用于自適應軟件定義的聯(lián)網(wǎng)控制器的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于自適應軟件定義的聯(lián)網(wǎng)控制器的方法及系統(tǒng)發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明描述了用于設計、實施、以及操作自適應軟件定義的聯(lián)網(wǎng)控制器(aSDNC)的方法和系統(tǒng)。
[0002]背景
[0003]當今，SDN控制器本質(zhì)上是靜態(tài)的。這些控制器基于預先規(guī)定的表驅(qū)動標準來管理流，而不是像應用/服務所支配的那樣快速地改變流管理。這導致控制器資源的浪費和對流本身的低效管理。
[0004]發(fā)明概述
[0005]本發(fā)明的SDN控制器適應元件/設備的外圍(下層和上層)需求，幫助維護流狀態(tài)，以及能夠很好地度量上面任意組的管理/操作需求。狀態(tài)的分布式管理以應用/服務特定的方式被實現(xiàn)，因而控制器的復雜性不與被控制器管理的流的數(shù)目成指數(shù)增長。
[0006]附圖簡述
[0007]現(xiàn)在參考附圖，附圖不一定按比例進行繪制，并且其中:
[0008]圖1展示了自適應軟件定義的聯(lián)網(wǎng)控制器(aSDNC)的高級原理圖[根據(jù)網(wǎng)絡服務管理使用案例，http://www.dmtf.0rg/sites/default/files/standards/documents/DSP2034_1.0.0a.pdf，本文通過引用將其全部內(nèi)容并入]。
[0009]圖2展示了動態(tài)配置管理來自/通過aSDNC的底層實體的示例。
[0010]圖3展示了動態(tài)控制來自/通過aSDNC的底層實體的示例。
[0011]圖4展示了來自/通過aSDNC的底層實體的動態(tài)管理/維護(元數(shù)據(jù)、鏈接、分組等)的不例。
[0012]盡管本文運用了專用術(shù)語，但這些術(shù)語僅以通用的以及描述性的意義被使用而不是為了限定。
[0013]發(fā)明描述
[0014]圖1展示了用于對網(wǎng)絡元件抽象以便將它們顯示為受aSDNC管理的虛擬化網(wǎng)絡實體(vNE)的高級原理圖。如圖1展示的，虛擬化聯(lián)網(wǎng)的主要組件包括物理的和虛擬的網(wǎng)絡元件/實體；vNE ;以及用于vNE控制和管理的應用程序編程接口(API)。
[0015]網(wǎng)絡實體包含不同的網(wǎng)絡組件，比如路由器、防火墻、AAA服務器、DNS、負載均衡器等。這些網(wǎng)絡組件可以被互聯(lián)以支持網(wǎng)絡服務。這樣的網(wǎng)絡實體可以被實現(xiàn)為物理設備或者虛擬裝置。一般需要用于這些通用網(wǎng)絡實體虛擬化的共同機制以便達到無縫互操作性。一旦完成了虛擬化，vNE可以通過API被暴露用于被各種應用和服務控制和管理、以及使用。
[0016]vNE是物理網(wǎng)絡實體的抽象，而網(wǎng)絡實體被實現(xiàn)為虛擬裝置。vNE可以被靈活地組合以支持虛擬化聯(lián)網(wǎng)服務。這些虛擬化網(wǎng)絡實體可以經(jīng)由控制和管理API而暴露給上面的管理層。舉例來說，控制和管理API可用于創(chuàng)建、分配、監(jiān)控、更新和釋放vNE。
