在软件定义网络控制器中将接入网络建模为树制造技术

本发明专利技术提供了一种用于对具有树形拓扑的接入网等网络中的节点进行建模的网络模型。使用所述模型可以生成网络描述，所述网络描述包括所述接入网中的每个节点的节点描述。节点的节点描述包括用于定义相对于建模节点的子节点的额外字段。所述节点描述还包括用于描述从建模节点到上游节点的链路的额外字段。接入节点的连接链路和中间节点被显露出来并且能够被操作。通过提供含有子字段和链路字段的节点描述，能够避免使用单独的链路数据仓库。

Modeling access network as tree in software defined network controller

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在软件定义网络控制器中将接入网络建模为树相关申请案交叉申请本专利技术要求2017年10月4日递交的专利技术名称为“在软件定义网络控制器中将接入网络建模为树”的第15/725,035号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的全部内容以引入的方式并入本文本中。
技术介绍
数据网络包括网络节点，例如路由器、交换机、网桥和通过网络传输数据的其它设备。软件定义网络(softwaredefinednetwork，SDN)包括的网络技术提供传统网络管理经常没有的定制和优化功能。数据中心网络、企业网络和运营商网络等网络可以包括一个或多个SDN。SDN将数据转发能力(例如数据面)与先前在网络节点上执行的路由、资源和其它管理功能(例如控制面)分离，从而使现代网络变得简单。支持软件定义网络的网络节点可以用于执行数据面功能，而控制面功能可以由SDN控制器提供。开放式应用编程接口(applicationprogramminginterface，API)服务，例如OpenFlow协议，可以管理数据面与控制面之间的交互，而且能够实现网络内的网络节点和SDN控制器的非供应商特定组合。因此，软件定义网络结合开放式API服务可以为现代网络带来许多好处，包括：增加网络虚拟化、灵活控制和利用网络、根据具体需求定制网络。虽然SDN相比于传统网络管理选择提供了许多优势，但也会带来许多挑战。SDN控制器通常控制和管理许多分布式网络节点的控制面功能。每个节点都可以拥有一组特定的设备，连接到网络中的其它节点，并且具有控制和管理能力。接入网包括固定接入网和无线接入网，通常是树形拓扑，从而将用户流量从树的根节点分发到树的叶节点。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种设备，包括：非瞬时性存储器，包括指令；以及与所述存储器通信的一个或多个处理器，其中所述一个或多个处理器执行所述指令来：访问接入网的网络信息，所述接入网具有包括多个节点和多个链路的树形拓扑，其中所述多个节点中的每对相连节点包括单个连接链路，每个节点与至少一个设备相关联；基于树形拓扑的节点模型，生成所述接入网的网络描述，所述网络描述包括针对第一节点的至少一个子字段和一个链路字段，所述子字段定义相对于所述第一节点的任何下游节点，所述链路字段定义所述第一节点与其连接到的上游节点之间的距离；以及存储所述网络描述以供至少一个控制器访问，以管理所述接入网中的控制面功能。可选地，在任一前述方面中，所述一个或多个处理器执行所述指令来：从节点数据仓库中访问所述网络描述；基于所述网络描述，计算所述多个节点中的两个节点之间的源到目的地路径，其中计算所述源到目的地路径包括基于所述网络描述中的一个或多个链路字段来确定所述源到目的地路径中节点之间的链路信息。可选地，在任一前述方面中，所述一个或多个处理器执行所述指令来：从第一控制器提供所述源到目的地路径的配置信息，其中所述配置信息被提供给所述源到目的地路径中的一组节点。可选地，在任一前述方面中，计算所述源到目的地路径时，不访问链路数据仓库来确定所述接入网络中节点之间的链路。可选地，在任一前述方面中，所述多个节点构成具有根节点的第一树形结构。可选地，在任一前述方面中，所述节点模型包括用于标识所选节点连接到的上游节点的父字段。可选地，在任一前述方面中，所述接入网是无线通信系统的接入网；所述接入网提供多个客户端设备与至少一个外部网络之间的连接。可选地，在任一前述方面中，所述一个或多个处理器执行所述指令来：接收与所述接入网和第一应用相关联的至少一个事件，所述至少一个事件标识第一中间节点和第一连接链路；以及响应于所述至少一个事件，操作所述第一中间节点和所述第一连接链路。可选地，在任一前述方面中，所述一个或多个处理器执行所述指令来：接收与所述接入网相关联的至少一个事件；以及响应于所述至少一个事件，第一控制器基于所述网络描述来配置包括所述多个节点中的两个或更多节点的数据路径。可选地，在任一前述方面中，生成所述网络描述包括：提供引用补充模型的至少一个附加字段，其中所述补充模型是与部署在第一节点处的设备相对应的设备模型。可选地，在任一前述方面中，所述一个或多个处理器执行所述指令来：接收与所述接入网相关联的至少一个事件；基于所述事件，修改所述接入网中的至少一个设备；以及针对与所述至少一个设备相关联的一个或多个节点，更新所述网络描述，其中更新所述网络描述包括更新一个或多个链路字段。可选地，在任一前述方面中，所述一个或多个处理器执行所述指令来：将所述网络描述传输给第一设备处的第一控制器和第二设备处的第二控制器，所述第一控制器控制所述接入网中的第一部分节点，所述第二控制器控制所述接入网中的第二部分节点。可选地，在任一前述方面中，集中控制器生成所述网络描述并将所述网络配置输出到所述第一控制器和所述第二控制器。根据本专利技术的一个方面，提供了一种系统，包括：接入网，包括多个节点以及部分所述节点之间的多个链路，每个节点与至少一个设备相关联，所述接入网提供多个客户端设备与服务提供商之间的连接；处理器，耦合到所述软件定义接入网并用于生成所述软件定义接入网中的第一节点的节点描述，所述节点描述定义相对于所述第一节点的至少一个下游节点并指示所述第一节点与上游节点之间的距离；以及存储设备，用于接收和存储所述第一节点的所述节点描述。可选地，在任一前述方面中，所述系统还包括：耦合到所述存储设备的控制器；以及所述控制器与所述第一节点之间的控制链路，其中所述控制器用于接收请求并访问所述节点描述以执行包括所述第一节点在内的数据路径计算。可选地，在任一前述方面中，所述处理器用于生成所述节点描述包括：为所述第一节点提供引用补充模型的至少一个附加字段。可选地，在任一前述方面中，所述处理器用于：接收与所述软件定义网络相关联的至少一个事件；基于所述请求，修改所述软件定义网络中的至少一个设备；以及更新与所述至少一个设备相关联的一个或多个节点的节点描述，其中更新所述节点描述包括更新一个或多个链路字段。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于网络管理的计算机实施方法，包括：提供接入网，所述接入网包括多个节点以及部分所述节点之间的多个链路，每个节点与至少一个设备相关联，所述接入网提供多个客户端设备与至少一个外部网络之间的连接；控制器访问所述接入网的网络描述，所述网络描述包括所述多个节点中的每个节点的节点描述，其中每个节点的所述节点描述包括用来定义连接到所述节点的下游节点的子字段和用来定义所述节点与上游节点之间的距离的链路字段；以及响应于客户端请求，所述控制器生成所述接入网中的叶节点与根节点之间的源到目的地路径，所述控制器用于访问至少所述叶节点和所述根节点的所述节点描述以基于所述叶节点和所述根节点的所述节点描述中的链路字段来确定连接链路。可选地，在任一前述方面中，所述方法还包括：在所述控制器处接收与所述软件定义网络相关联的至少一个事件；使用所述控制器基于所述请求来修改所述软件定义网络中的至少一个设备；以及使用所述控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，其特征在于，包括：/n非瞬时性存储器，包括指令；以及/n与所述存储器通信的一个或多个处理器，其中所述一个或多个处理器执行所述指令来：/n访问接入网的网络信息，所述接入网具有包括多个节点和多个链路的树形拓扑，其中所述多个节点中的每对相连节点包括单个连接链路，每个节点与至少一个设备相关联；/n基于树形拓扑的节点模型，生成所述接入网的网络描述，所述网络描述包括针对第一节点的至少一个子字段和一个链路字段，所述子字段定义相对于所述第一节点的任何下游节点，所述链路字段定义所述第一节点与其连接到的上游节点之间的距离；以及/n存储所述网络描述以供至少一个控制器访问，以管理所述接入网中的控制面功能。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171004 US 15/725,0351.一种设备，其特征在于，包括：
非瞬时性存储器，包括指令；以及
与所述存储器通信的一个或多个处理器，其中所述一个或多个处理器执行所述指令来：
访问接入网的网络信息，所述接入网具有包括多个节点和多个链路的树形拓扑，其中所述多个节点中的每对相连节点包括单个连接链路，每个节点与至少一个设备相关联；
基于树形拓扑的节点模型，生成所述接入网的网络描述，所述网络描述包括针对第一节点的至少一个子字段和一个链路字段，所述子字段定义相对于所述第一节点的任何下游节点，所述链路字段定义所述第一节点与其连接到的上游节点之间的距离；以及
存储所述网络描述以供至少一个控制器访问，以管理所述接入网中的控制面功能。


