用于虚拟网络中的可靠性和可用性设定的控制机制的制作方法

专利名称：用于虚拟网络中的可靠性和可用性设定的控制机制的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络虚拟化。具体来说，本发明涉及一种提供用于改进针对虚拟网络的创建/修改处理的机制以便确保虚拟网络和其中使用的资源的可靠性的方法、设备、系统和计算机程序产品。
背景技术：
例如可以在以下文献中找到关于本技术领域的现有技术:Roland Bless和Christoph Werle 的“Network Virtualization from a Signaling Perspective (从信令角度出发的网络虚拟化)，，(Future_Net ’09 International Workshop on Network of theFuture 2009 in conjunction with IEEE ICC 2009,Dresden,2009年6 月 16 日-18 日);P.Papadimitriou、0.Maennel> A.Greenhalgh> A.Feldmann 和 L.Mathy 的“ImplementingNetwork Virtualization for a Future Internet (针对未来因特网实现网络虚拟化)”(20th ITC Specialist Seminar on Network Virtualization,Hoi An,Vietnam,2008年5月)，以及由 IETF 发行的 Request For Comments (RFC)Nos.4461、4655、4657、5305、5810。对于本说明书中使用的缩写适用以下含义:
CAA-允许主动的联合(conjunction allowed active)
CAP-允许被动的联合(conjunction allowed passive)
ERO-显式路由对象
FORCES——转发和控制元件分离
IP—互联网协议
NE——网络元件
PCE—路径计算元件
PCEP—路径计算元件协议
PIP/InP——物理基础设施提供商/基础设施提供商
POP——存在点
QoS——服务质量
RRO——记录路由对象
RSVP——资源保留协议
SERO-后续显式路由对象
SLRG——共享风险链路组 SRRO——后续记录路由对象
VNO-虚拟网络运营商
VNP——虚拟网络提供商 VR——虚拟资源。近年来，例如基于连线的通信网络(比如综合服务数字网络(ISDN)、宽带网络并且特别还有例如基于互联网协议(IP)、以太网、MPLS/GMPLS (多协议标签交换/通用多协议标签交换)或有关技术并且其优选地使用基于SDH/SONET (同步数字体系/同步光学联网)和/或WDM/DWDM (波长划分多路复用/密集波长划分多路复用)的光学传送的因特网和其他基于分组的网络)或者无线通信网络(比如cdma2000 (码分多址)系统，例如通用移动电信系统(UMTS)之类的蜂窝第三代(3G)通信网络，例如基于LTE的增强型通信网络，例如全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电系统(GPRS)、增强数据速率全球演进(EDGE)之类的蜂窝第二代(2G)通信网络，或者例如无线局域网(WLAN)或全球微波接入互操作性(WiMAX)之类的其他无线通信系统)之类的通信网络在全世界范围内日益发展。例如第三代合作伙伴计划(3GPP)、电信和互联网融合业务以及高级网络协议(TISPAN)、国际电信联盟(ITU)、第三代合作伙伴计划2 (3GPP2)、互联网工程任务组(IETF)、IEEE (电气和电子工程师协会)、WiMAX论坛等各种组织正在致力于针对电信网络和接入环境的标准。近来的技术发展涉及网络虚拟化，其把传统上被统一拥有、使用和运营的网络分成将由组织上独立的不同控制实体或组织使用、运营和管理的各子集。基本上，网络虚拟化是从物理资源创建构成虚拟网络的逻辑网络资源(例如虚拟节点和虚拟链路)的想法。网络虚拟化的使用预示额外的灵活性，并且给出部署未来网络架构的机会。也就是说，网络虚拟化允许在共享的物理网络基础设施上创建逻辑上隔离的网络分割，其中网络虚拟化例如可以由企业域内的需求驱动。此外，网络虚拟化涵盖共同保持虚拟网络的一致的端到端视图的网络元件和协议。基本上，在3个主要部分中考虑网络虚拟化:
-网络元件:如何在网络元件内部对于数据部分和控制部分保持通信量分离和不同虚拟网络的隔离；
-数据路径:如何在网络路径上实施通信量分离；
-控制平面:需要何种协议扩展来控制和管理分割后的资源(对于NE的访问以及NE之间的访问)。例如结合几项计划(例如4WARD (其由欧盟出资)和G-Lab (其由德国出资))关于网络虚拟化做了考虑。此类计划的结果例如引入了关于网络虚拟化的不同角色分离，即虚拟网络运营商(VNO)角色或层级、虚拟网络提供商(VNP)角色或层级以及物理基础设施提供商或只是基础设施提供商(PIP/InP)角色或层级。PIP/InP是基础设施提供商，例如拥有允许在不同位置之间进行通信所需的基础设施并且为最终用户提供对于其网络的接入的大公司。基础设施提供商还可以允许在其自身的物理资源之上并且利用其自身的物理资源创建虚拟节点和虚拟链路，并且将其提供给
另一方。VNP是代表VNO与基础设施提供商之间的中间方的提供商。这方面例如在图2中进行了描绘，图2是示出了在与“普通”(或传统)网络相比的虚拟网络的创建(或修改)过程中所涉及的实体的体系层级以及其责任的图示。VNP具有例如按照VNO的请求从一个或多个基础设施提供商的物理资源构造并提供虚拟网络片层的能力和装备。应当提到的是，在后面的说明书中，VNP和PIP/InP也可以被称作属于较低提供商层级(从VNO侧来看)，或者PIP/InP可以被称作属于较低提供商层级(从VNP侧来看)。另一方面，VNO可以利用虚拟网络片层来安装并实例化网络架构并且对其进行适当地配置。在设立了虚拟网络之后，最终用户可以依附于所述虚拟网络并且使用其所提供的服务。VNO可以由其自身在虚拟网络中提供服务，或者允许其他服务提供商在所述虚拟网络内提供其服务(例如IP-TV服务)。也就是说，VNP应当从PIP/InP请求并收集虚拟资源，并且代表VNO形成整个虚拟化网络，VNO随后运营该虚拟网络。这样，PIP/InP的物理资源就被分离并变换成提供给VNP并且由其管理的虚拟资源，并且被配置成形成最终交接给VNO以供运营和使用的虚拟网络。这样，即使所述虚拟资源被实现为相同物理实体的共享，所述虚拟资源的控制也被完全交接给对其进行使用的虚拟网络运营商。图1示出了一般的虚拟网络拓扑的一个示例性实例。所述虚拟网络可以跨越属于不同的PIP/InP网络1、2、3的各种网络域。最终用户4到5可以连接到所述(虚拟)网络基础设施。在属于不同的PIP/InP网络1、2、3的网络域内，所述虚拟网络可以使用虚拟或物理资源(虚拟节点由黑色填充的圆圈表示，物理(或基底)节点由白色填充的圆圈表示)，以便通过运行在建立于对应节点之间的物理链路(实线)之上的虚拟链路(由虚线表示)来创建虚拟网络。对于传统网络，虚拟网络的运营商面对与由他的网络提供的服务质量和/或服务等级有关的特定要求。这样的要求特别可以包括具有相关延迟的简单的吞吐量能力(带宽容量)和分组丢失限制，但是也可以扩展到比如服务可用性(例如以时间百分比测量)或服务可靠性(例如作为服务连接一旦建立之后被中断的概率测量)之类的参数，以及/或者在发生中断时的服务恢复时间的规范。可以利用测量和评估有关性能的许多不同方式设想到许多有关参数。因此，这里所列出的实例可以被视为具有代表性，但是该列表绝不可以被视为具有排他性或穷举性。与服务质量和等级有关的要求通常被决定在网络运营商与其顾客之间的所谓的服务水平协议(SLA)中，并且常常提供有针对违反合约的惩罚。因此对于网络运营商来说至关重要的是能够规定这样的参数，并且保证遵守有关的规范。鉴于物理网络的所有者常常被通知难以规定及保证有关的SLA，因此这样的协议在例如服务可用性和可靠性之类的参数方面到目前为止对于虚拟网络还是不可能实现的，这是因为还不知道用以在虚拟网络中可靠地提供这样的属性并且控制有关参数的机制。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种方法、系统、设备和计算机程序产品，借此可以提供用于设定虚拟网络资源的可靠性和可用性的改进控制机制。具体来说，本发明的一个目的是提供每一个都可用在网络虚拟化处理中的一种方法、系统、设备和计算机程序产品，以便确保实现用在虚拟网络中的资源的特定(最低)可靠性和可用性水平。这些目的是通过在所附权利要求书中定义的措施而实现的。根据所提出的解决方案的一个实例，例如提供一种用于把来自由至少一个物理网络提供商提供的物理网络的资源提供给虚拟网络提供商的方法，所述虚拟网络提供商对这些资源进行组配从而构造至少一个用于提供电信服务的虚拟网络，所述方法包括以下步骤:a)识别出虚拟网络提供商处针对特定资源的需求；b)从所述至少一个物理网络提供商请求与所识别出的需求匹配的资源；c)通过以下步骤实施用于创建虚拟网络的虚拟化:Cl)由所述至少一个物理网络提供商基于所请求的资源来识别并选择物理网络中的资源；c2)把所选资源与物理网络的其他资源隔离，并且将其保留用于虚拟网络中的排他性使用；c3)为所隔离并保留的资源附着独有的标识、地址和访问信息，以便实现虚拟网络中的排他可访问性；d)利用涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性的信息报告虚拟化的结果；以及e)交接对于为了虚拟网络中的排他性使用而保留的资源的控制；其中，所述方法还包括以下步骤:f)结合针对资源的请求和/或关于虚拟化结果的报告，交换关于用于虚拟网络的资源的可用性和可靠性水平的信息；以及g)确定所选资源的可用性和可靠性水平，并且生成对于所实现的可用性和可靠性水平的指示。