用于数据传送网络的网络元件和控制器制造技术

网络元件(201)包括数据传送接口(226)，该数据传送接口(226)用于连接到数据传送网络；数据平面部分(220)，该数据平面部分(220)用于管理要转发的数据；以及控制部分(221)，该控制部分(221)用于根据由从该数据传送网络接收的控制平面消息携带的配置数据来配置数据平面部分。该控制部分响应于其中该控制部分的工作负荷损害该控制部分对该控制平面消息做出反应的能力的过载情况，控制该数据传送接口向该数据传送网络发送一个或多个过载消息。因此，即使其对控制平面消息做出反应能力至少暂时被损害，其他网络元件也知道没有响应于控制平面消息并且因此看上去是非工作的网络元件仍可以转发数据。

Network elements and controllers for data transport networks

The network element (201) includes a data transfer interface (226), the data transfer interface (226) for connection to a data transmission network; data plane part (220), the data plane part (220) for managing forwarding data; and a control section (221), the control part (221) according to the the configuration data from the control plane carrying the message transfer network receives the data to configure the data plane part. The control section in response to the work load of the part of the damage control ability of the control section in response to the control plane message overload control, the data transmission interface to the data transmission network to send one or more message overload. Therefore, even if the control plane message response capability at least temporarily damaged, other network elements are also know that there is no response to the control plane and thus it is news network element non work can still transmit data.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于数据传送网络的网络元件和控制器
本公开总体上涉及一种管理数据传送网络的网络元件。数据传送网络能够是例如但并非一定是软件定义网络“SDN”。更具体地说，本公开涉及一种数据传送网络的网络元件。此外，本公开涉及一种用于管理数据传送网络的网络元件的控制器。此外，本公开涉及一种用于管理数据传送网络的网络元件的方法和计算机程序。
技术介绍
数据传送网络通常被布置为支持控制平面和数据平面功能。数据平面功能包括在数据传送网络的网络元件处管理数据通信量，使得网络元件作为数据传送网络的部分操作。控制平面功能包括将数据平面功能配置到网络元件。此外，控制平面功能可以包括例如用于管理和/或监视数据传送网络的收集统计量、转发报警、监视链路状态、和/或其他功能。每个网络元件能够是例如互联网协议“IP”路由器、多协议标签交换“MPLS”节点、分组光交换机、和/或以太网交换机。在传统的数据传送网络中，转发数据业务的网络元件通常被配置为支持数据平面功能和控制平面功能二者。能够例如利用诸如例如开放最短路径优先“OSPF”、路由信息协议版本2“RIPv2”、和中间系统到中间系统协议的内部网关协议“IGP”以及利用诸如例如边界网关协议“BGP”的外部网关协议“EGP”来实现控制平面功能。在软件定义网络“SDN”中，控制平面与数据平面分开，使得在能够与数据转发网络元件分开的一个或多个控制器中实现控制平面，以及在数据转发网络元件中实现数据平面。数据平面和控制平面功能通常被限定在由诸如例如互联网工程任务组“IETF”的标准化机构产生和维持的技术规范中。然而，定义控制平面功能的技术规范通常没有定义与控制平面相关的过载保护机制。基本假设的是因为控制平面消息(即，与控制平面相关的消息)当在数据平面上被管理时具有最高优先级，所以不需要过载机制。然而，在某些情况下，网络元件的中央处理单元“CPU”和/或存储器容量能够被如此过重地加载，使得网络元件不能够对在网络元件处接收到的所有控制平面消息做出反应，至少不能够及时。这继而可能导致下述情况：其中其他网络元件认为过载的网络元件是非工作的，并且因此其他网络元件可以实行重新路由，使得过载的网络元件被绕过。例如，如果网络元件在预定时间内没有响应于中间系统到中间系统协议问候(hello)消息，则已经发送上述hello消息的另一个网络元件认为第一个提到的网络元件故障，即是非工作的。这可能浪费了数据传送网络的容量，因为即使有与控制平面相关的过载，过载的网络元件还可能根据数据平面转发数据。
