网络功能虚拟化的实现方法、宽带网络网关以及控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于网络功能虚拟化领域，尤其涉及网络功能虚拟化的实现方法、宽带网络网关以及控制装置。
【背景技术】
[0002]伴随运营商网络的设备种类和数量的大量增加而产生，诞生了亟需降低建设成本和运维成本这一技术问题，进而，为解决该技术问题提出了网络功能虚拟化(NetworkFunct1ns Virtualizat1n,NFV)技术。同时，NFV技术还能够适应云计算环境下的业务多样性需求。NFV技术的基本原理是:通过虚拟化技术将原来需要多种设备类型(如防火墙、负载均衡器等)、多个物理设备形态构建提供的网络业务功能，更改为使用虚拟设备提供上述网络业务功能。这样，NFV技术的引入，可实现一台物理设备支持多个虚拟设备；甚至，支持一台物理设备虚拟出多种不同业务类型的虚拟设备；从而，能够有效降低成本，以及支持云计算数据中心的多租户需求的目的。
[0003]NFV技术实现的一个关键点是业务链的处理，即转发设备(例如:宽带网络网关)如何将接收到的携带业务链的报文按照业务处理的顺序发送到相应的NFV服务器(包括运行于服务器的虚拟机上的业务处理软件和其转发层面)；基于不同用户/租户的需求不同，将报文按照业务的顺序发送至对应的多个NFV服务器(例如:发送至AAA业务服务器以处理用户认证这个业务，发送至防火墙业务服务器以处理安全过滤这个业务)；待该业务链依次经过对应的NFV服务器处理后，发送给目的设备。
[0004]目前对于业务链的处理，常采用下面的方式:转发设备接收到报文之后，识别出该报文记载的业务链，进而查找本地的转发策略表以查询出处理该业务链的第一个业务需要访问的NFV服务器的IP地址。以此类推，每个NFV服务器处理完业务后，都需要将业务处理后的报文发送回转发设备，进而转发设备查找出处理下一个业务的NFV服务器的IP地址；进而通过依次查找到的NFV服务器的IP地址将报文转发至该NFV服务器，完成对整个业务链的处理。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种网络功能虚拟化的实现网络，以解决现有技术使用IP地址进行业务链处理时，每处理完一个业务都需通过转发设备查找出处理下一个业务的IP地址，导致业务链的处理效率低的问题。
[0006]第一方面，一种网络功能虚拟化的实现方法，所述网络功能虚拟化的实现方法包括:
[0007]宽带网络网关BNG接收报文；
[0008]所述BNG根据接收到的报文确定处理所述报文的业务链，从策略表中查找出与确定出的业务链匹配的策略，并在所述报文中添加多协议标签交换MPLS业务标签，其中，所述策略表由控制装置生成并发送至所述BNG，所述策略表由一个或多个不同的策略组成，所述策略为:根据包括一个或多个业务的业务链中业务的处理顺序确定包括一个或多个标签的所述MPLS业务标签，其中，所述MPLS业务标签中的标签包括:网络功能虚拟化NFV服务器的标签和运营商业务边缘设备SPE的标签中的至少一个标签，其中，所述NFV服务器与所述SPE关联，所述NFV服务器的标签和所述SPE的标签均是所述控制装置分配的；
[0009]所述BNG将添加了所述MPLS业务标签的报文向所述NFV服务器或所述SPE发送。
[0010]结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述MPLS业务标签中的标签还包括:所述控制装置分配的所述BNG的标签；
[0011]所述MPLS业务标签由所述SPE的标签和所述NFV服务器的标签中的至少一个标签和间隔插入的所述BNG的标签交替排列组成。
[0012]结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述BNG将添加了所述MPLS业务标签的报文向所述NFV服务器或所述SPE发送，具体为:
[0013]所述BNG根据转发路径向与所述MPLS业务标签中最外层的标签匹配的所述NFV服务器或所述SPE发送包括所述MPLS业务标签的报文，所述转发路径为:采用分段路由技术建立的从所述BNG到与所述MPLS业务标签中最外层的标签匹配的所述NFV服务器或所述SPE的路径。
[0014]第二方面，一种宽带网络网关，所述宽带网络网关包括:
[0015]报文接收单元，用于接收报文；
[0016]报文处理单元，用于根据接收到的报文确定处理所述报文的业务链，从策略表中查找出与确定出的业务链匹配的策略，并在所述报文中添加多协议标签交换MPLS业务标签，其中，所述策略表由控制装置生成并发送至宽带网络网关BNG，所述策略表由一个或多个不同的策略组成，所述策略为:根据包括一个或多个业务的业务链中业务的处理顺序确定包括一个或多个标签的所述MPLS业务标签,其中，所述MPLS业务标签中的标签包括:网络功能虚拟化NFV服务器的标签和运营商业务边缘设备SPE的标签中的至少一个标签，其中，所述NFV服务器与所述SPE关联，所述NFV服务器的标签和所述SPE的标签均是所述控制装置分配的；
[0017]报文发送单元，用于将添加了所述MPLS业务标签的报文向所述NFV服务器或所述SPE发送。
[0018]结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述MPLS业务标签中的标签还包括:所述控制装置分配的所述BNG的标签；
[0019]所述MPLS业务标签由所述SPE的标签和所述NFV服务器的标签中的至少一个标签和间隔插入的所述BNG的标签交替排列组成。
[0020]结合第二方面或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述报文发送单元，具体用于:
[0021]根据转发路径向与所述MPLS业务标签中最外层的标签匹配的所述NFV服务器或所述SPE发送包括所述MPLS业务标签的报文，所述转发路径为:采用分段路由技术建立的从所述BNG到与所述MPLS业务标签中最外层的标签匹配的所述NFV服务器或所述SPE的路径。
[0022]第三方面，一种控制装置，所述控制装置包括:
[0023]标签分配单元，用于为网络功能虚拟化NFV服务器和与所述NFV服务器关联的运营商业务边缘设备SPE中的至少一个分配标签；
[0024]策略表生成单元,用于生成由一个或多个不同的策略组成的策略表,所述策略为:根据包括一个或多个业务的业务链中业务的处理顺序确定包括一个或多个标签的多协议标签交换MPLS业务标签；
[0025]策略表发送单元，用于发送所述策略表至宽带网络网关BNG。
[0026]结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述MPLS业务标签中的标签还包括:所述控制装置分配的所述BNG的标签；
[0027]所述MPLS业务标签由所述SPE的标签和所述NFV服务器的标签中的至少一个标签和间隔插入的所述BNG的标签交替排列组成。
[0028]第四方面，一种网络功能虚拟化NFV服务器，所述NFV服务器包括:
[0029]第一业务处理单元，用于接收到包括多协议标签交换MPLS业务标签的报文，则对包括所述MPLS业务标签的报文进行业务处理，去除所述MPLS业务标签中最外层的标签，向与所述MPLS业务标签中新最外层的标签匹配的NFV服务器或运营商业务边缘设备SPE发送包括已去除最外层标签的所述MPLS业务标签的报文,所述MPLS业务标签包括一个或多个标签，所述标签为=NFV服务器的标签和与NFV服务器关联的运营商业务边缘设备SPE的标签中的至少一个标签，其中，所述NFV服务器的标签和所述SPE的标签均是控制装置分配的；或者，
[0030]第二业务处理单元，用于接收到与所述NFV服务器关联的所述SPE转发的包括MPLS业务标签的报文，则对包括所述MPLS业务标签的报文进行业务处理，发送完成业务处理后的报文至所述SPE。
[0031]结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述MPLS业务标签中的标签还包括:所述控制装置分配的宽带网络网关BNG的标签；
[0032]所述MPLS业务标签由所述SPE的标签和所述NFV服务器的标签中的至少一个标签和间隔插入的所述BNG的标签交替排列组成。
[0033]结合第四方面或者第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式中，所述第一业务处理单元，具体用于:
[0034]根据转发路径向与所述MPLS业务标签中新最外层的标签匹配的所述BNG或所述SPE或另一个NFV服务器发送包括所述MPLS业务标签的报文，所述转发路径为:采用分段路由技术建立的从所述NFV服务器到与所述MPLS业务标签中新最外层的标签匹配的所述BNG或所述SPE或所述另一个NFV服务器。
[0035]本发明的有益效果是:控制装置预先为NFV服务器或与所述NFV服务器关联的SPE分配标签。当BNG接收到报文时，根据接收到的报文确定处理所述报文的业务链，进而从所述策略表中查找出与接收到的所述报文对应的策略，在所述报文中添加MPLS业务标签，将添加所述MPLS业务标签后的报文向NFV服务器或SPE转发；根据所述MPLS业务标签依次访问用于业务处理的NFV服务器，完成对业务链的处理。从而直接将用于处理业务链的每个NFV服务器的标签一次性地添加到报文头中，前面的NFV服务器处理完业务后直接向下一个NFV服务器转发，实现连续处理，同时，不用每个NFV服务器处理完业务后均需发送BNG，进而，提高了业务链的处理效率的同时，还大大降低了对网络流量的占用。
【附图说明】
[0036]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1是本发明实施例一提供的网络功能虚拟化的实现网络的网络架构图；
[0038]图2是本发明实施例三提供的控制装置的组成架构图；
[0039]图3是本发明实施例五提供的一种宽带网络网关的组成架构图；
[0040]图4是本发明实施例七提供的网络功能虚拟化服务器的组成架构图；
[0041]图5是本发明实施例八提供的另一种宽带网络网关的组成架构图。
【具体实施方式】
[0042]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0043]在本发明实施例中，所述控制装置由软件定义网络SDN控制装置和NFV控制装置组成。因此，本发明实施例结合NFV技术与软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)技术，将用于业务处理的网络设备划分为两部分，包括:控制平面和数据平面。其中，所述数据平面有设备组成。
[0044]其中，用于控制业务链的处理顺序的控制平面由软件(如数据中心的服务器上运行的业务软件)实现，将该软件作为控制装置；具体地，该控制装置用于对数据平面包括的用于转发的交换机和/或路由器进行控制，还用于协议分析、分析报文需要处理的业务链(由依次处理的业务组成)、策略表的建立/修改/删除、MPLS业务标签的报文的转发流程的控制等；另外，控制平面和数据平面之间通过标准接口对接，通过控制平面对交换机或路由器的转发过程进行控制，以依次发送至用于处理业务的NFV服务器，能有效降低成本和快速实现业务布署。由于控制装置在软件层面实现的，可以针对旧业务链的更换，还可以针对新业务链的添入，及时更新策略表。
[0045]为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0046]实施例一:
[0047]