針對(duì)有限用戶(hù)損壞的自動(dòng)控制平面的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)一般地涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，更具體地涉及建立一種用于配置網(wǎng)絡(luò)的控制平面。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被設(shè)計(jì)為在網(wǎng)絡(luò)中彼此交互操作以承載服務(wù)。從硬件組件的多樣性和操作系統(tǒng)的功能性角度來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)變得越來(lái)越復(fù)雜。人工操作者必須學(xué)習(xí)高復(fù)雜度的和精細(xì)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。從網(wǎng)絡(luò)操作者的角度來(lái)看，成功運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的操作費(fèi)用正在增加。
[0003]增加的復(fù)雜度的來(lái)源是網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的配置。當(dāng)建造聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)被配置為與其他節(jié)點(diǎn)通信，為了操作、監(jiān)管和管理(OAM)的目的，這些節(jié)點(diǎn)可達(dá)。外部攻擊和操作錯(cuò)誤可以中斷0ΑΜ，例如，用戶(hù)以中斷聯(lián)網(wǎng)的方式配置路由器。服務(wù)供應(yīng)商可以添加蛤殼(clamshell)安全(例如，加固和外部的連接)，但是加固以防止外部攻擊仍然使得網(wǎng)絡(luò)對(duì)于操作錯(cuò)誤是開(kāi)放的，并且是一種易于發(fā)生錯(cuò)誤的復(fù)雜嘗試，這種錯(cuò)誤也可能中斷必要的OAM連通性。網(wǎng)絡(luò)配置的內(nèi)部加固通常包括多種不同的手動(dòng)設(shè)置和進(jìn)程，這可能導(dǎo)致由于操作者的錯(cuò)誤而引起破壞該網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)各種ad-hoc機(jī)制(例如，用于OAM的附加L2-VLAN，單獨(dú)的虛擬路由和轉(zhuǎn)發(fā)(VRF)，或者使用只用于OAM目的的完全分離的物理網(wǎng)絡(luò))，可以將OAM和標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)操作隔離。然而，由于用戶(hù)的誤配置，隔離的OAM也可能會(huì)被破壞。傳輸層網(wǎng)絡(luò)(例如，MPLS-TP) 一般具有其自身儲(chǔ)存的獨(dú)特的OAM控制平面，該控制平面提供傳輸網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用的OAM功能集，但是不包括常見(jiàn)OAM功能的全部列表，并且不可擴(kuò)展。所有這些機(jī)制伴隨著多種缺點(diǎn)，包括需要對(duì)用戶(hù)進(jìn)行配置知識(shí)的培訓(xùn)。
【附圖說(shuō)明】
[0004]為了提供對(duì)本公開(kāi)及其特征和優(yōu)勢(shì)的更全面的理解，參考以下描述并結(jié)合附圖，其中相似標(biāo)號(hào)表不相似部分。
[0005]圖1是用于建立抵抗配置的控制平面的示例性自主網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化框圖；
[0006]圖2是用于創(chuàng)建抵抗配置的控制平面的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0007]圖3示出了用于確定加入控制平面設(shè)備的示例性信任表；
[0008]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于設(shè)備配置的控制平面的自主網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的框圖；以及
[0009]圖5是用于通過(guò)一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備抵抗配置的控制平面方法的實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為了避免用戶(hù)錯(cuò)誤和中斷0ΑΜ，用于實(shí)現(xiàn)OAM的虛擬控制平面由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自動(dòng)生成，而不需要用戶(hù)輸入。這個(gè)控制平面對(duì)用戶(hù)隱藏，并且/或者可能破壞OAM連通性的任意配置被阻止。
[0011]盡管控制平面可以在任意網(wǎng)絡(luò)中被自動(dòng)創(chuàng)建和保護(hù)，但是在一個(gè)實(shí)施例中，這種自動(dòng)配置被用在自主聯(lián)網(wǎng)中。自主網(wǎng)絡(luò)生成一個(gè)或者多個(gè)adhoc網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)具有被網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接受的一個(gè)或者多個(gè)默認(rèn)配置。在adhoc網(wǎng)絡(luò)中，生成虛擬控制平面。該控制平面獨(dú)立于管理操作進(jìn)行自我修復(fù)。在任意路由選擇協(xié)議被配置之前或者之后，該控制平面被用作對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)組件的管理層。