技术实现思路
以下呈现了简化的
技术实现思路
，以便提供各种专利技术实施例的一些方面的基本理解。该
技术实现思路
不是对本专利技术的广泛概述。其既不旨在识别本专利技术的关键或重要元件，也不旨在描绘本专利技术的范围。以下
技术实现思路
仅以简化形式呈现了作为对于本专利技术的示例性实施例的更详细描述的前叙的本专利技术的一些概念。根据本专利技术，提供了一种新的网络元件，该网络元件能够是例如但并非一定是互联网协议“IP”路由器、多协议标签交换“MPLS”交换机、分组光交换机、和/或以太网开关。网络单元能够是单个设备或是能够彼此通信的多个设备的组合。一种根据本专利技术的网络元件包括：-数据传送接口，该数据传送接口用于连接到数据传送网络，-数据平面部分，该数据平面部分用于管理要转发的数据，以及-控制部分，该控制部分用于根据由从该数据传送网络接收的控制平面消息携带的配置数据来配置数据平面部分，所配置的数据平面部分使该网络元件能够作为数据传送网络的部分来操作，该控制部分被适配为响应于其中该控制部分的工作负荷损害该控制部分对该控制平面消息做出反应的能力的过载情况，控制该数据传送接口向该数据传送网络发送一个或多个过载消息。上述数据传送网络能够是例如但并非一定是软件定义网络“SDN”，其中控制平面与数据平面分开，使得控制平面在能够与软件定义网络的上述网络元件和其他数据转发网络元件分开的一个或多个控制器中实现，以及数据平面在数据转发网络元件中实现。上述一个或多个过载消息指示网络元件，即过载的网络元件仍正在工作，但是其对控制平面消息反应的能力至少暂时被损害。因此，使数据传送网络的一个或多个其它元件获知尽管其对控制平面消息做出反应的能力至少暂时地被损害，但是可能看上去是非工作的过载的网络元件仍正在工作。过载的网络元件对控制平面消息做出反应的能力能够被损害，例如使得对控制平面消息做出反应需要比正常时间更多的时间，或者使得过载的网络元件完全不能够对控制平面消息做出反应。在一些示例性和非限制性情况下，运营商和/或网络管理系统可以具有针对上述类型的过载情况的预先规划的网络设计。这可以意旨例如连接到过载的网络元件的一些网络元件利用过载的网络元件停止或减少控制平面相关的协作，但是连接网络元件的其他一些利用过载的网络元件继续控制平面相关的协作。例如，如果过载网络元件具有许多内部网关协议“IGP”(例如，OSPF)邻居，并且过载网络元件向邻居通知关于过载情况，则数据传送网络能够被重新配置为具有两个或多个子网络，使得减少过载网络元件的IGP邻居数量。一旦过载情况结束，则能够根据原始网络设计重新配置数据传送网络。上述方法还能够通过SDN控制器被部署在软件定义网络“SDN”中。在这个示例性和非限制的情况下，过载网络元件向SDN控制器通知关于过载情况，并且SDN控制器配置其他网络元件，使得形成两个或更多个子网络，并且从而减少过载网络元件的IGP邻居的数量。根据本专利技术，还提供了一种用于配置例如软件定义网络“SDN”的数据传送网络的网络元件的新的控制器。控制器能够是由数据传送网络的许多控制器构成的控制器系统的部分。还能够是控制器单独构成数据传送网络的控制器系统。此外，控制器能够是单个设备或是能够彼此通信的多个设备的组合。一种根据本专利技术的控制器包括：-控制平面部分，该控制平面部分用于组成携带配置数据的控制平面消息，该配置数据使网络元件中的每个的控制部分能够配置该网络元件的数据平面部分，所配置的数据平面部分使该网络元件能够管理要转发的数据，以及-数据传送接口，该数据传送接口用于将该控制平面消息发送到该网络元件，该控制平面部分被适配为响应于接收到来自该网络元件中的一个的过载消息，实行用于减少该控制平面消息中的请求该网络元件的该一个的该控制部分做出反应的这样的控制平面消息的量的一个或多个预定动作。上述一个或多个预定动作可以包括例如当配置网络元件中的其他一些和/或将构成内部网关协议“IGP”区域并且包括该网络元件中的一个的子网络划分成构成单独的IGP区域的较小子网络时，将网络元件中的一个的数据平面部分处理为不可改变。根据本专利技术，还提供了一种用于管理网络元件的新方法，该网络元件包括：-数据传送接口，该数据传送接口用于连接到数据传送网络，-数据平面部分，该数据平面部分用于管理要转发的数据，以及-控制部分，该控制部分用于根据由从该数据传送网络接收的控制平面消息携带的配置数据来配置数据平面部分，所配置的数据平面部分使该网络元件能够作为数据传送网络的部分来操作，根据本专利技术的该方法包括：响应于其中该控制部分的工作负荷损害该控制部分对该控制平面消息做出反应的能力的过载情况，控制该数据传送接口向该数据传送网络发送一个或多个过载消息。