CN104780056A - 一种网络管理的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种网络管理方法及设备，涉及通信领域，能够实现全局网络的路由计算。具体方案为：接收各个网络控制器发送的网元信息，获取所述网元信息对应的网络资源信息，并根据预配置的路由策略对所述网络资源信息进行路由计算，生成路由路径。本发明的实施例应用于网络管理。

Description

一种网络管理的方法及设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种网络管理的方法及设备。

背景技术

软件定义网络（Software Defined Networking,简称SDN）控制器，通过控制和转发的分离，跨层的优化和调度，基于流的统计和计费，基于流的策略控制，开放的南北向接口，能够实现路由优化，从而使网络低成本化和智能化。

互联网工程任务组提出的路径计算单元（Path Compute Element，简称PCE）,负责在多协议标签交换/通用多协议标签交换网络中的路径计算，PCE基于已知的网络拓扑结构和约束条件，可以适应复杂的网络拓扑结构，为用户计算出一条满足约束条件的最佳路径。

在实现上述网络的优化和路径计算的过程中，SDN网络架构只能对属于同一个SDN网络架构的网络进行路由优化；PCE网络架构只能对属于PCE网络架构的网络进行路径计算，当一条IP报文需要穿越多个不同的网络架构时，SDN控制器将无法对全局网络路由进行优化，PCE也不能对拥有SDN控制器的全局网络路由进行计算。

发明内容

本发明的实施例提供一种网络管理的方法及设备，能够实现对网络的全局管理。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种网络管理的方法，应用于多域网络，所述多域网络包含至少两个分别属于不同域的转发设备，每个所述转发设备对应连接一个网络控制器，包括：

接收各个网络控制器发送的网元信息，获取所述网元信息对应的网络资源信息，所述网络资源信息包括：网元之间的路由信息和网元之间的数据传输量信息；

根据预配置的路由策略对所述网络资源信息进行路由计算，生成路由路径。

第二方面，提供一种网络管理设备，应用于多域网络，所述多域网络包含至少两个分别属于不同域的转发设备，每个所述转发设备对应连接一个网络控制器，包括：

全局网络状态收集模块,用于接收各个网络控制器发送的网元信息，获取所述网元信息对应的网络资源信息，所述网络资源信息包括：网元之间的路由信息和网元之间的数据传输量信息；

全局网络路由计算模块，用于根据预配置的路由策略对所述全局网络状态收集模块获取的网络资源信息进行路由计算，生成路由路径。

在上述方案中，通过接收各个网络控制器发送的网元信息，从该网元信息中获取对应的网络资源信息，并根据预配置的路由策略对该网络资源信息进行路由计算，生成路由路径，从而实现了全局网络的路由计算。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的实施例提供的一种网络管理方法的流程示意图；

图2为本发明的另一实施例提供的一种网络管理方法的流程示意图；

图3为本发明的又一实施例提供的一种网络管理方法的流程示意图；

图4为本发明的实施例提供的一种网络管理设备在多域网络中的位置示意图；

图5为本发明的实施例提供的一种网络管理设备的结构示意图；

图6为本发明的另一实施例提供的一种网络管理设备的结构示意图；

图7为本发明的又一实施例提供的一种网络管理设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明提供一种网络管理的方法，应用于多域网络，所述多域网络包含至少两个路由域，在每个路由域中，都包括至少一个转发设备。且每个路由域中的所有转发设备都对应连接一个网络控制器，其中该网络控制器可以为SDN控制器、PCE、或者其他集中型的网络控制器。

本发明的实施例提供一种网络管理的方法，参照图1所示，包括以下步骤：

101、接收各个网络控制器发送的网元信息，获取网元信息对应的网络资源信息。

网络资源信息包括：网元之间的路由信息和网元之间的数据传输量信息。其中，网元之间的路由信息包括：节点信息、节点间的链路信息、计算和维护网络的拓扑信息；网元之间的数据传输量信息包括：资源占用信息和资源统计信息。

