基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)中的用戶對用戶的直接通信的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，尤其涉及在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)中的用戶對用戶的直接通信。
【背景技術(shù)】
[0002]在當前的多業(yè)務(wù)寬帶接入網(wǎng)絡(luò)(MSBN)中，不允許IP層以下的用戶對用戶(user-to-user)的通信，例如，在接入網(wǎng)協(xié)議棧的數(shù)據(jù)鏈路層、即層二的用戶對用戶的直接通信是不被允許的。即使是在一個相同的接入網(wǎng)中的兩個用戶，它們之間的業(yè)務(wù)也必須首先傳送給寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(BNG)，再回傳給另一個用戶。
[0003]圖1示出了一種現(xiàn)有的接入網(wǎng)絡(luò)的傳輸模式，其中，在寬帶遠程接入服務(wù)器(BRAS)或者寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)處連接有多個交換機、接入節(jié)點、光線路終端(Optical lineterminal:0LT)和光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical network unit:0NU)等中間裝置，該些中間裝置又與各個用戶相連接。同時，該寬帶遠程接入服務(wù)器或者寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)還與因特網(wǎng)相連接。在云端通常設(shè)置有AAA(驗證、授權(quán)和記賬)服務(wù)器、策略服務(wù)器以及例如DHCP (動態(tài)主機配置協(xié)議)服務(wù)器的其他應(yīng)用服務(wù)器。如圖所示，用戶1和用戶2隸屬于同一個接入節(jié)點(Access Node:AN) 1。然而，當用戶1與用戶2進行數(shù)據(jù)傳輸時，用戶1需要首先將數(shù)據(jù)經(jīng)由接入節(jié)點和交換機發(fā)送給寬帶遠程接入服務(wù)器或者寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，然后再由寬帶遠程接入服務(wù)器或者寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)將該數(shù)據(jù)經(jīng)由交換機和接入節(jié)點回傳給用戶2。這種所有業(yè)務(wù)都需要經(jīng)由寬帶遠程接入服務(wù)器或者寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)進行回傳的現(xiàn)象已經(jīng)成為一個技術(shù)上的瓶頸。其不僅增加了通信的延遲、降低了接入網(wǎng)絡(luò)的利用率，還限制了一些增值業(yè)務(wù)的實施。
[0004]例如，當前的多業(yè)務(wù)寬帶接入網(wǎng)絡(luò)不僅能夠支持傳統(tǒng)的高速因特網(wǎng)業(yè)務(wù)，還能夠支持移動回程業(yè)務(wù)，而某些移動回程業(yè)務(wù)要求低的延遲和/或高的吞吐量。然而，在多業(yè)務(wù)寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中，通過多個基站之間的X2接口的業(yè)務(wù)必須首先發(fā)送給寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，再回傳給其它的基站，顯然地，這造成了很大的延遲，并且也增加了對于寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的較大的負荷。
[0005]因此，如果某些業(yè)務(wù)不需要首先轉(zhuǎn)送給寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)再進行回傳，這將是十分有利的。能夠想象，在未來的接入網(wǎng)絡(luò)中將要求用戶對用戶的直接通信。
[0006]另一方面，軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)和網(wǎng)路功能虛擬化(NFV)是工業(yè)界的當前的熱門主題。在軟件定義網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)層的裝置變得更簡單并且僅僅用于基于流動/轉(zhuǎn)發(fā)表來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，而控制層則被集中化。軟件定義網(wǎng)絡(luò)使得網(wǎng)絡(luò)能夠動態(tài)地適應(yīng)應(yīng)用和業(yè)務(wù)的需要，也就是使得網(wǎng)絡(luò)可編程化。而網(wǎng)路功能虛擬化指的是將當前運行于專用的或者專門的硬件平臺的網(wǎng)絡(luò)或通信應(yīng)用移植到虛擬化的云基礎(chǔ)設(shè)施中。
[0007]未來的接入網(wǎng)絡(luò)能夠是基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)。圖2示出了基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)的傳輸模式，與圖1不同，在圖2中增加了一個軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，其能夠以軟件或者硬件的形式位于云端的基礎(chǔ)設(shè)施中。接入網(wǎng)絡(luò)的控制層中的所有的控制功能都會集中到該軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器中，而中間裝置(包括接入節(jié)點和交換機等)則變?yōu)楹唵蔚霓D(zhuǎn)發(fā)裝置，其通過由軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器配置的流動表來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。由此可見，在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)中，用戶對用戶的直接通信是可能的。例如，在用戶1和用戶2之間的用戶對用戶通信能夠通過軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器的控制由接入節(jié)點1直接完成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]然而，至今為止還沒有一種用于在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)在協(xié)議棧中層一或者層二的用戶對用戶的直接通信的具體方案。因此，本發(fā)明將解決這個問題。
