[發(fā)明專利]一種多維度的端到端網(wǎng)絡切片生成裝置及方法

有效

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• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN110995514B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 趙力強;童翔;郭艷君;夏振飛
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

1.一種多維度的端到端網(wǎng)絡切片生成裝置，包括用戶終端、策略管控模塊、外部接口，其特征在于，還包括用戶面切片生成模塊、控制面切片生成模塊；所述用戶終端通過外部接口與用戶面切片生成模塊相連，用戶面切片生成模塊通過外部接口與控制面切片生成模塊相連，控制面切片生成模塊通過外部接口與策略管控模塊相連；其中，

所述用戶終端，用于生成多維度端到端網(wǎng)絡切片，用戶終端通過無線接入點接入用戶面網(wǎng)絡切片，控制面網(wǎng)絡切片按照其生成的流表對用戶面網(wǎng)絡切片中的流進行轉(zhuǎn)發(fā)，用戶面網(wǎng)絡切片通過傳輸控制協(xié)議TCP連接到應用容器，應用容器通過超文本傳輸協(xié)議HTTP連接到互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務生成多維度的端到端網(wǎng)絡切片；

所述用戶面切片生成模塊，包括容器生成模塊、無線路由器、無線網(wǎng)卡、無線接入點，用于生成用戶面網(wǎng)絡切片；容器生成模塊生成與兩個高低帶寬需求的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務對應的高帶寬需求容器和低帶寬需求容器；用戶面切片生成模塊對經(jīng)過無線路由器端口的以太網(wǎng)每一幀打上標簽，將無線路由器的無線網(wǎng)卡劃分為兩個無線接入點，兩個高低帶寬需求的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務通過兩個無線接入點接入無線路由器的兩條有線鏈路；用戶面切片生成模塊為兩條有線鏈路分別創(chuàng)建兩個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)隊列，每個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)隊列對應一條有線鏈路，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)隊列將一條有線鏈路設置為高網(wǎng)絡帶寬、高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級的高帶寬需求鏈路，將另一條有線鏈路設置為低網(wǎng)絡帶寬、低數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級的低帶寬需求鏈路，高帶寬需求容器和低帶寬需求容器分別從容器的虛擬網(wǎng)絡端口接入高帶寬需求鏈路和低帶寬需求鏈路生成用戶面網(wǎng)絡切片；用戶面切片生成模塊將高帶寬需求鏈路和低帶寬需求鏈路掛載至控制面切片生成模塊中；

所述控制面切片生成模塊，包括SDN控制器、用戶面網(wǎng)絡虛擬化平臺、控制面網(wǎng)絡虛擬化平臺，用于生成控制面網(wǎng)絡切片，控制面切片生成模塊使用南向接口協(xié)議規(guī)定的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，獲取網(wǎng)絡中的節(jié)點和鏈路，從高帶寬需求鏈路和低帶寬需求鏈路中獲取全局物理網(wǎng)絡拓撲，控制面切片生成模塊將獲取的全局物理網(wǎng)絡拓撲虛擬為兩個虛擬網(wǎng)絡拓撲；控制面網(wǎng)絡虛擬化平臺按照流空間規(guī)則為軟件定義網(wǎng)絡SDN控制器指定目的IP地址、目的物理地址、目的端口，SDN控制器通過南向接口協(xié)議對虛擬網(wǎng)絡拓撲的網(wǎng)絡節(jié)點和鏈路進行分析，若虛擬網(wǎng)絡拓撲中存在高帶寬需求鏈路，則通過流空間規(guī)則向策略管控模塊發(fā)送高帶寬策略請求；若虛擬網(wǎng)絡拓撲中存在低帶寬需求鏈路，則通過流空間規(guī)則向策略管控模塊發(fā)送低帶寬策略請求；SDN控制器通過北向接口協(xié)議接收高低優(yōu)先級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略，對接收高低優(yōu)先級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略中的特征標識符號進行識別；若特征標識符號為200，判斷為高優(yōu)先級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略，若特征標識符號為100，判斷為低優(yōu)先級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略；SDN控制器將高低帶寬需求鏈路的目的IP地址、目的物理地址存儲到轉(zhuǎn)發(fā)信息表FIB中；SDN控制器通過IP協(xié)議獲取高低優(yōu)先級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略中的數(shù)據(jù)分組；SDN控制器將FIB中的高帶寬需求鏈路的目的IP地址、目的物理地址轉(zhuǎn)發(fā)給高優(yōu)先級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略的數(shù)據(jù)分組，將FIB中的低帶寬需求鏈路的目的IP地址、目的物理地址轉(zhuǎn)發(fā)給低優(yōu)先級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略的數(shù)據(jù)分組；SDN控制器提取高低優(yōu)先級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略中每個數(shù)據(jù)分組的目的IP地址和目的物理地址，將具有相同目的IP地址和目的物理地址的數(shù)據(jù)分組劃分為一個流；SDN控制器將每個流中的每個數(shù)據(jù)分組的查找次數(shù)、收發(fā)分組、生存時間、接收情況、丟棄情況存儲到動作表中；SDN控制器將動作表中的查找次數(shù)、收發(fā)分組、生存時間、接收情況、丟棄情況轉(zhuǎn)發(fā)給每個流，為每個流指定目的地址和數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)先級；SDN控制器統(tǒng)計每個流的目的地址和數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)先級生成流表；SDN控制器通過南向接口協(xié)議將流表下發(fā)到無線路由器，生成控制面網(wǎng)絡切片；

所述策略管控模塊，用于制定管控策略，策略管控模塊通過北向接口協(xié)議從SDN控制器獲取策略請求，策略管控模塊給來自SDN控制器的網(wǎng)絡流量加入設置為200的特征標識符號，設定為高優(yōu)先級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略；策略管控模塊給來自SDN控制器的網(wǎng)絡流量加入設置為100的特征標識符號，設定為低優(yōu)先級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略；策略管控模塊通過北向接口協(xié)議將制定的高低優(yōu)先級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略下發(fā)到對應的SDN控制器。