此外，根据所提出的解决方案的另一个实例，例如提供一种用于把来自由至少一个物理网络提供商提供的物理网络的资源提供给虚拟网络提供商的方法，所述虚拟网络提供商对这些资源进行组配从而构造至少一个用于提供电信服务的虚拟网络，所述方法包括以下步骤:a)识别出虚拟网络提供商处针对特定资源的需求以及将要实现的可用性和可靠性水平；b)从所述至少一个物理网络提供商请求与所识别出的需求匹配的资源，其中与所述请求一起提供涉及将要实现的可用性和可靠性水平的指示；c)通过以下步骤实施用于创建虚拟网络的虚拟化:cl)由所述至少一个物理网络提供商基于所请求的资源以及涉及将要实现的可用性和可靠性水平的指示来识别并选择物理网络中的资源；c2)把所选资源与物理网络的其他资源隔离，并且将其保留用于虚拟网络中的排他性使用；c3)确定所选资源的可用性和可靠性水平，并且生成对于所实现的可用性和可靠性水平的指示；以及c4)为所隔离并保留的资源附着独有的标识、地址和访问信息，以便实现虚拟网络中的排他可访问性；d)利用涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性的信息以及涉及所实现的可用性和可靠性水平的指示报告虚拟化的结果；以及e)交接对于为了虚拟网络中的排他性使用而保留的资源的控制。此外，根据所提出的解决方案的另一个实例，例如提供一种方法，其包括从虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级向包括虚拟网络提供商层级或基础设施提供商层级的较低提供商层级发送针对提供用于虚拟网络的资源的请求，所述请求包括关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示。根据进一步的细化，还可以包括以下特征当中的一项或多项:
-所述指示可以包括对于将要提供的资源的所需可用性的量度和针对提供包括分集在内的冗余资源的请求的至少其中之一；
-在虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级，可以从较低提供商层级接收对于所述请求的响应，所述响应可以包括表明可以由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的确认或者表明无法由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的拒绝的其中之
一。此外，根据所提出的解决方案的另一个实例，例如提供一种方法，其包括:在包括虚拟网络提供商层级或基础设施提供商层级的较低提供商层级从虚拟网络提供商层级或虚拟网络运营商层级接收针对提供用于虚拟网络的资源的请求，所述请求包括关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示；以及检查将为虚拟网络提供的资源是否可以实现所需可用性和可靠性水平。根据进一步的细化，还可以包括以下特征当中的一项或多项: -可以在将为虚拟网络提供的网络路径的计算规程和/或资源的保留规程中施行所述检查；
-所述指示可以包括对于将要提供的资源的所需可用性的量度和针对提供包括分集在内的冗余资源的请求的至少其中之一；
-可以在较低提供商层级向虚拟网络提供商层级或虚拟网络运营商层级发送对于所述请求的响应，所述响应可以包括表明以下各项的其中之一的检查结果:表明可以由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的确认，或者表明无法由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的拒绝。此外，根据所提出的解决方案的另一个实例，例如提供一种方法，其包括:在虚拟网络提供商处识别出针对用于虚拟网络的特定资源的需求，并且确定将为其实现的可用性和可靠性水平；以及从至少一个物理网络提供商请求与所识别出的需求匹配的资源，其中所述请求包括关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示。根据进一步的细化，还可以包括以下特征当中的一项或多项:
-可以基于关于现有虚拟网络的修改或者新虚拟网络的创建由用户创建的给定通信量需求和/或来自顾客的请求和/或来自虚拟网络运营商的请求识别出针对特定资源的需求，并且其中可以基于与由用户创建的通信量需求和/或来自顾客的请求和/或来自虚拟网络运营商的请求一起提供的信息来确定或导出将要实现的可用性和可靠性水平；
-在虚拟网络提供商处可以接收关于为虚拟网络分配的资源的信息，所述信息涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性，以及涉及其所实现的可用性和可靠性水平的指示；可以基于所接收到的关于资源的信息组配虚拟网络；并且可以把对于为了虚拟网络中的排他性使用而保留的资源的控制交接给虚拟网络运营商。根据所提出的解决方案的另一个实例，例如提供一种用于把来自由至少一个物理网络提供商提供的物理网络的资源提供给虚拟网络提供商的系统，所述虚拟网络提供商对这些资源进行组配从而构造至少一个用于提供电信服务的虚拟网络，所述系统包括:
a)被配置成实施以下步骤的虚拟网络提供商控制器:al)识别出虚拟网络提供商处针对特定资源的需求；a2)从所述至少一个物理网络提供商请求与所识别出的需求匹配的资源山)被配置成实施以下步骤的物理网络提供商控制器:bl)通过以下步骤实施用于创建虚拟网络的虚拟化:bla)由所述至少一个物理网络提供商基于所请求的资源来识别并选择物理网络中的资源；bib)把所选资源与物理网络的其他资源隔离，并且将其保留用于虚拟网络中的排他性使用；blc)为所隔离并保留的资源附着独有的标识、地址和访问信息，以便实现虚拟网络中的排他可访问性；d)利用涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性的信息报告虚拟化的结果；其中，把对于为了虚拟网络中的排他性使用而保留的资源的控制交接给虚拟网络提供商控制器；其中，所述虚拟网络提供商控制器和物理网络提供商控制器还被配置成实施以下步骤:e)结合针对资源的请求和/或关于虚拟化结果的报告，交换关于用于虚拟网络的资源的可用性和可靠性水平的信息；以及f)确定所选资源的可用性和可靠性水平，并且生成对于所实现的可用性和可靠性水平的指示。根据所提出的解决方案的另一个实例，例如提供一种用于把来自由至少一个物理网络提供商提供的物理网络的资源提供给虚拟网络提供商的系统，所述虚拟网络提供商对这些资源进行组配从而构造至少一个用于提供电信服务的虚拟网络，所述系统包括:a)被配置成实施以下步骤的虚拟网络提供商控制器:al)识别出虚拟网络提供商处针对特定资源的需求以及将要实现的可用性和可靠性水平；以及a2)从所述至少一个物理网络提供商请求与所识别出的需求匹配的资源，其中与所述请求一起提供涉及将要实现的可用性和可靠性水平的指示；b)被配置成实施以下步骤的物理网络提供商控制器:bl)通过以下步骤实施用于创建虚拟网络的虚拟化:bla)由所述至少一个物理网络提供商基于所请求的资源以及涉及将要实现的可用性和可靠性水平的指示来识别并选择物理网络中的资源；bib)把所选资源与物理网络的其他资源隔离，并且将其保留用于虚拟网络中的排他性使用；blc)确定所选资源的可用性和可靠性水平，并且生成对于所实现的可用性和可靠性水平的指示；以及bid)为所隔离并保留的资源附着独有的标识、地址和访问信息，以便实现虚拟网络中的排他可访问性；以及c)利用涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性的信息以及涉及所实现的可用性和可靠性水平的指示向虚拟网络提供商控制器报告虚拟化的结果；其中，对于为了虚拟网络中的排他性使用而保留的资源的控制被交接给虚拟网络提供商控制器。此外，根据所提出的解决方案的另一个实例，例如提供一种系统，其在虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级包括被配置成生成针对提供用于虚拟网络的资源的请求的第一处理器，其中所述请求被从虚拟网络运营商层级经由虚拟网络提供商层级发送到基础设施提供商层级或者从虚拟网络提供商层级发送到基础设施提供商层级，所述请求包括关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示；并且所述系统在基础设施提供商层级包括第二处理器，其被配置成接收并处理所述请求，并且检查将为虚拟网络提供的资源是否可以实现所需可用性和可靠性水平。根据进一步的细化，还可以包括以下特征当中的一项或多项:
-第二处理器还可以被配置成生成对于所述请求的响应并且把所述响应从基础设施提供商层级发送到虚拟网络提供商层级或者经由虚拟网络提供商层级发送到虚拟网络运营商层级，所述响应包括表明以下各项的其中之一的检查结果:表明可以由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的确认，或者表明无法由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的拒绝。根据所提出的解决方案的另一个实例，例如提供一种设备，其包括被配置成生成针对提供用于虚拟网络的资源的请求并且把所述请求从虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级发送到包括虚拟网络提供商层级或基础设施提供商层级的较低提供商层级的处理器，所述请求包括关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示。根据进一步的细化，还可以包括以下特征当中的一项或多项:
-所述指示可以包括对于将要提供的资源的所需可用性的量度和针对提供包括分集在内的冗余资源的请求的至少其中之一；
