CN103338163A

CN103338163A - 支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器

Info

Publication number: CN103338163A
Application number: CN2013102987028A
Authority: CN
Inventors: 郑小平; 刘海蛟; 华楠; 陈悦; 张汉一; 李艳和
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2033-07-16
Also published as: CN103338163B

Abstract

本发明提出一种支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器，包括：资源虚拟层，用于从多个底层设备中获取网络资源，并对网络资源进行虚拟化，以得到虚拟化网络资源；核心控制层，用于控制上层应用从资源虚拟层获取虚拟化网络资源，核心控制层分别与资源虚拟层和上层应用相连。根据本发明实施例的软件定义网络控制器，通过核心控制层对上层应用与资源虚拟层的数据交互进行监控，从而提高了网络资源的利用率，实现应用层对网络资源的动态弹性的调度。

Description

支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器。

背景技术

当前，因特网的规模及业务总量呈现***式的增长，在电信网络中，数据业务已超过传统的话音业务，逐渐成为电信网络承载的主流业务。由于数据业务具有带宽灵活、突发性强的特点，为承载话音业务而设计的传统电信网络难以适应上述特点。为了使电信网络能够高效承载数据业务，需要针对数据业务的特点对电信网络进行升级和更新。

为了适应数据业务灵活的特点，需要对底层多种类型的硬件设备进行抽象和虚拟，屏蔽不同类型设备之间的差异，用一组统一的特点、功能和属性来描述网络资源。需要将控制平面与数据平面进行分离并且设计集中化的控制平面，以此来确保控制平面的灵活性、开放性和可编程性，进而实现弹性动态的资源调度过程。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器。

为达到上述目的，本发明的实施例提出一种支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器，包括：资源虚拟层，用于从多个底层设备中获取网络资源，并对所述网络资源进行虚拟化，以得到虚拟化网络资源；以及核心控制层，用于控制对所述上层应用从所述资源虚拟层获取所述虚拟化网络资源，所述核心控制层分别与所述资源虚拟层和所述上层应用相连。

根据本发明实施例的软件定义网络控制器，通过核心控制层对上层应用与资源虚拟层的数据交互进行监控，从而提高了网络资源的利用率，实现应用层对网络资源的动态弹性的调度。

在本发明的一个实施例中，所述多个底层设备与所述资源虚拟层之间设有多个虚拟转发设备，所述多个虚拟转发设备，用于将所述多个底层设备进行抽象化处理，以获得所述多个底层设备的描述信息，并将所述多个底层设备的描述信息发送给所述核心控制层，所述多个虚拟转发设备与所述资源虚拟层相连。

在本发明的一个实施例中，所述描述信息包括所述多个底层设备的功能、属性和特点。

在本发明的一个实施例中，所述多个虚拟转发设备的每个虚拟转发设备包括一个流表，所述每个虚拟转发设备通过所述流表转发和查找所述描述信息。

在本发明的一个实施例中，所述流表包括包头域、计数器和行为。

在本发明的一个实施例中，所述核心控制层具体包括：API函数库，用于向所述上层应用提供API为所述上层应用与所述核心控制层提供接口；业务感知模块，用于在业务建立之前感知业务种类和服务质量。业务监测模块，用于监测网络中所承载的业务情况并对虚拟化网络资源占用情况进行实时分析，以获虚拟化网络资源中可用资源情况；性能监测模块，用于监测网络中所承载业务的服务质量，并对业务状态进行实时分析；分片策略模块，用于为上层业务和底层业务分配对应的虚拟化网络资源；资源数据库，用于存储分片处理后的虚拟化网络资源；路由与资源分配模块，用于实时动态地发起路径计算和资源分配的请求；策略校验模块，用于根据虚拟化网络资源占用情况对路由与资源分配请求进行校验；通信接口，用于所述资源虚拟层与所述核心控制层进行数据交互；以及事件调度模块，用于对所述业务感知模块、所述业务监测模块、所述性能监测模块、资源数据库、所述分片策略模块和所述路由与资源分配模块进行事件调度。