[0012]向操作者和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)隱藏控制平面的配置細(xì)節(jié)可以簡(jiǎn)化操作。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上提供聯(lián)網(wǎng)智能。自主聯(lián)網(wǎng)依賴(lài)于組件本身，并且極大地簡(jiǎn)化了面向操作者和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的接口。用于組件中的智能提供了相關(guān)方面最好的實(shí)現(xiàn)，并且保持這些網(wǎng)絡(luò)組件是最新的，而不需要人為干預(yù)。
[0013]在自主網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件進(jìn)行自我管理。自我管理至少包括對(duì)OAM的虛擬網(wǎng)絡(luò)的自我配置。自主系統(tǒng)還可以包括對(duì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件的自我優(yōu)化、自我修復(fù)和自我保護(hù)。自主聯(lián)網(wǎng)可以引導(dǎo)除了 OAM的虛擬網(wǎng)絡(luò)之外的一般網(wǎng)絡(luò)，和/或可以覆蓋網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)生命周期。
[0014]圖1示出了自主網(wǎng)絡(luò)10的示例，該自主網(wǎng)絡(luò)10用于創(chuàng)建OAM的控制平面，并且使得控制平面不可改變或者防止控制平面的中斷。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14發(fā)現(xiàn)在其周?chē)木W(wǎng)絡(luò)10，并且自主地決定合適的行為，例如，創(chuàng)建控制平面的行為。隨著網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獲悉新的事實(shí)或者接收輸入，行為可以改變。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14運(yùn)行其常用的操作系統(tǒng)20，并且仍然在操作系統(tǒng)層以常用方式進(jìn)行交互，例如，執(zhí)行路由選擇協(xié)議、生成樹(shù)、或者故障切換機(jī)制，就好像在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的那樣。通過(guò)使用操作系統(tǒng)20的北向(northbound)應(yīng)用程序接口(API)，自主進(jìn)程18在正常操作系統(tǒng)20之上運(yùn)行。例如，自主進(jìn)程18可以不定義新的路由選擇協(xié)議，而是控制路由選擇協(xié)議被使用的方式。實(shí)質(zhì)上，自主進(jìn)程18適應(yīng)性地配置設(shè)備14 (隨著在網(wǎng)絡(luò)10中的位置而變化)。
[0015]自主進(jìn)程18確定配置什么和在何處配置。例如，自主進(jìn)程18確定在何處使能內(nèi)部路由選擇協(xié)議，和/或在哪個(gè)接口上保護(hù)網(wǎng)絡(luò)10免受攻擊。為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)10以用于配置，自主進(jìn)程18在各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14之間通信。具有認(rèn)證的域標(biāo)識(shí)(例如，“ixnitern.bank,com”)被用來(lái)在所有接口上建立信任級(jí)別。例如，如果鄰居設(shè)備14屬于相同域，則自主進(jìn)程18在該接口上開(kāi)始路由選擇。否則，自主進(jìn)程18在該接口上配置保護(hù)措施，以使得該設(shè)備14和網(wǎng)絡(luò)10不能被攻擊。
[0016]具有自主進(jìn)程18和可驗(yàn)證的域標(biāo)識(shí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14能夠自動(dòng)形成網(wǎng)絡(luò)10，創(chuàng)建默認(rèn)尋址和路由選擇，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)10免受外界攻擊，和/或使能服務(wù)(例如，多播服務(wù))。該配置可以在沒(méi)有任何來(lái)自于操作者的信息，或者沒(méi)有配置設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的情況下實(shí)現(xiàn)?？刂破矫嬉部梢员蛔詣?dòng)創(chuàng)建和保護(hù)。
[0017]自主聯(lián)網(wǎng)從基本上是分散化(de-centralized)的方法。當(dāng)沒(méi)有中央控制時(shí)，自主設(shè)備14具有默認(rèn)的行為。例如，當(dāng)沒(méi)有全局IP地址信息時(shí)，自主進(jìn)程18挑選合適的私有地址范圍，以允許網(wǎng)絡(luò)10至少在本地工作。網(wǎng)絡(luò)10可以依賴(lài)于被表示為網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)12的中央資源。其他中央資源可以包括:驗(yàn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi)(AAA)服務(wù)器、認(rèn)證機(jī)構(gòu)和/或域名系統(tǒng)服務(wù)器。