根据本专利技术，还提供了一种用于管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络元件(101，201)，包括：‑数据传送接口(226)，所述数据传送接口(226)用于连接到数据传送网络，‑数据平面部分(220)，所述数据平面部分(220)用于管理要转发的数据，以及‑控制部分(221)，所述控制部分(221)用于根据由从所述数据传送网络接收的控制平面消息携带的配置数据来配置所述数据平面部分，所配置的数据平面部分使所述网络元件能够作为数据传送网络的部分来操作，其特征在于，所述控制部分被适配为响应于其中所述控制部分的工作负荷损害所述控制部分对所述控制平面消息做出反应的能力的过载情况，控制所述数据传送接口向所述数据传送网络发送一个或多个过载消息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种网络元件(101，201)，包括：-数据传送接口(226)，所述数据传送接口(226)用于连接到数据传送网络，-数据平面部分(220)，所述数据平面部分(220)用于管理要转发的数据，以及-控制部分(221)，所述控制部分(221)用于根据由从所述数据传送网络接收的控制平面消息携带的配置数据来配置所述数据平面部分，所配置的数据平面部分使所述网络元件能够作为数据传送网络的部分来操作，其特征在于，所述控制部分被适配为响应于其中所述控制部分的工作负荷损害所述控制部分对所述控制平面消息做出反应的能力的过载情况，控制所述数据传送接口向所述数据传送网络发送一个或多个过载消息。2.根据权利要求1所述的网络元件，其中，所述控制部分被适配为响应于其中所述控制部分的工作负荷损害所述控制部分根据所述配置数据修改所述数据平面部分的配置的能力的情况，控制所述数据传送接口发送所述一个或多个过载消息。3.根据权利要求1或2所述的网络元件，其中，所述控制部分被适配为响应于所述过载情况的终止，控制所述数据传送接口向所述数据传送网络发送一个或多个回到正常的消息。4.根据权利要求1-3中任一项所述的网络元件，其中，所述控制部分被适配为基于由所述控制部分进行的任务来形成用于所述过载情况的时间上的持续的估计，并且被适配为将每个过载消息设定为携带指示所述估计的信息。5.根据权利要求1-5中任一项所述的网络元件，其中，所述控制部分被适配为将每个过载消息设定为携带指示所述过载情况的一个或多个原因的信息。6.根据权利要求5所述的网络元件，其中，指示所述一个或多个原因的信息包含以下中的至少一个：表示所述控制部分的处理容量被占用的第一数据项、表示所述控制部分的自由存储器容量低于预定限制的第二数据项、识别由所述控制部分正在进行的一个或多个任务并且导致所述过载情况的第三数据项。7.根据权利要求1-6中任一项所述的网络元件，其中，所述控制部分被适配为在所述过载情况期间保持所述数据平面部分不改变。8.根据权利要求1-7中任一项所述的网络元件，其中，所述控制部分被适配为：-与一个或多个其他网络元件一起运行一个或多个路由协议，以及-根据表示所述配置数据并且从所述一个或多个其他网络元件接收的路由协议消息来配置所述数据平面部分。9.根据权利要求8所述的网络元件，其中，所述控制部分被适配为响应于所述过载情况，控制所述数据传送接口向所述一个或多个其他网络元件发送所述一个或多个过载消息。10.根据权利要求1-7中任一项所述的网络元件，其中，所述控制部分被适配为：-与一个或多个控制器一起运行支持软件定义网络的配置协议，其中，利用所述一个或多个控制器实现控制平面，并且利用所述网络元件和其他数据转发网络元件实现数据平面，以及-根据从所述一个或多个控制器接收的所述配置数据来配置所述数据平面部分。11.根据权利要求10所述的网络元件，其中，所述控制部分被适配为控制所述数据传送接口以响应于所述过载情况向所述一个或多个控制器发送所述一个或多个过载消息。12.根据权利要求1-11中任一项所述的网络元件，其中，所述网络元件是以下中的至少一个：互联网协议IP路由器、多协议标签交换MPLS交换机、分组光交换机、以太网交换机。13.一种用于配置数据传送网络的网络元件的控制器(309)，所述控制器包括：-控制平面部分(320)，所述控制平面部分(320)用于组成携带配置数据的控制平面消息，所述配置数据使所述网络元件中的每个的控制部分能够配置所述网络元件的数据平面部分，所配置的数据平面部分使所述网络元件能够管理要转发的数据，以及-数据传送接口(323)，所述数据传送接口(323)用于将所述控制平面消息发送到所述网络元件，其特征在于，所述控制平面部分被适配为响应于接收到来自所述网络元件中的一个的过载消息，执行用于减少所述控制平面消息中的请求所述网络元件的所述一个的所述控制部分做出反应的这样的控制平面消息的量的一个或多个预定动作。14.根据权利要求13所述的控制器，其中，所述控制平面部分被适配为响应于所述过载消息的接收，执行用于减少所述控制平面消息中的请求所述网络元件的所述一个的所述控制部分修...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉努·约基宁，韦萨·凯沃索亚，
申请(专利权)人：科锐安特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI