軟件定義聯(lián)網(wǎng)物理控制器及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明一般涉及計算技術，尤其涉及軟件定義聯(lián)網(wǎng)(SDN)。
【背景技術】
[0002]SDN代表一種控制網(wǎng)絡的技術。在開放系統(tǒng)互連(OSI)模型(IS0/IEC7498-1)的背景下，將SDN應用于像交換機、路由器等那樣的層2或3設備。SDN不應用于層I或物理層(PHY)設備。
[0003]在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，每種PHY設備具有它們自己的操作系統(tǒng)(OS)。需要分開配置PHY設備。此外，在作為整體的網(wǎng)絡的背景下，SND無法為管理網(wǎng)絡中的所有設備、或給定通信路徑中的所有設備提供保證。關于這一點，沒有提供端到端管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]實施例包括管理網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)流的方法、系統(tǒng)、和計算機程序產(chǎn)品。軟件定義網(wǎng)絡控制器獲取與像物理層設備那樣的一種或多種設備相聯(lián)系的一種或多種屬性。將所獲屬性存儲在表格中。根據(jù)該表格控制網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的流動。
【附圖說明】
[0005]作為本說明書的結論，在權利要求書中具體指出并明確要求保護被當作實施例的主題。該實施例的前述和其它特征和優(yōu)點可從結合附圖所作的如下詳細描述中明顯看出，在附圖中:
[0006]圖1描繪了依照實施例的計算系統(tǒng)環(huán)境；
[0007]圖2描繪了依照實施例的方法的過程流；以及
[0008]圖3描繪了依照實施例的計算系統(tǒng)環(huán)境。
【具體實施方式】
[0009]依照一個或多個實施例，描述提供配置成管理物理層(PHY)設備的軟件定義網(wǎng)絡(聯(lián)網(wǎng))(SND)控制器的系統(tǒng)、裝置和方法。該控制器經(jīng)由安全通道與PHY設備耦合。該控制器獲取與PHY設備相聯(lián)系的屬性，以便提供數(shù)據(jù)流控制和負載平衡。提供網(wǎng)絡中的所有設備和網(wǎng)絡中的所有通信的端到端管理。
[0010]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1，其中一般性地示出了計算系統(tǒng)100。可以將系統(tǒng)100與像數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、管理網(wǎng)絡等那樣的一種或多種網(wǎng)絡相聯(lián)系?？梢允咕W(wǎng)絡相互耦合。
[0011]系統(tǒng)100可以包括像SDN控制器110那樣的一個或多個控制器?？刂破?10可以與一個或多個PHY設備116交接或連接?？刂破?10與PHY設備116之間的連接可以使用安全、加密通道或介質(zhì)作出。在一個實施例中，PHY設備116可以包括波分多路復用(WDM)使能設備、交換機與交換機間鏈路(ISL)、交叉連接件、光學放大器、電子擴散補償系統(tǒng)等的一種或多種。
[0012]在一些實施例中，控制器110可以駐留在像x86服務器那樣的服務器中?？刂破?10可以與層2或3以太網(wǎng)端口(未顯示在圖1中)交接或連接。在一些實施例中，控制器110可以用于規(guī)定或控制，例如，交換機或路由器118。控制器110(或服務器)可以通過安全或加密鏈路與交換機或路由器118連接。
[0013]控制器110可以與一種或多種應用130交接或連接。在一個實施例中，應用130可以包括負載平衡器、帶寬監(jiān)視器、和波形控制器的一種或多種。應用130可以運行在像一個或多個服務器那樣的一個或多個計算設備上。
[0014]控制器110可以包括與應用130交接的(北向)應用編程接口(API) 134。API 134可以用于收集用在交換機/WDM規(guī)定中的物理設備屬性信息。
[0015]控制器110可以包括與PHY設備116交接的(南向)API 144。API 144可以用于查詢設備屬性，將那種屬性信息填充在控制器110中的表格中，以及向每個PHY設備116傳遞業(yè)務流控制。
[0016]在一些實施例中，可以將API 134,144之一或兩者收集的設備屬性信息填充在表格152中。根據(jù)表格152中的屬性信息，控制器110可以配置PHY設備116，以及響應應用130的服務請求，選擇經(jīng)過PHY設備116的最佳可配置業(yè)務流路。
[0017]可以將任何數(shù)量的屬性存儲在表格152中。對于WDM設備，表格152可以提供的設備屬性包括:支持的波長通道的數(shù)量；每種波長的最大數(shù)據(jù)速率、波長是否支持時分多路復用(TDM)(如果是，則支持TDM的多少個通道以及以什么速率)、是否通過高可用性(使用保護交換機)表征通道、和通道附帶前置放大器還是后置放大器。在光學放大器的背景下，在表格152中可以包括增益的成分或數(shù)值。在一些實施例中，存儲在表格152中的屬性的數(shù)量或類型可以基于存在的PHY設備116的類型、PHY設備116的制造商、和/或PHY設備1116的制造號或型號。