-所述处理器还可以被配置成在虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级从较低提供商层级接收对于所述请求的响应，并且从所述响应确定表明可以由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的确认或者表明无法由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的拒绝的其中之一。根据所提出的解决方案的另一个实例，例如提供一种设备，其包括被配置成实施以下步骤的处理器:在包括虚拟网络提供商层级或基础设施提供商层级的较低提供商层级，从虚拟网络提供商层级或虚拟网络运营商层级接收针对提供用于虚拟网络的资源的请求并且对所述请求进行处理，所述请求包括关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示；以及检查将为虚拟网络提供的资源是否可以实现所需可用性和可靠性水平。根据进一步的细化，还可以包括以下特征当中的一项或多项:
-所述处理器可以被配置成在用于包括将为虚拟网络提供的网络路径的网络结构的计算规程和/或资源的保留规程中检查将为虚拟网络提供的资源是否可以实现所需可用性和可靠性水平；
-所述指示可以包括对于将要提供的资源的所需可用性的量度和针对提供包括分集在内的冗余资源的请求的至少其中之一；
-所述处理器还可以被配置成生成对于所述请求的响应并且把所述响应从较低提供商层级发送到虚拟网络提供商层级或虚拟网络运营商层级，所述响应包括表明以下各项的其中之一的检查结果:表明可以由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的确认，或者表明无法由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的拒绝。根据所提出的解决方案的另一个实例，例如提供一种设备，其包括被配置成实施以下步骤的处理器:在虚拟网络提供商处识别出针对用于虚拟网络的特定资源的需求，并且确定将为其实现的可用性和可靠性水平；以及从至少一个物理网络提供商请求与所识别出的需求匹配的资源，其中所述请求包括关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示。根据进一步的细化，还可以包括以下特征当中的一项或多项:
-所述处理器还可以被配置成:基于关于现有虚拟网络的修改或者新虚拟网络的创建由用户创建的给定通信量需求和/或来自顾客的请求和/或来自虚拟网络运营商的请求识别出针对特定资源的需求，并且其中所述处理器还被配置成基于与由用户创建的通信量需求和/或来自顾客的请求和/或来自虚拟网络运营商的请求一起提供的信息确定或导出将要实现的可用性和可靠性水平；
-可以提供一个接收器，其被配置成在虚拟网络提供商处接收关于为虚拟网络分配的资源的信息，所述信息涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性，以及涉及其所实现的可用性和可靠性水平的指示，其中所述处理器还可以被配置成基于所接收到的关于资源的信息组配虚拟网络，并且把对于为了虚拟网络中的排他性使用而保留的资源的控制交接给虚拟网络运营商。此外，根据所提出的解决方案的其他实例，例如提供一种方法，其包括:在虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级从包括虚拟网络提供商层级或基础设施提供商层级的较低提供商层级接收针对提供用于虚拟网络的资源的请求的响应，所述响应包括关于可以由虚拟网络的资源实现的可用性和可靠性水平的指示。根据进一步的细化，还可以包括以下特征当中的一项或多项:
-在虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级上，可以确定可由虚拟网络的资源实现的可用性和可靠性水平是否与所需可用性和可靠性水平匹配；并且在所述确定是否定的情况下，可以向较低提供商层级发送针对提供用于虚拟网络的附加资源的进一步请求；关于可以由虚拟网络的资源实现的可用性和可靠性水平的指示可以包括对于所提供资源可实现的可用性的量度和与所提供资源有关的物理实体的标识的至少其中之一。此外，根据所提出的解决方案的其他实例，例如提供一种方法，其包括:确定对于在从虚拟网络提供商层级到基础设施提供商层级的请求中所请求的将为虚拟网络提供的资源所能实现的可用性和可靠性水平，在基础设施提供商层级向虚拟网络提供商层级发送针对提供用于虚拟网络的资源的请求的响应，所述响应包括关于所确定的可由虚拟网络的所提供资源实现的可用性和可靠性水平的指示。根据进一步的细化，可以包括以下特征当中的一项或多项:
-可以在将为虚拟网络提供的网络路径的计算规程和/或资源的保留规程中施行所述确定；
-关于可由虚拟网络的资源实现的可用性和可靠性水平的指示可以包括对于所提供资源可实现的可用性的量度和与所提供资源有关的物理实体的标识的至少其中之一。此外，根据所提出的解决方案的实例，例如提供一种用于计算机的计算机程序产品，其包括用于在计算机上运行所述产品时施行前面限定的方法步骤的软件代码部分。计算机程序产品可以包括在其上存储所述软件代码部分的计算机可读介质。此外，计算机程序产品可以被直接加载到计算机的内部存储器中，以及/或者可以借助于上传、下载和推送规程的至少其中之一通过网络来传送。根据所提出的解决方案，有可能提供一种用于创建/修改虚拟网络的改进机制，其中可以确保虚拟网络和其中所使用的资源的特定可靠性和可用性水平。在参照后面的描述和附图时，本发明的前述和其他目的、特征和优点将变得更加显而易见。


图1示出了说明一般虚拟网络拓扑的图示。图2示出了说明与虚拟网络提供有关的元件体系层级及其责任的图示。图3示出了说明针对用于设定虚拟网络的资源的可靠性和可用性的控制机制的本发明的实施例的一个实例的第一替换方案的图示。图4示出了说明针对用于设定虚拟网络的资源的可靠性和可用性的控制机制的本发明的实施例的一个实例的第二替换方案的图示。图5示出了说明本发明的实施例的一个实例的第一替换方案在用于创建虚拟网络的系统中的实现实例的图示。图6示出了说明可以在其中实施本发明的实施例的实例的一个控制元件的配置的电路方框图。图7示出了说明可以在其中实施本发明的实施例的实例的另一个控制元件的配置的电路方框图。
具体实施例方式下面将参照附图描述本发明的实例和实施例。为了说明本发明，将结合通常所描述的网络架构来描述所述实例和实施例。应当提到的是，本发明不限于应用到特定系统或环境，而是适用于其中可以选择并隔离虚拟资源以用在虚拟网络中的网络结构等等。
所描述的网络元件和功能(比如基础设施提供商层级上的物理节点，或者用在VN0,VNP或PIP/InP层级当中的任一个之内的处理或控制实体)可以通过软件(例如通过用于计算机的计算机程序产品)以及/或者通过硬件来实施。在任一种情况下，为了执行其对应的功能，相应地所使用的节点、器件和网络实体可以包括对于控制、处理和通信/信令功能所需的几个装置和组件(未示出)。这样的装置例如可以包括:用于执行指令、程序并且用于处理数据的处理器单元；用于存储指令、程序和数据并且用于充当处理器等等的工作区的存储器装置(例如ROM、RAM、EEPROM等等)；用于通过软件输入数据和指令的输入装置(例如软盘、⑶_R0M、EEPR0M等等);用于为用户提供监视和操纵可能性的用户接口装置(例如屏幕、键盘等等);用于在处理器单元的控制下建立链路和/或连接的接口装置(例如有线和无线接口装置、天线等等)等等。基本上，为了建立如图1中所示的那些的虚拟网络，可以实施下面的处理或步骤以用于网络虚拟化。这些处理例如可以在如图2中所描绘的体系层级之间实施，即在VNO层级、VNP层级和PIP/InP层级之间实施(也就是说在负责实施对应层级中的处理的相应控制器等等之间实施)。首先，在虚拟网络设计阶段，将要建立的虚拟网络的运营商(比如VN0)对所需的拓扑、资源和相应的附加约束(例如对于虚拟链路的QoS约束或者对于虚拟节点的地理限制)进行一般性描述。因此将估计提供预期服务所需的资源数量，但是由于后面可以对虚拟网络进行修改(例如收缩或扩张)，因此在此阶段所述估计只需要是粗略的猜测。随后执行虚拟网络提供。也就是说，当所述描述被传递给虚拟网络的提供商(比如VNP)时，所述VNP通过从可用物理资源请求(虚拟)资源来构建虚拟网络。因此，VNP把虚拟网络的描述或其部分转发给一个或多个实际的基础设施提供商，比如PIP/InP。在PIP/InP层级上实施实际的网络虚拟化，即选择、隔离并保留资源，以便提供满足所述请求所必需的那些资源。如果虚拟网络拓扑创建成功，则从PIP/InP向VNP提供与附着于虚拟网络的资源有关的访问信息，从而使得VNP能够为VNO给出对于虚拟网络拓扑的完全访问。这样的访问信息例如可以包括以下各项当中的一项或多项:为特定资源片段分配的标识(或名称)，用于访问这些资源以进行使用的物理地址和/或虚拟地址，关于使用这些资源所支持或需要的协议的信息，用于进行访问以便对这些资源进行控制的物理和/或虚拟地址，将被用于控制这些资源的协议，或者对于支持对使用和/或控制这些资源的访问所需要或适合于支持对使用和/或控制这些资源的访问的任何其他信息。应当提到的是，对于已有网络也可能按照相应的方式进行资源请求和提供，也就是说还有可能对虚拟网络进行进一步修改，例如执行虚拟网络的扩展或收缩、修改QoS要求或者撤除虚拟网络。根据本发明的实施例的实例，提供了允许设定涉及虚拟网络资源的可用性和可靠性的参数的机制，从而确保可以实现虚拟网络的资源的特定(最低)可用性和可靠性水平。为了在虚拟网络中提供具有高可用性和高质量的服务，可以使用例如基于冗余和路径分集的资源保留和快速保护机制。但是应当考虑的是，在网络虚拟化(即建立虚拟网络)之后，虚拟资源也由VNO在其自身的虚拟网络中使用以及运营。如前所述，这些虚拟资源基于被分配(全部分配或者仅仅分配一些部分)给虚拟网络的虚拟资源的物理资源。但是这种配置可能导致物理层中的复杂相关性一直到对于不同的虚拟资源共享相同的物理实体(节点、线卡、链路等等)。换句话说，同一物理资源在理论上是对于不同虚拟资源的源。