用于网络服务配置的事务完整性的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机网络，并且更具体地，涉及控制计算机网络。
【背景技术】
[0002] 计算机网络是能够交换数据并共享资源的互连的计算设备的集合。在基于分组的 网络中，计算设备通过将数据划分成称为分组的小块来通信数据，分组被单独地通过网络 从源设备路由至目的设备。目的设备从分组中提取数据并将数据汇集成其原始形式。将数 据划分成分组使得源设备能够仅仅重新发送可能在传输期间被丢失的那些单个分组。
[0003] 被称为路由器的某些设备维护描述通过网络的路由的路由信息。"路由"一般能够 被定义为网络上的两个位置之间的路径。路由器包括控制平面和转发平面，控制平面有时 被称为管理平面，其维护路由信息，转发平面根据路由信息来转发接收到的分组。
[0004] 网络服务提供商将服务提供到传入分组，所述服务诸如将客户站点通过网络核心 (VPN服务）或订户链接到服务、安全、隧道、虚拟专用网络、过滤、负载平衡、VoIP/多媒体处 理和各种类型的应用代理（HTTP、XML、WAP等等）。服务提供商还提供被设计为改善用户体 验的质量的内容专属服务，例如，视频流和高速缓存。为了提供这些新的服务，服务提供商 通常已经求助于专门化的专用装备。在一些情况下，路由器已经被修改为包括将各种服务 应用到传入分组的附加的硬件或软件。例如，安装在路由器的转发平面或服务平面中的网 络接口或线路卡可以被配置为执行特定服务，例如以上描述的服务。
[0005] 部署服务和响应影响这样的服务的网络事件可能是昂贵且耗时的。例如，服务的 手动供应可能需要大量时间和人力资源来确定网络资源是否可用。在诸如链接或设备故障 的网络事件的情况下，可能需要通过确定网络资源的备选集合是否可用来手动地重新供应 服务。因此，服务的手动供应可能导致更高的运营成本，因为现有技术通常需要对多个资源 和这样的资源的相应的能力进行耗时评估，并且服务提供商和大的企业面临在减少总体资 本支出（CapEx)和运营支出（OpEx)的同时响应地且快速地部署所请求的服务的压力。网 络管理者正在寻求在利用网络基础设施中的现有资产的同时移动到这样的操作模型，在所 述操作模型中容量升级被作为目标、是服务驱动的、并且能够接近实时地动态地适应他们 的客户的不断变化的需求。当前服务供应模型提供有限的灵活性，因为它们通常与网络设 备的拓扑布局紧密耦合并且进一步地需要用于管理用于部署、问题排查和故障恢复的多个 不同技术的重大运营支出。
【发明内容】
[0006] 总体上，描述了用于促进用于使网络中的服务供应并行化的事务完整性的技术。 一个或多个控制器的工作者负责通过将网络资源配置为实施所请求的服务来执行针对网 络的服务请求。在所述技术的一些示例中，所述工作者在对所述网络资源进行配置之前获 取由协调仓库提供的针对每个网络资源的锁。所述协调仓库可以提供针对每个资源在任何 时间仅允许一个工作者具有对所述资源的配置访问的集中的每个资源锁。换言之，所述协 调仓库的每个资源锁可以实现对所述网络资源中的任何网络资源的单线程存取：为了将网 络资源配置为供应服务的一部分，工作者必须获取由所述协调仓库提供的对应锁。然后，所 述工作者可以根据从运行到完成的模型来对所述网络资源进行配置。
[0007] 在一些情况下，所述协调仓库使用具有与网络资源的一对一关联的软件表示来提 供针对每个网络资源的锁。所述工作者可以访问将网络资源映射到对应表示的数据结构以 便标识并请求针对网络资源的锁。所述协调仓库可以使用由网络资源提供的原生锁定机 制，例如，NETC0NF配置锁或通过使用所述协调仓库内部的同步原语来实施锁。在将针对网 络资源的锁提供给工作者时，所述协调仓库阻挡其他工作者获取针对所述网络资源的所述 锁从而提供对所述网络资源的单线程配置访问。工作者可以避免尝试对网络资源进行配 置，除非和直到先前分配的锁已经被释放并且所述工作者已经获取针对所述网络资源的所 述锁。
