[發明專利]一種域內集中資源控制方法

無效

• 申請號: 201210422974.X
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102916840A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 羅軍舟;曲延盛;王鵬;李偉;劉波;蔣健
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于網絡技術領域，涉及網絡管理領域，具體涉及一種資源控制方法，用于實現對域內網絡資源的有效管理和控制。

背景技術

1983年國際標準組織(ISO:International?Standardization?Organizaition)制定了開放系統互聯（OSI:Open?System?Interconnection）參考模型，該模型在規范計算機網絡體系結構方面取到了不可替代的作用。隨后美國國防部為其ARPANET廣域網開發的網絡體系結構和協議標準TCP/IP協議模型，并以它為基礎組建的INTERNET是目前國際上規模最大的計算機網絡，正因為INTERNET的廣泛使用，使得TCP/IP成了事實上的互聯網體系結構標準。TCP/IP采用的是無連接的端到端地數據包交換機制，提供“盡力而為”（besteffort）服務模型的設計機制。

從數據傳輸角度來看，這兩種體系結構都是一種基于軟件工程的層次式結構，而從域內資源控制角度可以看成是一種三層的控制模型，分別包括：控制平面、管理平面和數據平面。數據平面關注數據報的封裝解封以及存儲轉發，數據平面通過層次化協議來隱藏設計部署的復雜性，現有體系結構各層的主要實現數據平面的功能；管理平面和控制平面主要功能是引導、測量和修復數據平面。控制平面主要包括路由相關控制機制，主要功能是實現網絡尋址以及一些資源預留相關的機制；而管理平面主要包括網絡一些優化和安全控制機制，如流量工程、配置管理等，它們主要通過改變路由器間鏈路權值來滿足用戶需求和實現傳輸優化。

這種資源控制模型存在以下兩方面的問題：

1.管理和控制平面之間功能交織，難以達到目標一致的管理控制。在這種三層的模型下，各種管理和控制機制都需要自己采集網絡視圖以實現控制，并且控制平面中的控制機制一般是采用分布式的控制算法，管理平面一般通過集中式控制只能通過參數配置來影響控制平面，這種參數配置必然會導致控制平面進行泛濫式通知以獲得一致的視圖，可以看到這種管理和控制平面的控制機制協作是極為復雜并且容易出錯的，并且這些錯誤會被分布式的控制機制放大，造成網絡抖動難以收斂，無法提供穩定的傳輸，因而難以實現目標一致的網絡管理和控制。

2.網絡控制功能無法擴展。在現有三層的資源控制模型中，控制平面和數據平面的機制仍然是以分布式控制機制為主，這些控制任務不可避免的集中到路由器上。而隨著網絡的發展，無論是主干網絡的帶寬增長速度還是用戶數據流量的增長速度都高于路由器處理能力的增長速度，網絡資源控制的瓶頸也逐漸集中到了路由器上。同時為了滿足用戶對服務質量的要求，更多的控制機制需要添加，其中大部分都是要被分配到各個路由器等網絡交換節點上，這也是構成網絡發展僵局的一個本質原因。

針對這些問題，4D網絡體系提出了集中控制的思想，但是該研究沒有清晰的給出域內資源控制的流程；清華大學的林闖教授提出了可信可控網絡概念，旨在解決現有網絡在資源控制方面的缺陷，以實現網絡資源控制的可預期；我們研究小組提出了一種可信可控的網絡體系結構，重新設計了網絡資源控制的層次關系，本專利就是基于可信可控網絡體系結構四層資源控制模型設計了域內集中的資源控制流程。

發明內容

技術問題：本發明提供了一種可降低域內資源控制過程帶來的高負載和收斂速度慢問題，同時減少網絡設備的負擔，提高網絡可擴展性的域內集中資源控制方法。

技術方案：本發明的域內集中資源控制方法，包括以下步驟：

1）網絡設備實時監聽自身的狀態變化，并將網絡狀態變化加上時間戳封裝成信息通告，然后以洪泛的方式發送給自治域的控制節點；

2）自治域的控制節點根據信息通告中的時間戳來確定并存儲最新發布的信息通告，然后根據最新發布的信息通告構建網絡狀態視圖；

3）根據步驟2）中構建的網絡狀態視圖進行控制決策，生成決策策略，決策策略包含主體、客體、條件和動作四個要素；

4）以源路由的方式，向決策策略中的客體所對應的網絡地址發送步驟3）中生成的決策策略；

5）決策策略中的客體所對應的網絡地址接收并解析決策策略后，執行決策策略。

本發明方法在自治域內部設置控制節點，如圖2所示，包括控制節點的資源控制過程和網絡設備的控制過程，控制節點的資源控制過程包含視圖構建、決策策略制定和決策策略分發三個步驟，網絡設備的控制過程除了具備實現網絡通信的存儲轉發步驟之外，還增加了信息采集步驟和決策策略解析與執行步驟；其控制過程如圖1所示。