CN115842734B - 网络管理方法、控制器和sdn网络 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种网络管理方法、控制器和SDN网络，该方法包括：SDN网络中的控制器可以先获取自身提供的目标服务对应的数据包中的目标信息，并根据此目标信息确定数据包的处理策略，最终，在SDN网络的控制平面发送此处理策略，以使网络设备可以按照此处理策略处理数据包。其中，数据包可以在SDN网络的用户平面传输，处理策略可以在SDN网络的控制平面下发。上述过程也即是实现了将在用户平面传输的数据包开放给控制器，并使控制器参与到数据包的控制和处理过程中。同时，数据包可以对应于SDN网络提供的不同服务，则利用用户平面开放后得到的目标信息，控制器有能力能够确定出适用于不同服务的处理策略，使得SDN网络能够提供更加丰富的服务。

Description

网络管理方法、控制器和SDN网络

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络管理方法、控制器和SDN网络。

背景技术

软件定义网络（Software Defined Network，SDN）是一种新型网络创新架构，其能够将控制平面与用户平面分离开来，从而使得对网络的控制更加灵活。基于SDN架构构建的SDN网络可以包括控制器（即SDN控制器）以及网络设备。其中，SDN控制器用于在控制平面下发数据包的处理策略，网络设备用于按照SDN控制器下发的处理策略处理数据包，能够使SDN网络可以正常为提供各种网络服务，比如直播服务、自动驾驶服务等等。

在实际中，SDN控制器生成的处理策略会影响网络设备对数据包的处理效果，并最终影响SDN网络所能够提供的服务的类型以及服务质量。因此，如何使SDN控制器得到恰当的处理策略就成为一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种网络管理方法、控制器和SDN网络，控制器用以根据数据包中的目标信息确定出准确的处理策略，实现网络管理。

第一方面，本发明实施例提供一种网络管理方法，应用于软件定义网络SDN网络中的控制器，包括：

获取所述SDN网络中数据包包含的目标信息，所述数据包在所述SDN网络的用户平面传输；

根据所述目标信息确定所述数据包的处理策略，所述处理策略和所述数据包对应于所述SDN网络提供的目标服务；

在所述SDN网络的控制平面发送所述处理策略，以由所述SDN网络中的网络设备按照所述处理策略处理所述数据包。

第二方面，本发明实施例提供一种网络管理方法，应用于基于软件定义网络SDN的云网络中的控制器，包括：

获取所述云网络中数据包包含的目标信息，所述数据包在所述云网络的用户平面传输；

根据所述目标信息确定所述数据包的处理策略，所述处理策略和所述数据包对应于所述云网络提供的目标服务；

在所述云网络的控制平面发送所述处理策略，以由所述云网络中的网络设备按照所述处理策略处理所述数据包，所述网络设备包括所述云网络中5G核心网包含的功能网元和/或5G接入网包含的接入设备。

第三方面，本发明实施例提供一种控制器，部署于软件定义网络SDN网络中，包括：第一标准接口以及策略确定组件；

所述策略确定组件，用于利用所述第一标准接口获取所述SDN网络中第一数据包包含的目标信息，所述第一数据包借助所述SDN网络的用户平面在所述SDN网络中的不同网络设备之间传输；

根据所述目标信息确定所述第一数据包的处理策略，所述处理策略和所第一数据包对应于所述SDN网络提供的目标服务；

在所述SDN网络的控制平面发送所述处理策略，以由所述网络设备按照所述处理策略处理所述第一数据包。

第四方面， 本发明实施例提供一种网络管理方法，应用于软件定义网络SDN网络中的解析组件，包括：

解析所述SDN网络中数据包包含的目标信息，所述数据包在所述SDN网络的用户平面传输；

发送所述目标信息至所述SDN网络中的控制器，以由所述SDN网络中的控制器根据所述目标信息确定所述数据包的处理策略，所述处理策略和所述数据包对应于所述SDN网络提供的目标服务。

第五方面，本发明实施例提供一种SDN网络，包括：公用子网络以及专用子网络，所述公用子网络中部署于有控制器，所述专用子网络中部署有网络设备；

所述控制器，用于获取所述SDN网络中第一数据包包含的目标信息，所述第一数据包借助所述SDN网络的用户平面在所述SDN网络中的不同网络设备之间传输；

根据所述目标信息确定所述第一数据包的处理策略，所述处理策略和所述第一数据包对应于所述SDN网络提供的目标服务；

在所述SDN网络的控制平面发送所述处理策略，以由所述网络设备按照所述处理策略处理所述第一数据包。

第六方面，本发明实施例提供了一种非暂时性机器可读存储介质，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器至少可以实现如第一方面、第二方面或第四方面中任一方面所述的网络管理方法。

本发明实施例提供的网络管理方法中，基于软件定义网络的SDN网络可以包括控制器和各种网络设备，利用SDN网络中用户平面和控制平面分离的特性，控制器确定出的数据包的处理策略可以在SDN网络的控制平面下发，网络设备可以按照控制器下发的处理策略处理在SDN网络的用户平面传输的数据包。

基于此，SDN网络中的控制器可以先获取数据包中的目标信息，并根据此目标信息确定数据包的处理策略，最终，在SDN网络的控制平面发送此处理策略，以使网络设备可以按照此处理策略处理数据包。其中，数据包和处理策略都对应于SDN网络提供的目标服务。

上述过程中，控制器能够得到数据包中的目标信息也即是实现了用户平面对控制器的开放。进一步地，控制器可以以目标信息为依据确定处理策略，也相当于使控制器能够参与到数据包的处理过程中，控制器能够参与到SDN网络的管理过程中。并且借助目标信息也能够提高处理策略的准确性。同时，数据包可以对应于SDN网络提供的不同服务，利用用户平面开放后得到的目标信息，使得控制器有能力确定出不同的、适用于不同服务的处理策略，处理策略的丰富也就反向使得SDN网络能够新增不同的服务。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种SDN网络的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种SDN网络的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的又一种SDN网络的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的基于SDN架构的云网络的工作示意图；

图5为本发明实施例提供的一种网络管理方法的流程图；

图6a为本发明实施例提供一种确定处理策略的流程图；

图6b为本发明实施例提供另一种确定处理策略的流程图；

图6c为本发明实施例提供又一种确定处理策略的流程图；

图7为本发明实施例提供的另一种网络管理方法的流程图；

图8为本发明实施例提供的一种控制器的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种网络管理方法的流程图；

图10为本发明实施例提供的一种解析组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于识别”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果识别（陈述的条件或事件）”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当识别（陈述的条件或事件）时”或“响应于识别（陈述的条件或事件）”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者***中还存在另外的相同要素。

下面可以结合附图对本发明的一些实施方式作详细说明。在各实施例之间不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，下述各方法实施例中的步骤时序仅为一种举例，而非严格限定。

图1为本发明实施例提供的一种SDN网络。如图1所示，该网络可以包括公用子网络以及部署于网络边缘的专用子网络。

其中，公用子网络中部署有SDN控制器，为了后续描述简洁，本实施例以及下述各实施例均将SDN控制器简称为控制器。可选地，公用子网络具体可以是互联网（Internet）。

其中，专用子网络中部署有使该网络具有通信功能的网络设备。并且需要说明的有，专用子网络中的网络设备可以是硬件设备，比如交换机、路由器、网关等等，也可以是部署在网络功能虚拟化基础设施（Virtualized Network Function Infrastructure，简称NFVI）中的虚拟化的网络功能模块(Virtualized Network Function，简称VNF)。可选地，专用子网络具体可以是专供某一行政区域、某一工业园区或者某一机构使用的通信网络。专用子网络通常部署于整个SDN网络的网络边缘。

基于上述描述，图1所示SDN网络的工作过程具体可以描述为：

专用子中网络的网络设备可以获取到SDN网络中的第一数据包。此第一数据包可以为SDN网络提供目标服务时产生的，也即是第一数据包对应于目标服务。进一步地，部署于公用子网络中的控制器可以借助公用子网络获取第一数据包中的目标信息，并以此目标信息为依据确定第一数据包的处理策略，此处理策略同样对应于目标服务。控制器可以下发此处理策略，以由网络设备按照此处理策略对第一数据包进行处理。可选地，处理策略具体可以包括对第一数据包的转发策略或者调度策略。并且由于SDN网络具有控制平面和用户平面分离的特性，因此，处理策略可以在SDN网络的控制平面下发，第一数据包可以在SDN网络的用户平面传输，更具体来说第一数据包可以在SDN网络中不同的网络设备之间传输。

其中，目标服务可以是SDN网络提供的任一种服务，比如可以是背景技术中提及的视频点播服务、视频直播服务、自动驾驶服务、工业流水线上智能机械臂的控制服务等等。其中，直播视频可以是体育赛事、远程医疗视频、远程教学视频等等。

其中，可选地，第一数据包可以由部署于专用子网络中的设备生成，则第一数据包也可以认为是用户使用目标服务过程中产生的用户流量。但终端设备并未在图1中示出。

可选地，生成第一数据包的设备可以是用户使用的用户终端，也可以是目标服务对应的服务器。承接上述提及的目标服务，用户终端比如可以是安装有直播或者点播应用程序的手机、平板电脑、笔记本电脑等移动终端设备，还可以是车载终端设备等。可选地，生成第一数据包的终端设备还可以是服务器。此服务器中可以存储有直播视频或点播视频，服务器还可以存储有车载终端设备采集并上报的车辆的各种状态数据，并且此服务器还具有根据各种状态数据确定控制指令的能力，该控制指令用于使车辆实现自动驾驶。

为了使用户能够正常使用目标服务，上述的用户终端和服务器还需要借助网络设备接入SDN网络中，可选地，第一数据包也可以由专用子网络中的网络设备生成。则该数据包也可以认为是实现并维持设备入网所产生的控制信令。

可选地，确定处理策略所需的目标信息可以包括数据包的属性信息，比如数据包的包头中的源地址、目的地址、数据包的转发优先级等等。可选地，目标信息还可以包括数据包中的有用数据。控制器可以根据不同的目标信息确定出适用于不同服务以及不同情况的处理策略，具体确定的过程可以参见下述实施例中的相关描述。

上述SDN网络的工作过程中，将SDN网络的用户平面开放给控制器使控制器能够获取在用户平面传输的数据包包含的目标信息，控制器也能够间接参与到数据包的处理过程中。并且用户平面的开放后，控制器能够得到丰富的在用户平面传输的数据，这也使得控制器也有能力确定出丰富的、适用于不同的服务的处理策略。因此，SDN网络还可以按照控制器确定出的各种处理策略新增相应的服务。可见，用户平面的开放使控制器还能够实现服务的编排，即丰富SDN网络所能提供的服务内容。

本实施例中，在SDN网络中生成目标服务对应的第一数据包后，SDN网络中的控制器可以先获取到此第一数据包中的目标信息，并进一步根据此目标信息确定第一数据包的处理策略。最终，在SDN网络的控制平面发送此处理策略，以使网络设备按照此处理策略处理数据包，也即是实现了控制器对SDN网络中数据包处理过程的控制。

上述过程中，控制器能够得到数据包中的目标信息也即是实现了用户平面对控制器的开放。进一步地，控制器可以以目标信息为依据确定处理策略，也相当于使控制器能够参与到数据包的处理过程中，控制器能够参与到SDN网络的管理过程中。并且借助目标信息也能够提高处理策略的准确性。同时，数据包可以对应于SDN网络提供的不同服务，利用用户平面开放后得到的目标信息，使得控制器有能力确定出不同的、适用于不同服务的处理策略，处理策略的丰富也就反向使得SDN网络能够新增不同的服务。

图1所示实施例中，控制器能够获取到第一数据包中的目标信息，则为了实现目标信息的获取，图2为本发明实施例提供的另一种SDN网络的结构示意图。在图1所示网络的基础上，控制器可以包括第一标准接口，并且SDN网络还可以包括部署于专用子网络中的解析组件。

解析组件可以对第一数据包进行解析，并从解析结果中提取出控制器确定处理策略所需的目标信息。根据图1所示实施例中的描述可知，第一数据包可以由用户终端、服务器或者网络设备生成，则解析组件可以作为这些设备的代理，以将生成的第一数据包中的目标信息借助公用子网络发送至控制器。同时，控制器可以配置有第一标准接口，以由此第一标准接口接收在公有子网络中传输的目标信息。可选地，第一标准接口即对外开放的标准化通信接口，比如可以包括ABIS接口。

可选地，根据目标信息确定第一数据包的处理策略的过程具体可以由控制器中的策略确定组件执行。

上述过程中，一方面，利用解析组件的解析能力，不用将第一数据包中的全部数据都发送至控制器，而是将于确定处理策略所需的目标信息传输至控制器，从而减轻解析组件和控制器之间的数据传输压力，提高传输效率。同时，由于公用子网络的稳定性，因此，能够保证目标信息及时稳定地传输至控制器，使控制器能够顺利实现处理策略的确定。另一方面，即使不考虑网络设备的实现方式，也不对网络设备进行重新配置，控制器也可以直接利用标准接口接收目标信息，也即是实现专用子网络中网络设备的白盒化。

本实施例中，解析组件能够解析第一数据包中的目标信息并借助公用子网络进行传输，在保证目标信息传输稳定性和效率的同时，控制器也能够利用此目标信息准确地确定出处理策略。另外，控制器借助标准接口能够实现网络设备的白盒化，即降低了获取目标信息的难度以及对网络设备的要求。另外，本实施例中未详细描述的内容以及所能实现的技术效果也可以参见图1所示实施例中的相关描述，在此不再赘述。

在图1和图2所示实施例中，控制器在获取到目标信息后即可根据目标信息确定相应的处理策略，并且上述实施例中的描述可知，可以使用不同的目标信息确定适用于不同的服务或者不同情况的处理策略，下面可以分别进行介绍。

可选地，第一数据包可以是用户流量或者控制信令，此时，解析组件提取出的目标信息可以包括第一数据包的源地址和目的地址。其中，此源地址和目的地址都包含于数据包的包头中，其可以认为是数据包的属性信息。此时，一种情况，若第一数据包中的源地址和目的地址属于同一专用子网络，表明第一数据包的接收方和发送方位于同一局域网内，则控制器确定出的处理策略可以包括：直接在数据链路层按照目的地址进行第一数据包的转发。此处理策略实际上为数据包的转发策略。相比于在网络层进行数据包转发，在数据链路层的转发能够简化数据包的处理过程，提高数据包的转发效率，因此，此种处理策略可以适用于对数据包的转发时延要求较为严格的服务，比如上述提及的自动驾驶服务或者智能机械臂的控制服务等等。

另一种情况，若第一数据包中的源地址和目的地址属于不同专用子网络，则控制器确定出的处理策略可以包括：在网络层按照目的地址进行第一数据包的转发。此种处理策略可以适用于对数据包的转发时延要求不严格的服务，比如上述提及的直播服务等等。

可选地，第一数据包可以是用户流量或者控制信令，此时，解析组件提取出的目标信息可以包括数据包的转发优先级，此目标信息同样包含在数据包的包头中，可以认为是数据包的属性信息。

则控制器可以统计在预设时间段内，SDN网络中产生的不同转发优先级的第一数据包各自的数量，并根据统计出的数量重新调整第一数据包的转发优先级。此处理策略实际上是数据包的转发策略。

举例来说，控制器设备统计出第一数据包原始的转发优先级可以包括A级~D级，原始转发优先级中，A级为最高优先级，依次类推， D级为最低优先级。则假设控制器统计出在预设时间段内，A级~ D级各自对应的第一数据包的数量依次增加，则控制器按照不同转发优先级对应的数据包数量，可以将D级调整为最高转发优先级，依次类推，将A级调整为最低优先级。此调整后的转发优先级即为控制器根据目标信息确定出的第一数据包的处理策略。

在实际中，不同转发优先级的第一数据可以对应于不同的服务，承接上述举例，最低等级即D级的第一数据包的数量最多，表明D级的第一数据包对应的服务在此预设时间段内被用户频繁使用，并且该服务后续被用户继续使用的概率更大，则可以调高此服务对应的第一数据包的转发优先级，相比于其他使用不频繁的服务对应的第一数据包，网络设备可以优先转发该高频使用的服务对应的第一数据包，以优先保证此被高频使用服务能够被正常提供。所以此种处理策略尤其适用于使用频率较高的服务。

当网络设备具体表现为硬件设备时，第一数据包也可以是此硬件形式的目标网络设备生成的测量报告，该测量报告中的各项指标参数可以反映目标网络设备的通信质量。可选地，测量报告中可以包括目标网络设备的参考信号接收功率(Reference SignalReceiving Power，简称RSRP) 、接收信号的强度指示（Received Signal StrengthIndicator，简称RSSI）、参考信号接收质量（Reference Signal Received Quality，简称RSPQ）、信号与干扰加噪声比 （Signal to Interference plus Noise Ratio，简称SINR）等等指标参数。综合利用上述各项指标参数可以计算得到信道质量指示符(Channel QualityIndicator，简称CQI)值，该CQI值的大小能够反映目标网络设备的无线信道的通信质量。