2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述一个或多个处理器执行所述指令来：
从节点数据仓库中访问所述网络描述；
基于所述网络描述，计算所述多个节点中的两个节点之间的源到目的地路径；
其中计算所述源到目的地路径包括基于所述网络描述中的一个或多个链路字段来确定所述源到目的地路径中节点之间的链路信息。


3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述一个或多个处理器执行所述指令来：
从第一控制器提供所述源到目的地路径的配置信息，其中所述配置信息被提供给所述源到目的地路径中的一组节点。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于：
计算所述源到目的地路径时，不访问链路数据仓库来确定所述接入网络中节点之间的链路。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于：
所述多个节点构成具有根节点的第一树形结构。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于：
所述节点模型包括用于标识所选节点连接到的上游节点的父字段。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其特征在于：
所述接入网是无线通信系统的接入网；以及
所述接入网提供多个客户端设备与至少一个外部网络之间的连接。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，所述一个或多个处理器执行所述指令来：
接收与所述接入网和第一应用相关联的至少一个事件，所述至少一个事件标识第一中间节点和第一连接链路；以及
响应于所述至少一个事件，操作所述第一中间节点和所述第一连接链路。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其特征在于，所述一个或多个处理器执行所述指令来：
接收与所述接入网相关联的至少一个事件；以及
响应于所述至少一个事件，第一控制器基于所述网络描述来配置包括所述多个节点中的两个或更多节点的数据路径。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，其特征在于，生成所述网络描述包括：
提供引用补充模型的至少一个附加字段，
其中所述补充模型是与部署在第一节点处的设备相对应的设备模型。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其特征在于，所述一个或多个处理器执行所述指令来：
接收与所述接入网相关联的至少一个事件；
基于所述事件，修改所述接入网中的至少一个设备；
针对与所述至少一个设备相关联的一个或多个节点，更新所述网络描述，其中更新所述网络描述包括更新一个或多个链路字段。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其特征在于，所述一个或多个处理器执行所述指令来：
将所述网络描述传输给第一设备处的第一控制器和第二设备处的第二控制器，所述第一控制器控制所述接入网中的第一部分节点，所述第二控制器控制所述接入网中的第二部分节点。


13.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静静，魏威，钱留荣，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44