本發(fā)明涉及統(tǒng)一通信技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)調(diào)統(tǒng)一通信系統(tǒng)及通信方法。
背景技術(shù):
通信技術(shù)和it技術(shù)過(guò)去在獨(dú)立發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化,但隨著時(shí)代發(fā)展,通信、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和計(jì)算正在一些領(lǐng)域快速融合。伴隨著網(wǎng)絡(luò)it化、設(shè)備軟件化,融合過(guò)程中最棘手的問(wèn)題浮現(xiàn):1陳舊的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);2混亂的信息安全;3不相稱的業(yè)務(wù)支撐。而統(tǒng)一通信和軟件定義網(wǎng)絡(luò)這兩大技術(shù)能夠攜手解決上述問(wèn)題。
統(tǒng)一通信將通信技術(shù)和信息技術(shù)相融合,核心是讓人們能在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)輕松獲取數(shù)據(jù)、聲音和圖像的自由通信。統(tǒng)一通信系統(tǒng)將數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、短信、傳真、電子郵件、多媒體等各種信息功能合為一體,從而提升通信的自由度和效率。
統(tǒng)一通信的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一階段強(qiáng)調(diào)ip傳送能力,關(guān)鍵解決的就是pstn媒體網(wǎng)關(guān)。第二階段強(qiáng)調(diào)業(yè)務(wù)協(xié)同,解決的是業(yè)務(wù)系統(tǒng)與統(tǒng)一通信系統(tǒng)的連通、協(xié)同、安全、管理等問(wèn)題,統(tǒng)一通信有線無(wú)線相融合并有狀態(tài)機(jī)維護(hù),用戶各種通訊方式在服務(wù)器上有序維護(hù)。第三階段是統(tǒng)一通信正在經(jīng)歷的階段,強(qiáng)調(diào)個(gè)性化。伴隨移動(dòng)計(jì)算和web技術(shù)的蓬勃發(fā)展,不論上層應(yīng)用、服務(wù)平臺(tái)、中間件技術(shù)還是通信協(xié)議都極大豐富,這使得統(tǒng)一通信有足夠技術(shù)支撐來(lái)面向業(yè)務(wù)流程進(jìn)行個(gè)性化定制從而提高決策速度和協(xié)作效率。
下一階段,統(tǒng)一通信將進(jìn)一步融合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)還有物聯(lián)網(wǎng)。
云計(jì)算意味著統(tǒng)一通信要和云進(jìn)行業(yè)務(wù)溝通,而私有云本身將成為統(tǒng)一通信的一部分。由于云是相對(duì)獨(dú)立的、內(nèi)部是虛擬化的,所以將會(huì)增加統(tǒng)一通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度。
大數(shù)據(jù)意味著統(tǒng)一通信需要滿足數(shù)據(jù)噴發(fā)式的通信需求,這種噴發(fā)的數(shù)據(jù)可能是脈沖式的,也可能維持一段時(shí)間,數(shù)據(jù)源既可能是來(lái)自外部的新鮮數(shù)據(jù),也可能是來(lái)自內(nèi)部的待分析數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)也提供給統(tǒng)一通信為自身性能進(jìn)行精密優(yōu)化的能力。大數(shù)據(jù)將會(huì)增加統(tǒng)一通信系統(tǒng)靈活適應(yīng)調(diào)整的通信能力要求。
物聯(lián)網(wǎng)則將統(tǒng)一通信的概念擴(kuò)大,未來(lái)不光是人和人通信、人和業(yè)務(wù)通信,還會(huì)包括人和機(jī)器通信、業(yè)務(wù)和機(jī)器通信、機(jī)器和機(jī)器通信等。物聯(lián)網(wǎng)同時(shí)意味著信號(hào)來(lái)源的多樣性,統(tǒng)一通信系統(tǒng)里的邊際網(wǎng)關(guān)將不光處理pstn、3g/4g/5g、wi-fi等,還有可能面對(duì)sub-ghz、zigbee、bluetooth、z-wave、enocean等。物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)增加統(tǒng)一通信系統(tǒng)里的網(wǎng)關(guān)類型,并在一定程度上增加通信模型和業(yè)務(wù)模型的復(fù)雜度。
soa的松耦合和良好的互操作性使得統(tǒng)一通信系統(tǒng)能夠解決業(yè)務(wù)模型的日趨復(fù)雜。但網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的日趨復(fù)雜,特別是要求對(duì)通信能力的靈活適應(yīng)調(diào)整能力,使得統(tǒng)一通信面臨瓶頸。盡管這些問(wèn)題在家庭網(wǎng)絡(luò)類的統(tǒng)一通信場(chǎng)景中并不明顯(實(shí)際是因?yàn)樾枨蠛?jiǎn)單),但在大型企事業(yè)單位,特別像有著龐大應(yīng)用體系和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及突發(fā)應(yīng)急場(chǎng)景的公安機(jī)關(guān),網(wǎng)絡(luò)性能瓶頸和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)復(fù)雜的問(wèn)題都亟待解決。
sdn正好能解決這些問(wèn)題。sdn的核心是將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面與數(shù)據(jù)面分離開(kāi)來(lái),通過(guò)軟件定義實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)管理和網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制。由sdn通用轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備專門(mén)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā),sdn控制器負(fù)責(zé)對(duì)通用轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的管理及轉(zhuǎn)發(fā)策略的發(fā)令。轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備通用化降低了成本,而軟件控制提升了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性和靈活性。
過(guò)去統(tǒng)一通信是以計(jì)算為中心的靜態(tài)架構(gòu),計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)圍繞應(yīng)用靜態(tài)綁定,有的資源過(guò)度配置;難以調(diào)整適應(yīng),無(wú)法解決個(gè)性化需求。而sdn的網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理抽象化能夠解決統(tǒng)一通信的瓶頸。sdn在統(tǒng)一通信的應(yīng)用大有可為,迄今為止尚未見(jiàn)到有關(guān)基于sdn的統(tǒng)一通信系統(tǒng)的內(nèi)容報(bào)道。
有鑒于此,開(kāi)發(fā)一種基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)調(diào)統(tǒng)一通信系統(tǒng)及通信方法,非常符合當(dāng)前的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:針對(duì)現(xiàn)有統(tǒng)一通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備耦合度高、業(yè)務(wù)擴(kuò)展性及個(gè)性化定制能力低、部署難度大、運(yùn)維成本高、故障率高、路由管理靈活性不夠、對(duì)外呈現(xiàn)信息不足等諸多問(wèn)題,本發(fā)明提出一種基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)調(diào)統(tǒng)一通信系統(tǒng)及通信方法,通過(guò)sdn技術(shù)重構(gòu)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),從自適應(yīng)自協(xié)同角度出發(fā),通過(guò)分布式性能監(jiān)視器和統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器,使應(yīng)用層與控制層得以“關(guān)聯(lián)”,從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源與健康狀況進(jìn)行全面感知,提高統(tǒng)一通信系統(tǒng)的靈活性、擴(kuò)展性及網(wǎng)絡(luò)性能。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:提供一種基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)調(diào)統(tǒng)一通信系統(tǒng),其特征在于,系統(tǒng)架構(gòu)包括分布式性能監(jiān)視器、通信模塊、統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器、翻譯器和sdn網(wǎng)絡(luò);
所述分布式性能監(jiān)視器,用于監(jiān)控應(yīng)用層需要提供通信質(zhì)量保證的服務(wù)應(yīng)用的狀態(tài),并將狀態(tài)反饋給統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器;
所述通信模塊,用于響應(yīng)來(lái)自業(yè)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用請(qǐng)求,提供通信應(yīng)用服務(wù),同時(shí)還接收來(lái)自統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器的通信狀態(tài)反饋,并將緊急事件信息反饋給對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng);
所述統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器,用于收集所有分布式性能監(jiān)視器匯報(bào)的應(yīng)用程序通信狀況,同時(shí)還收集來(lái)自網(wǎng)絡(luò)層的sdn控制器匯報(bào)的通信設(shè)備健康狀況,通過(guò)對(duì)整個(gè)統(tǒng)一通信系統(tǒng)全局信息分析比對(duì),獲得立體資源感知并形成應(yīng)用層與控制層相關(guān)聯(lián)的抽象視圖,再根據(jù)應(yīng)用需求形成對(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行建議和不同類型業(yè)務(wù)的路由策略,并通過(guò)翻譯器將控制策略轉(zhuǎn)換成設(shè)置信息和接口參數(shù),最后封裝成符合sdn控制器接口傳輸規(guī)范的數(shù)據(jù)包,傳遞到sdn控制器;
所述統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器包含一個(gè)翻譯器,翻譯器將優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)特征信息翻譯成對(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備的通信特征命令,并確保這些命令符合所使用sdn網(wǎng)絡(luò)控制器的接口要求,最后將這些命令分發(fā)給負(fù)責(zé)不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的sdn控制器;