网络控制器可以是SDN控制器、PCE、或者其他集中型的网络控制器，用于提供网元信息。通过多协议适配和解析，能够支持对多种协议网元信息的处理，其中上述协议包括：OpenFlow（流开放）协议、OF-Config（OpenFlow Configuration，流开放配置）协议、IP/MPLS（Internet Protocol/Multi-Protocol Label Switching，网络协议/多协议标签交换）、PCEP(Path Computation Element Protocol,路径计算单元协议)、SNMP（Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议）。

102、根据预配置的路由策略对网络资源信息进行路由计算，生成路由路径。

预配置的路由策略包括以下至少一项：路由转发优先级、全网流量均衡、流表匹配项。其中，预配置的路由策略需要根据具体的网络应用场景需求来设定。对于骨干网，需要配置保护路径；对于数据中心，路由策略需要应对网络运营高峰期的拥塞问题。这样，可以根据路由策略生成满足业务需求和全局网络管理需求的路由路径。

可选的，还可以根据上述网络资源信息更新预配置的路由策略，从而使预配置的路由策略更为优化，以适应当前的网络管理。

其中，满足业务应用需求的路由路径包括各种业务的工作路径，根据不同的业务可以选择相应的工作路径。

在上述实施例中，通过接收各个网络控制器发送的网元信息，从该网元信息中获取对应的网络资源信息，并根据预配置的路由策略对该网络资源信息进行路由计算，生成路由路径，从而实现了全局网络的路由计算。

可选的，本发明的实施例提供一种网络管理的方法，参照图2所示，包括以下步骤：

201、接收各个网络控制器发送的网元信息，获取网元信息对应的网络资源信息。

网络资源信息包括：网元之间的路由信息和网元之间的数据传输量信息。

202、根据预配置的路由策略对网络资源信息进行路由计算，生成路由路径。

预配置的路由策略包括以下至少一项：路由转发优先级、全网流量均衡、流表匹配项。其中，预配置的路由策略需要根据具体的网络应用场景需求来设定。对于骨干网，需要配置保护路径；对于数据中心，路由策略需要应对网络运营高峰期的拥塞问题。这样，可以根据路由策略生成满足业务需求和全局网络管理需求的路由路径。

可选的，还可以根据上述网络资源信息更新预配置的路由策略，从而使预配置的路由策略更加优化，以适应当前的网络管理。

203、根据计算生成的路由路径生成业务转发流表。

其中，业务转发流表中可以包括各种业务应用的工作路径和全局网络管理需求的保护路径。

204、将业务转发流表发送至对应的网络控制器。

进一步的，网络控制器将该业务转发流发送至转发设备，转发设备根据该业务转发流表进行全局网络端到端的数据业务。

上述方案生成的业务转发流表可以用于路由域之间的数据传输，举例说明：

当两个SDN路由域的之间进行数据互通时，

当第一SDN域的第一转发设备（发送端）向第二SDN域的第二转发设备（接收端）发送数据时。由于第二转发设备处于第二路由域，第一转发设备并没有第二转发设备的信息，因此第一转发设备不能根据当前的流表向第二转发设备发送数据。第一转发设备将数据包包头信息以OpenFlow协议的格式封装，并发送给第一SDN控制器，第一SDN控制器将不能匹配的数据包包头以OpenFlow协议的格式封装上传，上传的信息为网元信息，按照步骤201-204的方法生成进行生成相应的业务转发流表。流表信息通过OpenFlow协议封装后分别下发至第一SDN控制器和第二SDN控制器，并通过控制器下发至沿该业务路径的各个转发设备上。这样，第一SDN域的第一转发设备能够将数据包转发至第二SDN域的第二转发设备。

