支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)是一種支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，其包含有開(kāi)源Open?Flow協(xié)議的至少一網(wǎng)絡(luò)控制器，而一控制器代理模塊支持各該網(wǎng)絡(luò)控制器，且可將相異的各該網(wǎng)絡(luò)控制器各自的北向的應(yīng)用程序編程接口轉(zhuǎn)換為相同的一北向界面，再有一內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊透過(guò)該控制器代理模塊管控外部的至少一Open?Flow交換器且進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)障礙查測(cè)，而本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)另有一應(yīng)用程序編程接口服務(wù)器模塊搜集軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息，以及用于儲(chǔ)存該些信息的一數(shù)據(jù)庫(kù)模塊。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器
本專(zhuān)利技術(shù)是關(guān)于軟件定義網(wǎng)絡(luò)，尤指一種支持多樣性架構(gòu)組件是軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，其可以彈性因應(yīng)不同的需求且具備多樣性架構(gòu)。
技術(shù)介紹
軟件定義網(wǎng)絡(luò)是一種新興的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，相較于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，其控制層(ControlPlane)與數(shù)據(jù)傳輸層(DataPlane)都在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，并且是專(zhuān)屬于硬件的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，不同廠商提供的設(shè)備其各自有不同的設(shè)定，而這些相異設(shè)備之間則是依據(jù)IETF(TheInternetEngineeringTaskForce)所制定的RFC(RequestForComments)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行傳輸，軟件定義網(wǎng)絡(luò)打破了傳統(tǒng)的機(jī)制，其將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的控制層和數(shù)據(jù)層相互分離并將控制層集中化，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備僅負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸功能，其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以是通用規(guī)格設(shè)備，其中，所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟呗越杂杉惺降目刂破鱽?lái)執(zhí)行。而先前技術(shù)中，有著中國(guó)臺(tái)灣專(zhuān)利編號(hào)第201605198號(hào)“智能網(wǎng)絡(luò)管理裝置以及管理網(wǎng)絡(luò)的方法”，其揭露了一種智能網(wǎng)絡(luò)管理裝置，包含有：一分析單元，根據(jù)接收的網(wǎng)絡(luò)封包進(jìn)行一分析，以判斷一給定事件是否發(fā)生；一處理單元，當(dāng)該分析單元判斷出該給定事件發(fā)生，產(chǎn)生并發(fā)送一指令給一軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SoftwareDefinedNetworking,SDN)控制器，以更改一SDN切換器的設(shè)定；或是，中國(guó)專(zhuān)利第WO105024939號(hào)“一種基于OpenFlow的SDN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下分布式控制器系統(tǒng)”。該專(zhuān)利包括決策器模塊、控制器資源池、OpenFlow控制服務(wù)器和OpenFlow交換機(jī)，其中，決策器模塊是整體系統(tǒng)功能的核心，其負(fù)責(zé)檢測(cè)ActiveController的運(yùn)行，而控制器資源池用以收集所有的EmptyController，而OpenFlow控制服務(wù)器要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)本身的負(fù)載，OpenFlow交換器則是執(zhí)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)功能。然而，目前的軟件定義網(wǎng)絡(luò)僅勾勒出控制層和數(shù)據(jù)層的分離，且定義控制層和數(shù)據(jù)層以—OpenFlow協(xié)議作為彼此溝通的協(xié)議，其架構(gòu)尚未深入以下問(wèn)題進(jìn)行探討：第一、現(xiàn)有多種開(kāi)源的SDN(SoftwareDefinedNetworking)控制器軟件，如何有效地利用與支持多種開(kāi)源軟件，以避免受限但也不必進(jìn)行再研發(fā)的相關(guān)問(wèn)題；第二、大型軟件定義網(wǎng)絡(luò)需要多個(gè)軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，而多個(gè)控制器之間如何有效的進(jìn)行溝通的相關(guān)問(wèn)題；第三、針對(duì)軟件定義網(wǎng)絡(luò)的障礙查測(cè)機(jī)制問(wèn)題；第四、軟件定義網(wǎng)絡(luò)同時(shí)存在實(shí)體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，該如何進(jìn)行有效率的管理等相關(guān)問(wèn)題；以上，當(dāng)知軟件定義網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際運(yùn)用上仍有上述問(wèn)題亟待解決。本案專(zhuān)利技術(shù)人鑒于上述習(xí)用方式所衍生的各項(xiàng)缺點(diǎn)，于是亟思加以改良創(chuàng)新，并經(jīng)多年苦心孤詣潛心研究后，終于成功研發(fā)完成一種可以支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提出一種可支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，在實(shí)際運(yùn)用上，應(yīng)可運(yùn)行于各種不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)或規(guī)模。本專(zhuān)利技術(shù)可支持現(xiàn)有開(kāi)源控制器軟件，另外，當(dāng)面臨大型網(wǎng)絡(luò)規(guī)模時(shí)，單一軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器無(wú)法滿(mǎn)足需求，須由多個(gè)軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行管理，而此時(shí)軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器之間的溝通與協(xié)同合作就非常重要。