[0017]如上面提到的，根據(jù)本發(fā)明的特定的實施例，圖2示出了來自/通過aSDNC的底層實體的動態(tài)配置管理。圖3示出了來自/通過aSDNC的底層實體的動態(tài)控制。圖4示出了來自/通過aSDNC的底層實體的動態(tài)管理/維護(元數(shù)據(jù)、鏈接、分組等)。在圖2至圖4中，在aSDNC和虛擬化/抽象化實體之間的圖示的線表示物理或虛擬鏈路，該物理或虛擬鏈路可以支持任何有線和無線媒介上的任何以太網(wǎng)的變型上的任何和所有如IP、MPLS等的變型上的TCP/UDP。
[0018]本文描述的公開的SDN控制器的特定實施例很容易適應外圍元件/設備的需求。外圍元件/設備是下層(傳輸層和基礎層)元件或是上層(應用層和服務層)元件，或者這兩者。需求的范圍從關(guān)于具體服務/體驗質(zhì)量的要求到更廣泛的策略/安全限制等等。
[0019]另外，根據(jù)需要，公開的SDN控制器的特定實施例的設計、實施以及操作，協(xié)助維護流狀態(tài)以及很好地度量上面任意組的管理/操作需求。狀態(tài)被以分布式的方式和以應用/服務特定的方式進行管理。狀態(tài)管理的復雜性被推到應用/服務邊緣(即，上層元件)。這確保了控制器的復雜性不隨正受管理的流數(shù)目的增加而指數(shù)增長。
[0020]下層元件可包含下面的實體，例如:
[0021]?物理和虛擬網(wǎng)絡端口
[0022].物理和虛擬網(wǎng)絡鏈路
[0023].物理和虛擬拓撲(域內(nèi)和域間拓撲兩者)
[0024].物理和虛擬拓撲管理器
[0025].物理和虛擬轉(zhuǎn)發(fā)表
[0026]?物理和虛擬路由引擎。
[0027]上層元件可包含下面的實體，例如:
[0028].物理和虛擬增值網(wǎng)絡服務實體(定向業(yè)務、防火墻、基于需求的加密和業(yè)務量/會話監(jiān)控/分叉等)
[0029]?物理和虛擬DNS
[0030].物理和虛擬DHCP服務器
[0031]?物理和虛擬負載均衡器
[0032].物理和虛擬AAA服務器
[0033].頻譜(許可的和公開的兩種)
[0034]SDN控制器的敏捷性和適應性其不僅有益于有效管理服務而且有益于動態(tài)地管理邏輯上集中的關(guān)鍵控制器資源。這也有助于更有效地和智能地管理基礎設施資源，因而產(chǎn)生對分布式工作負載的智能的或靈活的管理。
[0035]資源可以是來自ISO模型的任一層的資源，比如物理層資源、鏈路層資源、傳輸層資源、應用/會話層資源。通常，資源包含一些下面的實體的物理/虛擬的任意組合:
[0036].處理{虛擬的，物理的，...}
[0037].儲存器{虛擬的，物理的，...}
[0038].存儲器{虛擬的，物理的，...}
[0039]?端口 {物理的，邏輯的，虛擬的，...}
[0040].接入{有線的，無線的，物理的，虛擬的，...}
[0041]?數(shù)據(jù)平面{轉(zhuǎn)發(fā)，路由，...}
[0042].連通性{ 一個域，多個域，...}
[0043].傳輸
[0044].服務{(diào)主機，策略，安全性，DHCP，DNS，VPN，...}
[0045].頻譜(許可的和公共的兩種)
[0046].定位
[0047]本發(fā)明的實施例集中于自適應軟件定義的聯(lián)網(wǎng)控制器(aSDNC)。通過一組開放接口，aSDNC配置、控制/管理、以及維護分布式物理和虛擬資源，其目的是管理分布式工作負載。
[0048]在特定的實施例中，應用/服務基于期望的特征/功能通過RESTful API傳遞到aSDNCο
[0049]在特定的實施例中，aSDNC使用XML或JS0N(通過合適的解譯器/轉(zhuǎn)換器)以用于配置底層的物理和虛擬實體。
[0050]在特定的實施例中，aSDNC使用CSV (逗號分隔值)或元數(shù)據(jù)中其他格式的信息用于經(jīng)過底層的物理和虛擬實體管理服務、特征/功能、災難、負載、連續(xù)性等。<