所述sdn網(wǎng)絡(luò),包括負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還包括既能夠與統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器溝通又能管理轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的sdn控制器,sdn控制器負(fù)責(zé)接收來(lái)自統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和流量調(diào)整指令,按照標(biāo)準(zhǔn)的sdn控制設(shè)備與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備間的協(xié)議來(lái)控制管理網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。
優(yōu)選地,所述的基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)調(diào)統(tǒng)一通信系統(tǒng),其特征在于,所述分布式性能監(jiān)視器包括語(yǔ)音性能監(jiān)視器、辦公性能監(jiān)視器、大數(shù)據(jù)性能監(jiān)視器、客戶關(guān)系管理crm性能監(jiān)視器、企業(yè)資源規(guī)劃erp性能監(jiān)視器、視頻性能監(jiān)視器、云計(jì)算性能監(jiān)視器。
本發(fā)明還提供一種基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)調(diào)統(tǒng)一通信方法,采用如上所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述方法包括以下步驟:
步驟1,應(yīng)用服務(wù)器開(kāi)啟,其對(duì)應(yīng)的性能監(jiān)視器同時(shí)啟動(dòng),并將服務(wù)器ip、服務(wù)id、服務(wù)類型、預(yù)設(shè)閾值信息發(fā)送給統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器;
步驟2,業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)起通信請(qǐng)求至通信模塊,通信終端的性能監(jiān)視器進(jìn)行初始化,通信模塊許可并分配相應(yīng)資源開(kāi)始通信后,通信終端的性能監(jiān)視器將初始化成功的信息發(fā)送給統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器,所述初始化成功的信息包括終端地址、業(yè)務(wù)id、服務(wù)類型、預(yù)設(shè)閾值;
步驟3,統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器分別統(tǒng)計(jì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的總的通信資源,不同類型的業(yè)務(wù)流的流量大小和持續(xù)時(shí)間,不同端口流向的業(yè)務(wù)流的瞬時(shí)流量大小,剩余資源量,還有每個(gè)進(jìn)行中的會(huì)話id、ip、服務(wù)類型、對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址和sdn控制器地址;統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果按需分配資源,并將更新命令發(fā)送給sdn控制器;
步驟4,sdn控制器將統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器的指令發(fā)送到管控的每一個(gè)設(shè)備,同時(shí)它也接受管控裝備通過(guò)心跳反饋的各種信息;sdn控制器也以心跳的方式將自己所轄的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行狀況,不同端口流向及不同業(yè)務(wù)類型的通信健康狀況反饋給統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器;
步驟5,當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器或應(yīng)用終端的性能監(jiān)視器反應(yīng)達(dá)到閾值時(shí),統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器分析剩余資源,當(dāng)資源充裕時(shí)通知服務(wù)于該應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的sdn控制器,sdn控制器根據(jù)統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器的指令,要么按照業(yè)務(wù)類型所占用的網(wǎng)絡(luò)資源、要么按照對(duì)應(yīng)端口流向所占用的網(wǎng)絡(luò)資源,進(jìn)行優(yōu)化和補(bǔ)充;如果資源緊張,則網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維持原狀,統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器根據(jù)會(huì)話id和ip通知通信終端資源緊張;
