网络元件以及用于管理网络元件的控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及软件定义网络。更具体地，本发明涉及用于软件定义网络“SDN”的网络元件，并涉及用于软件定义网络的控制器。此外，本发明涉及用于配置软件定义网络的网络元件的方法。此外，本发明涉及用于软件定义网络的网络元件的计算机程序，并涉及用于软件定义网络的控制器的计算机程序。
【背景技术】
[0002]软件定义网络是用于数据传送网络的新兴基础结构。在软件定义网络“SDN”中，控制面与数据面分离，使得在一个或多个可以与网络元件分离的控制器中实施控制面，并且在网络元件中实施数据面。网络元件例如可以是互联网协议“IP”路由器、多协议标签交换“MPLS”节点、分组光交换机和/或以太网交换机。每个网络元件可以由单个设备组成，也可以由多个设备的组合组成。通常，软件定义网络允许交换和/或路由策略的快速体验和优化，以及外部访问对原来封闭和专有的网络元件内部。
[0003]基于互联网协议“IP”的网络最初基于自治系统“AS”的概念而建立。这种概念允许网络基于部分需要了解的信息，通过将分组转发到合理的下一跳的连接结点而缩放和扩展。AS原理的工作很像传统的邮局服务，其中为了给手边的信件选择合理的下一跳，给定城市中的邮政工作人员不需要了解另一个城市中所有街道的所有住户。这种建网途径是简单的，并且被证明是可复原并且可缩放的。但是这种途径有一些不足。就涉及的分组传递服务而言，它不允许指定目的地或者有家庭邮箱的住户在不改变他们身份的情况下移动。目的地的拓扑位置(是他们所附接到的网络接口)规定了与分组传递服务有关的他们身份。此外，仅仅使用基本的AS原理，难以指定其它质量，诸如逻辑分组、接入控制、服务质量、中间网络处理，或者指定与形成流的分组序列有关的方面。
[0004]下面按照使用对邮政服务的模拟的简化方式示出软件定义网络。对于任何给定的街道位置，软件定义网络工作使得来自所有住户的所有信件首先通过软件定义网络边缘上的网络元件聚集。该网络元件被配置为使用全球查找机制，检查每个信件目的地的当前位置。基于全球查找以及基于其它全球限定且全球测量的考虑，诸如接入控制或远程位置负载条件，所述网络元件将一个或多个原始信件放置在寻址到目的地当前所在的每个街道位置的附加信封中。然后它使用像传统的互联网协议“IP”那样工作的正常的邮政服务将这些外部信封送到远程位置。这是基于现有的并且可缩放的逐跳转发服务来实现的。然后通过远程网络元件打开外部信件，并将原始信封传递到目的地。要注意，上面提出的软件定义网络与邮政服务之间的模拟是一种高度简化，并且它只给出关于软件定义网络提供的通用性可能性的有限观点。
[0005]但是，软件定义网络并未脱离挑战。有些挑战与配置网络元件有关。通常，网络元件被配置为使得控制器在构建配置系统的网络元件的帮助下向每个网络元件发送配置数据。配置系统使得网络元件能够操作为软件定义网络“SDN”的一部分。配置系统例如可包括一个或多个查找表，其限定了不同操作情况下要执行的动作。挑战中的一个与在所有情况下保持控制器的数据库与网络元件的数据库一致的需要有关，因为不一致将导致软件定义网络内的严重功能障碍。
【发明内容】
[0006]为了提供对各种发明实施例的一些方案的基本理解，下面提供简化
【发明内容】
。
【发明内容】
并非本发明的扩展概述。它既不是要识别本发明的关键或重要要素，也不是要描述本发明的范围。以下
【发明内容】
仅以简化形式提供本发明的一些概念，作为本发明示例性实施例的更详细描述的前序。
[0007]根据本发明，提供一种新的软件定义网络“SDN”，其包括:
[0008]-控制器系统；
[0009]-网络元件；以及
[0010]-控制器系统可访问并且网络元件也可访问的数据库。
[0011]控制器系统适于确定配置数据以及将配置数据传递给数据库，并且每个网络元件适于从数据库检索配置数据与网络元件有关的一部分，并将检索的配置数据部分实施到网络元件的配置系统中，配置系统使得被考虑的网络元件能够操作为软件定义网络的一部分。
[0012]上述被控制器系统和网络元件共用的数据库有助于维持软件定义网络中网络元件与控制器系统之间的一致性。除了配置数据之外，还可将数据库用于在网络元件之间以及在控制器系统与网络元件之间传递其它信息。其它信息例如可包括与网络元件之间的协商和/或控制器系统与网络元件之间的协商有关的消息。
