混合sdn控制器的制造方法
【專利說明】混合SDN控制器
[0001] 領(lǐng)域
[000引本公開設(shè)及SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò)）控制器，并且更具體地設(shè)及混合SDN控制器。 [000引背景
[0004] 總體上，常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)包括各自被配置成用于根據(jù)對應的內(nèi)部設(shè)置接收并轉(zhuǎn)發(fā)分組 和/或帖的多個互連網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，例如交換機、路由器等等。該些內(nèi)部設(shè)置總體上在提供時被 配置并且可要求物理訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備W便改變設(shè)置。在某些情況下，該些配置可W是專有的。 進一步地，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常僅配置有網(wǎng)絡(luò)的一部分的本地視圖，例如，為了容錯。每個網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備被配置成用于基于該本地視圖做出路由和/或轉(zhuǎn)發(fā)決定。因此，該種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可不響應 于動態(tài)改變的網(wǎng)絡(luò)通信量、禪合到網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點的改變也不響應于連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶設(shè)備的 移動性。
[0005] 軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN)旨在解決該種常規(guī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的許多該樣的特點。SDN被設(shè)計 成用于將數(shù)據(jù)面（即，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）從控制面（例如，路由決定規(guī)則和策略）解禪合。在SDN 中，控制面可W是集中式的和/或可W是分布式的，并且數(shù)據(jù)面包括可由控制面遠程地編 程的多個互連網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
[0006] SDN控制器可被配置成用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信量和/或節(jié)點的狀態(tài)。SDN控制器例如 可在位于數(shù)據(jù)中屯、處的服務器上執(zhí)行。SDN控制器被配置成用于具有網(wǎng)絡(luò)的集中式全局視 圖并且被進一步配置成用于至少部分地基于網(wǎng)絡(luò)通信量、節(jié)點的狀態(tài)和/或例如網(wǎng)絡(luò)管理 員設(shè)置的策略動態(tài)地編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備總體上被配置有使得編程和再編程相對直接 并且不限制于供應商特定的協(xié)議的標準化編程接口。因此，SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)被配置成可由SDN 控制器至少部分地基于商業(yè)企業(yè)策略動態(tài)地再編程。
[0007] SDN控制器可通常被實現(xiàn)為在例如數(shù)據(jù)中屯、中的服務器上執(zhí)行的計算機程序。月良 務器可包括主機和禪合到主機的網(wǎng)絡(luò)接口。SDN控制器通常被配置成在主機上執(zhí)行SDN控 制器操作W及通過網(wǎng)絡(luò)接口傳輸和/或接收網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的數(shù)據(jù)。SDN控制器可包括被配置成 促進物理網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控和控制的多個架構(gòu)元件。通?？捎孟鄬Ω呒壍?面向?qū)ο蟮恼Z言（諸如化va)編寫SDN控制器的該些元件。例如，網(wǎng)絡(luò)邏輯（即，創(chuàng)建對象 并且基于策略做出邏輯決定）通常更易于用高級語言實現(xiàn)。