[0008] 通过实现对网络资源的单线程配置访问，所述技术可以促进用于服务配置的事务 完整性以减少能够导致网络服务故障的跨网络资源的服务误配置和/或不一致的实例。作 为结果，所述技术可以实现并行服务供应模型，在所述并行服务供应模型中，多个工作者 (或单个工作者的多个例程）能够通过同时对不同网络资源进行配置来同时供应网络中的 服务，每个工作者具有对任何给定网络资源在任何一个时间的独占配置访问。在实现了并 行供应模型的情况下，网络运营商能够对服务供应进行缩放以满足动态增长的服务需求， 例如，向客户提供用于更快的服务命令到完成的自供应端口并且提供响应于网络事件的实 时服务供应。
[0009] 在一个示例中，一种方法包括由供应用于传输网络内的分组流的服务的控制器接 收服务请求，所述服务请求包括要由所述网络向所述网络的订户或客户提供的服务的定 义。所述方法还包括由所述控制器确定要被配置为实施所述网络中的所述服务并将所述服 务应用到所述订户的基于分组的网络流量的至少一个网络设备的多个网络资源订户。所述 方法还包括，仅在获取了针对所述至少一个网络设备的所述多个网络资源的锁时由所述控 制器将所述至少一个网络设备的所述多个网络资源配置为供应所述服务，其中从存储针对 所述至少一个网络设备的所述多个网络资源中的每个网络资源的软件表示的全网络协调 仓库获取所述锁，并且其中所述锁向所述控制器提供针对所述多个网络资源的独占配置访 问。
[0010] 在另一示例中，一种控制器供应用于传输网络内的分组流的服务。所述控制器包 括：一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被耦合到存储器；以及服务供应模块，所述 服务供应模块由所述一个或多个处理器运行以：接收服务请求，所述服务请求包括要由所 述网络向所述网络的订户或客户提供的服务的定义；并且确定要被配置为实施所述网络中 的所述服务并将所述服务应用到所述订户的基于分组的网络流量的至少一个网络服务设 备的多个网络资源订户。所述控制器还包括锁定单元，所述锁定单元由所述一个或多个处 理器执行以从存储针对所述至少一个网络设备的所述多个网络资源中的每个网络资源的 软件表示的全网络协调仓库获取锁，所述锁向所述服务供应模块提供针对所述多个网络资 源的独占配置访问，其中仅在所述锁定单元获取了针对所述至少一个网络设备的所述多个 网络资源的所述锁时，所述服务供应模块由所述一个或多个处理器运行以将所述至少一个 网络设备的所述多个网络资源配置为供应所述服务。
[0011] 在另一示例中，一种非暂态计算机可读介质包含指令。所述指令使得可编程处理 器：由供应用于传输网络内的分组流的服务的控制器接收服务请求，所述服务请求包括要 由所述网络向所述网络的订户或客户提供的服务的定义；由所述控制器确定要被配置为实 施所述网络中的所述服务并将所述服务应用到所述订户的基于分组的网络流量的至少一 个网络设备的多个网络资源订户；以及仅在获取了针对所述至少一个网络设备的所述多个 网络资源的锁时由所述控制器将所述至少一个网络设备的所述多个网络资源配置为供应 所述服务，其中从存储针对所述至少一个网络设备的所述多个网络资源中的每个网络资源 的软件表示的全网络协调仓库获取所述锁，并且其中所述锁向所述控制器提供针对所述多 个网络资源的独占配置访问。
[0012] 在下面的附图和描述中阐述了本发明的一个或多个实施例的细节。本发明的其他 特征、目的、以及优点将从说明书和附图、以及从权利要求书中变得显而易见。
【附图说明】
[0013] 图1图示了根据本文中描述的技术的示例网络系统。
[0014] 图2是图示了根据本公开中描述的技术的控制器的示例实例的框图。
[0015] 图3是详细图示了根据本公开中描述的技术的示例控制器的框图。
[0016] 图4是图示了根据本公开中描述的技术的用于将网络资源映射到由协调仓库提 供的网络资源的相应的全网络同步表示以促进全网络同步资源锁定的示例数据结构的框 图。