因此，本发明的实施例的实例对于将要实现的可靠性和可用性水平考虑这一可能性，以便确保在某一物理实体失效的情况下(其还导致取决于该物理实体的虚拟资源同时失效)，网络的冗余性被设定成使其仍然可运作，这例如是通过确保冗余相关的虚拟资源也被设立在各种物理资源中而实现的。因此，根据本发明的实施例的实例，为了实现并确保虚拟网络的可靠操作，提供下面的机制。一般来说，当将要生成虚拟网络或者将要修改现有虚拟网络时，在PIP/InP网络中实施资源保留(或释放)以便提供(释放)虚拟资源。为此目的，必须在不同层级(诸如例如前面所描述的VNO、VNP和PIP/InP)中的在虚拟网络创建/修改过程中所涉及的元件或实体之间交换信息。根据本发明的实施例的实例，利用这一信息交换，在所述实体之间也通过信号来传达与虚拟网络中的可靠性和可用性要求或水平的设定有关的信息。因此，对应的体系层级(VN0、VNP、PIP/InP)中的对应的控制元件或处理器可以实施处理以便确保虚拟网络满足涉及可靠性或可用性的要求，或者获知虚拟网络(在当前形式下)无法满足所述要求，从而可能导致进一步的修改，比如针对附加资源的请求。应当提到的是，可以分别在一个或多个VN0.VNP和/或PIP/InP之间交换关于所需要的或可实现的可靠性和可用性水平的指示和信息。也就是说，例如由于VNO可以请求基于由多于一个PIP/InP提供的资源创建虚拟网络，因此可以通过VNP在所述VNO到几个PIP/InP之间交换对应的与可靠性和可用性有关的信息，其中对于每一个PIP/InP的要求例如可以是不同的。在图3中示出了本发明的实施例的实例的第一替换方案。根据图3，在包括VNO30,VNP 10和PIP/InP 20的系统中，在VNO 30中限定虚拟网络必须满足特定可靠性和可用性要求。例如作为一项可靠性要求，可能要求提供虚拟资源的冗余性，其中必须确保冗余虚拟资源不会共享任何共同的物理资源，也就是说绝不会通过相同的物理资源运行或者由相同的物理资源提供该任何共同的物理资源。这样，某一物理资源的失效例如就不会立即导致冗余虚拟资源的失效。或者作为另一项可靠性和可用性要求，可以把特定可用性水平定义为对于可靠性和可用性要求的值或量度，比如99.9%(3个9)、99.99%(4个9)或99.999%(5个9)等等。随后将该要求指示从VNO 30经由VNP 10朝向PIP/InP 20发送，例如与针对将为VNO 30所请求的虚拟网络提供的资源的请求相组合。也就是说，VNO 30的控制元件可以通过信号向VNP 10的控制元件传达关于所需的(最低)可用性和/或可靠性水平的指示，VNP10的控制元件把有关的要求寻址到一个或多个PIP/InP，其中实施物理PIP/InP资源的虚拟化，以便允许创建(或修改)满足由VNO规定的(多项)初始要求的虚拟网络。接收到包括关于所需可用性和可靠性水平的指示的资源请求的VNP 10对所述请求进行处理，并且开始从一个或多个PIP/InP请求从所述PIP/InP的网络分配(选择、保留和隔离连同提供对其的访问)相应的资源。换句话说，当VNP 10识别出需要请求用于虚拟网络的资源并且还确定对于虚拟网络和/或其资源将要实现的可用性和可靠性水平的要求时，其从一个或多个基础设施提供商请求相应的资源。因此，例如VNP 10向一个或多个PIP/InP 20发送对应的资源请求，其中考虑并还表明可用性和可靠性指示。
根据本发明的实施例的实例，例如当接收到由用户创建的特定通信量需求时，得出关于需要特定资源的结论。替换地或附加地，关于现有虚拟网络的修改或新虚拟网络的创建的来自顾客的请求和/或来自虚拟网络运营商的请求可以被用来识别出针对资源的需求。在这方面，可以通过利用被用来标识针对资源的需求的信息中的相应指示(例如对于最低要求的指示)来确定或者基于该信息(例如对于高质量链路的一般指示等等)导出将要实现的可用性和可靠性水平。在PIP/InP 20侧，例如在相应的控制元件中对通过来自VNP 10侧的信令接收到的资源请求以及对于所需可靠性和可用性水平的指示进行处理。这例如意味着在确定将要为对于虚拟网络所请求的资源而分配的虚拟资源时，同时计算或检查这些资源是否还能够满足所需的可靠性和可用性要求。举例来说可以检查在节点之间是否存在能够满足所需的冗余性要求的足够的物理链路，或者节点之间的链路质量是否处在可用性要求之内等等。作为一个选项，PIP/InP 20自身可以决定通过利用例如由快速恢复和/或保护机制所支持的物理上冗余的资源来实现特定要求，由其自身管理这些物理资源以及有关的恢复和保护机制，并且为VNP 10提供有关的具有高度可用性的虚拟资源。当PIP/InP 20侧上的处理完成时，其结果例如结合对于资源请求的响应被发送到VNP 10以作为对与所需可靠性和可用性水平有关的信令的响应。举例来说，PIP/InP20发送表明可以由被分配给虚拟网络的资源实现所述要求的确认指示。例如可以把相应的确认与表明由PIP为虚拟网络提供的所选择并隔离的资源的访问信息一起发送。否则，在PIP/InP 20中的处理结果是关于可靠性或可用性的要求无法被满足的情况下，则向VNP10返回拒绝。