若测量报告中的指标参数表明目标网络设备的通信质量未满足预设要求，即CQI值未达到预设阈值，为了保证数据包能够正常在网络设备之间传输，保证SDN网络能够正常提供各自服务，则控制器确定出的处理策略可以包括将SDN网络中的数据包转发至与此目标网络设备具有相同功能的备选网络设备。其中，目标网络设备可以是SDN网络中的任一网络设备。并且当备选网络设备得到此处理策略后，由目标网络设备处理的数据包均可以转发给此备选网络设备，并由此备选网络设备进行处理。可见，此种处理策略实际上是数据包的调度策略，即将数据包由通信质量欠佳的网络设备调度给通信质量正常的备选网络设备。

根据上述描述可知，利用测量报告控制器实际上可以实现SDN网络中网络设备的通信质量的检测，并根据检测结果及时调整处理策略，以使第一数据包能够被正常转发至通信质量较佳的网络设备并进行处理，以保证SDN网络能够正常提供各种服务。根据测量报告确定出的调度策略实际上可以适用于SDN网络提供的任一种服务。

可选地，在实际中，不同服务对于数据包处理的时延有不同的要求，比如视频点播服务、视频直播服务对时延要求较低即可以允许有稍大的时延；而自动驾驶服务、智能机械臂的控制服务则对时延要求较低即要求有较小的时延。则针对不同服务可以设置不同的CQI值，比如对时延要求较高的服务可以设置更大的CQI值，使得通信质量更好的网络设备能够及时处理数据包，保证数据包的处理效率，反之可以设置更小的CQI值。

上述各实施例中，控制器确定出的处理策略适用于SDN网络中产生的在用户平面传输的第一数据包。除此之外，可选地，SDN网络还可以产生第二数据包，此第二数据包也可以在SDN网络的用户平面传输。其中，对于第一数据包和第二数据包，二者还可以比对理解：正如图1所示实施例中的描述，第一数据包可以借助SDN网络的用户平面在SDN网络中不同的网络设备之间传输，第一数据包可以是终端设备产生的用户流量也可以是网络设备产生的控制信令。而第二数据包可以是网络设备产生的并且可以借助用户平面被传输至控制器。此第二数据包能够反映网络设备自身和/或整个SDN网络的运行状态。第二数据包中可以包含网管数据，具体可以包括网络设备的监测信息和配置信息、还可以包括整个SDN网络的监测信息和配置信息等等。

对于第二数据包的处理，则图3为本发明实施例提供的又一种SDN网络的结构示意图。在图2所示网络的基础上，专用子网络中还部署有转发组件，并且控制器还包括第二标准接口。

转发组件可以认为是网络设备的代理，转发组件可以获取并在公用子网络中转发此第二数据包至控制器。可选地，转发组件可以利用自身配置的标准接口转发第二数据包至控制器。控制器可以利用自身配置的第二标准接口接收在公用子网络中传输的第二数据包，再根据此第二数据包监测SDN网络的运行状态。可选地，控制器具体可以利用自身配置的监测组件实现SDN网络运行状态的监测。

可选地，与第一标准接口类似的，第二标准接口也是标准化接口，具体内容可以参见上述实施例中对第一标准接口的介绍，在此不再赘述。

本实施例中，借助转发组件控制器能够得到反映网络设备和/或SDN网络运行状态的第二数据包，控制器能够利用此第二数据包实现网络故障的监测，从而保证整个SDN网络的高可用性。另外，本实施例中未详细描述的内容以及所能实现的技术效果也可以参见上述各实施例中的相关描述，在此不再赘述。

另外，本发明实施例还可以提供又一种SDN网络，即在图1所示网络的基础上，专用子网络中还部署有转发组件，并且控制器还包括第二标准接口。此时，转发组件和第二标准接口的作用于图3所示实施例中描述的过程相同，在此不再赘述。

在上述各实施例提供的SDN网络中，公用子网络具体可以是互联网,则上述各实施例提及的各种服务也可以利用公用子网络中的公资源实现的。并且控制器可以借助互联网使用公用子网络提供的公有云资源来实现数据包的处理策略的确定。此时上述各实施例提供的SDN网络可以具体表现为云网络。

在云网络中，可选地，专用子网络具体可以是基于第五代移动通信技术（5thGeneration Mobile Communication Technology，简称5G）的5G专网。该5G专网具体又可以包括5G核心网（5G Core Network，简称5GC）和无线接入网（Radio Access Network，简称RAN），则上述实施例中提及的网络设备具体可以是5GC中的功能网元和/或RAN中的接入设备，比如5G基站（the next Generation Node B,简称gNB）等等。并且相比于其他网络，由于5G技术所具有的低时延、高速率、高可靠性的特征，包含5G专网的云网络所能提供质量更高的服务。其中，5GC具有通用的核心网结构，其中包含的控制面功能网元和用户面功能网络在此不再详细介绍。

下面举例说明上述各实施例提供的SDN网络的具体工作过程。由于控制器可以借助互联网提供的云服务来实现处理策略的确定并且专用子网络又具体可以为5G专网，因此，SDN网络实际上为5G云网络。此5G云网络中的网络设备可以为5GC包含的功能网元和/或RAN中的gNB等等。并且此5G云网络具体可以部署在一工业园区中，用以为该工业园区提供园区中流水线上智能机械臂的控制服务。