可选的，当一个SDN路由域向一个非SDN路由域的发送数据时，

当SDN域的第一转发设备（发送端）向PCE域的第二转发设备（接收端）发送数据时。由于第二转发设备处于PCE域，第一转发设备并没有第二转发设备的信息，因此第一转发设备不能根据当前的流表向第二转发设备发送数据。第一转发设备将数据包包头信息以OpenFlow协议的格式封装，并发送给SDN控制器，SDN控制器将不能匹配的数据包包头以OpenFlow协议的格式封装上传，上传的信息为网元信息，按照步骤201-204的方法生成进行生成相应的业务转发流表。业务转发流表通过OpenFlow封装后下发至SDN控制器且业务转发表通过PCEP协议封装后下发至PCE，并通过SDN控制器和PCE下发至沿该业务路径的各个转发设备上。路径建立完成后，SDN域的第一转发设备沿指定好的业务路径将数据包通过中间的转发设备发送至了SDN域的最后一跳设备。由于PCE域的第一跳设备不能识别SDN域的最后一跳设备的数据包，SDN域的最后一跳设备将数据包包头以OpenFlow协议的格式封装，并发送给SDN控制器，SDN控制器将对提交的包头信息进行解析，获取获得原宿MAC地址、IP地址、QoS级别、VLAN号、MPLS标签等字段信息，并将相应的信息映射至IP报文头中。SDN控制器将生成的IP报文头以OpenFlow协议的格式封装，并下发至SDN域的最后一跳设备。SDN域的最后一跳设备将IP报文头与数据包净荷组装，并发送给PCE域的第一跳设备，以便PCE域的第一跳设备能够识别该数据包。接着PCE域的第一跳设备沿指定好的业务路径将数据包通过中间的转发设备发送至第二转发设备。

可选的，当一个非SDN路由域向一个SDN路由域的发送数据时，

当PCE域的第一转发设备（发送端）向SDN域的第二转发设备（接收端）发送数据时。由于第二转发设备处于SDN由域，第一转发设备并没有第二转发设备的信息，因此第一转发设备不能根据当前的流表向第二转发设备发送数据。第一转发设备将数据包包头信息以PCEP协议的格式封装，并发送给PCE，PCE将不能匹配的数据包包头以PCEP协议的格式封装并上传，上传的信息为网元信息，按照步骤201-204的方法生成进行生成相应的业务转发流表。业务转发流表通过OpenFlow封装后下发至SDN控制器且业务转发表通过PCEP协议封装后下发至PCE，并通过SDN控制器和PCE下发至沿该业务路径的各个转发设备上。路径建立完成后，PCE域的第一转发设备沿指定好的业务路径将数据包通过中间的转发设备发送至了PCE域的最后一跳设备。由于SDN域的第一跳设备不能识别PCE域的最后一跳设备的数据包，SDN域的第一跳设备将PCE域的最后一跳设备发送过来的数据包包头以OpenFlow协议的格式封装，并发送给SDN控制器，SDN控制器将对提交的包头信息进行解析，获取获得原宿MAC地址、IP地址、QoS级别、VLAN号、MPLS标签等字段信息，并将相应的信息映射至业务流包头域中。SDN控制器将生成的业务流包头域以OpenFlow协议的格式封装，并下发至SDN域的第一跳设备。SDN域的第一跳设备将业务流包头域与数据包净荷组装，使SDN域的第一跳设备能够识别该数据包。接着SDN域的第一跳设备沿指定好的业务路径将数据包通过中间的转发设备发送至第二转发设备。

在上述实施例中，通过接收各个网络控制器发送的网元信息，从该网元信息中获取对应的网络资源信息，并根据预配置的路由策略对该网络资源信息进行路由计算，生成路由路径。根据预配置的路由策略及计算生成的路由路径生成业务转发流表，通过网络控制器将该业务转发流发送至转发设备，转发设备根据该业务转发流表进行全局网络端到端的数据业务。从而实现了全局网络管理。

本发明的实施例提供一种网络管理的方法，参照图3所示，其特征在于，包括以下步骤：

301、接收各个网络控制器发送的网元信息，获取网元信息对应的网络资源信息。

302、根据预配置的路由策略对网络资源信息进行路由计算，生成路由路径。

预配置的路由策略需要根据具体的网络应用场景需求来设定。对于骨干网，需要配置保护路径；对于数据中心，路由策略需要应对网络运营高峰期的拥塞问题。这样，可以根据路由策略生成满足业务需求和全局网络管理需求的路由路径。

