發(fā)器2與光模塊3之間的診斷接口獲得的光模塊3的溫度信息、光模塊3的激光器閾值電流信息等組合而成的策略,如果流量需求允許,則需要控制光模塊3工作或不工作使光模塊間隔工作或離開一定距離(即端口1、4、5、8、9、12、13、16、17、20、21、24工作,其他模塊不工作)、將溫度過高的光模塊3上的流量遷移到其他溫度較低的模塊并關斷高溫模塊、閾值電流多個周期內(nèi)監(jiān)測均超過設定的閾值證明其生命周期比較接近終結,即可以減少流量的行通并給出提示或告警甚至遷移流量后關斷光模塊,如果光模塊3未插滿的情況下且光模塊3插接的位置過于緊密也可以給出告警令工作人員手工調(diào)整插接位置,如果光模塊3接收光功率、發(fā)送光功率較低于設定的閾值可以給出告警提示工作人員檢查物理線路。
在其他實施方式中,所述鏈路參數(shù)可以為mac、ip、tcp和udp端口號,而控制策略為qos策略,則控制模塊104依據(jù)上述參數(shù)和qos策略調(diào)度各鏈路的流量優(yōu)先級。
通過實施上述給予sdn的光纖網(wǎng)絡控制方法,實現(xiàn)了物理光纖鏈路和波長鏈路的斷路和鏈路質(zhì)量惡化的自動保護、物理光纖鏈路級別和波長級別的負載均衡,進而實現(xiàn)在線的業(yè)務遷移和擴容,同時結合光模塊位置和溫度、閾值電流等信息進行流量在光模塊間的負載均衡后甚至關閉光模塊以保障鏈路可靠性和提高模塊壽命,并實現(xiàn)告警和預警,實現(xiàn)了將sdn控制器的可以控制的控制面范圍延伸至光纖網(wǎng)絡的目的;另外,通過上述方法和裝置,實現(xiàn)了wdm設備同數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的sdn網(wǎng)絡聯(lián)動以及邏輯鏈路、物理鏈路的qos控制。
需要說明的是,在本文中,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。
通過以上的實施方式的描述,本領域的技術人員可以清楚地了解到上述實施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn),當然也可以通過硬件,但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解,本發(fā)明的技術方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)(如rom/ram、磁碟、光盤)中,包括若干指令用以使得一臺終端設備(可以是手機,計算機,服務器,空調(diào)器,或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。