[0018]網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)12可以用于修改預(yù)定義的默認(rèn)行為。這種依賴(lài)性在可能的情況下被最小化，并且不需要這種依賴(lài)性以創(chuàng)建和操作該網(wǎng)絡(luò)。如果中央資源不可用，則自主設(shè)備14具有被定義的回退行為，該行為解釋了如何以建設(shè)性的方式回應(yīng)。通過(guò)防止控制平面的中斷，可以在不管是否使用回退的情況下配置網(wǎng)絡(luò)10。
[0019]在自主網(wǎng)絡(luò)10中可以實(shí)現(xiàn)各種類(lèi)型的OAM。自主網(wǎng)絡(luò)10可以支持可視化工具和機(jī)制，例如，系統(tǒng)日志(syslog)和網(wǎng)絡(luò)流(netflow)?？梢栽诰W(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)12中集中這些OAM功能?？商鎿Q地，可視化工具和關(guān)聯(lián)信息的任意附加反饋機(jī)制被自主進(jìn)程18分散化。代替地，自主進(jìn)程18將消息提供回給網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)12。這允許單個(gè)消息，例如，“鏈路X故障”，或者“必須替換交換機(jī)y”，這種情況與操作者在這些情況下通常看到的很多系統(tǒng)日志相反。該消息傳遞使用控制平面來(lái)通信。
[0020]自主網(wǎng)絡(luò)10預(yù)知反饋回路。反饋回路的一種實(shí)現(xiàn)允許“異議啟動(dòng)(object1nenablement) ”:自主設(shè)備14確定在未來(lái)一些動(dòng)作可能變得必要。例如，自主設(shè)備14確定某一硬件組件具有越來(lái)越高的錯(cuò)誤率，因此安排在某一時(shí)刻切換到對(duì)等設(shè)備。通過(guò)控制平面發(fā)到網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)12的消息，來(lái)向操作者通知這個(gè)決定。當(dāng)操作者知道現(xiàn)狀優(yōu)于所安排的動(dòng)作時(shí)，操作者有機(jī)會(huì)“反對(duì)(即，提出異議)”這個(gè)決定。在沒(méi)有反對(duì)的情況下，設(shè)備14觸發(fā)所安排的動(dòng)作。也可以使用反轉(zhuǎn)(rollback)功能，尤其是當(dāng)時(shí)間幀太短以致于操作者來(lái)不及做出反應(yīng)時(shí)。
[0021]如圖1所示，自主進(jìn)程18在現(xiàn)有操作系統(tǒng)20之上運(yùn)行。自主進(jìn)程18被分成一個(gè)或多個(gè)協(xié)議，這些協(xié)議一起形成了自主行為。自主設(shè)備14使用的第一協(xié)議交互是鄰接發(fā)現(xiàn)(adjacency discovery)。域證書(shū)(certificate)被交換。在沒(méi)有域標(biāo)識(shí)的情況下，第一協(xié)議使能自舉程序。每個(gè)自主設(shè)備14在所有接口、在第2層和/或第3層上運(yùn)行鄰接發(fā)現(xiàn)，以便能夠橋接潛在的非自主第2層設(shè)備。該結(jié)果被輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中，該數(shù)據(jù)庫(kù)針對(duì)每個(gè)接口列出了鄰居的標(biāo)識(shí)。該數(shù)據(jù)庫(kù)隨后被更高級(jí)別的協(xié)議使用，例如，用于建立控制平面的協(xié)議。在替換的實(shí)施例中，不使用協(xié)議分離。
[0022]基于該數(shù)據(jù)庫(kù)，更高層的自主進(jìn)程18將鄰居與某一信任等級(jí)相關(guān)聯(lián)。一個(gè)這樣的進(jìn)程是創(chuàng)建用于OAM的控制平面。自主鄰居在自主網(wǎng)絡(luò)10中針對(duì)設(shè)備14創(chuàng)建自動(dòng)生成的控制平面。用戶(hù)并不配置網(wǎng)絡(luò)10來(lái)創(chuàng)建控制平面?？梢允褂脦饪刂破矫鎭?lái)配置和管理聯(lián)網(wǎng)設(shè)備14，而不必做任何預(yù)配置。消息總線(xiàn)允許與可信設(shè)備之間的自主網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的消息傳遞。對(duì)于不可信設(shè)備，消息總線(xiàn)不可被訪(fǎng)問(wèn)，這允許自主控制平面的分離?？刂破矫姹挥脕?lái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)10廣播意圖(例如，抽象或一般的指導(dǎo))，關(guān)聯(lián)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)之間的事件信息，和/或配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14。
[0023]控制平面受到保護(hù)以免受配置中的用戶(hù)過(guò)失或者錯(cuò)誤。用于創(chuàng)建和維護(hù)控制平面的自主進(jìn)程18試圖使得控制平面對(duì)于配置改變是不能破壞的。盡管控制平面可以抵抗誤配置，但是控制平面還是使用相同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)10的數(shù)據(jù)處理。控制平面不需要單獨(dú)的硬件。
[0024]圖2示出了用來(lái)建立控制平面的方法，該控制平面具有對(duì)控制平面的改變的限制。控制平面被自動(dòng)創(chuàng)建而無(wú)需