對(duì)于服務(wù)鏈的帶寬感知服務(wù)布置的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施例涉及聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明的實(shí)施例涉及對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中的服 務(wù)鏈的帶寬感知服務(wù)布置的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 運(yùn)營(yíng)商使用不同的中間盒服務(wù)或應(yīng)用，被稱為內(nèi)聯(lián)服務(wù)，諸如深度包檢測(cè)（DPI)、 日志記錄/計(jì)量/計(jì)費(fèi)/預(yù)付費(fèi)、防火墻（FW)、病毒掃描（VS)、入侵偵測(cè)與防御（IDP)、網(wǎng)絡(luò) 地址轉(zhuǎn)換（NAT)等，以管理訂戶業(yè)務(wù)。這些服務(wù)對(duì)吞吐量和包檢測(cè)能力具有高要求。它們 對(duì)終端用戶可以是透明的或非透明的。內(nèi)聯(lián)服務(wù)可以被托管在專用的物理硬件中，或在虛 擬機(jī)中。
[0003] 如果業(yè)務(wù)需要通過(guò)超過(guò)一個(gè)內(nèi)聯(lián)服務(wù)，則需要服務(wù)鏈。此外，如果超過(guò)一個(gè)服務(wù)鏈 是可能的，則運(yùn)營(yíng)商需要配置聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)以引導(dǎo)正確的業(yè)務(wù)通過(guò)正確的內(nèi)聯(lián)服務(wù)路徑。 在這個(gè)說(shuō)明書(shū)中，業(yè)務(wù)定向指的是，導(dǎo)引業(yè)務(wù)通過(guò)正確的內(nèi)聯(lián)服務(wù)路徑。
[0004] 已經(jīng)有一些努力來(lái)確定如何定向業(yè)務(wù)以提供內(nèi)聯(lián)服務(wù)鏈。通過(guò)那些努力所開(kāi)發(fā)的 機(jī)制一般被設(shè)計(jì)為將內(nèi)聯(lián)服務(wù)顯式地插入在端點(diǎn)之間的路徑上，或根據(jù)策略顯示地路由業(yè) 務(wù)通過(guò)不同的中間盒。在將服務(wù)連接到網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)中，這些機(jī)制僅提供次優(yōu)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 公開(kāi)了用于在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處布置服務(wù)的在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)的方法。網(wǎng)絡(luò)包含多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備以及向訂戶提供服務(wù)集合。網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)訂戶消耗帶寬并且使用服務(wù)集合的子集。服務(wù)集 合的子集被包含在對(duì)于每個(gè)訂戶的服務(wù)鏈中，其中定義了在服務(wù)鏈內(nèi)的條目的順序。該方 法把將被布置的服務(wù)布置在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處。該方法從確定對(duì)于服務(wù)集合內(nèi)的每個(gè)服務(wù) 的服務(wù)的帶寬消耗實(shí)體的列表開(kāi)始，其中每個(gè)帶寬消耗實(shí)體基于一個(gè)或多個(gè)服務(wù)鏈。然后， 基于服務(wù)的帶寬消耗實(shí)體的列表來(lái)計(jì)算每個(gè)服務(wù)的權(quán)重，以及選擇還沒(méi)有被布置的一個(gè)或 多個(gè)實(shí)體的組內(nèi)的具有最高權(quán)重的服務(wù)。然后，至少部分地基于計(jì)算由該服務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶 寬影響，使所選擇的服務(wù)附著于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
[0006] 公開(kāi)了用于在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處布置服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)包含多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及向訂 戶提供服務(wù)集合。網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)訂戶消耗帶寬并且使用服務(wù)集合的子集。服務(wù)集合的子集被 包含在對(duì)于每個(gè)訂戶的服務(wù)鏈中，其中定義了在服務(wù)鏈內(nèi)的條目的順序。當(dāng)組中的一個(gè)或 多個(gè)服務(wù)還沒(méi)有被布置時(shí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將服務(wù)布置在網(wǎng)絡(luò)的特定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包含： 服務(wù)分配處理器，其用于向多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配服務(wù)。