[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中建立用戶對用戶的直接通信的方法，所述方法能夠判斷是否需要在接入網(wǎng)絡(luò)中進行用戶對用戶通信以及請求軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器建立該用戶對用戶通信。此外，本發(fā)明的目的還在于提供一種在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器中建立用戶對用戶的直接通信的方法，所述方法能夠確定用戶間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖顑?yōu)路徑并且基于該最優(yōu)路徑建立用戶對用戶的直接通信。通過本發(fā)明能夠減小用戶間數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t、增加網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男省?br>[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供了一種在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中建立用戶對用戶的直接通信的方法，所述方法包括以下步驟:a)接收來自第一用戶的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)的發(fā)送目標為第二用戶山)判斷所述第一用戶與所述第二用戶是否位于相同的接入網(wǎng)絡(luò)；c)在所述第一用戶與所述第二用戶位于相同的接入網(wǎng)絡(luò)的情況下，在預定時間內(nèi)計數(shù)由所述第一用戶至所述第二用戶的數(shù)據(jù)流量；d)判斷所述數(shù)據(jù)流量是否大于預先確定的流量閾值；e)在所述數(shù)據(jù)流量大于所述流量閾值的情況下向所述第二用戶轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)并且向軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送用于建立用戶對用戶通信的請求。通過上述方法，本發(fā)明有利地根據(jù)用戶之間的數(shù)據(jù)流量來判斷是否需要請求建立用戶對用戶通信。當用戶之間的數(shù)據(jù)流量較大時，通過建立用戶對用戶通信能夠有利地減小數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t以及增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。而當用戶之間只具有零星的數(shù)據(jù)傳輸時，則采用傳統(tǒng)的經(jīng)由網(wǎng)關(guān)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的方式，從而降低在中間網(wǎng)絡(luò)裝置中的(例如接入節(jié)點、交換機或者光線路終端等)的轉(zhuǎn)發(fā)路徑的數(shù)量。
[0011]優(yōu)選地，在依據(jù)本發(fā)明的在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中建立用戶對用戶的直接通信的方法中，在所述步驟b)中如果判斷出所述第一用戶與所述第二用戶位于不同的接入網(wǎng)絡(luò)之中則跳出所述方法并且將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述接入網(wǎng)絡(luò)之外。通過這種方式能夠及時地處理發(fā)送目標在接入網(wǎng)絡(luò)之外的數(shù)據(jù)并且及時地結(jié)束用于建立用戶對用戶通信的方法，以避免不必要的運算和延遲。
[0012]進一步優(yōu)選地，在依據(jù)本發(fā)明的在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中建立用戶對用戶的直接通信的方法中，所述步驟c)包括以下步驟:cl)在所述第一用戶與所述第二用戶位于相同的接入網(wǎng)絡(luò)的情況下，判斷在所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備中是否存在由所述第一用戶發(fā)送至所述第二用戶的業(yè)務(wù)記錄，所述業(yè)務(wù)記錄包括所述第一用戶和所述第二用戶的標識、由所述第一用戶發(fā)送至所述第二用戶的已經(jīng)記錄的數(shù)據(jù)流量以及定時器的當前剩余時間；c2)在存在所述業(yè)務(wù)記錄的情況下，判斷所述當前剩余時間是否為零；c3)在所述當前剩余時間不為所述零的情況下，將所述數(shù)據(jù)的流量增加到所述業(yè)務(wù)記錄中的所述數(shù)據(jù)流量中。通過這種方式能夠有利地統(tǒng)計用戶之間的在確定的時間范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)流量。當用戶間不是平均地進行數(shù)據(jù)傳輸，而是在一段時間內(nèi)進行大規(guī)模的傳輸時，這種方式能夠有利地在時間上動態(tài)地建立用戶對用戶通信。
[0013]進一步優(yōu)選地，在依據(jù)本發(fā)明的在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中建立用戶對用戶的直接通信的方法中，在不存在所述業(yè)務(wù)記錄的情況下，在所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備中建立所述業(yè)務(wù)記錄并且跳至所述步驟c3)，其中，所述業(yè)務(wù)記錄中的所述數(shù)據(jù)流量被設(shè)置為數(shù)據(jù)流量初值，而所述定時器的所述當前剩余時間被設(shè)置為所述預定時間。
[0014]進一步優(yōu)選地，在依據(jù)本發(fā)明的在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中建立用戶對用戶的直接通信的方法中，在所述當前剩余時間為零的情況下，將所述數(shù)據(jù)流量設(shè)置為所述數(shù)據(jù)流量初值、所述當前剩余時間設(shè)置為所述預定時間并且跳出所述步驟c)。
[0015]進一步優(yōu)選地，在依據(jù)本發(fā)明的在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中建立用戶對用戶的直接通信的方法中，在所述數(shù)據(jù)流量不大于所述數(shù)據(jù)流量閾值的情況下跳出所述方法并且向所述第二用戶轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)。通過這種方式能夠在用戶間的數(shù)據(jù)流量較小的情況下及時地跳出用于建立用戶對用戶通信的方法。
[0016]此外，本發(fā)明的第二方面還提供了一種在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器中建立用戶對用戶的直接通信的方法，所述方法包括以下步驟:A)接收來自網(wǎng)關(guān)設(shè)備的用于建立由第一用戶至第二用戶的用戶對用戶通信的請求；C)產(chǎn)生用于指示由所述第一用戶至所述第二用戶的最優(yōu)路徑的規(guī)則配置消息；D)將所述規(guī)則配置消息發(fā)送給接入網(wǎng)絡(luò)中的至少一個中間網(wǎng)絡(luò)裝置以配置所述中間網(wǎng)絡(luò)裝置中的轉(zhuǎn)發(fā)表。通過上述方法，本發(fā)明有利地通過配置中間網(wǎng)絡(luò)裝置中的轉(zhuǎn)發(fā)表來建立用戶間的最優(yōu)的數(shù)據(jù)傳輸路徑。由此，中間網(wǎng)絡(luò)裝置變?yōu)楹唵蔚霓D(zhuǎn)發(fā)裝置，從而進一步提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?br>[0017]優(yōu)選地，在依據(jù)本發(fā)明的在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器中建立用戶對用戶的直接通信的方法中，在所述步驟A)之后還包括以下步驟:B)判斷所述第一用戶與所述第二用戶是否位于相同的無源光網(wǎng)絡(luò)中，在所述第一用戶與所述第二用戶不位于相同的無源光網(wǎng)絡(luò)中的情況下繼續(xù)執(zhí)行所述方法。通過這種方式能夠在用戶位于相同的無源