[发明专利]网络元件以及用于管理网络元件的控制器

说明书

本发明涉及一种网络元件以及用于管理网络元件的控制器。软件定义网络包括，数据库(105)，其可以被软件定义网络的控制器系统(108、109)访问，也可以被软件定义网络的网络元件(101‑104)访问。控制器系统确定配置数据并将其传递给数据库。每个网络元件从数据库检索其配置数据的一部分，并将检索的配置数据的一部分实施为其本身的配置系统，其使得网络元件能够操作为软件定义网络的一部分。共用的数据库有助于维持软件定义网络的网络元件与控制器系统之间的一致性。

技术领域

本发明一般涉及软件定义网络。更具体地，本发明涉及用于软件定义网络“SDN”的网络元件，并涉及用于软件定义网络的控制器。此外，本发明涉及用于配置软件定义网络的网络元件的方法。此外，本发明涉及用于软件定义网络的网络元件的计算机程序，并涉及用于软件定义网络的控制器的计算机程序。

背景技术

软件定义网络是用于数据传送网络的新兴基础结构。在软件定义网络“SDN”中，控制面与数据面分离，使得在一个或多个可以与网络元件分离的控制器中实施控制面，并且在网络元件中实施数据面。网络元件例如可以是互联网协议“IP”路由器、多协议标签交换“MPLS”节点、分组光交换机和/或以太网交换机。每个网络元件可以由单个设备组成，也可以由多个设备的组合组成。通常，软件定义网络允许交换和/或路由策略的快速体验和优化，以及外部访问对原来封闭和专有的网络元件内部。

基于互联网协议“IP”的网络最初基于自治系统“AS”的概念而建立。这种概念允许网络基于部分需要了解的信息，通过将分组转发到合理的下一跳的连接结点而缩放和扩展。AS原理的工作很像传统的邮局服务，其中为了给手边的信件选择合理的下一跳，给定城市中的邮政工作人员不需要了解另一个城市中所有街道的所有住户。这种建网途径是简单的，并且被证明是可复原并且可缩放的。但是这种途径有一些不足。就涉及的分组传递服务而言，它不允许指定目的地或者有家庭邮箱的住户在不改变他们身份的情况下移动。目的地的拓扑位置(是他们所附接到的网络接口)规定了与分组传递服务有关的他们身份。此外，仅仅使用基本的AS原理，难以指定其它质量，诸如逻辑分组、接入控制、服务质量、中间网络处理，或者指定与形成流的分组序列有关的方面。

下面按照使用对邮政服务的模拟的简化方式示出软件定义网络。对于任何给定的街道位置，软件定义网络工作使得来自所有住户的所有信件首先通过软件定义网络边缘上的网络元件聚集。该网络元件被配置为使用全球查找机制，检查每个信件目的地的当前位置。基于全球查找以及基于其它全球限定且全球测量的考虑，诸如接入控制或远程位置负载条件，所述网络元件将一个或多个原始信件放置在寻址到目的地当前所在的每个街道位置的附加信封中。然后它使用像传统的互联网协议“IP”那样工作的正常的邮政服务将这些外部信封送到远程位置。这是基于现有的并且可缩放的逐跳转发服务来实现的。然后通过远程网络元件打开外部信件，并将原始信封传递到目的地。要注意，上面提出的软件定义网络与邮政服务之间的模拟是一种高度简化，并且它只给出关于软件定义网络提供的通用性可能性的有限观点。

但是，软件定义网络并未脱离挑战。有些挑战与配置网络元件有关。通常，网络元件被配置为使得控制器在构建配置系统的网络元件的帮助下向每个网络元件发送配置数据。配置系统使得网络元件能够操作为软件定义网络“SDN”的一部分。配置系统例如可包括一个或多个查找表，其限定了不同操作情况下要执行的动作。挑战中的一个与在所有情况下保持控制器的数据库与网络元件的数据库一致的需要有关，因为不一致将导致软件定义网络内的严重功能障碍。

发明内容

为了提供对各种发明实施例的一些方案的基本理解，下面提供简化发明内容。发明内容并非本发明的扩展概述。它既不是要识别本发明的关键或重要要素，也不是要描述本发明的范围。以下发明内容仅以简化形式提供本发明的一些概念，作为本发明示例性实施例的更详细描述的前序。

根据本发明，提供一种新的软件定义网络“SDN”，其包括：

-控制器系统；

-网络元件；以及