步驟6,當(dāng)重新設(shè)置閾值導(dǎo)致性能監(jiān)視器發(fā)送更新信息時(shí),統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器對(duì)比閾值,變小則執(zhí)行,變大則根據(jù)預(yù)設(shè)模型分析剩余資源,當(dāng)資源充裕時(shí)通知服務(wù)于該應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的sdn控制器,sdn控制器根據(jù)統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器的指令,要么按照業(yè)務(wù)類型所占用的網(wǎng)絡(luò)資源、要么按照對(duì)應(yīng)端口流向所占用的網(wǎng)絡(luò)資源,進(jìn)行優(yōu)化和補(bǔ)充;如果資源緊張,則網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維持原狀,統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器根據(jù)會(huì)話id和ip通知通信終端資源緊張;
步驟7,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備負(fù)擔(dān)達(dá)到閾值時(shí),通過(guò)sdn控制器反饋給統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器;
步驟8,當(dāng)會(huì)話結(jié)束或服務(wù)器終止時(shí),性能監(jiān)視器通知統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器,統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器更新資源占用信息。
優(yōu)選地,所述的基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)調(diào)統(tǒng)一通信系統(tǒng),其特征在于,在步驟1中,后期當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)需求達(dá)到閾值或者重設(shè)閾值時(shí)發(fā)送更新信息到統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器,否則只進(jìn)行心跳溝通,心跳聯(lián)系的信息包括丟棄的數(shù)據(jù)包量、crc錯(cuò)誤量。
優(yōu)選地,所述的基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)調(diào)統(tǒng)一通信系統(tǒng),其特征在于,在步驟2中,后期當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)需求達(dá)到閾值或者重設(shè)閾值時(shí)發(fā)送更新信息到統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器,否則只進(jìn)行心跳溝通,心跳聯(lián)系的信息包括丟棄的數(shù)據(jù)包量、crc錯(cuò)誤量、終端地址、業(yè)務(wù)id。
優(yōu)選地,所述的基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)調(diào)統(tǒng)一通信系統(tǒng),其特征在于,在步驟2中,所述終端地址為ipv4或ipv6任何內(nèi)網(wǎng)里唯一可識(shí)別的地址。
優(yōu)選地,所述的基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)調(diào)統(tǒng)一通信系統(tǒng),其特征在于,在步驟7中,統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器首先分析哪些種類的應(yīng)用閾值尚未達(dá)到,并向?qū)?yīng)通信終端或服務(wù)器提出閾值減小請(qǐng)求;其次統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器分析各個(gè)端口流向的擁塞情況,將一部分適合分流的通信流量采用繞道而非最短原則重新安排路由,新的路由規(guī)則通過(guò)sdn控制器通知下面的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備執(zhí)行;同時(shí)統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器更新資源視圖里不同應(yīng)用占用的網(wǎng)絡(luò)資源情況,當(dāng)超出自適應(yīng)自協(xié)調(diào)能力時(shí),統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器通知業(yè)務(wù)系統(tǒng)整體資源已經(jīng)飽和。
本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下獨(dú)特優(yōu)勢(shì):
1實(shí)現(xiàn)了以業(yè)務(wù)為中心的通信資源個(gè)性化配置。傳統(tǒng)統(tǒng)一通信是以計(jì)算為中心的靜態(tài)架構(gòu),計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)圍繞應(yīng)用靜態(tài)綁定,有的資源過(guò)度配置;有的難以調(diào)整適應(yīng),無(wú)法解決個(gè)性化需求。而sdn的網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理抽象化使統(tǒng)一通信能夠滿足以業(yè)務(wù)為中心的個(gè)性化動(dòng)態(tài)架構(gòu)。