基于上述具体场景，5G云网络中的控制器可以按照以下方式确定网络中不同数据包的处理方式：

5G云网络中可以生成在用户平面传输的第一数据包，该第一数据包可以是服务器生成的用户流量，即提供智能机械臂控制服务过程中，服务器生成的包含控制指令的数据包。该第一数据包可以由5GC中的用户面功能（User Plane Function，简称UPF）网元转发给gNB，再由gNB转发给用户终端。第一数据包也可以是用户终端或者服务器接入5G专网过程中产生的控制信令。该控制信令可以在5GC中的接入和移动性管理功能（Access andMobility Management Function，简称AMF）网元和会话管理功能（Session Managementfunction，简称SMF）网元之间传输。

上述的第一数据包可以被部署于5G专网中的解析组件获取并从中提取出目标信息。该目标信息还可以借助互联网从5G专网传输至控制器，也即是将用户平面开放给控制器。由于互联网较为稳定，因此，解析组件提取出的目标信息也能够稳定地传输给控制器。

对于表现为控制信令或者用户流量的第一数据包，解析组件从中提取出的目标信息可以包括数据包的源地址和目标地址。此时，控制器根据此目标信息确定出的处理策略可以包括：若源地址和目的地址，则按照数据包中的目的地址在数据链路层对数据包进行转发。相比于在网络层进行数据转发，使用处理策略进行能够提高数据包的转发效率，因此，使用处理策略能够保证终端设备的及时接入，同时，在也能够保证智能机械臂的控制指令能够及时进行转发，实现机械臂的实时控制。

在实际中，5G云网络在提供对智能机械臂的控制服务的同时，还想要新增对数据包传输时延有较高要求即要求有较小时延的服务比如自动驾驶服务。此时，由于用户平面对控制器开放，使得控制器有能力确定出上述能够实现数据包高效转发的处理策略，这就使得5G云网络新增自动驾驶服务称为可能。也即是借助开放的用户平面，控制器能够得到数据包中丰富的信息，从而能够确定出不同的、适用于不同服务的处理策略，使得5G云网络新增服务更加容易。

当产生第一驾驶服务对应的第一数据包（图中用虚线表示）后，控制器同样可以按照上述方式确定处理策略，以使网络设备按照确定出的处理策略进行处理。

可选地，当自动驾驶服务成功添加到上述的云网络中后，云网络中的第一数据包可以是自动驾驶服务产生的用户流量也可以是控制服务产生的用户流量。对于此第一数据包，解析组件从中提取出的目标信息可以包括数据包的转发优先级。并且原始处理策略为：自动驾驶服务对应的第一数据包具有最高转发优先级，控制服务对应的第一数据包具有最低转发优先级。但在实际使用过程中，控制器通过对第一数据包进行统计发现自动驾驶服务对应的第一数据包的数量远远小于控制服务对应的第一数据包的数量，表明控制服务的使用频率大大高于自动驾驶服务，因此，控制器可以根据解析组件解析出的转发优先级，重新调整处理策略为：自动驾驶服务对应的第一数据包具有最低转发优先级，控制服务对应的第一数据包具有最高转发优先级。经过调整能够使网络设备优先处理控制服务对应的第一数据包，从而保证控制服务的服务质量。

上述过程中，目标信息可以借助高稳定性的互联网发送至控制器，以保证目标信息传输的成功率，从而是控制器能够正常确定出处理策略。并且即使不考虑网络设备的实现方式，也不对网络设备进行重新配置，控制器也可以直接利用标准接口接收目标信息，也即是实现专用子网络中网络设备的白盒化。

可选地，5G专网中的网络设备还可以生成第二数据包，此第二数据包可以借助互联网由转发组件直接发送给控制器，以由控制器监测整个云网络的运行状态。

上述过程也可以结合图4理解。

在上述各实施例已经从整个SDN网络的角度描述数据包的处理策略的确定过程。在此基础上，还可以从控制器的角度进行描述。则图5为本发明实施例提供的一种网络管理方法的流程图，即本发明实施例提供的该网络管理方法可以由上述各实施例提供的SDN网络中的控制器执行。如图5所示，该方法可以包括如下步骤：

S101，获取SDN网络中数据包包含的目标信息，数据包在SDN网络的用户平面传输。

S102，根据目标信息确定数据包的处理策略，处理策略和数据包对应于SDN网络提供的目标服务。

S103，在SDN网络的控制平面发送处理策略，以由SDN网络中的网络设备按照处理策略处理数据包。

控制器先获取SDN网络中数据包包含的目标信息，此数据包可以在SDN网络的用户平面传输。然后，控制器可以根据数据包中的目标信息确定处理策略。最终，控制器可以在SDN网络的控制平面发送处理策略，以由SDN网络中的网络设备按照控制器确定出的处理策略处理SDN网络中产生的数据包。其中，处理策略和数据包都对应用SDN网络提供的目标服务。

需要说明的有，本实施例中提及的数据包即为上述相关实施例中提及的第一数据包，即此数据包可以在SDN网络中各网络设备之间传输。并且对于目标服务、网络设备以及数据包的内容和生成过程均可以参见图1所示实施例中的相关描述，在此不再赘述。另外，本实施例中未详细描述的内容还可以参见上述图1所示实施例中的相关描述，在此不再赘述。

本实施例中，在SDN网络中生成目标服务对应的第一数据包后，SDN网络中的控制器可以先获取到此第一数据包中的目标信息，并进一步根据此目标信息确定第一数据包的处理策略。最终，在SDN网络的控制平面发送此处理策略，以使网络设备按照此处理策略处理数据包，也即是实现了控制器对SDN网络中数据包处理过程的控制。

上述过程中，控制器能够得到数据包中的目标信息也即是实现了用户平面对控制器的开放。进一步地，控制器可以以目标信息为依据确定处理策略，也相当于使控制器能够参与到数据包的处理过程中，控制器能够参与到SDN网络的管理过程中。并且借助目标信息也能够提高处理策略的准确性。同时，数据包可以对应于SDN网络提供的不同服务，利用用户平面开放后得到的目标信息，使得控制器有能力确定出不同的、适用于不同服务的处理策略，处理策略的丰富也就反向使得SDN网络能够新增不同的服务。

