[发明专利]一种基于SDN技术的物理切片方法

说明书

本发明涉及一种基于SDN技术的物理切片方法，包括以下步骤：设置专用基础设施资源并分级；确定申请网络资源的用户的安全等级；根据用户的安全等级虚拟化形成独立的物理切片模板；根据用户需求，在所述物理切片模板上进行网络编排，实例化创建网络功能模块和接口，形成物理切片。采用该方法摆脱了公网基础设施在功能、性能和安全性上的限制，满足专用需求。专用设备的使用减少了专用用户与公网设备之间的交互。通过物理隔离的方式提高安全性，实现网络可信，安全分级。

技术领域

本发明涉及切片技术领域，尤其涉及一种基于SDN技术的物理切片方法。

背景技术

传统IT架构中的网络，根据业务需求部署上线以后，如果业务需求发生变动，重新修改相应网络设备(路由器、交换机、防火墙)上的配置是一件非常繁琐的事情，而在互联网/移动互联网瞬息万变的业务环境下，灵活性和敏捷性反而更为关键。

SDN(Software Defined Network软件定义网络)技术的出现，对提高网络灵活性和敏捷性起到了至关重要的作用。SDN将网络设备上的控制权分离出来，由集中的控制器管理，无须依赖底层网络设备(路由器、交换机、防火墙)，屏蔽了来自底层网络设备的差异。而控制权是完全开放的，用户可以自定义任何想实现的网络路由和传输规则策略，从而更加灵活和智能。

基于SDN特性提出的网络切片方法可以满足用户多样化的性能要求和功能要求，利用虚拟化技术将5G网络的物理基础设施资源根据场景需求虚拟化为多个相互独立、平行的虚拟网络切片模板，每个网络切片模板可以按照业务场景的需要进行网络功能的定制剪裁。运营商可以根据用户的需求对网络切片进行灵活的编排管理从而提供一种或多种网络服务来适应多样化的业务需求。

然而，基于统一物理基础设施的网络切片技术无法满足不同安全等级用户的需求，特别是安全性的需求。

在2G/3G/4G网络时代，面对高安全等级用户的通信要求，普遍采取的方法是建立专用移动通信网络即专网如图1所示。现有的专用移动核心网依托于公众网络基础设施构筑虚拟专网，专用移动核心网通过安全隔离关口与公网核心网互联，在“专用移动核心网”内部通过密码保护、隔离等技术加以防护。而这种专网建设方案的缺点在于：

1)专网与公网相对独立，专网难以对外部网络态势进行有效感知和主动防御；

2)由于公众网络基础设施自身存在的安全脆弱性，例如现有公网移动通信系统设备中的网元、核心部件和操作系统未针对专用领域应用进行特殊加固，因此信息在公众网络中传递的安全性难以评估；

3)网络单一，不能按照用户安全等级的高低提供定制化的服务。

为满足未来不同等级，不同领域应用可以通过切片技术实现专用业务的分级分域隔离：基于专用业务切片编排，建设不同安全等级的网元，并将不同安全等级的网元设备构建为不同等级的业务链，实现各等级业务流在相应等级业务链上的承载，从而达到业务流的安全隔离。根据不同安全等级需求，有如下的部署方案：

方案一：针对一些安全性需求较低、应用灵活性需求较高的应用，可以基于公网业务平台生成专用业务模板，利用公网网元生成专用切片，实现专用业务，如图2所示。

方案二：针对一些安全等级要求较高、应用灵活性需求一般的应用，可独立部署专用应用和业务支撑系统，基于公网接入平面与转发平面基础设施生成专用业务模板，与公网应用形成相对独立的专用切片，实现专用业务，如图3所示。

然而，这种网路切片技术还是主要基于公网的基础设施进行，公网基础设施品类繁多，性能不一使得一些高安全等级用户的业务需求无法得到满足。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种基于SDN技术的物理切片方法，用以解决现有切片技术无法满足的安全性需求的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：