ASON的控制平面建模方法和装置制造方法及图纸

技术编号:18950741 阅读:26 留言:0更新日期:2018-09-15 13:20
本发明专利技术提供一种ASON的控制平面建模方法和装置,该方法包括:根据预设的ASON网络拓扑结构中光节点的数量,确定虚拟机的数量;虚拟机的数量与光节点的数量相同;根据预设的ASON网络拓扑结构中的光纤链路信息,确定光节点之间的连接关系,配置每个光节点所对应的虚拟机之间的连接关系,得到ASON的控制平面;根据预设测试程序,运行ASON的控制平面,对虚拟机之间的通信链路进行测试。该方案为每个光节点配置一个独立的虚拟机,使每个虚拟机可以模拟一个光节点,并根据每个光节点对应的光纤链路信息配置每个光节点所对应的虚拟机之间的连接关系,以实现ASON的控制平面。提高了ASON的控制平面模拟的保真性、可扩展性。

ASON control plane modeling method and device

The invention provides a control plane modeling method and device for ASON, which includes: determining the number of virtual machines according to the number of optical nodes in the preset ASON network topology; identical number of virtual machines with the number of optical nodes; and determining optical nodes according to the information of optical links in the preset ASON network topology. The control plane of ASON is obtained by configuring the connection relationship between virtual machines corresponding to each optical node, and the communication link between virtual machines is tested by running the control plane of ASON according to the preset test program. The scheme configures an independent virtual machine for each optical node, so that each virtual machine can simulate an optical node, and configures the connection relationship between virtual machines corresponding to each optical node according to the corresponding optical link information of each optical node, so as to realize the control plane of ASON. It improves the fidelity and scalability of ASON's control plane simulation.