可选的，还可以根据上述网络资源信息更新预配置的路由策略，从而使预配置的路由策略更加优化，以适应当前的网络管理。

303、根据网络资源信息、计算的路由路径和路由策略生成虚拟化网络。

304、根据虚拟化网络对多域网络进行业务监控和和业务应用配置。

将网络中所有的网络设备视为被管理的资源，根据操作***的原理，在虚拟化控制器上抽象出一个网络操作***（虚拟化网络），这个网络操作***一方面抽象了底层网络设备的具体细节，同时还为上层应用提供了统一的管理视图和编程接口。这样，基于网络操作***这个平台，用户可以开发各种应用程序，通过软件来定义逻辑上的网络拓扑，以满足对网络资源的不同需求，而无需关心底层网络的物理拓扑结构。

其中，业务监控是基于虚拟化网络提供的网络资源服务，可以对全局网络中的转发设备进行：端口监控、端口到端口的各种业务监控、流量分析。

其中，业务应用是根据不同的应用业务，对全局网络实现端到端的业务配置，并将该配置信息通过SDN控制器或PCE或其他集中型的网络控制器转发到相应的转发设备，以便转发设备根据该配置信息进行数据业务。

在上述实施例中，根据网络资源信息、计算的路由路径和路由策略生成虚拟化网络，根据虚拟化网络对多域网络进行业务监控和和业务应用配置。实现了全局网络管理的全局监控功能，提高了全局网络管理的灵活性。

本发明的提供一种网络管理设备400，应用于多域网络，参照图4所示，多域网络包含至少两个分别属于不同域的转发设备，每个转发设备对应连接一个网络控制器，其中该网络控制器可以为SDN控制器、PCE、或者其他集中型的网络控制器，网络管理设备用于接收上述网络控制器发送的网元信息，这样，网络管理设备400在底层需要与一个多协议适配和解析设备500相连，所述多协议适配和解析设备能够支持对多种协议网元信息的处理，其中上述协议包括：OpenFlow（流开放）协议、OF-Config（OpenFlow Configuration，流开放配置）协议、IP/MPLS（Internet Protocol/Multi-Protocol Label Switching，网络协议/多协议标签交换）、PCEP(Path Computation ElementProtocol,路径计算单元协议)、SNMP（Simple Network ManagementProtocol,简单网络管理协议）。并通过网络控制器向转发设备发送部署信息，以便转发设备根据该部署信息进行数据业务。

本发明的实施例提供一种网络管理设备400，参照图5所示，包括：

全局网络状态收集模块401,用于接收各个网络控制器发送的网元信息，获取网元信息对应的网络资源信息。

网络资源信息包括：网元之间的路由信息和网元之间的数据传输量信息。其中，网元之间的路由信息包括：节点信息、节点间的链路信息、计算和维护网络的拓扑信息；网元之间的数据传输量信息包括：资源占用信息和资源统计信息。

全局网络路由计算模块402，用于根据预配置的路由策略对全局网络状态收集模块401获取的网络资源信息进行路由计算，生成路由路径。

预配置的路由策略包括以下至少一项：路由转发优先级、全网流量均衡、流表匹配项。其中，预配置的路由策略需要根据具体的网络应用场景需求来设定。对于骨干网，需要配置保护路径；对于数据中心，路由策略需要应对网络运营高峰期的拥塞问题。这样，可以根据预配置的路由策略生成满足业务需求和全局网络管理需求的路由路径。

进一步的，该网络管理设备400，还包括：

全局策略管理模块403，用于根据业务应用需求和全局网络管理需求配置预配置的路由策略；

全局策略管理模块403，还用于根据全局网络状态收集模块获取的网络资源信息更新预配置的路由策略。

在上述实施例中，通过网络管理设备接收各个网络控制器发送的网元信息，从该网元信息中获取对应的网络资源信息，并根据预配置的路由策略对该网络资源信息进行路由计算，生成路由路径，从而实现了全局网络的路由计算。

