控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞闹谱鞣椒?br>【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]為了把分組從一個網(wǎng)絡(luò)組件路由到另一網(wǎng)絡(luò)組件，通過路由器和交換機(jī)發(fā)送分組。路由器一般連接組成更大的互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)的層2網(wǎng)絡(luò)。分組被發(fā)送到層2網(wǎng)絡(luò)的路由器，其中該分組起源于該層2網(wǎng)絡(luò)。路由器將發(fā)送分組到第二路由器，如果該分組的目的地不是與該第二路由器相關(guān)的層2網(wǎng)絡(luò)的部分，則所述第二路由器將會將分組轉(zhuǎn)發(fā)到再一路由器，或者如果它相關(guān)的層2網(wǎng)絡(luò)包含該分組的目的地，則所述第二路由器將該分組放到它的層2網(wǎng)絡(luò)上?？刂破矫媸锹酚善鞯募軜?gòu)的一部分，所述控制平面控制如何轉(zhuǎn)發(fā)分組。一般地，控制平面具有列出互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)的組件和其位置的路由表。當(dāng)確定如何轉(zhuǎn)發(fā)分組時，控制平面查閱路由表。此外，控制平面遵循規(guī)定路由器如何與其它路由器通信的路由協(xié)議。
【附圖說明】
[0002]附圖圖解了本文描述的原理的各種示例，并且是說明書的一部分。經(jīng)圖解的示例僅僅是示例，并不限制權(quán)利要求書的范圍。
[0003]圖1是根據(jù)本文描述的原理的網(wǎng)絡(luò)的示例的圖。
[0004]圖2是根據(jù)本文描述的原理的控制系統(tǒng)的示例的圖。
[0005]圖3是根據(jù)本文描述的原理的所期望的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠０宓氖纠膱D。
[0006]圖4是根據(jù)本文描述的原理的用于收集信息的過程的流程圖的示例的圖。
[0007]圖5是根據(jù)本文描述的原理的用于給網(wǎng)絡(luò)組件分配角色的方法的示例的圖。
[0008]圖6是根據(jù)本文描述的原理的用于控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆椒ǖ氖纠膱D。
[0009]圖7是根據(jù)本文描述的原理的控制系統(tǒng)的示例的圖。
[0010]圖8是根據(jù)本文描述的原理的控制系統(tǒng)的示例的圖。
[0011]圖9是根據(jù)本文描述的原理的用于控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪^程的流程圖的示例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]控制平面實(shí)現(xiàn)使用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟詫⒎纸M轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中的適當(dāng)目的地。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒⒂诰W(wǎng)絡(luò)組件之間的邏輯連接。存在數(shù)種控制平面實(shí)現(xiàn)。這類控制平面實(shí)現(xiàn)包括分布式徑內(nèi)(distributed in path)控制平面實(shí)現(xiàn)(諸如，在層2網(wǎng)絡(luò)處的快速生成樹協(xié)議(RSTP))，集中式離徑(centralized off path)控制平面實(shí)現(xiàn)(諸如OpenFlow，其中一程序同時控制數(shù)個路由器)，以及運(yùn)行RSTP和OpenFlow兩者的混合實(shí)現(xiàn)。但是，這些實(shí)現(xiàn)中的每一個都有其限制。傳統(tǒng)的分布式控制平面實(shí)現(xiàn)快于反應(yīng)并且縮放良好，但是難于改變，具有有限的拓?fù)淇梢娦?，并且提供較少的控制選項(xiàng)。比如OpenFlow的集中式控制平面實(shí)現(xiàn)快于改變，提供更多的控制選項(xiàng)，但是具有可縮放性和性能上的挑戰(zhàn)。
[0013]其它集中式控制平面實(shí)現(xiàn)包括傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理，其中中央離徑控制器控制分布式/徑上控制器函數(shù)的參數(shù)。該實(shí)現(xiàn)最適于長期業(yè)務(wù)需求，但是不以個體通信流速度反應(yīng)，并且分布式控制平面難于增加或修改。另一集中式控制平面實(shí)現(xiàn)包括覆蓋管理，其中中央離徑控制器控制在層2網(wǎng)絡(luò)的入口點(diǎn)和出口點(diǎn)處的封裝，以創(chuàng)建利用由分布式/徑上控制器函數(shù)創(chuàng)建的拓?fù)錆M足業(yè)務(wù)需求的路徑。該實(shí)現(xiàn)仍然受到在適當(dāng)位置的分布式控制平面限制。并且，底層管理具有微管理交換轉(zhuǎn)發(fā)以滿足業(yè)務(wù)需求的中央離徑控制器。這類實(shí)現(xiàn)的一個示例是OpenFlow。這類實(shí)現(xiàn)具有故障縮放并且當(dāng)進(jìn)行遠(yuǎn)程決策時具有較慢的反應(yīng)時間。