2實(shí)現(xiàn)了大型單獨(dú)網(wǎng)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層相關(guān)聯(lián)的資源視圖。目前sdn中的網(wǎng)絡(luò)視圖的數(shù)據(jù)來(lái)自于各個(gè)控制器采集的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信息,其反應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓普和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備流量等全局?jǐn)?shù)據(jù),跟傳統(tǒng)網(wǎng)管程序輪詢網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獲得的內(nèi)容差不多。而通過(guò)設(shè)置統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器,它將網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)絡(luò)視圖和應(yīng)用層的實(shí)時(shí)應(yīng)用目錄相結(jié)合,得到一個(gè)更為詳盡的從應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)的全局視圖,這種視圖更有利于在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、并發(fā)應(yīng)用通信量巨大的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)制定不沖突不矛盾的資源調(diào)度策略。
3實(shí)現(xiàn)一定程度的自適應(yīng)自協(xié)同。傳統(tǒng)的qos優(yōu)化,事無(wú)巨細(xì)都要進(jìn)行一遍人工測(cè)算和優(yōu)化。得益于從應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)的全局視圖,某個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者某種通信服務(wù)達(dá)到瓶頸時(shí),通信協(xié)調(diào)器能夠自動(dòng)分析出對(duì)應(yīng)策略,使得sdn控制器能夠直接自行處理其能力范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,復(fù)雜的也能經(jīng)由通信協(xié)調(diào)器重新計(jì)算后向控制器發(fā)布更新命令實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,只有在整體完全飽和或者出現(xiàn)硬件故障時(shí)才需要人為介入,從而達(dá)到基于負(fù)載情況自動(dòng)的、精細(xì)的流量調(diào)整目的。
4實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一通信向云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)的延伸。傳統(tǒng)統(tǒng)一通信由于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)過(guò)時(shí)、資源配置不靈活,很難讓業(yè)務(wù)系統(tǒng)和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)一起協(xié)作使用起來(lái)。sdn網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的簡(jiǎn)單和控制器的功能強(qiáng)大,使得可以為私有云定制符合連通特點(diǎn)的個(gè)性化網(wǎng)關(guān),與公有云的通信則通過(guò)傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)但可按需按時(shí)分配帶寬。同樣的物聯(lián)網(wǎng)信息也可通過(guò)個(gè)性化邊際網(wǎng)關(guān)來(lái)定制,同一類物理信號(hào)轉(zhuǎn)換只需要一個(gè)邊際網(wǎng)關(guān),而不再根據(jù)地理位置擺放過(guò)多ap,難以管理。大數(shù)據(jù)程序在數(shù)據(jù)噴發(fā)時(shí)受益于自適應(yīng)自協(xié)調(diào)技術(shù),也能夠與其他傳統(tǒng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)并行不悖。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)調(diào)統(tǒng)一通信系統(tǒng)的示意圖。
圖2為本發(fā)明的基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)調(diào)統(tǒng)一通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法總體流程圖。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所列權(quán)利要求書(shū)限定范圍之內(nèi)。
如圖1所示,本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)包括分布式性能監(jiān)視器、通信模塊、統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器、翻譯器和sdn網(wǎng)絡(luò)。
所述分布式性能監(jiān)視器,用于監(jiān)控應(yīng)用層需要提供通信質(zhì)量保證的服務(wù)應(yīng)用的狀態(tài),并將狀態(tài)反饋給統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器。
所述通信模塊,用于響應(yīng)來(lái)自業(yè)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用請(qǐng)求,提供通信應(yīng)用服務(wù),同時(shí)還接收來(lái)自統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器的通信狀態(tài)反饋,并將緊急事件如網(wǎng)絡(luò)整體飽和或系統(tǒng)異常等信息反饋給對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