可选的，参照图6所示，网络管理设备400还包括：

流表管理模块404，用于根据全局网络路由计算模块402计算生成的路由路径生成业务转发流表；

其中，业务转发流表中可以包括各种业务应用的工作路径和全局网络管理需求的保护路径。

流表管理模块404，还用于将业务转发流表发送至对应的网络控制器。

进一步的，网络控制器将该业务转发流发送至转发设备，转发设备根据该业务转发流表进行全局网络端到端的数据业务。

上述设备，通过接收各个网络控制器发送的网元信息，从该网元信息中获取对应的网络资源信息，并根据预配置的路由策略对该网络资源信息进行路由计算，生成路由路径。根据预配置的路由策略及计算生成的路由路径生成业务转发流表，通过网络控制器将该业务转发流发送至转发设备，转发设备根据该业务转发流表进行全局网络端到端的数据业务。从而实现了全局网络管理。

进一步可选的，参照图7所示，网络管理设备400还包括：

网络虚拟化模块405，根据网络资源信息、全局网络路由计算模块计算的路由路径和路由策略生成虚拟化网络；

业务模块406，根据网络虚拟化模块405生成的虚拟化网络对多域网络进行业务监控和和业务应用配置。

其中，业务监控是基于虚拟化网络提供的网络资源服务，可以对全局网络中的转发设备进行：端口监控、端口到端口的各种业务监控、流量分析。

其中，业务应用是根据不同的应用业务，对全局网络实现端到端的业务配置，并将该配置信息通过SDN控制器或PCE或其他集中型的网络控制器转发到相应的转发设备，以便转发设备根据该配置信息进行数据业务。

在上述设备，根据网络资源信息、计算的路由路径和路由策略生成虚拟化网络，根据虚拟化网络对多域网络进行业务监控和和业务应用配置。实现了网络管理的全局监控功能，提高了网络管理的灵活性。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种网络管理的方法，应用于多域网络，所述多域网络包含至少两个分别属于不同域的转发设备，每个所述转发设备对应连接一个网络控制器，其特征在于，包括：

接收各个网络控制器发送的网元信息，获取所述网元信息对应的网络资源信息，所述网络资源信息包括：网元之间的路由信息和网元之间的数据传输量信息；

根据预配置的路由策略对所述网络资源信息进行路由计算，生成路由路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预配置的路由策略包括以下至少一项：路由转发优先级、全网流量均衡、流表匹配项。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据业务应用需求和全局网络管理需求配置所述预配置的路由策略；

根据所述网络资源信息更新所述预配置的路由策略。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据计算生成的路由路径生成业务转发流表；

将所述业务转发流表发送至对应的网络控制器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述网络资源信息、计算的所述路由路径和所述路由策略生成虚拟化网络；

根据所述虚拟化网络对所述多域网络进行业务监控和和业务应用配置。

6.一种网络管理设备，应用于多域网络，所述多域网络包含至少两个分别属于不同域的转发设备，每个所述转发设备对应连接一个网络控制器，其特征在于，包括：

全局网络状态收集模块,用于接收各个网络控制器发送的网元信息，获取所述网元信息对应的网络资源信息，所述网络资源信息包括：网元之间的路由信息和网元之间的数据传输量信息；

全局网络路由计算模块，用于根据预配置的路由策略对所述全局网络状态收集模块获取的网络资源信息进行路由计算，生成路由路径。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述预配置的路由策略包括以下至少一项：路由转发优先级、全网流量均衡、流表匹配项。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

全局策略管理模块，用于根据业务应用需求和全局网络管理需求配置所述预配置的路由策略；

所述全局策略管理模块，还用于根据所述全局网络状态收集模块获取的网络资源信息更新所述预配置的路由策略。

9.根据权利要求6-8任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

流表管理模块，用于根据所述全局网络路由计算模块计算生成的路由路径生成业务转发流表；

所述流表管理模块，还用于将所述业务转发流表发送至对应的网络控制器。

10.根据权利要求6-9任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

网络虚拟化模块，根据所述网络资源信息、全局网络路由计算模块，计算的所述路由路径和所述路由策略生成虚拟化网络；

业务模块，根据所述网络虚拟化模块生成的虚拟化网络对所述多域网络进行业务监控和和业务应用配置。