服務(wù)分配處理器包含：權(quán)重計(jì)算器。權(quán) 重計(jì)算器被配置為確定對(duì)于所述服務(wù)集合內(nèi)的每個(gè)服務(wù)的服務(wù)的帶寬消耗實(shí)體的列表，其 中每個(gè)帶寬消耗實(shí)體基于一個(gè)或多個(gè)服務(wù)鏈，以及基于服務(wù)的帶寬消耗實(shí)體的列表來(lái)計(jì)算 每個(gè)服務(wù)的權(quán)重。服務(wù)分配處理器包含：服務(wù)選擇器，其被配置為選擇在還沒(méi)有被布置的一 個(gè)或多個(gè)服務(wù)的組內(nèi)的具有最高權(quán)重的服務(wù)。服務(wù)分配處理器還包含：網(wǎng)絡(luò)帶寬影響確定 器，其被配置為至少部分地基于計(jì)算由該服務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬影響，來(lái)選擇對(duì)于該服務(wù)的網(wǎng) 絡(luò)的特定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0007] 在附圖的圖中，作為示例而不作為限制來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，在附圖中相同的標(biāo)記指示 相似的元素。應(yīng)當(dāng)注意的是，對(duì)于在本說(shuō)明書(shū)中的"一"或"一個(gè)"實(shí)施例的不同提及未必 對(duì)于相同的實(shí)施例，以及此類提及意味的是至少一個(gè)。此外，當(dāng)結(jié)合實(shí)施例來(lái)描述特定特 征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)時(shí)，主張的是它在本領(lǐng)域的技術(shù)人員的知識(shí)內(nèi)以影響結(jié)合其它實(shí)施例的此 類特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)而不管是否被明確地描述。
[0008] 圖1說(shuō)明了對(duì)于寬帶網(wǎng)客戶業(yè)務(wù)的內(nèi)聯(lián)服務(wù)鏈的示例。
[0009] 圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)定向的網(wǎng)絡(luò)的框圖。
[0010] 圖3是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的帶寬感知服務(wù)布置的框圖。
[0011] 圖4A-D說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于向網(wǎng)絡(luò)布置服務(wù)的方法。
[0012] 圖5是說(shuō)明SDN網(wǎng)絡(luò)的框圖。
[0013] 圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在SDN系統(tǒng)中的帶寬感知服務(wù)布置的框 圖。
[0014] 圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的帶寬感知服務(wù)布置的流程圖。
[0015] 圖8是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在布置服務(wù)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇的流程 圖。
[0016] 圖9是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的帶寬感知服務(wù)布置的偽代碼。
[0017] 圖10是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包含實(shí)現(xiàn)分配服務(wù)的方法的處理器的網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 在以下描述中，闡述了許多特定細(xì)節(jié)。然而，理解的是，可以在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié) 的情況下來(lái)實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例。在其它情況下，沒(méi)有詳細(xì)地示出眾所周知的電路、結(jié)構(gòu)和 技術(shù)，以便不使本描述難于理解。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解的是，可以在沒(méi)有此類特 定細(xì)節(jié)的情況下來(lái)實(shí)踐本發(fā)明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，使用所包含的描述，將能夠在不進(jìn) 行實(shí)驗(yàn)的情況下來(lái)實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)墓δ堋?br>[0019] 在說(shuō)明書(shū)中對(duì)"一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"示例實(shí)施例"等的提及指示的是，所描述 的實(shí)施例可以包含特定特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)，但是每個(gè)實(shí)施例可以未必包含特定特征、結(jié)構(gòu)或 特點(diǎn)。此外，此類短語(yǔ)未必指相同的實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合實(shí)施例來(lái)描述特定特征、結(jié)構(gòu)或 特點(diǎn)時(shí)，主張的是，它在本領(lǐng)域的技術(shù)人員的知識(shí)內(nèi)以結(jié)合其它實(shí)施例以使此類特征、結(jié)構(gòu) 或特點(diǎn)生效而不管是否被明確地描述。