【技术实现步骤摘要】
ASON的控制平面建模方法和装置
本专利技术涉及智能光网络
,尤其涉及一种ASON的控制平面建模方法和装置。
技术介绍
ASON(AutomaticallySwitchedOpticalNetwork,自动交换光网络),是一种具有自动交换传送连接等功能的光网络。它以现有的传送网为基础,在现有的光传送网中引入动态交换的概念,在网元中实现一定的智能化。并在信令和路由协议的控制下,由网元动态地、自动地完成交换传输功能,从而使得光网络由静态的传输网络变成为动态的、可以运维管理的网络。从功能层面上来讲,ASON可被视为是由TP(TransmissionPlane,传输平面)、CP(ControlPlane,控制平面)和MP(ManagementPlane,管理平面)共同组成。传输平面:由传送网的一系列传送网元组成,一般包括接入设备、交换设备和光纤等设备,传输平面负责提供端到端的连接,实现连接的建立、拆除等功能。而ASON是建立在基于WDM(WavelengthDivisionMultiplexing,波分复用)的传输平面之上的,它充分优化和挖掘了现有的网络资源,简化了网络操作复杂度,降低了投资的费用,得到了包括研究机构、运营商、设备制造商在内的广泛的关注。控制平面:在LTE(LongTermEvolution,长期演进)网络的移动通信无线网络的无线接口协议架构中,将协议栈划分为用户平面和控制平面。传输信令信息的叫做控制平面,控制平面上承载的是用户和网络的交互控制信息。例如,我们在上网的时候,建立、维护、释放与网络间的链路时,都是通过控制平面来完成的。在ASON中,具有分布式智能的控制平面的引入,实现了对光传送层的灵活控制,使得对网络资源的管理和配置具有了智能化的特点,能够按需实现网络资源的动态、实时、灵活的配置,采用分布式的方式管理网络连接的建立、修改和维护,可以前向兼容已有的WDM、SDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步数字体系)、PDH(PlesiochronousDigitalHierarchy,准同步数字体系)和ATM(AsynchronousTransferMode,异步传输模式)等技术,后向兼容OTN(OpticalTransportNetwork,光传送网)、GbE(GigabitEthernet,千兆以太网)、MPLS(Multi-ProtocolLabelSwitching,多协议标签交换)等技术。管理平面:主要用于完成传输平面、控制平面和整个系统的维护功能。随着光网络技术的发展,ASON凭借其高扩展性、灵活的业务调度和满足业务高突发性需求的特点,能够支持OVPN(OpticalVirtualPrivateNetwork,光虚拟专用网)、BoD(BandwidthonDemand,按需分配带宽)和SLA(Service-LevelAgreement,服务等级协议)业务,已经成为一项重要的新型通信传输技术。ASON与传统静态光网络的最大不同之处在于引入了控制平面,控制平面是ASON的核心部分,通过控制平面可以使ASON网络提供快速有效的配置来支持交换连接和软永久连接,能够对已经建立的业务进行重配置或修改连接,还可以执行自动恢复等功能。这些新功能的实现需要一系列的关键技术。控制平面包括路由功能、信令功能、连接控制和资源管理等模块。控制平面通过接口、协议和信令系统,能够动态地交换光网络的拓扑信息、路由信息以及控制信令,实现光通道的动态建立与拆除,以及根据网络现有的资源进行动态分配,并在出现故障时进行相应的保护恢复操作。控制平面的实现主要依赖于GMPLS(GeneralizedMulti-protocolLabelSwitching,通用多协议标签交换)协议和MIB(ManagementInformationBase,管理信息库)。GMPLS协议是控制平面智能的集中体现,其协议框架包括OSPF(OpenShortestPathFirst,开放式最短路径优先)、RSVP(ResourceReservationProtocol,资源预留协议)、LRM(LinkResourceManage,链路资源管理)、LMP(LinkManageProtocol,链路管理协议)等协议。它是IETF(TheInternetEngineeringTaskForce,Internet工程任务组)提出的可用于光层的一种通用多协议标签交换技术,GMPLS是IP网络里面的MPLS-TE(Multi-ProtocolLabelSwitching-TrafficEngineering,多协议标签交换-流量工程)向光域的扩展和延伸。MIB是GMPLS控制平面的重要组成部分,是控制平面节点、链路以及网络上承载的业务的整体描述。它通过关系数据库的方式,给设备制造商,运营商以及研究人员,提供了一种无差别的、明确的网络管理方案,为不同设备直接的通信建立了一个桥梁。随着对ASON研究的不断深入,越来越多的光网络解决方案不断出现,为保证网络解决方案的可行性,在实际投入使用前,需要对不同的网络解决方案进行性能验证。针对大规模ASON的解决方案的验证,往往需要放到一个较大规模的、真实可信的实验平台上,才能使其验证结果具有较高的可信性。然而,在现有网络中,不同域内的光节点数目有限,在真实环境下进行组网时,由于物理设备规模不足,往往导致较大规模的ASON组网无法实现验证。若新建ASON网络来进行验证,不仅建设周期长,而且需要耗费大量的人力、物力等资源,且ASON设备的价格较高,成本太高昂。为了科学、合理、准确、高效地对ASON进行网络性能验证,考虑到成本代价和时间效益,通常采用模拟仿真的方法,模拟大规模ASON多域组网的试验环境,以进行相应的性能验证分析。ASON模拟是指利用集中式的算法,在网络模拟系统中模拟实际ASON分布式的网络行为。由于控制平面是ASON的核心部分,也是其智能的主要体现,因而对ASON的研究也就主要集中在对其控制平面的研究上,进而对ASON的研究主要通过对控制平面的模拟或仿真来实现。网络模拟系统一般为单机运行,通过局域网实现ASON的控制平面,不涉及传输平面的实际设备,采用与ASON节点相同的选路算法,能够模拟实际网络的物理拓扑和链路,以及网络中出现的故障。常见的可用于大规模ASON控制平面模拟或仿真的工具主要有:1、ns-2(NetworkSimulatorversion2,是一种针对网络技术的源代码公开的、免费的软件模拟平台)、OPNET(网络仿真技术软件包)和eGEM等。ns-2是目前使用得较多的网络仿真工具,它是面向对象的,基于离散事件驱动的网络环境仿真器,可以模拟广域网、局域网、移动通信网、卫星通信网等网络环境,其缺陷在于,ns-2的界面不够友好,可视化效果不甚理想,建模层次不够清晰;对计算机的处理能力及内存要求会随着网络规模的增加而增大,导致运行速度缓慢,而且ns-2的数据统计分析能力不足,统计结果不够直观。2、OPNET是一个商业软件,内嵌了丰富的模型库(如路由器,交换机以及无线设备等),允许用户自定新的模型。OPNET还允许用户通过自定义网络拓扑,节点以及链路的方式来构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ASON的控制平面建模方法,其特征在于,包括:根据预设的ASON网络拓扑结构中光节点的数量,确定虚拟机的数量;其中,所述虚拟机的数量与所述光节点的数量相同;每台所述虚拟机中配置一个所述光节点;根据所述预设的ASON网络拓扑结构中的光纤链路信息,确定所述光节点之间的连接关系,配置每个所述光节点所对应的所述虚拟机之间的连接关系,得到ASON的控制平面;根据预设测试程序,运行所述ASON的控制平面,对虚拟机之间的通信链路进行测试。