[0014]本文描述的原理包括用于通過改變控制平面實(shí)現(xiàn)以最佳地滿足應(yīng)用的規(guī)格來控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆椒ā＿@樣的方法包括確定網(wǎng)絡(luò)的所期望的拓?fù)?，將所期望的拓?fù)渑c網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前拓?fù)溥M(jìn)行比較，以及采用對當(dāng)前拓?fù)渲械木W(wǎng)絡(luò)組件的角色分配和參數(shù)分配控制當(dāng)前拓?fù)湟圆捎卯?dāng)前網(wǎng)絡(luò)組件實(shí)現(xiàn)所期望的拓?fù)?。所述角色分配包括每個網(wǎng)絡(luò)組件將要執(zhí)行的以實(shí)現(xiàn)所期望的拓?fù)涞淖鳂I(yè)。這類角色可以包括協(xié)議平面角色、控制平面角色、或者網(wǎng)絡(luò)組件將參與到所期望的拓?fù)渲械钠渌?、或者它們的組合。所述參數(shù)包括用于執(zhí)行角色分配的較低級實(shí)現(xiàn)。例如，參數(shù)分配可以包括鏈路聚合歸組參數(shù)、端口狀態(tài)參數(shù)、服務(wù)質(zhì)量參數(shù)、其它參數(shù)、或者它們的組合。
[0015]在以下的描述中，出于解釋的目的，闡述許多具體細(xì)節(jié)以提供對本系統(tǒng)和方法的透徹理解。然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見的是，可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本裝置、系統(tǒng)以及方法。在說明書中對“示例”或者類似的語言的提及意指所描述的特定的特征、結(jié)構(gòu)或者特性被包含在至少那一個示例中，但未必包含在其它示例中。
[0016]圖1是根據(jù)本文描述的原理的網(wǎng)絡(luò)(100)的示例的圖。在該示例中，網(wǎng)絡(luò)(100)具有第一網(wǎng)絡(luò)(102)、第二網(wǎng)絡(luò)(104)以及遠(yuǎn)程客戶端(106)。所述第一網(wǎng)絡(luò)(102)具有與控制系統(tǒng)(110)通信的因特網(wǎng)連接部分(108)。并且，所述第二網(wǎng)絡(luò)(104)具有與所述控制系統(tǒng)通信的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)部分(112)。此外，所述控制系統(tǒng)(110)還與所述遠(yuǎn)程客戶端(106)通信。
[0017]除了因特網(wǎng)連接部分(108)之外，第一網(wǎng)絡(luò)(102)具有無線接入部分(114)，有線客戶端接入部分(116)，核心交換部分(118)，內(nèi)聯(lián)網(wǎng)部分(120)以及數(shù)據(jù)中心連接部分(122)。并且，第二網(wǎng)絡(luò)(104)具有核心交換部分(124)，數(shù)據(jù)中心連接部分(126)以及有線客戶端接入部分(128)。雖然已經(jīng)參考互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)(100)描述了該示例，但是可以依照本文描述的原理使用任何適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)類型。在替代示例中，所述網(wǎng)絡(luò)為層2網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，存儲網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，局域網(wǎng)絡(luò)，虛擬局域網(wǎng)絡(luò)，另一類型的網(wǎng)絡(luò)，或者它們的組合。
[0018]控制系統(tǒng)(110)可以獲取用于執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)上的特定應(yīng)用或者普通應(yīng)用的所期望的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞拿枋?。控制系統(tǒng)(110)可以請求該描述，從用戶輸入接收該描述，或者基于用于執(zhí)行特定應(yīng)用的請求、其它機(jī)制、或者它們的組合來確定該描述。響應(yīng)于獲取該描述，控制系統(tǒng)(110)讀取該描述以確定如何構(gòu)建所期望的拓?fù)?。另外，控制系統(tǒng)(110)確定所述網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前拓?fù)洳⑶覍⒕W(wǎng)絡(luò)(100)的當(dāng)前拓?fù)渑c所期望的拓?fù)溥M(jìn)行比較。
[0019]控制系統(tǒng)(HO)發(fā)現(xiàn)來自第一和第二網(wǎng)絡(luò)(102，104)中的每個部分、遠(yuǎn)程客戶端
(106)以及這些部分如何互相連接。發(fā)現(xiàn)過程可以通過探測以及聽網(wǎng)絡(luò)(100)的部分、讀取網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)庫信息、查閱管理員輸入、使用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃程序、其它機(jī)制、或者它們的組合來完成。另外，控制系統(tǒng)(110)可以查閱諸如因特網(wǎng)或者其它資源的外部資源，以確定關(guān)于網(wǎng)絡(luò)(100)的當(dāng)前拓?fù)涞男畔ⅰ?br>[0020]在一些示例中，控制系統(tǒng)(110)查閱外部資源以確定如何構(gòu)建所期望的拓?fù)?。例如，多種硬件設(shè)備以及程序可以能夠?qū)崿F(xiàn)所期望的拓?fù)?。控制系統(tǒng)(110)可以參考在網(wǎng)絡(luò)
(100)外部的資源來確定已經(jīng)在當(dāng)前拓?fù)渲械默F(xiàn)存程序和硬件中的至少一些是否是兼容的以便實(shí)現(xiàn)所期望的拓?fù)洹?br>[0021]用于將當(dāng)前拓?fù)渑c所期望的拓?fù)溥M(jìn)行比較的一種機(jī)制是采用關(guān)于當(dāng)先拓?fù)浜退谕耐負(fù)鋬烧叩挠杏眯畔⑻顚懩０?。所述模板可以以使得它們之間的區(qū)別明顯的這樣的方式組織關(guān)于當(dāng)前拓?fù)浜退谕耐負(fù)涞乃@取的信息。因此，控制系統(tǒng)(110)可以互相比較模板以確定當(dāng)前拓?fù)渑c所期望的拓?fù)涫欠癫煌?。如果?dāng)前拓?fù)渑c所期望的拓?fù)洳煌?，則控制系統(tǒng)可以進(jìn)一步確定當(dāng)前拓?fù)涫欠衲軌蛑С炙谕?