[发明专利]一种基于转发与控制分离协议的虚拟网络节点的创建方法

说明书

技术领域  

本发明属于网络通信领域，具体涉及一种基于转发与控制分离协议的虚拟网络节点的创建方法。

背景技术

随着互联网商业进程的发展，传统互联网在创新性、扩展性、管理性等方面面临空前的挑战，互联网的现有架构无法解决网络性能和网络扩展性之间的矛盾，无法适应网络新兴技术和架构扩展研究的需要，无法很好地满足业务发展的多样化、网络运营和社会需求的可持续化。网络虚拟化的出现解决了传统网络的上述问题，其本质是在一个公共物理网络上支持多个虚拟网络（Virtual Network），各个虚拟网络可以使用相互独立的协议体系，并能够根据动态变化的用户需求对整个网络中的节点资源和链路资源进行合理分配。每一个虚拟网络是底层网络的一份资源片，它由虚拟网络节点和虚拟链路组成。虚拟网络节点进行数据包的转发功能，而物理网络节点的功能是提供一个物理场所。网络虚拟化的目标就是要实现底层基础设施资源的共享，未来网络环境中，资源隶属于不同的基础设施提供商（Infrastructure Provider，InP），资源会随着网络扩展而增加，随着局部失效而减少；随着虚拟网络构建与拆除请求到达以及虚拟网络中业务需求的变化，资源的被占用与释放也随之动态变化。

    在国内外掀起研究热潮的、代表新型网络体系结构的SDN（Software Defined Network，SDN）技术充分利用了网络虚拟化技术，其核心思想之一就是逻辑上对底层网络资源进行分片或者整合，实现资源的优化利用和调度，满足各种应用对于网络的不同需求。转发与控制分离协议（Forwarding and Control Element Separation，ForCES）灵活的架构设计，强调网络设备内部控制件（Control Element，CE）和转发件（Forwarding  Element，FE）之间的松耦合关系，这和网络虚拟化研究中的节点虚拟化在思想上不谋而合。在网络虚拟化过程中，转发与控制分离协议所特有的以逻辑功能块组合实现完整的网络节点功能，为实现虚拟网映射时虚拟网络节点的构建提供了一种新的可能。

发明内容

    本发明的目的是针对现有技术条件下尚未解决的问题，提供一种基于转发与控制分离协议的虚拟网络节点的创建方法。

本发明方法包括如下步骤：

步骤（1）：控制器根据特定应用的需求确定表征所需创建虚拟网络节点的特征集合Ι；

所述的特征集合Ι内容包括：虚拟网络节点ID号、虚拟网络节点内逻辑功能块信息表、虚拟网络节点内逻辑功能块实例的拓扑连接关系；其中所述的逻辑功能块信息表中每条索引项的内容，包含逻辑功能块ID号、逻辑功能块名称；

步骤（2）：控制器将步骤（1）所需创建的虚拟网络节点特征集合Ι使用转发与控制分离协议中配置消息的SET操作设置待创建虚拟网络节点的物理网络节点中的虚拟网络节点代理逻辑功能块实例属性；

    所述的虚拟网络节点代理逻辑功能块实例属性包括：当前所在的物理网络节点中可创建虚拟网络节点个数上限值、当前所在的物理网络节点中已创建的虚拟网络节点总个数、虚拟网络节点信息表；其中所述的虚拟网络节点信息表包括已创建的虚拟网络节点信息表和待创建的虚拟网络节点信息表，上述两信息表中每条索引项的内容均包含步骤（1）中的虚拟网络节点特征集合内容I；

步骤（3）：虚拟网络节点代理逻辑功能块实例查询当前已创建的虚拟网络节点个数是否已达到可创建虚拟网络节点个数上限值；若已达到个数上限，则在转发与控制分离协议中配置消息的SET-RESPONSE消息中填充创建失败原因信息，并跳转到步骤（7）；若未达到个数上限，则继续执行步骤（4）；

步骤（4）：虚拟网络节点代理逻辑功能块实例判断当前待创建虚拟网络节点的物理网络节点是否支持所有步骤（1）虚拟网络节点特征集合Ι中逻辑功能块信息表的所有逻辑功能块,若存在不支持的逻辑功能块，则在SET-RESPONSE消息中填充失败原因信息，并跳转到步骤（7）；若支持全部逻辑功能块，则继续执行步骤（5）；

步骤（5）：根据当前虚拟网络节点特征集合Ι中逻辑功能块实例拓扑连接关系，虚拟网络节点代理逻辑功能块实例创建一个新的虚拟网络节点,若创建过程产生异常，则系统回滚至创建前状态（即步骤（2）），并在SET-RESPONSE消息中填充失败原因信息，跳转到步骤（7）；若创建成功，则继续执行步骤（6）；