在本发明的一个实施例中，所述资源虚拟层具体包括：资源发现模块，用于获取网络资源，其中，网络资源包括端口、链路、带宽、时隙、波长和光纤；分片策略模块，用于将所述网络资源进行分片化处理，隔离不同业务所需的资源，以生成虚拟化网络资源；分片资源数据库，用于存储所述虚拟化网络资源；虚拟化资源转发模块，用于将所述虚拟化网络资源提供给所述核心控制层；以及多业务管理模块，用于控制所述虚拟化资源转发模块，向所述核心控制层提供虚拟化网络资源。

在本发明的一个实施例中，所述业务监测模块还用于将所述可用虚拟化网络资源情况发送给所述业务感知模块。

在本发明的一个实施例中，所述性能监测模块还用于当所述服务质量不满足业务要求时，向所述业务感知模块发送报警信息。

在本发明的一个实施例中，所述分片策略模块具体包括：设备区分单元，用于区分所述多个底层设备所提供的资源；以及业务区分单元，用于区分所述上层应用的不同业务。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器的结构框图；以及

图2为根据本发明一个实施例的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器的示意图；以及

图3为根据本发明一个实施例的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器的工作状态示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为根据本发明一个实施例的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器的结构框图。图2为根据本发明一个实施例的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器的示意图。如图1和图2所示，根据本发明实施例的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器包括资源虚拟层100和核心控制层200。

资源虚拟层100用于从多个底层设备中获取网络资源，并对网络资源进行虚拟化，以得到虚拟化网络资源。

在本发明的一个实施例中，资源虚拟层100具体包括：资源发现模块110、分片策略模块120、分片资源数据库130、虚拟化资源转发模块140和多业务管理模块150。

资源发现模块110用于获取网络资源，其中，网络资源包括端口、链路、带宽、时隙、波长和光纤。

分片策略模块120用于将网络资源进行分片化处理，隔离不同业务所需的资源，以生成虚拟化网络资源。

分片资源数据库130用于存储虚拟化网络资源。

虚拟化资源转发模块140用于将虚拟化网络资源提供给核心控制层。

多业务管理模块150用于控制虚拟化资源转发模块，向核心控制层提供虚拟化网络资源。

核心控制层200用于控制上层应用从资源虚拟层获取虚拟化网络资源，核心控制层分别与资源虚拟层和上层应用相连。

在本发明的一个实施例中，核心控制层200具体包括：API函数库210、业务感知模块220、业务监测模块230、性能监测模块240、分片策略模块250、资源数据库260、路由与资源分配模块270、策略校验模块280、通信接口290和事件调度模块291。

API函数库210用于向上层应用提供API为上层应用与核心控制层提供接口。核心控制层200中各模块都会通过API函数库210向上层应用提供API，保证了上层应用和核心控制层200之间的高效交互。

业务感知模块220用于在业务建立之前感知业务种类和服务质量。

业务监测模块230用于监测网络中所承载的业务情况并对虚拟化网络资源占用情况进行实时分析，以获虚拟化网络资源中可用资源情况。业务监测模块230还用于将可用虚拟化网络资源情况发送给业务感知模块。

性能监测模块240用于监测网络中所承载业务的服务质量，并对业务状态进行实时分析。性能监测模块还用于当服务质量不满足业务要求时，向业务感知模块发送报警信息。

分片策略模块250用于为上层业务和底层业务分配对应的虚拟化网络资源。

在本发明的一个实施例中，分片策略模块250具体包括设备区分单元251和业务区分单元252。

设备区分单元251用于区分多个底层设备所提供的资源。

业务区分单元252用于区分上层应用的不同业务。

在本发明的一个实施例中，分片策略模块250通过设备区分单元251和业务区分单元252的协作，为不同的业务分配不同的网络资源，实现分片功能，支持多种业务对网络资源的调度。

资源数据库260用于存储分片处理后的虚拟化网络资源。

路由与资源分配模块270用于实时动态地发起路径计算和资源分配的请求。

策略校验模块280用于根据虚拟化网络资源占用情况对路由与资源分配请求进行校验。若校验通过则继续进行路径计算和资源分配过程，若校验未通过则拒绝该请求。

通信接口290用于资源虚拟层与核心控制层进行数据交互。

事件调度模块291用于对业务感知模块、业务监测模块、性能监测模块、资源数据库、分片策略模块和路由与资源分配模块进行事件调度。事件调度模块290应具有很强的并发处理能力，使得所有功能有序、正确、高效、稳定地运行，确保网络控制器可以同时控制多个转发设备。