[0013]根据本发明，还提供一种用于配置软件定义网络“SDN”的网络元件的新方法。根据本发明的方法包括:
[0014]-维持软件定义网络的控制器系统可访问并且软件定义网络的网络元件也可访问的数据库；以及
[0015]-将从控制器系统接收到的配置数据写入数据库。
[0016]该方法包括响应于从网络元件中的一个接收指定配置数据的一部分的查询的以下动作:
[0017]-向网络元件中的所述一个传递表示配置数据的指定部分的配置信息，以便使得网络元件中的所述一个能够将配置信息至少部分地实施到配置系统中，该配置系统使得网络元件中的所述一个能够操作为软件定义网络的一部分。
[0018]根据本发明，还提供一种用于软件定义网络的新网络元件。该网络元件例如可以是互联网协议“IP”路由器、多协议标签交换“MPLS”交换机、分组光交换机和/或以太网交换机。根据本发明的网络元件包括:
[0019]-数据传送接口，用于将数据发射给软件定义网络，以及用于从软件定义网络接收数据；以及
[0020]-处理系统，用于维持使得网络元件能够操作为软件定义网络的一部分的配置系统，以及用于根据配置系统操作网络元件。
[0021]网络元件的处理系统适于:
[0022]-控制数据传送接口将查询发射给维持软件定义网络的多个网络元件可访问的、以及存储与软件定义网络的网络元件有关的配置数据的数据库的软件定义网络一部分，查询指定配置数据的一部分以及请求向网络元件发送表示配置数据的指定部分的配置信息，以及
[0023]-能够响应于接收配置信息，将所接收的配置信息至少部分地实施到配置系统中。
[0024]根据本发明，还提供一种用于配置软件定义网络“SDN”的网络元件的新控制器。该控制器可以是通过软件定义网络的多个控制器构成的控制器系统的一部分。也可以是，控制器单独构成软件定义网络的控制器系统。此外，控制器可以是单个设备，或能够相互通信的多个设备的组合。根据本发明的控制器包括:
[0025]-数据传送接口，用于将数据发射给软件定义网络，以及用于从软件定义网络接收数据；以及
[0026]-处理系统，用于确定使得网络元件能够操作为软件定义网络的多个部分的配置数据以及用于传递要写入要被配置的网络元件可访问的数据库的配置数据。
[0027]根据本发明，还提供一种用于软件定义网络的网络元件的新计算机程序。该计算机程序包括计算机可执行指令，用于控制网络元件的可编程处理系统:
[0028]-控制网络元件的数据传送接口，将查询发射给维持软件定义网络的多个网络元件可访问以及存储与软件定义网络的网络元件有关的配置数据的数据库的软件定义网络的一部分，该查询指定配置数据的一部分以及请求将表示配置数据的指定部分的配置信息发送给网络元件；以及
[0029]-响应于接收配置信息，将所接收的配置信息至少部分地实施到使得网络元件能够操作为软件定义网络的一部分的配置系统中。
[0030]根据本发明，还提供一种用于软件定义网络的控制器的新计算机程序。该计算机程序包括计算机可执行指令，用于控制控制器的可编程处理系统，将与软件定义网络的多个网络元件有关的配置数据传递给控制器可访问以及要被配置的网络元件可访问的数据库。
[0031]根据本发明，还提供一种新的计算机程序产品。该计算机程序产品包括非易失性计算机可读介质，例如光盘“CD”，其编码有根据本发明用于软件定义网络的网络元件的计算机程序和/或根据本发明用于软件定义网络的控制器的计算机程序。
[0032]在所附权利要求书中描述了本发明的多个示例性和非限制性实施例。
[0033]在结合附图阅读时，根据以下特定示例性实施例的描述，将最好地理解本发明关于构造和操作方法两者的各个示例性和非限制性实施例连同其附加目的和优点。
[0034]本文献中将动词“包括”和“包含”作为开放性限制使用，既不排除也不要求未引用特征的存在。除非明确说明，否则后附权利要求书中引用的特征可以相互自由组合。此外要理解，本文献全文中“一”或“一个”即单数形式的使用不排除多数。
【附图说明】
[0035]下面参照附图更详细地说明本发明的示例性和非限制性实施例及其优点，在附图中:
[0036]图1示出软件定义网络的示意图，软件定义网络包括根据本发明示例性实施例的网络元件以及根据本发明示例性