用于网络和服务功能链的智能流分类方法/系统与流程

本发明描述了用于网络和服务功能链的流(数据包的流)分类的智慧型方法/系统。如前所述，链是网络/服务实体的有序序列。但是，此处描述的方法也同样能够应用于网络/服务实体的任何无需序列(组)。NF(网络功能)在链接路径中能够是物理的或虚拟的或二者的组合。SF(服务功能)在链接路径中能够是物理的或虚拟的或二者的组合。

此处提出的分类器在其学习和适应于流的需求的意义上是智慧型的，并且极大地改善了用于流分类以及因此的转发的预处理时间(和开销)。

发明背景

传统的服务功能链(SFC)指的是将流(或数据包的流)引导通过服务功能的有序集合，如负载平衡器、防火墙、地址转译器、服务质量管理等，而不需将流从使网络资源(带宽、处理能力、空间、电力等)损耗的遥远的物理服务(增值)设备来回路由。由于使用虚拟的SF和NF，操作者能够基于应用和服务需求动态地创建和管理SF链。

近期的IETF草案(http://datatracker.ietf.org/doc/draft-ieft-sfc-problem-statement/)讨论了与服务功能链相关联的问题。另一个IETF文件(http://datatracker.ietf.org/doc/draft-meng-sfc-broadband-usecasest/)描述了服务功能链在宽带网络中的不同情境中的使用。但是，在没有流的适当分类和预处理的情况下，流使用的服务功能链可能不会如其能够的那样有效。

本专利申请讨论了智慧型预处理，以便基于与期望的服务功能的输入流和预期(预测)负载状态相关联的标签和数据来向流动态地分配SF链。

在本专利申请中呈现了智慧型分类器的需求和示例性操作的细节。

发明概述

本发明集中于用于网络和服务功能链的流(数据包的流)分类的智慧型方法/系统。

分类器在其学习和适应于流(或数据包的流)的需求的意义上是智慧型，并且极大地改善了用于流分类以及因此的转发的预处理时间(和开销)。

图1示出了传统的流(数据包流)分类器。输入流仅基于与流相关联的标签被分类。还可能利用在流的头部中可使用的一些小数据。分类的流如图中所示被发送通过一系列服务功能(SF)或通过网络功能(NF)。输入流的标签或数据既不被基于SFF/NFF(SF转发器/NF转发器)向其转发流的SF或NF的负载和网络状态来调整(也不限定任何替代方式)。这可导致严重的性能和服务瓶颈(或用户体检的损害)。

图2描述了智能(具有编码的情报)流(或数据包流)分类器。关于SFF、NFF、SF和NF的健康、安全、负载等状态的情报被收集且存储在数据库中，并且然后以能够在输入流的标签/数据的检查期间容易使用且在不影响用户/服务体检的情况下被相应地调整的情况下被编码。这个数据库直接向流导引器/分类器提供了输入以用于动态地调整输入流的标签/数据。

图3示出了用于网络和服务功能组处理的智能流分类器。流基于在流头部中的调整的标签/数据穿过SF的集合和NF的集合。

图4示出了用于处理链接的且集群的服务和网络功能的智能流分类器。如图中所示，红色和绿色流穿过一系列的SF或SF和NF的组合。注意到，SF1和SF2运载红色和绿色流二者并且因此这两个SF的负载状态不同于此处其他SF的负载状态。随着越来越多的流需要通过SF1和SF2处理，相应的SFF能够记录繁重的使用信息，并且将其向前传送到情报收集数据库，其能够将这个信息编码以用于由流分类器/导引器消耗。

在其他方面中，本发明提供了具有对应于以上讨论的那些的特征和优点的系统和计算机程序。

附图简述

在如此概括地描述了本发明之后，现在参考所附附图，其不必须按比例绘制。所附附图被包括以提供对本发明的进一步的理解，并且结合本说明书且构成本说明书的一部分。附图显示了所公开的实施例和/或方面，并且其连同描述用于解释本发明的原理，本发明的范围由权利要求来确定。

在附图中：

图1显示了传统的流(或数据包流)分类器。这个图显示了传统的基于流预处理(分类)的服务和网络功能链的操作。

图2描述了智能(具有编码情报)流(或数据包流)分类器。这个图显示了额外的智能如何被结合到流处理的流分类阶段中。“自适应策略数据库”通过监控SFF/NFF动态地结合了关于SF/NF的操作的知识，并且向分类器提供了编码情报以用于做出流分类的决策。

图3显示了用于网络和服务功能组处理的智能流分类器。如本图中所示，除了直接从SFF路由之外，流还能够通过NFF被路由到SF。

图4显示了用于处理链接的且集群的服务和网络功能的智能流分类器。这个图显示了其中SFF接收来自用于通过SFF和NFF链接至SF的分类器的出口的流的操作模式。

发明的具体描述

现在将参考附图在下文更全面地描述本发明，其中示出了本发明的实施例中的一些示例。应理解，本文提供的附图和描述可已被简化以阐述相关元素用于清楚理解本发明，同时出于清楚的目的消除了在典型智能流分类系统和方法中存在的其他元素。本领域技术人员可认识到，其他元素和/或步骤可以是期望的和/或必要的以实现本文描述的设备、系统和方法。但是，因为这些元素和步骤在本领域中已知，并且因为它们并不会有助于更好地理解本发明，所以这些元素和步骤的讨论可不在本文中提供。本公开被视为固有地包括对本于本领域技术人员将已知的所公开的元素和方法的所有元素、变型和修改。事实上，这些公开发明可以以许多不同的形式体现并且不应被视为对本文所阐述的实施例的限制；此外，这些实施例通过示例来提供，使得本公开将满足可适用的法律要求。贯穿全文相似的数字指代相似的元素。

图1显示了传统的流(或数据包流)分类器。

如前所述，传统的流(或数据包流)分类器基于与流相关联的标签对输入流进行分类。利用一些在流的头部中可使用的小数据也是可能的。分类的流经由SFF/NFF被发送通过一系列服务功能(SF)或网络功能(NF)。注意到，SF/SFF和NF/NFF二者在服务链的路径上能够是物理的或虚拟的或是二者的组合。分类器通常不具有转发器(SFF或NFF)中的任一个的负载或其他状态的知识，其可造成在用户体验中的严重的性能和服务瓶颈或损害。

图2描述了智能(具有编码情报)流(或数据包流)分类器。

如前所述，编码情报源自监控SFF和NFF(健康、负载、安全等状态)。以下是用于限定对状态的监控的粒度的一种可能性。

SFF(或NFF)健康状态＝{脆弱，适度，稳定}

SFF(或NFF)负载状态＝{低，中，高}

SFF(或NFF)安全状态＝{在危险中，易受攻击，安全}

监控频率可被预配置为默认值或基于任何标准集合而被动态调整。

图3显示了用于网络和服务功能组处理的智能流分类器。如前所述，除了从SFF被直接路由之外，流还可以通过NFF被路由至SF。SFF能够以轮询方式或基于先到先得或使用任何其他智慧型输入流处理机制来处理输入流。流的数据标签可以用于服务功能(SF)中的流的智慧型服务，该服务功能(SF)可以是物理的或虚拟的或二者的组合。

图4显示了用于处理链接的且集群的服务和网络功能的智能流分类器。如前所述，这个图显示了其中接收来自用于通过SFF和NFF二者链接至SF的分类器的出口的流的操作模式。再一次地，SF能够以轮询方式或基于先到先得或使用任何其他智慧型输入流处理机制来处理流。流的数据标签可以用于服务功能(SF)中的流的智慧型服务，该服务功能(SF)可以是物理的或虚拟的或二者的组合。

虽然利用一定程度的特殊性以示例性的形式描述且阐述了本发明，但是应注意的是，这些描述和阐述仅通过示例做出。特定术语仅在一般性且描述性的意义上用于本申请并且不用于限制的目的。可以在部件和步骤的结构和组成和布置的细节上做出很多改变。因此，这样的改变旨在被包括在本发明中，本发明的范围由权利要求进行限定。