当一个业务流发送到多个虚拟转发设备400时，该业务的第一个包通过接口协议被发送至网络控制器的核心控制层200。该接口协议可以为OpenFlow或者PCEP协议。业务流到达核心控制层200后，由业务感知模块220分析其类型后由API函数库210调用相关应用。业务经过事件调度模块290触发路由与资源分配模块270完成路径计算和资源分配过程。若路径计算与资源分配过程成功，则将计算出的路径与相应的资源通过接口协议（OpenFlow或者PCEP）下发给各类硬件设备，在数据平面建立链路，开始传送业务。

业务开始传送之后，业务感知模块200通过事件调度模块291的协同，调用业务监测模块230和性能监测模块240，监测业务传送情况。

事件调度模块291可根据应用要求实时调用路由与资源分配模块270，以实现网络资源的弹性动态调度。

路由与资源分配请求通过后，进行路径计算与资源分配过程，并将该过程的结果通过接口协议发送给多个虚拟转发设备400，用以指导完成数据平面的建路过程。

根据本发明的软件定义网络控制器的结构框图，通过引入业务感知模块、事件调度模块、路由与资源分配模块、策略校验模块、分片策略模块以及虚拟化资源转发模块，使得网络控制器可以兼容不同厂商、不同类型的硬件设备，支持多业务动态感知和检测，实现应用层对资源需求的弹性动态调度。

在本发明的一个实施例中，多个底层设备与资源虚拟层之间设有多个虚拟转发设备400。

多个虚拟转发设备400用于将多个底层设备进行抽象化处理，以获得多个底层设备的描述信息，并将多个底层设备的描述信息发送给核心控制层，多个虚拟转发设备分别与资源虚拟层和底层硬件设备相连。底层硬件设备包括电层设备和光层设备，电层设备由路由器、交换机构成，光层设备由SDH设备、OTN设备构成。

在本发明的一个实施例中，描述信息包括多个底层设备的功能、属性和特点。多个虚拟转发设备的每个虚拟转发设备包括一个流表，每个虚拟转发设备通过流表转发和查找描述信息。其中，流表包括包头域、计数器和行为。

在本发明的一个实施例中，所有底层硬件设备由资源虚拟化层100进行抽象化处理，例如，将电层的交换机、光层的SDH设备和OTN设备进行抽象后，其工作方式以转发操作为主，因此，其过程需要使用虚拟转发设备，该设备有利于网络控制器的控制。其中，抽象化处理，是指将种类繁多的网络设备进行简化和抽象，屏蔽不同类型网络设备之间的差异，用一组统一的特点、功能和属性来描述网络资源，以此为上层应用提供简便易用的资源接口。对于电层中的路由器和交换机，将实际设备的“入端口”和“出端口”抽象为“以太网入端口”和“以太网出端口”，使得路由器和交换机均以“转发”的模式工作。对于光层中的SDH设备，将实际设备的“入时隙”和“出时隙”抽象为“虚拟以太网入端口”和“虚拟以太网出端口”；对于光层中的OTN设备，将实际设备中的“入波长”和“出波长”抽象为“虚拟以太网入端口”和“虚拟以太网出端口”。通过上述抽象化处理，SDH设备和OTN设备也可以“转发”的模式工作。

底层硬件设备不再具有控制功能，其控制功能上移至核心控制层，底层硬件设备只专注于数据的高速转发，将控制平面和数据平面在设备上进行分离，提高了网络部署的灵活性和扩展性。