本專(zhuān)利技術(shù)提出的多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，可有效管理包含實(shí)體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的軟件定義網(wǎng)絡(luò)。本專(zhuān)利技術(shù)的支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，其是以下列架構(gòu)構(gòu)成：本專(zhuān)利技術(shù)包含有一(或多個(gè))網(wǎng)絡(luò)控制器，該網(wǎng)絡(luò)控制器為支持開(kāi)源OpenFlow協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)控制器；本專(zhuān)利技術(shù)更包含一控制器代理模塊，該控制器代理模塊可支持各多種網(wǎng)絡(luò)控制器，該控制器代理模塊將相異的各該網(wǎng)絡(luò)控制器各自的北向的應(yīng)用程序編程接口(ApplicationProgrammingInterface,API)轉(zhuǎn)換為相同的一北向接口(NorthboundInterface)。本專(zhuān)利技術(shù)也包含一內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊，該內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊是透過(guò)該控制器代理模塊來(lái)管控外部的至少一OpenFlow交換器，以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)障礙的查測(cè)；另外，本專(zhuān)利技術(shù)包含一應(yīng)用程序編程接口服務(wù)器模塊，其用以搜集軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息，并據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息來(lái)管理端對(duì)端的網(wǎng)絡(luò)。最后，本專(zhuān)利技術(shù)包含一數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，是用于儲(chǔ)存該應(yīng)用程序編程接口服務(wù)器模塊所搜集來(lái)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息，該網(wǎng)絡(luò)控制器及該內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊皆是鏈接該數(shù)據(jù)庫(kù)模塊取得所需網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息。本專(zhuān)利技術(shù)與習(xí)知技術(shù)相比，具備下列優(yōu)點(diǎn)：(1)、與傳統(tǒng)架構(gòu)相比，本專(zhuān)利技術(shù)的架構(gòu)可以分別支持多種不同開(kāi)源的OpenFlow控制器，也可同時(shí)管理多種相同開(kāi)源OpenFlow控制器，提供用戶(hù)較彈性的選擇，不需同時(shí)提供多樣性的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。(2)、本專(zhuān)利技術(shù)可支持階層式SDN控制器架構(gòu)，也可執(zhí)行于局域網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng)，并因應(yīng)使用場(chǎng)域不同，提供不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊，例如，在局域網(wǎng)絡(luò)提供網(wǎng)絡(luò)隔離和上網(wǎng)管制，在廣域網(wǎng)可提供路徑調(diào)度以及電路帶寬管理，具備有彈性的選擇。(3)、本專(zhuān)利技術(shù)可于局域網(wǎng)絡(luò)中支持SDN控制器一加一高可用性架構(gòu)，也可應(yīng)用于廣域網(wǎng)/異地網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中，建置成雙階層控制器/主控制器可管兩地的架構(gòu)。(4)、本專(zhuān)利技術(shù)可運(yùn)用于同一網(wǎng)段的OpenFlow局域網(wǎng)絡(luò)下的網(wǎng)絡(luò)障礙查測(cè)，也可以運(yùn)用于不同網(wǎng)段的OpenFlow局域網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行不同局域網(wǎng)絡(luò)間的網(wǎng)絡(luò)障礙查測(cè)。附圖說(shuō)明圖1為軟件定義網(wǎng)絡(luò)的概念架構(gòu)圖；圖2為本專(zhuān)利技術(shù)的支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖3為本專(zhuān)利技術(shù)支持多種不同開(kāi)源控制器的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖4為本專(zhuān)利技術(shù)支持多種相同開(kāi)源控制器的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖5為本專(zhuān)利技術(shù)可支持階層式軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖6為本專(zhuān)利技術(shù)支持軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器一加一高可用性的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖7為本專(zhuān)利技術(shù)支持雙階層控制器或主控制器以控管兩地網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖8為本專(zhuān)利技術(shù)支持同一網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)查測(cè)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖9為本專(zhuān)利技術(shù)支持不同網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)查測(cè)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明：11網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊12北向界面13軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器14南向界面15軟件定義網(wǎng)絡(luò)交換器17OpenFlow交換器18OpenFlow協(xié)定19第一OpenFlow控制器20第二OpenFlow控制器21控制器代理模塊22內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊23數(shù)據(jù)庫(kù)模塊24第一應(yīng)用程序編程接口25第二應(yīng)用程序編程接口26服務(wù)器27主服務(wù)器28副服務(wù)器29應(yīng)用程序編程接口服務(wù)器30主控制器31副控制器32第一OpenFlow局域網(wǎng)絡(luò)33第二OpenFlow局域網(wǎng)絡(luò)具體實(shí)施方式本專(zhuān)利技術(shù)可支持多種開(kāi)源OpenFlow控制器、階層式架構(gòu)，并具備軟件定義網(wǎng)絡(luò)障礙查測(cè)功能；本專(zhuān)利技術(shù)除了內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)功能應(yīng)用模塊提供多樣性的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)，其也具備了通用的北向應(yīng)用程序編程接口(API)，能提供外部應(yīng)用程序透過(guò)通用北向應(yīng)用程序編程接口控制軟件定義的網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)設(shè)備，實(shí)際架構(gòu)出網(wǎng)絡(luò)控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面分離的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)環(huán)境。