[發明專利]一種等級軟件定義網絡控制器的架構系統及實現方法

有效

• 申請號: 201310001314.9
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103051565B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 王大江;王振宇
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/925
• 分類號: H04L12/925;H04L12/725
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 白瑩,龍洪

技術領域

本發明涉及光傳送網（Optical Transport Network，簡稱OTN）中軟件定義網絡（Software Defined Networking，簡稱SDN）的控制器技術，尤其涉及是一種在多域OTN網絡場景下的等級軟件定義網絡控制器的架構系統及實現方法。

背景技術

隨著云網絡時代的到來，業界對互聯網的發展提出了更高的要求。如何滿足用戶數量、業務種類、帶寬需求等的不斷增長、如何滿足用戶對業務流量的實時動態支取，是作為核心承載技術的下一代光網絡傳送技術亟待解決的主要問題；從中不難發現，如何以用戶為導向，實現“按需服務”、“即插即用”是解決上述問題的關鍵因素，也是下一代光網絡必須具備的運維特征即光網絡的云化特征。

在上述背景下，下一代軟件靈活控制光網絡的技術路線越來越成為業界在光網絡控制技術領域的關注熱點。當前，SDN技術被普遍認為是沿承這一技術路線的理想途徑。SDN是Kate Greene創造的一個詞，在大約2009年提出的，主要特征如下：

●在技術發展思路上，融合了集中式與分布式控制技術的優勢，實現了從關注網絡設備本身的智能化向集中以云的形式向上層用戶提供智能化控制的方向轉變。

●在設備的形態上，實現了控制平面與傳送平面的分離。

SDN應用到OTN技術領域的主要優勢體現在：

●最大的優勢在于可采用獨立的控制器技術，應對ODUk、ODUFlex、OCH等不同交換粒度技術條件下的業務流量控制。

●可以滿足用戶對網絡編輯的需求，從而在網絡設備的使用方式、操作方式和銷售方式上實現靈活性，并能夠使得用戶以更快的速度獲得想要的服務功能，無需等待設備商把這些功能納入到專有產品設備中。

●SDN能夠帶來對光網絡資源的虛擬化管理，虛擬化管理的網絡設備范圍可覆蓋全部OTN產品。

●可以發揮集中式計算優勢，實現對資源的統一優化調度。

●能及時獲取全網資源信息，便于開展資源管理和維護功能。

如圖1所示，該圖以目前業界普遍認同的SDN網絡架構為基礎，展示了未來面向OTN技術的SDN網絡架構。

該架構主要包括：OTN應用層（OTN Application Layer）、OTN網絡虛擬層（OTN Network Virualization Layer）、OTN控制器層（OTN Controller Layer）、OTN設備層（OTNDevice Layer）共四個層面。其中，

OTN應用層：讓用戶根據自身需要通過編寫簡單控制程序，實現定義OTN網絡模型的目的；用戶可在自身定義的網絡模型上，發起對OTN業務連接的操作（包括建立、刪除、修改、查詢等）請求。

OTN虛擬層：是將用戶定義的所有抽象網絡模型進行整理分析，并最終映射成OTN全網網絡視圖。

OTN控制器層：建立全網網絡視圖與物理設備網絡的映射關系，根據用戶下發的業務請求，在全網網絡視圖中實現對業務連接的智能控制，并將最終形成的業務連接配置通過OpenFlow或PCEP擴展協議下發到對應設備節點上的DXC、OXC表項中。

OTN設備層：各設備節點根據自身的DXC、OXC表項記錄，執行本節點的業務調度功能。

在多域OTN網絡場景條件下，通常的做法是在每個OTN域內分別部署一個或多個OTN SDN控制器。其組網架構類似于圖2所示。這樣布局的SDN網絡架構的主要特點如下：

●網絡拓撲的生成與維護

每個域內的SDN控制器僅負責建立并維護本域網絡視圖與物理設備網絡的映射關系；不同域的SDN控制器之間對本域內的網絡視圖、物理設備網絡、網絡視圖與物理設備網絡的映射關系等內容不進行相互通告。

●路由功能

本域SDN控制器僅參與本域業務路徑計算、或跨多域業務路徑在本域內部分的路徑計算。對于跨域業務連接，通過指配的方式進行域序列的確定。

●業務配置功能

本域SDN控制器根據業務路徑計算結果，僅參與本域業務連接、或跨域業務連接在本域內部分的指配；配置的內容包括但不限于和業務連接相關的標簽、帶寬等資源。

對于跨域端到端業務連接的控制，需要通過RSVP-TE信令協議來解決跨域業務連接在域間部分的配置問題。