【技术特征摘要】
1.一种ASON的控制平面建模方法,其特征在于,包括:根据预设的ASON网络拓扑结构中光节点的数量,确定虚拟机的数量;其中,所述虚拟机的数量与所述光节点的数量相同;每台所述虚拟机中配置一个所述光节点;根据所述预设的ASON网络拓扑结构中的光纤链路信息,确定所述光节点之间的连接关系,配置每个所述光节点所对应的所述虚拟机之间的连接关系,得到ASON的控制平面;根据预设测试程序,运行所述ASON的控制平面,对虚拟机之间的通信链路进行测试。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:根据确定的所述虚拟机的数量,确定全部虚拟机运行需要占用的资源;根据确定的所述资源,确定装载所述全部虚拟机的服务器的数量;在每台所述服务器中装载对应数量的所述虚拟机;在每个所述虚拟机中导入协议栈;相应的,所述根据所述预设的ASON网络拓扑结构中的光纤链路信息,确定所述光节点之间的连接关系,配置每个所述光节点所对应的所述虚拟机之间的连接关系,包括:根据所述光纤链路信息,对每个所述虚拟机中的所述协议栈进行配置,以确定每个所述光节点所对应的所述虚拟机之间的连接关系。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述光纤链路信息包括:每个光节点中包含的端口的数目、每个端口中包含的光纤的可用光纤数、每根光纤中的可用波长数;所述根据所述光纤链路信息,对每个所述虚拟机中的所述协议栈进行配置,以确定每个所述光节点所对应的所述虚拟机之间的连接关系包括:根据所述光纤链路信息在所述协议栈的资源管理模块中,确定每个虚拟机对应的光节点包含的端口的数目、每个端口中包含的光纤的可用光纤数、每根光纤中的可用波长数;所述光纤链路信息还包括:与每个光节点邻接的光节点的IP、每个光节点使用的端口数、每个光节点的链路方向;所述根据所述光纤链路信息,对每个所述虚拟机中的所述协议栈进行配置,以确定每个所述光节点所对应的所述虚拟机之间的连接关系还包括:根据所述光纤链路信息在所述协议栈的链路管理协议中,确定与每个虚拟机邻接的虚拟机的IP、每个虚拟机对应的光节点使用的端口数、每个虚拟机的链路方向。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据预设测试程序,运行所述ASON的控制平面之前,还包括:在每个所述虚拟机中设置脚本文件;所述脚本文件用于启动或关闭所述虚拟机中的所述光节点的网络通讯功能。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:在每个所述虚拟机中设置网管代理程序;基于所述网管代理程序,虚拟机接收网管发送的测试指令;其中,所述网管为对全部虚拟机进行通信链路测试的服务器;所述测试指令用于激活所述虚拟机内的所述脚本文件,以使所述虚拟机启动或关闭所述虚拟机中的所述光节点的网络通讯功能;所述方法还包括:基于所述网管代理程序,虚拟机接收所述网管发送的所述预设测试程序,以使所述虚拟机根据接收到的所述预设测试程序,运...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄善国李新唐颖王耀琦张路高涛尹珊郭秉礼
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1