軟件定義網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及軟件定義網(wǎng)絡(luò)“SDN”。更特別地，本發(fā)明涉及用于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)元件。此外，本發(fā)明涉及一種用于管理網(wǎng)絡(luò)定義網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)元件中的數(shù)據(jù)的方法。此外，本發(fā)明涉及一種用于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)元件的計算機程序。
【背景技術(shù)】
[0002]軟件定義網(wǎng)絡(luò)是用于數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的新興架構(gòu)。在軟件定義網(wǎng)絡(luò)“SDN”中，控制平面與數(shù)據(jù)平面分離，使得在可以與網(wǎng)絡(luò)元件分離的一個或多個控制器中實現(xiàn)控制平面并在網(wǎng)絡(luò)元件中實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面。網(wǎng)絡(luò)元件可以是例如網(wǎng)際協(xié)議“IP”路由器、多協(xié)議標(biāo)簽交換“MPLS”節(jié)點、分組光學(xué)交換機和/或以太網(wǎng)交換機。每個網(wǎng)絡(luò)元件可由單個設(shè)備或多個設(shè)備的組合組成。通常，軟件定義網(wǎng)絡(luò)允許交換和/或路由策略的快速實驗和優(yōu)化及對先前被關(guān)閉且為專有的網(wǎng)絡(luò)元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的外部訪問。
[0003]軟件定義網(wǎng)絡(luò)“SDN”的一個或多個控制器適合于配置網(wǎng)絡(luò)元件，使得網(wǎng)絡(luò)元件能夠作為軟件定義網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點進行操作。當(dāng)配置網(wǎng)絡(luò)元件時，控制器向網(wǎng)絡(luò)元件發(fā)送配置數(shù)據(jù)，借助于該配置數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)元件構(gòu)造用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的可編程數(shù)據(jù)路徑?？删幊虜?shù)據(jù)路徑包括一個或多個查找表，借助于該查找表，網(wǎng)絡(luò)元件能夠作為軟件定義網(wǎng)絡(luò)的一部分進行操作?？梢愿鶕?jù)例如OpenFlow協(xié)議或轉(zhuǎn)發(fā)和控制元件分離“ForCES”協(xié)議來構(gòu)造軟件定義數(shù)據(jù)路徑。從由開放網(wǎng)絡(luò)基金會“0NF”管理的OpenFlow交換機規(guī)范可以找到關(guān)于OpenFlow的更多細(xì)節(jié)，并且可以從因特網(wǎng)工程任務(wù)組〃IETF〃、網(wǎng)絡(luò)工作組的意見請求“RFC，，:3746 “Forwarding and Control Element Separat1n” 找到關(guān)于 ForCES 的更多細(xì)
-K-T。
[0004]然而，在許多情況下，需要混合式網(wǎng)絡(luò)元件，其中保持上文提出的基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的可編程數(shù)據(jù)路徑和傳統(tǒng)固定功能數(shù)據(jù)路徑兩者以用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。固定功能數(shù)據(jù)路徑可以支持例如一個或多個開放系統(tǒng)互連“0SI”模型層3 “L3”網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議、一個或多個OSI L2數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和/或多協(xié)議標(biāo)簽交換“MPLS”協(xié)議。一個或多個L3網(wǎng)絡(luò)層路由協(xié)議可包括例如網(wǎng)際協(xié)議“IP”，并且一個或多個L2數(shù)據(jù)鏈路層交換協(xié)議可包括例如以太網(wǎng)協(xié)議。固定功能數(shù)據(jù)路徑可以包括例如網(wǎng)際協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)表、訪問控制列表“ACL”過濾器以及用于固定功能動作的其他實體。