所有的底层硬件设备与网络控制器之间设置统一的接口协议，即不同类型设备的厂商要遵循统一的控制器接口规范，提高了控制器的兼容性。

在本发明的一个实施例中，核心控制层和资源虚拟层之间的通信可通过OpenFlow协议或PCEP协议实现。

在本发明的一个实施例中，接口协议可采用OpenFlow协议，也可采用PCEP协议。

采用OpenFlow协议实现核心控制层和资源虚拟层之间的通信如下：

（1）每个虚拟转发设备都需要包含一张流表，进行基于数据流的查找和转发。

（2）网络控制器的“资源数据库”模块包括多张流表，用以记录每个业务的链路信息和服务信息。

（3）流表是虚拟转发设备进行转发操作的核心数据结构。流表包括包头域、计数器、行动。

OpenFlow协议，可完成核心控制层获取底层硬件设备资源状态功能、核心控制层对底层硬件设备流表进行操作功能、适配不同交换机制网络适配的功能。

核心控制层获取底层硬件设备资源状态功能，可以通过两种方式实现，第一种方式为核心控制层直接查询资源状态，第二种方式为底层硬件设备主动上报资源状态。核心控制层直接查询资源状态时，首先由核心控制层通过OpenFlow协议向底层硬件发起状态查询命令。底层硬件收到该命令后，查询本地数据库，之后将资源状态情况发送给网络核心控制层。底层硬件设备主动上报资源状态时，若网络状态发生变化，底层硬件设备自动查询本地数据库，之后通过OpenFlow协议将资源状态情况发送给网络核心控制层。

核心控制层对底层硬件设备流表进行的操作，是指网络控制器通过OpenFlow协议向底层硬件设备下达命令，控制底层硬件设备完成对流表的添加、修改和删除操作。适配不同交换机制网络适配的功能，用以适配分组交换网络和电路交换网络，融合不同机制网络，简化网络层次，提高网络控管效率。

采用PCEP协议实现核心控制层和资源虚拟层之间的通信如下：

具体的，PCEP是基于路径计算单元（Path Computation Element,PCE）光网络中各模块间通信协议。通过对PCEP进行扩展可使其适用于网络控制器与底层硬件设备进行通信。

在本发明的一个实施例中，扩展后的PCEP可完成控制器获取底层硬件设备资源状态功能、控制器对底层硬件设备流表进行操作功能、适配不同交换机制网络适配的功能。

PCEP协议比OpenFlow协议更早出现，拥有更多的版本和协议栈，技术上较为成熟。但是，PCEP的设计初衷是用于实现异构网络的互联互通，与软件定义网络所要求的控制平面和数据平面分离、资源灵活调度的目标有明显差异。因此，为了使PCEP适用于本发明，需对其进行较大的扩充。

在本发明的一个实施例中，为了实现网络控制器对多业务的支持，同时也为了提高网络资源的利用率，需要对网络资源进行虚拟化处理。

虚拟化技术包括：多虚一虚拟化技术和一虚多虚拟化技术。多虚一虚拟化技术，是指将多个资源虚拟成单一资源，一虚多虚拟化技术是指将单一资源虚拟成多个资源。网络控制器通过集中控制机制实现多虚一虚拟化技术，因此本发明重点阐述一虚多虚拟化技术。具体的，一虚多虚拟化技术通过将底层网络资源进行分片，使得不同业务可以对应到相互隔离的网络资源，避免资源冲突，实现网络控制器对多业务的支持。网络资源，包括：端口、链路、带宽、时隙、波长以及光纤。资源分片策略，由分片策略模块来实施。若上层应用对分片策略有具体要求时，该分片策略由APP通过API接口输入到分片策略模块中，并由分片策略模块执行；若上层应用对分片策略没有要求，则采用分片策略模块中设定好的资源分片策略。

虚拟化技术给电信网络带来了更多的限制，需要针对虚拟化技术的特点，制定新的路由算法和资源分配方案。若采用OpenFlow协议作为接口协议，路由算法和资源分配方案可由网络控制器中的路由与资源分配模块执行；若采用PCEP协议作为接口协议，路由算法和资源分配协议可通过外挂于网络控制器的PCE来执行，PCE与网络控制器之间通过PCEP协议进行通信。

PCE经过较长时间的发展，技术上成熟可靠，能有效解决异构网络的互联互通问题。

若采用OpenFlow协议作为接口协议，则需要考虑设计路由和资源分配模块以解决跨层跨路径计算与域资源调度的问题。

网络控制器采用集中式控管，可获取全网拓扑和全网资源数据库，其跨域优化算法相对容易实现，但需要设计相应优化算法以降低计算复杂度。由于不同层网络之间粒度差异较大，跨层路由算法，通过引入业务梳理功能，将不同粒度的业务进行适配和汇聚，高效利用网络资源，实现网络资源的跨层调度。