[0017] 图5是图示了根据本文中描述的技术的针对用于使用协调仓库来供应服务的控 制器的操作的示例模式的流程图。
[0018] 图6是图示了根据本文中描述的技术的针对用于使用协调仓库来供应服务的控 制器的操作的示例模式的流程图。
[0019] 在整个附图和文中相似的附图标记指代相似的元件。
【具体实施方式】
[0020] 图1图示了根据本文中描述的技术的示例网络系统。图1的示例网络系统包括向 订户设备16A-16N(统称为"订户设备16"）提供基于分组的网络服务的服务提供商网络2。 即，服务提供商网络2向订户设备16提供网络接入的认证和建立，使得订户设备可以开始 与TON 12交换数据分组，PDN 12可以表示诸如互联网的内部或外部的基于分组的网络。尽 管关于运营服务提供商网络2的服务提供商来描述，但是在一些示例中网络2可以表示由 大企业管理的企业网络。因此，对"服务提供商"或"提供商"的引用可以类似地指"企业管 理者"、"网络管理者"或"运营商"。另外，尽管主要关于暗指服务提供商网络服务的终端用 户的"订户"来描述，但是本文中描述的技术类似地可适用于服务提供商的"客户"和诸如 蜂窝发射塔、多租户单元（MTU)、住宅聚合点等等的客户设备。客户的示例可以包括购买、租 赁或以其他方式使用由服务提供商网络2提供的服务的大学、企业或任何其他实体。
[0021] 在图1的示例中，服务提供商网络2包括经由服务提供商核心网络7和网关8提 供到分组数据网络（PDN) 12和边缘网络9的连接性的接入网络6 ( "接入网络6"）。服务 提供商核心网络7和TON 12提供可由订户设备16请求和使用的基于分组的服务。作为示 例，核心网络7和/或TON 12可以提供，例如批量数据交付、互联网协议语音（VoIP)、互联 网协议电视（IPTV)、短消息服务（SMS)、无线应用协议（WAP)服务、或客户专属应用服务。分 组数据网络12可以包括，例如局域网（LAN)、广域网（WAN)、互联网、虚拟LAN (VLAN)、企业 LAN、层3虚拟专用网络（VPN)、由操作接入网络6的服务提供商操作的互联网协议（IP)内 联网、企业IP网络、或其一些组合。在各个实施例中，PDN 12被连接到公共WAN、互联网、或 其他网络。分组数据网络12执行诸如IP (IPv4和/或IPv6)、X. 25或点到点协议（PPP)的 一个或多个分组数据协议（PDP)，以实现TON 12服务的基于分组的传输。
[0022] 订户设备16经由接入网络6连接到网关8以接收到针对由订户设备16托管的应 用的订户服务的连接性。订户可以表示，例如企业、住宅订户、或移动订户。订户设备16可 以是，例如订户个人计算机、便携式计算机或与订户相关联的其他类型的计算设备。另外， 订户设备16可以包括经由无线电接入网络（RAN) 4访问服务提供商网络2的数据服务的移 动设备。示例移动订户设备包括移动电话、具有例如3G无线网卡的膝上型计算机或桌上型 计算机、具有无线功能的笔记本、视频游戏设备、寻呼机、智能手机、个人数字助理（PDA)等 等。订户设备16中的每个订户设备可以运行各种软件应用，例如文字处理和其他办公支持 软件、网页浏览软件、支持语音呼叫的软件、视频游戏、视频会议、以及电子邮件等等。订户 设备16经由包括有线通信链接和/或无线通信链接的接入链接连接到接入网络6。如本 文中使用的术语"通信链接"包括任何形式的传输介质，有线的或无线的，并且能够包括诸 如网络设备的中间节点。接入链接中的每个接入链接可以包括，例如对称DSL网络、WiMAX、 T-1线路、集成服务数字网络（ISDN)、有线以太网、或蜂窝无线电链接的方面。
[0023] 网络服务提供商操作或在一些情况下租赁接入网络6的元件来提供订户设备16 与网关8之间的分组传输。接入网络6表示聚集来自一个或多个订户的数据流量用于向服 务提供商的服务提供商核心网络7/从服务提供商的服务提供商核心网络7传输的网络。