所述統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器,用于收集所有分布式性能監(jiān)視器匯報(bào)的應(yīng)用程序通信狀況,同時(shí)還收集來(lái)自網(wǎng)絡(luò)層的sdn控制器匯報(bào)的通信設(shè)備健康狀況,通過(guò)對(duì)整個(gè)統(tǒng)一通信系統(tǒng)全局信息分析比對(duì),獲得立體資源感知并形成應(yīng)用層與控制層相關(guān)聯(lián)的抽象視圖,再根據(jù)應(yīng)用需求形成對(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行建議和不同類型業(yè)務(wù)的路由策略,并通過(guò)翻譯器將控制策略轉(zhuǎn)換成設(shè)置信息和接口參數(shù),最后封裝成符合sdn控制器接口傳輸規(guī)范的數(shù)據(jù)包,傳遞到sdn控制器。
所述統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器包含一個(gè)翻譯器,翻譯器將優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)特征信息翻譯成對(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備的通信特征命令,并確保這些命令符合所使用sdn網(wǎng)絡(luò)控制器的接口要求,最后將這些命令分發(fā)給負(fù)責(zé)不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的sdn控制器。
所述sdn網(wǎng)絡(luò),包括負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還包括既能夠與通信協(xié)調(diào)器溝通又能管理轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的控制器,控制器負(fù)責(zé)接收來(lái)自通信協(xié)調(diào)器的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和流量調(diào)整指令,按照標(biāo)準(zhǔn)的sdn控制設(shè)備與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備間的協(xié)議來(lái)控制管理網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。
所述分布式性能監(jiān)視器包括語(yǔ)音性能監(jiān)視器、辦公性能監(jiān)視器、大數(shù)據(jù)性能監(jiān)視器、crm(客戶關(guān)系管理)性能監(jiān)視器、erp(企業(yè)資源規(guī)劃)性能監(jiān)視器、視頻性能監(jiān)視器、云計(jì)算性能監(jiān)視器等。
本發(fā)明使用分布式性能監(jiān)視器和統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器同時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)用層的通信狀況和網(wǎng)絡(luò)層的運(yùn)行狀況,通過(guò)sdn的可編程控制特點(diǎn)做到既符合個(gè)性化需求又滿足宏觀整個(gè)內(nèi)網(wǎng)的通信能力和通信特征的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。不同于現(xiàn)有技術(shù)中統(tǒng)一通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備耦合度高、業(yè)務(wù)擴(kuò)展性及個(gè)性化定制能力低、網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)能力弱;不同于現(xiàn)有技術(shù)中sdn網(wǎng)絡(luò)管理功能主要集中在控制器上,缺乏整體網(wǎng)絡(luò)感知,缺乏應(yīng)用層與控制層的“關(guān)聯(lián)”,網(wǎng)絡(luò)自協(xié)調(diào)能力差,只能對(duì)某一項(xiàng)或某幾項(xiàng)應(yīng)用服務(wù)的通信狀況進(jìn)行檢測(cè)和優(yōu)化并容易產(chǎn)生彼此矛盾的優(yōu)化策略。
本發(fā)明的基于sdn的自適應(yīng)自協(xié)同統(tǒng)一通信實(shí)現(xiàn)方法,包括以下步驟:
步驟1,應(yīng)用服務(wù)器開(kāi)啟,其對(duì)應(yīng)的性能監(jiān)視器同時(shí)啟動(dòng),并將服務(wù)器ip、服務(wù)id、服務(wù)類型、預(yù)設(shè)閾值等信息發(fā)送給統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器。后期當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)需求達(dá)到閾值或者重設(shè)閾值時(shí)會(huì)發(fā)送更新信息到統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器,否則只進(jìn)行心跳溝通,心跳聯(lián)系的信息包括丟棄的數(shù)據(jù)包量、crc錯(cuò)誤量等。
步驟2,業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)起通信請(qǐng)求至通信模塊,通信終端的性能監(jiān)視器進(jìn)行初始化,通信模塊許可并分配相應(yīng)資源開(kāi)始通信后,通信終端的性能監(jiān)視器將初始化成功的信息(包括終端地址(所述終端地址可以為ipv4、ipv6等任何內(nèi)網(wǎng)里唯一可識(shí)別的地址)、業(yè)務(wù)id、服務(wù)類型、預(yù)設(shè)閾值)發(fā)送給統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器。后期當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)需求達(dá)到閾值或者重設(shè)閾值時(shí)會(huì)發(fā)送更新信息到統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器,否則只進(jìn)行心跳溝通,心跳聯(lián)系的信息包括丟棄的數(shù)據(jù)包量、crc錯(cuò)誤量、終端地址、業(yè)務(wù)id等。