进行跨层跨路径计算与域资源调度的关键之一是获取资源占用信息，通过如下方式使业务感知模块获取业务的资源占用情况。

当业务流到达核心控制层后，业务感知模块收到感知请求，首先查询业务登记表中是否有此业务的信息。若有此业务信息，则返回确认消息，同时将此业务打上标签。当再次检测到有标签的业务时，则不再进行查找，避免出现重复识别的问题。若无此业务信息，则启动业务感知流程，通过采取机器学习的方法对业务行为进行提取和分析，获取业务对网络资源的占用情况，同时将此业务的相关信息在业务登记表里进行登记。

由于采用集中式控管机制，一个控制器需要控制多个底层硬件设备，在高动态网络环境下，上层业务与底层网络资源之间的交互以及底层硬件设备与核心控制层之间的交互非常频繁，因此核心控制层需要处理的信息和事件数量巨大，需要实现高效、稳定、扩展性强的核心控制层多业务并发处理技术。因此，多业务并发处理机制的实现，需要从软件和硬件两方面着手。在软件方面，通过设置特殊的数据结构，降低消息处理的复杂度；在硬件方面，通过合理设置硬件流水，引入硬件加速技术，提高消息处理的效率。

图3为根据本发明一个实施例的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器的工作状态示意图。如图3所示，根据本发明实施例的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器的工作状态包括如下步骤：

状态“初始化”是指网络控制器的初始状态，等待业务到达。

状态“业务分析”是指当有业务流到达后，网络控制器转入“业务分析”状态，将业务的源节点、目的节点、带宽、服务质量要求进行提取和分析。

状态“资源虚拟化”是指根据“业务分析”状态得出的业务情况，在收到查询可用资源请求之后，网络控制器转入“资源虚拟化”状态，控制资源虚拟层对底层资源进行分片处理，将网络资源分配给不同的业务，实现网络控制器对多业务的支持。

状态“路由和资源分配”是指收到建路请求后，网络控制器转入“路由和资源分配”状态，针对不同业务特点，调用相关路由算法进行跨层跨域路径计算过程。

状态“建路失败”是指，当状态“路由与资源分配”收到“资源不可用”信息后，无法计算出满足业务请求的路径，网络控制器转入“建路失败”状态，该业务请求被阻塞。

状态“配置链路”是指状态“路由与资源分配”收到“成功”信息后，网络控制器转入“配置链路”状态，控制数据平面的转发设备进行链路配置，打通端到端通道。同时通知业务源节点进行业务传送。

状态“业务/服务监测”，当业务开始传送后，收到“业务感知”请求后，网络控制器转入“业务/服务监测”状态。具体的，“业务/服务监测”状态下，网络控制器通过调用业务感知功能，实时获取业务状态以及全部业务对网络资源的占用情况，为上层应用对底层资源的弹性动态调度提供依据。

状态“路由和资源分配”是指业务传送过程当中，当收到“资源动态调度”请求后，网络控制器再次转入“路由和资源分配”，为已建立的业务实时动态地分配网络资源。“资源动态调度”请求可以由三种方式触发，分别为时间触发、应用触发和服务资源触发。

时间触发是指“资源调度请求”由时间来决定是否进行资源分配和调度。该方案根据业务所占带宽的统计规律，在不同的时段为同一业务分配不同的带宽。例如，为银行提供的数据传输服务，在工作时段（9:00～16:00）由于业务量大所导致的大量数据，需要较大的传送带宽；而休息时间需要较小的传送带宽即可。在这种应用场景下，可以分别在9:00和16:00进行资源调度请求，为该业务分配两种带宽，对于运营商来说可以提高带宽资源利用率，而对于消费者来说则可以降低带宽资源使用成本。

在本发明的一个实施例中，应用触发是指由上层应用来来决定是否进行资源分配和调度。该方案中，根据上层应用设定的规则和机制，在业务传送过程当中为该业务动态调整网络资源，实现网络资源的优化配置。