[0020] 在以下描述和權(quán)利要求書(shū)中，可以使用詞語(yǔ)"耦合"和"連接"，連同它們的變型。應(yīng) 當(dāng)理解的是，這些詞語(yǔ)不旨在作為彼此的同義詞，"耦合"用于指示兩個(gè)或多個(gè)元素，它們可 以是或可以不是彼此直接物理接觸或電接觸，彼此協(xié)作或彼此交互。"連接"用于指示彼此 耦合的兩個(gè)或更多元素之間的通信的建立。如本文中使用的"集合"指包含一個(gè)項(xiàng)目的任 何正整數(shù)的項(xiàng)目。
[0021] 電子設(shè)備(例如，端站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）使用機(jī)器可讀介質(zhì)，諸如非暫時(shí)性的機(jī)器可讀介 質(zhì)（例如，諸如磁盤(pán)的機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)；光盤(pán)；只讀存儲(chǔ)器；閃速存儲(chǔ)設(shè)備；相變存儲(chǔ)器） 和暫時(shí)性的機(jī)器可讀傳輸介質(zhì)（例如，電、光、聲或其他形式的傳播信號(hào)-諸如載波、紅外線 信號(hào))，來(lái)（內(nèi)部地和/或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與其他電子設(shè)備）存儲(chǔ)和傳送代碼(包括軟件指令）和數(shù) 據(jù)。
[0022] 另外，此類電子設(shè)備包含硬件，諸如耦合到一個(gè)或多個(gè)其他組件的一個(gè)或多個(gè)處 理器的集合-例如一個(gè)或多個(gè)非暫時(shí)性的機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)（用于存儲(chǔ)代碼和/或數(shù)據(jù))和 網(wǎng)絡(luò)連接(用于使用傳播信號(hào)來(lái)傳送代碼和/或數(shù)據(jù))，以及在一些情況下，用戶輸入/輸出 設(shè)備(例如，鍵盤(pán)、觸摸屏、和/或顯示器)。處理器的集合與其他組件的耦合典型地通過(guò)在 電子設(shè)備內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)互連件(例如，總線和可能的橋)。因此，給定電子設(shè)備的非暫時(shí)性 的機(jī)器可讀介質(zhì)典型地存儲(chǔ)用于在該電子設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)處理器上執(zhí)行的指令。可以使 用軟件、固件、和/或硬件的不同組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)部分。
[0023] 如本文中使用的，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，路由器或交換機(jī)）是一片聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，包含通信地 互連網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備(例如，其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、端系統(tǒng))的硬件和軟件。一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是提供 對(duì)于多個(gè)聯(lián)網(wǎng)功能(例如，路由、橋接、VLAN (虛擬LAN)交換、2層聚合、會(huì)話邊界控制、服務(wù) 質(zhì)量、和/或訂戶管理)的支持的、和/或提供對(duì)于多個(gè)應(yīng)用服務(wù)(例如數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻)的 支持的，"多個(gè)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備"。訂戶端系統(tǒng)(例如，服務(wù)器、工作站、膝上型計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、 手持設(shè)備、移動(dòng)電話、智能電話、多媒體電話、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語(yǔ)音（V0IP)電話、用戶設(shè)備、終端、 便攜式媒體播放器、GPS單元、游戲系統(tǒng)、機(jī)頂盒)訪問(wèn)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供的內(nèi)容/服務(wù)和/或 訪問(wèn)疊加在互聯(lián)網(wǎng)(例如，通過(guò)隧道)上的虛擬專用網(wǎng)（VPN)上提供的內(nèi)容/服務(wù)。典型地， 內(nèi)容和/或服務(wù)由屬于服務(wù)或內(nèi)容提供商的一個(gè)或多個(gè)端系統(tǒng)(例如，服務(wù)器端系統(tǒng)）或參 與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)服務(wù)的端系統(tǒng)來(lái)提供，以及可以包含：例如，公共網(wǎng)頁(yè)(例如，免費(fèi)內(nèi)容、商店前端、 搜索服務(wù))、私有網(wǎng)頁(yè)(例如，提供電子郵件服務(wù)的用戶名/密碼訪問(wèn)的網(wǎng)頁(yè))，和/或VPN上 的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。