[000引例如，可用被配置成W人類可讀和機器可讀的格式對策略進行編碼的擴展標記語 言狂ML)編寫該些策略。通常令人期望的是高效地編碼"最靠近"網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的SDN控制器 元件。通常為了易于編程和/或可讀性而不是效率，設(shè)計高級計算機語言，因此，為更靠近 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的SDN控制器生成高效可執(zhí)行代碼可能耗費大量的時間和努力。
[0009] 附圖簡要說明
[0010] 所要求保護的主題的實施例的特征和優(yōu)點將隨著W下詳細描述的進行并且當參 照附圖時變得明顯，其中相似的參考號指示相似的部件，并且在附圖中：
[0011] 圖1示出根據(jù)本公開的各實施例的示例網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；
[0012] 圖2示出根據(jù)本公開的各實施例的示例主機；
[0013] 圖3示出根據(jù)本公開的一個實施例的示例網(wǎng)絡(luò)接口控制器。
[0014] 圖4示出根據(jù)本公開的各實施例的示例工作站；
[0015] 圖5示出根據(jù)本公開的一個實施例的另一個示例網(wǎng)絡(luò)接口控制器；
[0016] 圖6示出根據(jù)本公開的實施例的混合軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN)控制器的示例操作的流 程圖；
[0017] 圖7示出根據(jù)本公開的實施例的混合SDN控制器的示例操作的另一個流程圖；W 及
[001引圖8示出根據(jù)本公開的實施例的混合SDN控制器的示例操作的另一個流程圖。
[0019] 盡管將參考說明性實施例進行W下詳細說明，其許多替代、修改和變化將對本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員明顯。
[0020] 詳細描述
[0021] 總體上，本公開設(shè)及混合SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò)）控制器。如在此所使用的，混合SDN 控制器與具有第一部分和第二部分的SDN控制器相對應，該第一部分被配置成用于在包括 在計算設(shè)備（例如，服務器）中的主機上實現(xiàn)，該第二部分被配置成用于在包括在計算設(shè)備 中的網(wǎng)絡(luò)接口（即，網(wǎng)絡(luò)接口控制器（"NIC"))上實現(xiàn)?；旌蟂DN控制器的第一部分可包 括北行應用編程接口（API)W及網(wǎng)絡(luò)邏輯（即，網(wǎng)絡(luò)服務功能、網(wǎng)絡(luò)編制功能W及網(wǎng)絡(luò)管理 功能）?；旌蟂DN控制器的第二部分可包括南行API和包括物理網(wǎng)絡(luò)的表示的服務抽象層 (例如，SAL模塊）。
[0022] 因此，根據(jù)本公開的各實施例的NIC被配置成包括網(wǎng)絡(luò)接口功能的功能單元W及 包括服務抽象層和南行API的混合SDN控制器的部分。服務抽象層和南行API可被高效 地編碼。例如，可由和/或代表例如原始設(shè)備制造商（OEM)向SAL模塊和南行API提供的 NIC。在某些實施例中，與南行API相關(guān)的定制模塊可由企業(yè)實現(xiàn)?？墒褂美缬蒓EM提供 的庫生成定制模塊。在NIC上實現(xiàn)服務抽象層和南行API被進一步配置成用于降低主機上 的處理負荷。可繼續(xù)用高級面向?qū)ο蟮恼Z言對網(wǎng)絡(luò)邏輯進行編碼而不影響NIC編程。在主 機和NIC之間分布SDN控制功能被配置成對在物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點上執(zhí)行的應用透明。
[0023] 圖1示出根據(jù)本公開的各實施例的示例網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100。系統(tǒng)100 -般包括計算設(shè) 備102化及物理網(wǎng)絡(luò)104。系統(tǒng)100可包括被配置成提供用戶接口W便促進混合SDN控制 器120的可編程性的工作站110,如在此所描述的。計算設(shè)備102被配置成用于與物理網(wǎng) 絡(luò)104通信。例如，計算設(shè)備102可W是在例如被配置成使用混合SDN控制器管理物理網(wǎng) 絡(luò)104的數(shù)據(jù)中屯、中的服務器，如在此所描述的。