可选地，SDN网络还可以产生直接传输给控制器的数据包，也即是上述相关实施例中提及的第二数据包。此第二数据包可以借助部署于专用子网络中的转发组件进行传输。控制器可以利用此第二数据包监测整个SDN网络的运行状态。控制器监测SDN网络的运行状态的过程可以参见上述实施例中的相关描述，在此不再赘述。

可选地，控制器还可以设置有第一标准接口和第二标准接口。其中，第一标准接口用于接收目标信息，第二标准接口用于接收直接发送给控制器的、用于监测网络运行状态的数据包。两个标准接口的具体作用以及所能达到的有益效果可以参见图2和图3所示实施例中的相关描述，在此不再赘述。

可选地，部署有控制器的SDN网络具体可以包括公用子网络和专用子网络。其中，公用子网络具体可以是互联网,则控制器可以借助互联网使用公用子网络提供的公有云资源来实现数据包的处理策略的确定。此时，部署有控制器的SDN网络可以具体表现为云网络。 在云网络中，可选地，专用子网络具体可以是5G专网，用于处理数据包的网络设备具体可以为5GC中的功能网元和/或RAN中的接入设备，比如5G基站（the next Generation NodeB,简称gNB）等等。

图1和图5所示实施例中已经描述了控制器可以根据目标信息确定处理策略，其中，目标信息具体可以包括数据包的属性信息，比如数据包的包头中的源地址、目的地址、数据包的转发优先级等等。可选地，目标信息还可以包括数据包中的有用数据。控制器可以根据不同的目标信息确定出适用于不同服务以及不同情况的处理策略。需要说明的有，下述各情况中提及的数据包均为上述各实施例中的第一数据包。

数据包可以是用户流量或者控制信令，可选地，当目标信息具有包括数据包中的源地址和目的地址时，若数据包中的源地址和目的地址属于同一专用子网络，表明数据包的接收方和发送方位于同一局域网内，则控制器确定出的处理策略可以包括：直接在数据链路层按照目的地址进行数据包的转发。若第一数据包中的源地址和目的地址属于不同专用子网络，则控制器确定出的处理策略可以包括：在网络层按照目的地址进行第一数据包的转发。

上述过程还可以如图6a所示。

本实施例中，控制器可以根据数据包的源地址和目的地址确定数据包的转发策略。使用该策略能够提高数据包的转发效率，因此，该策略适用于对数据包转发时延要求较为严格的服务。另外，本实施例中未详细描述的内容以及所能实现的技术效果也可以参见上述实施例中的相关描述，在此不再赘述。

数据包可以是用户流量或者控制信令，可选地，解析组件提取出的目标信息可以包括数据包的转发优先级。则控制器可以进一步统计在预设时间段内，SDN网络中产生的不同转发优先级的数据包各自的数量，并根据统计出的数量重新调整数据包的转发优先级。

上述过程还可以如图6b所示。

本实施例中，控制器能够根据不同转发优先级的数据包的数量重新调整数据包的转发优先级，使得网络设备可以优先转发该高频使用的服务对应的数据包，以优先保证此被高频使用服务能够被正常提供。所以此种处理策略尤其适用于使用频率较高的服务。另外，本实施例中未详细描述的内容以及所能实现的技术效果也可以参见上述实施例中的相关描述，在此不再赘述。

当网络设备具体表现为硬件设备时，数据包也可以是此硬件形式的网络设备生成的测量报告，该策略报告可以反映目标网络设备的通信质量。可选地，解析组件提取出的目标信息可以包括测量报告中的指标参数。

若测量报告中的指标参数表明目标网络设备的通信质量未满足预设要求，则控制器确定出的处理策略可以包括将SDN网络中的数据包转发至与此目标网络设备具有相同功能的备选网络设备。基于此处理策略，当备选网络设备得到此处理策略后，由目标网络设备处理的数据包均可以转发给此备选网络设备，并由此备选网络设备进行处理。上述处理策略实际上是数据包的调度策略，即将数据包由通信质量欠佳的网络设备调度给通信质量正常的备选网络设备。

上述过程还可以如图6c所示。

本实施例中，控制器利用测量报告实际上可以实现SDN网络中网络设备的通信质量的检测，并根据检测结果及时调整处理策略，以使数据包能够被正常转发至通信质量较佳的网络设备并进行处理，以保证SDN网络能够正常提供各种服务。另外，本实施例中未详细描述的内容以及所能实现的技术效果也可以参见上述实施例中的相关描述，在此不再赘述

在实际中，部署有图5所示实施例提供的控制器的SDN网络提供的各种服务可以利用公用子网络中的公资源实现的。并且控制器可以借助公用子网络提供的公有云资源来实现数据包的处理策略的确定。此时上述各实施例提供的SDN网络可以具体表现为云网络。在云网络中，可选地，专用子网络具体可以是5G专网。该云网络中的网络设备具体可以是5G专网中5GC包含的功能网元和/或RAN中的接入设备。

则图7为本发明实施例提供的另一种网络管理方法的流程图，即本发明实施例提供的该网络管理方法可以由云网络中的控制器执行。如图7所示，该方法可以包括如下步骤：

S201，获取云网络中数据包包含的目标信息，数据包在云网络的用户平面传输。

S202，根据目标信息确定数据包的处理策略，处理策略和数据包对应于云网络提供的目标服务。

S203，在云网络的控制平面发送处理策略，以由云网络中的网络设备按照处理策略处理数据包，网络设备包括云网络中5G核心网包含的功能网元和/或5G接入网包含的接入设备。