[0005]然而，上述種類的混合式網(wǎng)絡(luò)元件并不是沒有挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)中的一個與在其中首先在上述數(shù)據(jù)路徑中的一個中管理正在管理的數(shù)據(jù)且然后發(fā)覺對于與在考慮中的數(shù)據(jù)有關(guān)的進一步動作而言需要由數(shù)據(jù)路徑中的另一個提供的功能的情況下從可編程數(shù)據(jù)路徑切換至固定功能數(shù)據(jù)路徑的需要有關(guān)。在傳統(tǒng)混合式網(wǎng)絡(luò)元件中，通過從可編程數(shù)據(jù)路徑的結(jié)尾切換至固定功能數(shù)據(jù)路徑的開頭來實現(xiàn)從可編程數(shù)據(jù)路徑到固定功能數(shù)據(jù)路徑的轉(zhuǎn)移。始終到固定功能數(shù)據(jù)路徑的開頭的切換對網(wǎng)絡(luò)處理單元“NPU”和/或用于實現(xiàn)固定功能數(shù)據(jù)路徑的其他硬件加載。通常不支持在從固定功能數(shù)據(jù)路徑到可編程數(shù)據(jù)路徑的相反方向上的切換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]下面提出了簡化的概要以便提供各種發(fā)明實施例的某些方面的基本理解。概要并不是本發(fā)明的全面概述。其既不意圖識別本發(fā)明的關(guān)鍵或要緊元素，也不意圖描述本發(fā)明的范圍。以下概要僅僅以簡化的形式提出了本發(fā)明的某些概念作為舉例說明本發(fā)明的實施例的更詳細(xì)描述的前奏。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的新網(wǎng)絡(luò)元件。該網(wǎng)絡(luò)元件可以是例如網(wǎng)際協(xié)議“IP”路由器、多協(xié)議標(biāo)簽交換“MPLS”交換機、分組光學(xué)交換機和/或以太網(wǎng)交換機。根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)元件包括用于接收和發(fā)射數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸接口和處理系統(tǒng)，其適于:
[0008]一根據(jù)從軟件定義網(wǎng)絡(luò)的控制器接收到的配置數(shù)據(jù)來構(gòu)造用于管理要轉(zhuǎn)發(fā)的第一數(shù)據(jù)的軟件定義數(shù)據(jù)路徑，軟件定義數(shù)據(jù)路徑包括用于選擇軟件定義動作的查找表，并且軟件定義動作中的一個或多個修改與第一數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的第一元數(shù)據(jù)，
[0009]一根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)元件處接收到的轉(zhuǎn)發(fā)參數(shù)數(shù)據(jù)來配置用于管理要轉(zhuǎn)發(fā)的第二數(shù)據(jù)的固定功能數(shù)據(jù)路徑，該固定功能數(shù)據(jù)路徑定義固定功能動作，并且該固定功能動作中的一個或多個修改與第二數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的第二元數(shù)據(jù)，
[0010]一響應(yīng)于與轉(zhuǎn)發(fā)第一數(shù)據(jù)相結(jié)合地執(zhí)行固定功能動作中的一個或多個的需要，將與由軟件定義數(shù)據(jù)路徑管理的第一數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的第一元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合于固定功能數(shù)據(jù)路徑的數(shù)據(jù)格式，
[0011]一在管理第一數(shù)據(jù)時至少部分地基于查找表中的哪一個最近被訪問來從固定功能動作之中確定固定功能動作中的一個固定功能動作，以及
[0012]—控制固定功能動作中的所確定的固定功能動作被執(zhí)行，以便發(fā)起至少部分地根據(jù)已轉(zhuǎn)換的第一元數(shù)據(jù)來執(zhí)行所需的一個或多個固定功能動作。
[0013]由于在從基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的軟件定義數(shù)據(jù)路徑切換至固定功能數(shù)據(jù)路徑之前轉(zhuǎn)換元數(shù)據(jù)，所以不需要始終切換至固定功能數(shù)據(jù)路徑的開頭，而是可以在固定功能數(shù)據(jù)路徑的期望點處繼續(xù)操作。因此，當(dāng)從可編程數(shù)據(jù)路徑切換至固定功能數(shù)據(jù)路徑時可以減少實現(xiàn)固定功能數(shù)據(jù)路徑的硬件的加載。
[0014]在本文中，術(shù)語“固定功能”意指其中參數(shù)值可改變但其被另外預(yù)先確定的功能。示例性固定功能動作是網(wǎng)際協(xié)議“IP”地址查找，其可以適于借助于適當(dāng)?shù)穆酚珊娃D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)而對應(yīng)于期望的轉(zhuǎn)發(fā)表，所述適當(dāng)?shù)穆酚珊娃D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)表示用于配置固定功能數(shù)據(jù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)參數(shù)數(shù)據(jù)的示例。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明的示例性且非限制性實施例的網(wǎng)絡(luò)元件中，處理系統(tǒng)適于使得能夠以相應(yīng)的方式從固定功能數(shù)據(jù)路徑切換至軟件定義數(shù)據(jù)路徑。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于管理軟件定義網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)元件中的數(shù)據(jù)的新方法。根據(jù)本發(fā)明的方法包括:
