[发明专利]SDN架构中基于价格的差异化VTN实现方法

说明书

本发明公开了一种SDN架构中基于价格的差异化VTN实现方法。该方法包括如下步骤：1)将网络通信方式所使用的物理手段抽象化为具有不同特性的VTN；2)根据VTN的物理特性与运作机制，构建量化模型，量化它的服务质量与使用成本；3)将量化后的VTN映射为差异化的服务，并封装为API供上层SDN网络业务调用；4）VTN控制器协商VTN内物理设备集合的通信协议，并根据上层SDN调用接口加载业务的实时状态，协调管理VTN内物理设备集合的协议模式与运行状况。本发明采用VTN构造方法让用户无需关心底层的物理手段就可以根据业务对VTN进行选择与组合。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种SDN架构中基于价格的差异化VTN实现方法。

背景技术

随着互联网的快速发展，无论是在基础网络还是IT支撑架构上，传统的电信网都开始面临着越来越多的挑战和压力。当前阶段必须面对三大挑战：首先是流量模型快速增长导致局部链路拥塞，其次是静态网络对复杂流量的变化手段和效果有限，最后是网络保障能力难以满足各类业务差异化。

正是要解决这些问题，互联网业界提出了软件定义网络（Software DefinedNetworking，简称SDN)的概念，旨在通过对网络的抽象推动网络业务的创新，并从用户的角度调度网络资源改进网络，通过北向接口，软件定义网络的开发者可以运用软件编程的方式实现对不同网络资源和能力的调用。软件定义网络是一种新型的网络架构及技术，起源于2006年斯坦福大学的Clean Slate研究课题，由McKeown教授于2009年正式提出SDN的概念。其主要特征在于控制平面和转发平面分离，开放接口和集中控制。将转发平面和控制平面分离能够把网络看成一个逻辑或虚拟的实体，将转发行为抽象，通过集中控制器中的软件平台实现可编程化控制底层硬件，实现对网络资源灵活的按需调配；提供标准化的开放接口，能够实现应用和网络的无缝集成；集中控制则可以获取网络资源（eg.流、功能、链路、VTN）的全局信息并根据业务需求对资源进行全局调度和优化。在SDN网络中，网络设备只单纯地负责数据的转发，可以采用通用的硬件；而在传统网络中负责控制的操作系统则成为SDN网络中独立的网络操作系统，负责不同业务特性的适配，并且网络操作系统和业务特性以及硬件设备之间可以采用编程方式实现通信。

当前主流的SDN主体框架有从用户角度提出的ONF（Open NetworkingFoundation，开放网络基金会）SDN架构，从网络运营商角度提出的ETSI（EuropeanTelecommunications Standards Institute，欧洲电信标注化协会） NFV（NetworkFunctions Virtualization，网络功能虚拟化）架构和为具体实现SDN架构由业界巨头Cisco、IBM、Microsoft等联合提出的OpenDayligh开源SDN项目。电信业界在互联网业界提出的SDN理念基础之上，发展出了NFV，将SDN的理念引入到电信行业中来。SDN和NFV的主要目的都是希望网络能够开放、智能化、软件化。从运营商的角度上来看，SDN/NFV目前已经形成了几个典型的应用场景。一个是对骨干网边缘流量基于SDN进行调优，原来的链路都是固定的，运营商主要是通过这些不同链路来做均衡，这导致网络对拥塞的感知能力较差，无法确保实时的负载均衡效果。SDN引入之后带来明显好处，通过SDN控制器的精细化调整，实时疏导流量。

虚拟租户网络（OpenDaylight Virtual Tenant Network，简称VTN）是一种基于SDN控制器提供多租户虚拟网络的应用。VTN的诞生旨在解决繁琐的安装系统工作以及庞大的网络系统和操作费用的支出问题。VTN的特别之处在于逻辑抽象平台。使逻辑平台从物理平台中完全分离出来，用户可以在不必知道物理网络拓扑或带宽限制情况下自定义、部署网络。其次，VTN允许用户定义类似于传统L2/L3网络的网络。并且一旦L2/L3网络在VTN中设计成功，该网络会自动被映射到下层物理网络，然后利用SDN控制协议对各个交换机进行配置。VTN中的逻辑平台不仅能够隐藏下层网络的复杂性，而且能够更好地管理网络资源，减少了网络服务的重配置时间并降低了网络配置错误率。