本实施例中各步骤的具体实现方式可以参见上述图5所示实施例中的相关描述，在此不再赘述。并且本实施例中提及的数据包即为上述相关实施例中的第一数据包。

另外，本实施例中，控制器的具体工作过程以及所能达到的技术效果均可以参见上述图5~图6c所示实施例中的相关描述，在此不再赘述。

上述图5~图6c所示实施例已经描述了控制器的工作流程。则图8为本发明实施例提供的一种控制器的结构示意图，如图8所示，该控制器可以包括：第一标准接口和策略确定组件。该控制器可以部署于如图1~图4所示的SDN网络包含的公用子网络中。

策略确定组件可以利用第一标准接口获取SDN网络中第一数据包包含的目标信息。其中，第一数据包借助SDN网络的用户平面在SDN网络中的不同网络设备之间传输。然后，策略确定组件可以根据目标信息确定第一数据包的处理策略，处理策略和所第一数据包对应于云网络提供的目标服务。最终，策略确定组件可以在SDN网络的控制平面发送处理策略，以由网络设备按照处理策略处理第一数据包。

可选地，在上述基础上，控制器还可以包括：第二标准接口和监测组件。监测组件可以根据第二标准接口获取SDN网络中的第二数据包，并根据第二数据包监测SDN网络的运行状态。其中，第二数据包可以借助SDN网络的用户平面直接传输至控制器。

另外，本实施例中未详细描述的内容以及所能达到的技术效果可以参见上述相关实施例中的描述，在此不再赘述。

在上述各实施例已经从整个SDN网络以及SDN网络中的控制器角度描述了处理策略的确定过程，则在此基础上，还可以从解析组件的角度进行描述。则图9为本发明实施例提供的又一种网络管理方法的流程图，即本发明实施例提供的该网络管理方法可以由上述相关实施例提供的SDN网络中的解析组件执行。如图9所示，该方法可以包括如下步骤：

S301，解析SDN网络中数据包包含的目标信息，数据包在SDN网络的用户平面传输。

S302, 发送目标信息至SDN网络中的控制器，以由SDN网络中的控制器根据目标信息确定数据包的处理策略，处理策略和数据包对应于SDN网络提供的目标服务。

解析组件可以获取到SDN网络中的数据包，并从中解析出目标信息。根据上述描述可知，数据包可以由终端设备或者SDN网络中的网络设备生成，则进一步地，解析组件还可以作为能够生成数据包的设备的代理，将数据包中的目标信息发送至SDN网络中的控制器，以由控制器根据目标信息确定处理策略。其中，包含目标信息的数据包和处理策略都对应于SDN网络提供的目标服务。

需要说明的有，本实施例中需要有解析组件进行解析的数据包为上述各实施例中提及的第一数据包。另外，本实施例中未详细描述的内容还可以参见上述各实施例中的相关描述，在此不再赘述。

本实施例中，SDN网络中的解析组件可以获取目标服务对应的数据包，并从中解析出目标信息再发送此目标信息至控制器。利用解析组件的解析能力，不用将第一数据包中的全部数据都发送至控制器，而是将于确定处理策略所需的目标信息传输至控制器，从而减轻解析组件和控制器之间的数据传输压力，提高传输效率。进一步地，控制器则可以根据此目标信息确定数据包的处理策略，也即是实现了控制器对SDN网络中数据包处理过程的控制，并且还使得控制器有能力确定出不同的、适用于不同服务的处理策略，处理策略的丰富也就反向使得SDN网络能够新增不同的服务。另外，本实施例中未详细描述的内容以及所能实现的技术效果也可以参见上述相关实施例中的相关描述，在此不再赘述。

在实际中，可选地，SDN网络具体可以包括公用子网络和专用子网络。控制器部署于公用子网中，网络设备和解析组件部署于专用子网络中。并且解析组件还具有标准接口，用于利用此标准接口向公用子网络发送目标信息。由于公用子网络的稳定性，因此，能够保证目标信息及时稳定地传输至控制器，使控制器能够顺利实现处理策略的确定。

上述图9所示实施例已经描述了解析组件的具体工作过程，则图10为本发明实施例提供的一种解析组件的结构示意图，如图10所示，该组件可以部署于如图1~图4所示的SDN网络中。该组件可以包括：解析子组件和转发子组件。

其中，解析子组件可以解析SDN网络中数据包包含的目标信息，数据包在SDN网络的用户平面传输。转发子组件可以发送目标信息至SDN网络中的控制器，以由SDN网络中的控制器根据目标信息确定网络设备对数据包的处理策略，处理策略和数据包对应于SDN网络提供的目标服务。

可选地，SDN网络为包括公用子网络以及专用子网络的云网络，解析组件部署于专用子网络中。

对于部署于专用子网络中的解析组件还包括标准接口。转发子组件可以借助此标准接口向公用子网络发送目标信息，以使目标信息在公用子网络中稳定传输，以被控制器接收到。

另外，本实施例中未详细描述的内容以及所能实现的技术效果也可以参见上述图9所示实施例中的相关描述，在此不再赘述。

另外，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存上述电子设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述图5~图7所示的网络管理方法所涉及的程序。

另外，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存上述电子设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述图9所示的网络管理方法所涉及的程序。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种网络管理方法，其特征在于，应用于软件定义网络SDN网络中的控制器，所述SDN网络表现为5G云网络，所述控制器部署于所述5G云网络的公用子网络中，包括：

获取所述SDN网络中数据包包含的目标信息，所述数据包在所述SDN网络的5G专用子网络中生成，在所述SDN网络的用户平面传输，所述数据包在所述控制器获取所述目标信息之前发送至所述SDN网络中的网络设备；