以下，將結(jié)合圖式以對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明，其中，圖1為軟件定義網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)圖，軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器13透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)南向接口14，例如利用OpenFlow協(xié)議18，以使單一軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器13可以控制多種軟件定義網(wǎng)絡(luò)交換器15；然而，北向接口12則缺乏了共通的接口，因?yàn)椴煌能浖x網(wǎng)絡(luò)控制器13具備相異的北向接口12，故相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊11需根據(jù)不同的軟件本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，其包含：至少一網(wǎng)絡(luò)控制器，該網(wǎng)絡(luò)控制器為開(kāi)源Open?Flow協(xié)議控制器；一控制器代理模塊，該控制器代理模塊支持各該網(wǎng)絡(luò)控制器，該控制器代理模塊將相異的各該網(wǎng)絡(luò)控制器各自的北向的應(yīng)用程序編程接口轉(zhuǎn)換為相同的一北向接口；一內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊，該內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊是透過(guò)該控制器代理模塊管控外部的至少一Open?Flow交換器且進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)障礙查測(cè)；一應(yīng)用程序編程接口服務(wù)器模塊，該應(yīng)用程序編程接口服務(wù)器模塊用以搜集軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息，并據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息來(lái)管理端對(duì)端的網(wǎng)絡(luò)；以及一數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，是用于儲(chǔ)存該應(yīng)用程序編程接口服務(wù)器模塊所搜集來(lái)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息，該網(wǎng)絡(luò)控制器及該內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊皆是鏈接該數(shù)據(jù)庫(kù)模塊取得所需網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息。

【技術(shù)特征摘要】
2016.08.02 TW 1051243891.一種支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，其包含：至少一網(wǎng)絡(luò)控制器，該網(wǎng)絡(luò)控制器為開(kāi)源OpenFlow協(xié)議控制器；一控制器代理模塊，該控制器代理模塊支持各該網(wǎng)絡(luò)控制器，該控制器代理模塊將相異的各該網(wǎng)絡(luò)控制器各自的北向的應(yīng)用程序編程接口轉(zhuǎn)換為相同的一北向接口；一內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊，該內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊是透過(guò)該控制器代理模塊管控外部的至少一OpenFlow交換器且進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)障礙查測(cè)；一應(yīng)用程序編程接口服務(wù)器模塊，該應(yīng)用程序編程接口服務(wù)器模塊用以搜集軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息，并據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息來(lái)管理端對(duì)端的網(wǎng)絡(luò)；以及一數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，是用于儲(chǔ)存該應(yīng)用程序編程接口服務(wù)器模塊所搜集來(lái)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息，該網(wǎng)絡(luò)控制器及該內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊皆是鏈接該數(shù)據(jù)庫(kù)模塊取得所需網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑陀崉?wù)量信息。2.如權(quán)利要求1所述的支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，其中，該內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊進(jìn)行的障礙查測(cè)包含網(wǎng)絡(luò)查測(cè)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约坝崉?wù)量統(tǒng)計(jì)。3.如權(quán)利要求1所述的支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，其中，該數(shù)據(jù)庫(kù)模塊儲(chǔ)存包括各該OpenFlow交換器信息、網(wǎng)絡(luò)主機(jī)信息、流程條目信息與網(wǎng)絡(luò)訊務(wù)量信息。4.如權(quán)利要求1所述的支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，其中，透過(guò)該控制器代理模塊，統(tǒng)一的該北向接口可用以分別管理各該網(wǎng)絡(luò)控制器。5.如權(quán)利要求1所述的支持多樣性架構(gòu)組件的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，其中，該控制器代理模塊可執(zhí)行連續(xù)的...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱煜煌，曾閔棋，謝靖慈，黃奕欽，劉景豊，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中華電信股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：中國(guó)臺(tái)灣,71