在本发明的一个实施例中，服务质量触发是指由业务传送过程中的服务质量来决定是否进行资源分配和调度。该方案中，性能监测模块实时监测业务的服务质量，若发现服务质量不满足业务要求时，重新为该业务分配网络资源，有效保证了业务的传送质量。

状态“策略校验”是指当收到“资源动态调度请求”时，网络控制器转入“策略校验”状态。该状态下，网络控制器基于网络资源状况，对资源调度请求进行校验。若资源满足调度请求，则再次转入“配置链路”状态；若资源不满足调度请求，则转入“动态调度失败”状态。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器，其特征在于，包括：

资源虚拟层，用于从多个底层设备中获取网络资源，并对所述网络资源进行虚拟化，以得到虚拟化网络资源；以及

核心控制层，用于控制上层应用从所述资源虚拟层获取所述虚拟化网络资源，所述核心控制层分别与所述资源虚拟层和所述上层应用相连。

2.如权利要求1所述的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器，其特征在于，所述多个底层设备与所述资源虚拟层之间设有多个虚拟转发设备，

所述多个虚拟转发设备，用于将所述多个底层设备进行抽象化处理，以获得所述多个底层设备的描述信息，并将所述多个底层设备的描述信息发送给所述核心控制层，所述多个虚拟转发设备与所述资源虚拟层相连。

3.如权利要求2所述的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器，其特征在于，所述描述信息包括所述多个底层设备的功能、属性和特点。

4.如权利要求2所述的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器，其特征在于，所述多个虚拟转发设备的每个虚拟转发设备包括一个流表，所述每个虚拟转发设备通过所述流表转发和查找所述描述信息。

5.如权利要求4所述的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器，其特征在于，所述流表包括包头域、计数器和行为。

6.如权利要求1所述的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器，其特征在于，所述核心控制层具体包括：

API函数库，用于向所述上层应用提供API为所述上层应用与所述核心控制层提供接口；

业务感知模块，用于在业务建立之前感知业务种类和服务质量。

业务监测模块，用于监测网络中所承载的业务情况并对虚拟化网络资源占用情况进行实时分析，以获虚拟化网络资源中可用资源情况；

性能监测模块，用于监测网络中所承载业务的服务质量，并对业务状态进行实时分析；

分片策略模块，用于为上层业务和底层业务分配对应的虚拟化网络资源；

资源数据库，用于存储分片处理后的虚拟化网络资源；

路由与资源分配模块，用于实时动态地发起路径计算和资源分配的请求；

策略校验模块，用于根据虚拟化网络资源占用情况对路由与资源分配请求进行校验；

通信接口，用于所述资源虚拟层与所述核心控制层进行数据交互；以及

事件调度模块，用于对所述业务感知模块、所述业务监测模块、所述性能监测模块、资源数据库、所述分片策略模块和所述路由与资源分配模块进行事件调度。

7.如权利要求1所述的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器，其特征在于，所述资源虚拟层具体包括：

资源发现模块，用于获取网络资源，其中，网络资源包括端口、链路、带宽、时隙、波长和光纤；

分片策略模块，用于将所述网络资源进行分片化处理，隔离不同业务所需的资源，以生成虚拟化网络资源；

分片资源数据库，用于存储所述虚拟化网络资源；

虚拟化资源转发模块，用于将所述虚拟化网络资源提供给所述核心控制层；以及

多业务管理模块，用于控制所述虚拟化资源转发模块，向所述核心控制层提供虚拟化网络资源。

8.如权利要求6所述的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器，其特征在于，所述业务监测模块还用于将所述可用虚拟化网络资源情况发送给所述业务感知模块。

9.如权利要求6所述的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器，其特征在于，所述性能监测模块还用于当所述服务质量不满足业务要求时，向所述业务感知模块发送报警信息。

10.如权利要求6所述的支持动态弹性资源调度的软件定义网络控制器，其特征在于，所述分片策略模块具体包括：

设备区分单元，用于区分所述多个底层设备所提供的资源；以及

业务区分单元，用于区分所述上层应用的不同业务。