[0017]一根據(jù)從軟件定義網(wǎng)絡(luò)的控制器接收到的配置數(shù)據(jù)來保持用于管理要轉(zhuǎn)發(fā)的第一數(shù)據(jù)的軟件定義數(shù)據(jù)路徑，軟件定義數(shù)據(jù)路徑包括用于選擇軟件定義動作的查找表，并且軟件定義動作中的一個或多個修改與第一數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的第一元數(shù)據(jù)，
[0018]一根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)元件處接收到的轉(zhuǎn)發(fā)參數(shù)數(shù)據(jù)來保持用于管理要轉(zhuǎn)發(fā)的第二數(shù)據(jù)的固定功能數(shù)據(jù)路徑，該固定功能數(shù)據(jù)路徑定義固定功能動作，并且該固定功能動作中的一個或多個修改與第二數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的第二元數(shù)據(jù)，
[0019]一響應(yīng)于與轉(zhuǎn)發(fā)第一數(shù)據(jù)相結(jié)合地執(zhí)行固定功能動作中的一個或多個的需要，將與由軟件定義數(shù)據(jù)路徑管理的第一數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的第一元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合于固定功能數(shù)據(jù)路徑的數(shù)據(jù)格式，
[0020]一至少部分地基于當(dāng)管理第一數(shù)據(jù)時查找表中的哪一個最近被訪問來從固定功能動作之中確定固定功能動作中的一個固定功能動作，以及
[0021]—控制固定功能動作中的所確定的固定功能動作被執(zhí)行，以便發(fā)起至少部分地根據(jù)已轉(zhuǎn)換的第一元數(shù)據(jù)來執(zhí)行所需的一個或多個固定功能動作。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)元件的新計算機程序。根據(jù)本發(fā)明的計算機程序包括計算機可執(zhí)行指令，其用于控制網(wǎng)絡(luò)元件的可編程處理系統(tǒng)以:
[0023]一根據(jù)從軟件定義網(wǎng)絡(luò)的控制器接收到的配置數(shù)據(jù)來構(gòu)造用于管理要轉(zhuǎn)發(fā)的第一數(shù)據(jù)的軟件定義數(shù)據(jù)路徑，軟件定義數(shù)據(jù)路徑包括用于選擇軟件定義動作的查找表，并且軟件定義動作中的一個或多個修改與第一數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的第一元數(shù)據(jù)，
[0024]一根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)元件處接收到的轉(zhuǎn)發(fā)參數(shù)數(shù)據(jù)來配置用于管理要轉(zhuǎn)發(fā)的第二數(shù)據(jù)的固定功能數(shù)據(jù)路徑，該固定功能數(shù)據(jù)路徑定義固定功能動作，并且該固定功能動作中的一個或多個修改與第二數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的第二元數(shù)據(jù)，
[0025]一響應(yīng)于與轉(zhuǎn)發(fā)第一數(shù)據(jù)相結(jié)合地執(zhí)行固定功能動作中的一個或多個的需要，將與由軟件定義數(shù)據(jù)路徑管理的第一數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的第一元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合于固定功能數(shù)據(jù)路徑的數(shù)據(jù)格式，
[0026]一至少部分地基于當(dāng)管理第一數(shù)據(jù)時查找表中的哪一個最近被訪問來從固定功能動作之中確定固定功能動作中的一個固定功能動作，以及
[0027]—控制固定功能動作中的所確定的固定功能動作被執(zhí)行，以便發(fā)起至少部分地根據(jù)已轉(zhuǎn)換的第一元數(shù)據(jù)來執(zhí)行所需的一個或多個固定功能動作被執(zhí)行。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種新的計算機程序產(chǎn)品。該計算機程序產(chǎn)品包括非易失性計算機可讀介質(zhì)，例如緊湊式磁盤“CD”，編碼有根據(jù)本發(fā)明的計算機程序。
[0029]在所附從屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的許多示例性且非限制性實施例。
[0030]當(dāng)結(jié)合附圖來閱讀時，根據(jù)特定示例性實施例的以下描述，將最好地理解關(guān)于構(gòu)造和操作方法兩者的本發(fā)明的各種示例性且非限制性實施