根据所述目标信息确定所述数据包的处理策略，所述处理策略和所述数据包对应于所述SDN网络提供的目标服务；

在所述SDN网络的控制平面发送所述处理策略，以由所述网络设备按照所述处理策略处理所述数据包，所述网络设备部署于的所述5G专用子网络中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

创建所述控制器的标准接口；

获取SDN网络中数据包包含的目标信息，包括：

利用所述标准接口，接收在所述公用子网络中传输的所述目标信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标信息包括所述数据包的源地址和目的地址；

所述根据所述目标信息确定所述数据包的处理策略，包括：

若所述目的地址和所述源地址属于同一专用子网络，则确定所述处理策略包括按照所述目的地址在数据链路层转发所述数据包。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标信息包括所述数据包的转发优先级；

所述根据所述目标信息确定所述数据包的处理策略，包括：

根据在预设时间段内所述SDN网络中不同转发优先级的数据包各自的数量，调整数据包的转发优先级；

将调整后的转发优先级确定为所述处理策略。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据包包括所述SDN网络中目标网络设备对应的测量报告，所述目标信息包括所述测量报告中的指标参数；

所述根据所述目标信息确定所述数据包的处理策略，包括：

若所述指标参数表明所述目标网络设备的通信质量未满足预设要求，则确定所述处理策略包括将所述SDN网络中的数据包转发至与所述目标网络设备具有相同功能的备选网络设备。

6.一种网络管理方法，其特征在于，应用于基于软件定义网络SDN的5G云网络中的控制器，所述控制器部署于所述5G云网络的公用子网络中，包括：

获取所述5G云网络中数据包包含的目标信息，所述数据包在所述5G云网络的5G专用子网络中生成，在所述5G云网络的用户平面传输，所述数据包在所述控制器获取所述目标信息之前发送至所述5G云网络中的网络设备；

根据所述目标信息确定所述数据包的处理策略，所述处理策略和所述数据包对应于所述5G云网络提供的目标服务；

在所述5G云网络的控制平面发送所述处理策略，以由所述网络设备按照所述处理策略处理所述数据包，所述网络设备部署于所述5G云网络的5G专用子网络中，所述网络设备包括所述5G云网络中5G核心网包含的功能网元和/或5G接入网包含的接入设备。

7.一种控制器，其特征在于，部署于软件定义网络SDN网络中，所述SDN网络表现为5G云网络，所述控制器部署于所述5G云网络的公用子网络中，包括：第一标准接口以及策略确定组件；

所述策略确定组件，用于利用所述第一标准接口获取所述SDN网络中第一数据包包含的目标信息，所述第一数据包在所述SDN网络的5G专用子中生成，借助所述SDN网络的用户平面在所述SDN网络中的不同网络设备之间传输，所述数据包在所述控制器获取所述目标信息之前发送至所述SDN网络中的网络设备；根据所述目标信息确定所述第一数据包的处理策略，所述处理策略和所第一数据包对应于所述SDN网络提供的所述目标服务；

在所述SDN网络的控制平面发送所述处理策略，以由所述网络设备按照所述处理策略处理所述第一数据包,所述网络设备部署于所述5G专用子网络中。

8.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：第二标准接口和监测组件；

所述监测组件，用于根据所述第二标准接口获取所述SDN网络中的第二数据包，所述第二数据包借助所述SDN网络的用户平面传输至所述控制器；根据所述第二数据包监测所述SDN网络的运行状态。

9.一种网络管理方法，其特征在于，应用于软件定义网络SDN网络中的解析组件，所述SDN网络表现为5G云网络，所述解析组件部署于所述5G云网络的专用子网络中，包括：

解析所述SDN网络中数据包包含的目标信息，所述数据包在所述SDN网络的5G专用子网络中生成，在所述SDN网络的用户平面传输，所述数据包在控制器获取所述目标信息之前发送至所述SDN网络中的网络设备；发送所述目标信息至所述SDN网络中的控制器，所述控制器部署于所述5G云网络的公用子网络中，以由所述SDN网络中的控制器根据所述目标信息确定所述数据包的处理策略，所述处理策略和所述数据包对应于所述SDN网络提供的所述目标服务。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述SDN网络为包括公用子网络以及专用子网络的云网络；所述控制器部署于所述公用子网络中，所述网络设备部和所述解析组件署于所述专用子网络中；

所述发送所述目标信息至所述SDN网络中的控制器，包括：

借助所述解析组件的标准接口向所述公用子网络发送所述目标信息。

11.一种软件定义网络SDN网络，其特征在于，所述SDN网络表现为5G云网络，包括：公用子网络以及5G专用子网络，所述公用子网络中部署于有控制器，所述5G专用子网络中部署有网络设备；

所述控制器，用于获取所述SDN网络中第一数据包包含的目标信息，所述第一数据包在所述5G专用子网络中生成，借助所述SDN网络的用户平面在所述SDN网络中的不同网络设备之间传输，所述第一数据包在所述控制器获取所述目标信息之前发送至所述SDN网络中的网络设备；

根据所述目标信息确定所述第一数据包的处理策略，所述处理策略和所述第一数据包对应于所述SDN网络提供的所述目标服务；

在所述SDN网络的控制平面发送所述处理策略，以由所述网络设备按照所述处理策略处理所述第一数据包。

12.根据权利要求11所述的网络，其特征在于，所述网络还包括：部署于所述5G专用子网络中的解析组件，所述控制器包括：第一标准接口；

所述解析组件，用于解析所述第一数据包包含的目标信息；借助所述公用子网络发送所述目标信息至所述控制器；

所述控制器，用于利用所述第一标准接口，接收在所述公用子网络传输的所述目标信息。

13.一种非暂时性机器可读存储介质，其特征在于，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1～6中任一项所述的网络管理方法，或者使所述处理器执行如权利要求9～10中任一项所述的网络管理方法。