調(diào)用路由算法的方法及sdn控制器和sdn-oaf的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN, Software Defined Network)技術(shù)，尤指一種調(diào)用路由算法的方法及SDN控制器和SDN-0AF。
【背景技術(shù)】
[0002]軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN, Software Defined Network)是一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，通過將網(wǎng)絡(luò)控制與網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)解耦合構(gòu)建開放可編程的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。SDN對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行抽象以屏蔽底層復(fù)雜度，為上層提供簡(jiǎn)單的、高效的配置和管理。其中，狹義的SDN特指基于OpenFlow協(xié)議的南向接口的網(wǎng)絡(luò)，廣義的SDN則是指具備這種理念的所有網(wǎng)絡(luò)。
[0003]開放網(wǎng)絡(luò)基金會(huì)(0NF,0penNetworking Foundat1n)提出并倡導(dǎo)基于 OpenFlow協(xié)議的SDN網(wǎng)絡(luò)。圖1為現(xiàn)有ONF提出的SDN的組成架構(gòu)示意圖，如圖1所示，一般SDN包括應(yīng)用層、控制層和基礎(chǔ)設(shè)施層，其中，最上層為應(yīng)用層，包括各種不同的業(yè)務(wù)和應(yīng)用；位于中間的控制層主要負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)平面資源的編排，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹顟B(tài)信息等；最下層為基礎(chǔ)設(shè)施層，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)發(fā)和狀態(tài)收集?？刂茖优c基礎(chǔ)設(shè)施層之間的接口稱為南向接口，采用ONF定義的OpenFlow協(xié)議；應(yīng)用層和控制層之間的接口稱為北向接口，目前一般采用表達(dá)性狀態(tài)轉(zhuǎn)移(REST, Representat1nal State Transfer)應(yīng)用程序接口(API)的超文本傳輸協(xié)議(HTTP)。
[0004]ONF還提出了多層SDN的概念，即SDN控制器(SDN controller)不止一層，而是多層。其中，可簡(jiǎn)單的理解為單域SDN controller和多域SDN controller,當(dāng)然多域SDNcontroller 可能還有上層 SDN controller0
[0005]光互連論壇(OIF,Optical Internetworking Forum,)針對(duì) SDN controller 提出了北向接口即REST API的接口定義框架，在這個(gè)框架中，包括呼叫請(qǐng)求應(yīng)用程序接口(CallRequest API)、連接請(qǐng)求應(yīng)用程序接口(Connect1n Request API)、目錄服務(wù)應(yīng)用程序接P (Directory Services API)、路徑計(jì)算應(yīng)用程序接口 (Path Computat1n API)、拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序接口(Topology DB API)等。其中，接口均采用JAVA腳本對(duì)象標(biāo)記(JS0N，JavaScript Object Notat1n)格式來表示接口中的屬性和值。在OIF中，北向接口僅定義了基本的路徑計(jì)算所必須的屬性。
[0006]在現(xiàn)有SDN的架構(gòu)中，SDN控制器的具體組成包括路徑計(jì)算，拓?fù)涑橄?，流表管理，鏈路發(fā)現(xiàn)等模塊。對(duì)于SDN控制器來說，其優(yōu)勢(shì)是靈活和開放的控制，而且SDN控制器中的路徑計(jì)算算法很大程度上將直接決定最終建立的業(yè)務(wù)路徑是否滿足用戶需求。目前，SDN控制器中路由算法部分沒有定制的能力，不同的廠家實(shí)現(xiàn)的算法也各不相同。通常來說，默認(rèn)的一些路由算法可以應(yīng)對(duì)基本的需求，但是，當(dāng)應(yīng)用(APP)的路徑計(jì)算的需求多變和特殊時(shí)，固定而有限的幾個(gè)常用路由算法已經(jīng)無法滿足用戶的需求。為應(yīng)對(duì)這種情況，需要運(yùn)營(yíng)商能給APP提供定制路由算法的手段，讓APP可以選擇期望的路由算法，并且該路由算法可以不斷增加、更新，以應(yīng)對(duì)SDN對(duì)業(yè)務(wù)路徑計(jì)算的定制需求。從目前的SDN標(biāo)準(zhǔn)以及部分商用化的系統(tǒng)來看，路由算法部分還是封閉的，沒有對(duì)外開放，從而很大程度上制約了用戶對(duì)于業(yè)務(wù)路徑需求。