典型地，訂戶端系統(tǒng)(例如，通過(guò)耦合到接入網(wǎng)(有線或無(wú)線地)的客戶端設(shè)備） 耦合到邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）耦合到其它邊 緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其它邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備耦合到其它端系統(tǒng)(例如，服務(wù)器端系統(tǒng))。一般通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備的媒體訪問(wèn)（MAC)地址、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP)地址/子網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)套接字/端口、和/或更上面 的0SI層標(biāo)識(shí)符來(lái)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
[0024] 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常被分成控制平面和數(shù)據(jù)平面(有時(shí)被稱為轉(zhuǎn)發(fā)平面或媒體平面)。在 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是路由器(或?qū)崿F(xiàn)路由功能）的情況下，控制平面典型地確定如何對(duì)數(shù)據(jù)(例如，分 組）進(jìn)行路由（例如，對(duì)于該數(shù)據(jù)的下一跳和對(duì)于該數(shù)據(jù)的外出端口），以及數(shù)據(jù)平面負(fù)責(zé)轉(zhuǎn) 發(fā)該數(shù)據(jù)。例如，控制平面典型地包含一個(gè)或多個(gè)路由協(xié)議(例如，諸如邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BGP) (RFC 4271)的外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議、內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(多個(gè)）（IGP)(例如，開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先 (0SPF)(RFC 2328和5340)、中間系統(tǒng)至中間系統(tǒng)（IS-IS)(RFC 1142)、路由信息協(xié)議（RIP) (版本1 RFC 1058、版本2 RFC 2453、以及下一代的RFC 2080))、標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議（LDP) (RFC 5036)、資源預(yù)留協(xié)議（RSVP) (RFC 2205、2210、2211、2212)，以及 RSVP-流量工程（TE):對(duì) 于LSP隧道的RSVP擴(kuò)展RFC 3209、通用多協(xié)議標(biāo)簽交換（GMPLS)信令RSVP-TE RFC 3473、 RFC 3936、4495和4558))，它與其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信以交換路由以及基于一個(gè)或多個(gè)路由度 量來(lái)選擇那些路由。另外，控制平面還典型地包含ISO 2層控制協(xié)議，諸如快速生成樹(shù)協(xié)議 (RSTP)、多生成樹(shù)協(xié)議（MSTP)和SPB (最短路徑橋接)，它們已經(jīng)被各種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)體(例如，在 IEEE標(biāo)準(zhǔn)802. laq-2012中已經(jīng)定義了 SPB)標(biāo)準(zhǔn)化。
[0025] 路由和鄰接關(guān)系被存儲(chǔ)在控制平面上的一個(gè)或多個(gè)路由結(jié)構(gòu)(例如，路由信息庫(kù) (RIB)、標(biāo)簽信息庫(kù)（LIB)、一個(gè)或多個(gè)鄰接結(jié)構(gòu)）中?？刂破矫媸褂没诼酚山Y(jié)構(gòu)(多個(gè)）的 信息(例如，鄰接關(guān)系和路由信息)對(duì)數(shù)據(jù)平面進(jìn)行編程。例如，控制平面將鄰接關(guān)系和路由 信息編程到數(shù)據(jù)平面上的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)(例如，轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù)（FIB)、標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù) (LFIB)、以及一個(gè)或多個(gè)鄰接關(guān)系結(jié)構(gòu)）中。當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)時(shí)，數(shù)據(jù)平面使用這些轉(zhuǎn)發(fā)和鄰接 關(guān)系結(jié)構(gòu)。
[0026] 典型地，網(wǎng)絡(luò)設(shè)