步驟3,統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器分別統(tǒng)計(jì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的總的通信資源,不同類型的業(yè)務(wù)流的流量大小和持續(xù)時(shí)間,不同端口流向的業(yè)務(wù)流的瞬時(shí)流量大小,剩余資源量,還有每個(gè)進(jìn)行中的會(huì)話id、ip、服務(wù)類型、對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址和sdn控制器地址。統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果按需分配資源,并將更新命令發(fā)送給sdn控制器。
步驟4,sdn控制器將統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器的指令發(fā)送到管控的每一個(gè)設(shè)備,同時(shí)它也接受管控裝備通過(guò)心跳反饋的各種信息。sdn控制器也以心跳的方式將自己所轄的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行狀況,不同端口流向及不同業(yè)務(wù)類型的通信健康狀況反饋給統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器。
步驟5,當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器或應(yīng)用終端的性能監(jiān)視器反應(yīng)達(dá)到閾值時(shí),統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器會(huì)分析剩余資源,當(dāng)資源充裕時(shí)會(huì)通知服務(wù)于該應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的sdn控制器,sdn控制器會(huì)根據(jù)統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器的指令,要么按照業(yè)務(wù)類型所占用的網(wǎng)絡(luò)資源、要么按照對(duì)應(yīng)端口流向所占用的網(wǎng)絡(luò)資源,進(jìn)行優(yōu)化和補(bǔ)充;如果資源緊張,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備則會(huì)維持原狀,但統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器會(huì)根據(jù)會(huì)話id和ip通知通信終端資源緊張。
步驟6,當(dāng)重新設(shè)置閾值導(dǎo)致性能監(jiān)視器發(fā)送更新信息時(shí),統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器會(huì)對(duì)比閾值,變小則執(zhí)行,變大則根據(jù)預(yù)設(shè)模型分析剩余資源,當(dāng)資源充裕時(shí)會(huì)通知服務(wù)于該應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的sdn控制器,sdn控制器會(huì)根據(jù)統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器的指令,要么按照業(yè)務(wù)類型所占用的網(wǎng)絡(luò)資源、要么按照對(duì)應(yīng)端口流向所占用的網(wǎng)絡(luò)資源,進(jìn)行優(yōu)化和補(bǔ)充;如果資源緊張,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備則會(huì)維持原狀,但統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器會(huì)根據(jù)會(huì)話id和ip通知通信終端資源緊張。
步驟7,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備負(fù)擔(dān)達(dá)到閾值時(shí),會(huì)通過(guò)sdn控制器反饋給統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器。統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器首先分析哪些種類的應(yīng)用閾值尚未達(dá)到,并向?qū)?yīng)通信終端或服務(wù)器提出閾值減小請(qǐng)求。其次統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器會(huì)分析各個(gè)端口流向的擁塞情況,將一部分適合分流的通信流量采用繞道而非最短原則重新安排路由,新的路由規(guī)則通過(guò)sdn控制器通知下面的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備執(zhí)行。同時(shí)統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器會(huì)更新資源視圖里不同應(yīng)用占用的網(wǎng)絡(luò)資源情況。當(dāng)超出自適應(yīng)自協(xié)調(diào)能力時(shí),統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器會(huì)通知業(yè)務(wù)系統(tǒng)整體資源已經(jīng)飽和。
步驟8,當(dāng)會(huì)話結(jié)束或服務(wù)器終止時(shí),性能監(jiān)視器會(huì)通知統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器,統(tǒng)一通信協(xié)調(diào)器會(huì)更新資源占用信息。
本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù),本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。