[0024] 物理網(wǎng)絡(luò)104可包括至少一個節(jié)點106a，…，106nW及多個互連網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 108a，…，108n。物理網(wǎng)絡(luò)104被配置成用于將每個節(jié)點106a，…，106n禪合到每個其他節(jié) 點106a,…，106n。"節(jié)點"可表示計算機節(jié)點元件（例如，主機服務器系統(tǒng)、臺式計算機、 膝上計算機、平板計算機等等）、交換機、路由器、中樞、網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)附接設(shè)備、非易 失性存儲器（NVM)存儲設(shè)備、基于云的服務器和/或存儲系統(tǒng)、刀片、智能電話、特征電話等 等。節(jié)點106a，…，106n可位于固定位置和/或可W是移動的。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備108a，…，108n可 包括交換機、網(wǎng)橋、路由器（有線的和/或無線的）。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備108a，…，108n中的至少某 些被配置成由例如計算設(shè)備102訪問和/或編程，如在此所描述的。與SDN相關(guān)的可編程 性被配置成用于修改網(wǎng)絡(luò)設(shè)備108a，…，108n的行為，例如，路由行為。
[0025] 每個節(jié)點106a，…，106n可包括至少一個對應的應用107a，…，107n。應用107a，… ，10化被配置成通過物理網(wǎng)絡(luò)104在節(jié)點106a，…，106n之間通信（例如，傳遞包括數(shù)據(jù)的 分組）。應用107a，…，10化可被配置成用于例如至少部分地基于包括在分組中的數(shù)據(jù)的 類型從混合SDN控制器120請求路由和/或路徑特點。例如，語音和/或視頻數(shù)據(jù)可與低 延時路徑相對應?；旌蟂DN控制器120然后可被配置成用于建立適當?shù)穆窂絎及沿著該條 路徑路由來自請求應用的分組。
[0026] 計算設(shè)備102和節(jié)點106a，…，106n可使用交換結(jié)構(gòu)通信協(xié)議（例如，W太網(wǎng)通信 協(xié)議、Infiniband通信協(xié)議等等）與彼此通信。W太網(wǎng)通信協(xié)議能夠使用傳輸控制協(xié)議/ 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（TCP/I巧提供通信。W太網(wǎng)協(xié)議可符合或兼容電氣和電子工程師學會（16?。?在2002年3月發(fā)布的標題為"I邸E802. 3標準"的W太網(wǎng)標準和/或該標準的稍后版本，例 如，2012年發(fā)布的W太網(wǎng)IE邸802. 3標準。Infiniband協(xié)議可符合或兼容由Infiniband 貿(mào)易協(xié)會（IBTA)于2001年6月發(fā)布的標題為"InfiniBandTM架構(gòu)規(guī)范"（卷1，版本1.2. 1) 和/或該規(guī)范的稍后版本，例如，2008年1月發(fā)布的InfiniBandTM架構(gòu)（卷1 (通用規(guī)范）， 版本1.2. 1)W及2012年11月發(fā)布的（卷2(物理規(guī)范），版本1.3)。當然，在其他實施例 中，交換結(jié)構(gòu)通信協(xié)議可包括定制和/或?qū)Ｓ薪粨Q結(jié)構(gòu)通信協(xié)議。
[0027] 物理網(wǎng)絡(luò)104可包括任何分組交換網(wǎng)絡(luò)，諸如例如，在IE邸802. 3標準中列出的 W太網(wǎng)絡(luò)和/或無線局域網(wǎng)，諸如例如，I邸E802. 11標準。無線協(xié)議可符合或兼容由IE邸 發(fā)布的標題為"802. 11-2012-信息技術(shù)IE邸標準--系統(tǒng)局域網(wǎng)和城域網(wǎng)之間的電信及 信息交換--具體要求部分11"的無線標準；于2012年4月發(fā)布的無線LAN媒體訪問控制 (MAC)及物理層（PH巧規(guī)范和/或該標準的稍后版本。
[002引計算設(shè)備102總體上包括主機105W及網(wǎng)絡(luò)接口 116。計算設(shè)備102進一步包括 根據(jù)本公開的各實施例的混合SDN控制器120。混合SDN控制器120包括第一部分122和 第二部分124。第一部分122被配置成在主機105上實現(xiàn)。第二部分124被配置成在網(wǎng)絡(luò) 接口 116上實現(xiàn)。
[0029] 圖2示出根據(jù)本公開的各實施例的示例主機205。主機205總體上包括處理器 210、網(wǎng)橋巧片組212W及系統(tǒng)存儲器214。處理器210被配置成執(zhí)行與計算設(shè)備202和主 機205相關(guān)聯(lián)的操作。處理器210可包括一個或多個處理單元，例如，核。網(wǎng)橋巧片組212 被配置成將主機205禪合到網(wǎng)絡(luò)接口