[0007]另一方面，針對(duì)SDN網(wǎng)絡(luò)，原有的路由算法需針對(duì)大規(guī)模組網(wǎng)進(jìn)行算法改進(jìn)。目前已有一些廠家提出內(nèi)置SDN控制器中的智能流量算法引擎(Flow Engine)，利用圖論、線性規(guī)劃分解和矩陣壓縮等技術(shù)相結(jié)合，以減少SDN大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的全局優(yōu)化計(jì)算時(shí)間?？梢灶A(yù)期，后續(xù)各設(shè)備廠商均會(huì)有相應(yīng)的私有針對(duì)SDN網(wǎng)絡(luò)的路由算法引入到SDN控制器中。然而，考慮到引入SDN多域控制器后，就涉及到由SDN多域控制器協(xié)調(diào)多個(gè)SDN單域控制器來進(jìn)行路由計(jì)算的情況，而由于不同的SDN單域控制器可能由不同廠家提供，則存在各自的路由算法并不能互相兼容的情況。私有程度越高，越無法互通。這種情況對(duì)于SDN網(wǎng)絡(luò)來說尤其明顯，因?yàn)镾DN的開放性，會(huì)有更多的不同廠家的SDN控制器進(jìn)行混合組網(wǎng)，互通和兼容性問題將會(huì)直接影響到SDN網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際業(yè)務(wù)處理能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種調(diào)用路由算法的方法及SDN控制器和SDN-OAF,能夠給APP提供定制路由算法，使得路由算法部分對(duì)外開放，從而更好地滿足用戶的需求。
[0009]為了達(dá)到本發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種調(diào)用路由算法的方法，預(yù)先配置定制路由算法，還包括:軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN控制器接收來自應(yīng)用的路由計(jì)算請(qǐng)求；
[0010]SDN控制器根據(jù)路由計(jì)算請(qǐng)求中攜帶的定制路由算法信息調(diào)用相應(yīng)的定制路由算法，以計(jì)算業(yè)務(wù)路徑。
[0011]該方法之前還包括:在業(yè)務(wù)建立前，應(yīng)用APP獲取所述定制路由算法信息。
[0012]所述APP獲取所述定制路由算法信息包括:
[0013]所述APP向SDN開放算法功能SDN-OAF發(fā)送查詢請(qǐng)求；SDN-OAF將定制路由算法提供給APP查詢，并將APP選定的定制路由算法的URL地址作為所述定制路由算法信息返回給APP。
[0014]該方法還包括:所述SDN-OAF對(duì)請(qǐng)求查詢的APP用戶進(jìn)行鑒權(quán)，在鑒權(quán)成功后才執(zhí)行所述選擇定制路由算法的步驟；否則拒絕所述APP的查詢請(qǐng)求，結(jié)束本流程。
[0015]所述SDN控制器根據(jù)路由計(jì)算請(qǐng)求中攜帶的定制路由算法信息調(diào)用相應(yīng)的定制路由算法包括:
[0016]所述SDN控制器根據(jù)路徑計(jì)算請(qǐng)求中攜帶的定制路由算法的URL地址，從SDN-OAF中下載定制路由算法對(duì)應(yīng)的庫(kù)文件，并裝載到本地；
[0017]所述SDN控制器采用通用的路由算法調(diào)用接口調(diào)用下載到的定制路由算法功能，并進(jìn)行本次業(yè)務(wù)路徑的計(jì)算。
[0018]所述SDN控制器為單域SDN控制器；或者，所述SDN控制器為多域SDN控制器，且采用多域SDN控制器進(jìn)行算法定制。
[0019]所述SDN控制器為多域SDN控制器，且采用該多域SDN控制器管轄下的一個(gè)或一個(gè)以上單域SDN控制器進(jìn)行算法定制；
[0020]所述SDN控制器根據(jù)路由計(jì)算請(qǐng)求中攜帶的定制路由算法信息調(diào)用相應(yīng)的定制路由算法包括:
[0021]所述多域SDN控制器根據(jù)接收到的來自APP的路徑計(jì)算請(qǐng)求，獲取其中攜帶的定制路由算法的URL地址，并下發(fā)給自身管轄下的單域SDN控制器；
[0022]各單域SDN控制器從SDN-OAF中下載定制路由算法對(duì)應(yīng)的庫(kù)文件，并裝載到本地；
[0023]各單域SDN控制器采用通用的路由算法調(diào)用接口，調(diào)用下載到的定制路由算法功能進(jìn)行跨越多個(gè)域的路徑協(xié)作計(jì)算。
[0024]所述下載定制路由算法對(duì)應(yīng)的庫(kù)文件之前，還包括:
[0025]所述SDN-OAF對(duì)所述SDN控制器進(jìn)行鑒權(quán)，鑒權(quán)成功后繼續(xù)執(zhí)行所述下載定制路由算法對(duì)應(yīng)的庫(kù)文件的步驟。
[0026]該方法還包括:
[0027]所述SDN控制器判斷路徑計(jì)算請(qǐng)求中是否攜帶有定制路由算法的URL地址，如果未攜帶，調(diào)用預(yù)先設(shè)置的默認(rèn)路由算法計(jì)算業(yè)務(wù)路徑，結(jié)束本流程。
[0028]如果所述SDN控制器從SDN-OAF中下載定制路由算法對(duì)應(yīng)的庫(kù)文件失敗，還包括:
[0029]所述SDN控制器調(diào)用預(yù)先設(shè)置的默認(rèn)路由算法計(jì)算業(yè)務(wù)路徑，結(jié)束本流程。
[0030]所述計(jì)算業(yè)務(wù)路徑后，該方法還包括:所述SDN控制器根據(jù)設(shè)置，刪除或緩存本次獲得的所述定制路由算法的庫(kù)文件。
[0031]本發(fā)明還公開了一種SDN控制器，至少包括適配模塊、下載模塊，以及調(diào)用模塊；其中，
[0032]適配模塊，用于接收路徑計(jì)算請(qǐng)求，判斷路徑計(jì)算請(qǐng)求中是否攜帶有定制路由算法的URL地址，如果未攜帶，向調(diào)用模塊發(fā)送第一通知；如果攜帶有，將定制路由算法的URL地址輸出給下載模塊；
[0033]下載模塊，用于根據(jù)接收到的定制路由算法的URL地址，從SDN-OAF中下載定制路由算法對(duì)應(yīng)的庫(kù)文件并裝載，向調(diào)用模塊輸出第二通知；
[0034]調(diào)用模塊，接收到第一通知，調(diào)用預(yù)先設(shè)置的默認(rèn)路由算法計(jì)算業(yè)務(wù)路徑；接收到第二通知，采用通用的路由算法調(diào)用接口調(diào)用下載到的定制路由算法功能，并進(jìn)行本次業(yè)務(wù)路徑的計(jì)算。
[0035]所述下載模塊還用于，