[0018]如上所述，表格152可以被控制器用于選擇網(wǎng)絡中的最佳業(yè)務流。例如，可以將在PHY設備116的端口上接收的輸入幀與不同類型幀和根據(jù)那些各自幀的接收采取的行為的規(guī)定或表格相比較。關于這一點，輸入巾貞可以用作表格的索引，以及可以從表格中選擇響應那個輸入幀的接收采取的行為。當將系統(tǒng)100當作一個整體時，控制器110可以用于促進整個網(wǎng)絡的端到端控制或管理。
[0019]就提供網(wǎng)絡中的最佳業(yè)務流而言，控制器110可以使一種或多種數(shù)據(jù)流相對于資源或設備(例如，PHY設備116)被虛擬化。虛擬化可能使物理介質(zhì)(例如，電纜或通道)被不止一個實體或設備(例如，一個或多個服務器)使用。在第一實施例中，可以使用TDM技術共享物理介質(zhì)。在第二實施例中，用作在物理介質(zhì)上傳送的數(shù)據(jù)分組的源頭的實體或設備可以利用首標封裝數(shù)據(jù)分組。該首標可以包括像一個或多個虛擬地址那樣的一個或多個地址。該首標可以被控制器110檢查，以便對網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)流作出判定。如本領域的普通技術人員所知，可以將首標的使用與隧穿(tunneling)技術相聯(lián)系。
[0020]雖然在圖1中示出了單個控制器110，但在一些實施例中，可以使用不止一個控制器110。例如，可以跨過不止一個控制器110地或在不止一個控制器110之間共享控制或管理功能。在一些實施例中，第一控制器I1可以用作主控制器,而在第一控制器110出故障的情況下可以啟用或激活第二控制器110。在一些實施例中，控制器110可以提供負載平衡。[0021 ] 在一些實施例中，為了，例如，PHY設備116控制或維護的目的，可以將系統(tǒng)100 (例如，控制器110)與帶外管理網(wǎng)絡相聯(lián)系。管理網(wǎng)絡中的通信可以遵守開放企業(yè)標準或可以基于專有通信技術或算法。
[0022]圖1的系統(tǒng)100是例示性的。在一些實施例中，系統(tǒng)100的實體可以以不同于所示的方式組織或安排。在一些實施例中，所示的一個或多個實體可以是可選的。在一些實施例中，可以包括未示出的另外實體。
[0023]轉(zhuǎn)到圖2，所示的是方法200的流程圖。可以將方法200與像本文所述的那些那樣的一種或多種系統(tǒng)、設備、或組件結合。例如，方法200可以由控制器110執(zhí)行。方法200可以用于為網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)流控制和負載平衡提供保證。
[0024]在方框202中，可以獲取與設備(例如，PHY設備)相聯(lián)系的一種或多種屬性。該屬性可能與設備的操作或使用有關。該屬性可以根據(jù)輪詢算法或技術來獲取。
[0025]在方框204中，可以將在方框202中獲得的屬性存儲在表格中。該屬性可以用于將進入數(shù)據(jù)分組或幀映射成一種或多種行為。關于這一點，可以將該表格稱為匹配行為表。
[0026]在方框206中，根據(jù)在方框204中存儲在表格中的屬性，可以控制網(wǎng)絡內(nèi)的數(shù)據(jù)流，以及可以為負載平衡提供保證。例如，一旦在PHY設備的端口(例如，端口 #3)上接收到進入數(shù)據(jù)分組或數(shù)據(jù)幀，控制器110就可以獲取數(shù)據(jù)分組/幀被接收的指示，進入數(shù)據(jù)分組/幀可以用作方塊204的表格的索引。當獲知與PHY設備相聯(lián)系的屬性時，控制器110可以選擇PHY設備的輸出端口(例如，端口 #12)以便路由數(shù)據(jù)分組/幀。
[0027]方法200是例示性的。在一些實施例中，一個或多個方框或其一部分可以是可選的。在一些實施例中，可以包括未不出的另外方框或操作。在一些實施例中，這些方框可以按與圖2所示不同的次序或順序執(zhí)行。
[0028]參照圖3，所示的是示范性計算系統(tǒng)300。系統(tǒng)300被顯示成包括存儲器302。存儲器302可以存儲可執(zhí)行指令?？蓤?zhí)行指令可以像結合一種或多種應用、進程、例程、方法等那樣，以任何方式和在任何抽象水平上存儲或組織。作為一個例子，在圖3中將指令的至少一部分顯示成與與第一程序304a和第二程序304b相聯(lián)系。
[0029]存儲在存儲器302中的指令可以由像處理器306那樣的一個或多個處理器執(zhí)行。處理器306可以與一個或多個輸入/輸出(I/O)設備308耦合。在一些實施例中，I/O設備308可以包括鍵盤或小鍵盤、觸摸屏或觸摸面板、顯示屏、麥克風、揚聲器、鼠標、按鈕、遙控器、操縱桿、打印機等的一種或多種。I/O設備308可以被配置成提供使用戶可以與系統(tǒng)300交互的界面。
[0030]處理器30