所述拒绝例如可以作为还导致取消或重新开始虚拟网络的创建的单独信令而被发送，或者与表明由PIP/InP 20为虚拟网络提供的所选择并隔离的资源不满足可用性和可靠性要求的访问信息一起发送。VNP 10例如与对资源请求的响应相结合地接收到与所需可靠性和可用性水平有关的答复信令并且对其进行处理。这意味着VNP 10例如收集用于将要创建的虚拟网络的资源，也就是说其对用于虚拟网络的资源进行组配。此外其还确定涉及将要实现的可用性和可靠性水平的指示是确认还是拒绝。该确认和拒绝随后可以被转发到VNO 30以作为对涉及可靠性和可用性的原始指示的答复。应当提到的是，如前所述在VNO 30层级上进行的将要实现的可用性和可靠性水平的定义也可以在VNP 10层级上进行，例如如果在VNP 10侧上只接收到关于VNO 30要提供特定类型的虚拟网络(比如高安全性虚拟网络等等)的指示，则其例如从数据库等等确定比如所表明的量度或冗余性程度之类的参数，所述参数随后被转发到PIP/InP 20。作为另一个选项，VNP 10可以预先从PIP/InP 20请求并保留(虚拟)资源并且将所述虚拟资源保存在库存。从而来自VNO 30的每一则请求不一定都会导致针对PIP/InP20的相应请求(可以说该相应请求被事先处理)。VNP 10可以方便地使用这样的资源来为VNO 30构造并组配(或修改)虚拟网络。为此目的，可以针对有关要求评估涉及这样的资源的可用性和可靠性的任何信息并且将其纳入考虑。在图4中示出了本发明的实施例的实例的第二替换方案。根据图4，在包括VNO
30、VNP 10和PIP/InP 20的系统中，在选择将要为所请求的虚拟网络分配的虚拟资源时，PIP/InP 20同时确定所述资源可实现的可靠性和可用性水平。这一确定例如可以由PIP/InP 20侧的控制元件执行。例如可以检查在各节点之间是否存在不同的物理链路以便确定冗余性水平，或者确定各节点之间的链路具有哪样的质量以便导出可用性比等等，所述可用性比例如是对于可用性要求的一种量度(例如3个9、4个9或5个9等等)。当在PIP/InP 20侧完成关于可实现的可靠性和可用性水平的确定时，例如其结果被朝向针对用于虚拟网络的资源的请求者发送(例如发送到VNP 10)并且连同对于资源请求的响应一起发送。例如可以通过表明对于可靠性和可用性参数的计算结果的信息来用信号传达所述结果。举例来说，可以把相应的确认与表明由PIP/InP 20为虚拟网络提供的所选择并隔离的资源的访问信息一起发送。在接收到关于为虚拟网络分配的资源的可实现的可靠性和可用性水平的指示时，接收实体(VNP 10和/或VNO 30)(即其控制元件)对所述请求进行处理。也就是说，例如在VNP 10侧确定对于资源请求的响应，其例如包括如前所述的访问信息以及涉及资源可实现的可靠性和可用性水平的指示，并且VNP 10例如收集用于将要创建的虚拟网络的资源，也就是说其对用于虚拟网络的资源进行组配。此外，其还检查涉及可实现的可用性和可靠性水平的指示是否与相应的要求匹配。该信息也被转发到将为之创建/修改虚拟网络的VNO(VN0 30)。随后，例如由VNP 10或VNO 30侧判定对于可靠性和可用性的可实现水平是否与所需水平匹配。换句话说，在接收侧检查是否为所请求的虚拟网络提供或选择了足够可用的资源。如果所述确定是肯定的，则处理可以结束。否则，如果确定资源不足够，则有可能例如由VNO 30或VNP 10请求附加的资源，其中针对附加资源的请求将被发送到PIP/InP。这样的请求可以是类似于原始请求的简单的针对资源的附加请求，或者可以是包括涉及所需可靠性和可用性水平的附加信息的更加详细的请求，这例如基于结合图3描述的第一替换方案。正如前面关于本发明的实施例的实例的第一和第二替换方案所描述的那样，关于可用性和可靠性的一项要求例如是基于特定资源冗余性确保一定可靠性水平。其结果是可能要求最终虚拟网络中的冗余资源在底层物理资源中也是完全冗余的。作为本发明的另一个可能实施例，这例如可以通过在针对资源的请求中引入分集(例如路径分集)要求来实现，其或者具有针对第一请求的相应请求的形式，或者替换地处在单个冗余资源请求之内。因此，可以避免相同的物理共享风险链路组(SRLG)被冗余虚拟资源使用，从而使得一项物理资源的失效不会导致例如失去服务。这样的请求(其可以由请求侧(例如VNO或VNP侧)的控制元件引入在对于所需可用性和可靠性水平的指示中)可以直接请求一对冗余资源(路径)，涉及伴随(冗余路径)请求，或者涉及已经为现有虚拟网络分配的资源。关于图4中示出的第二替换方案，还有可能使PIP/InP 20为所提供的资源添加物理实体或SRLG信息，从而可以在请求者侧(例如VNP或VN0)确定是否有两项虚拟资源共享相同的物理资源，例如这随后可以导致发出针对修改资源的相应请求。关于前面描述的根据图3的实施例的实例的第一替换方案，应当提到的是该机制允许PIP/InP 30自主安排其网络中的资源，只要有可能满足可用性和分集性要求就不需要涉及任何顾客(即用于虚拟网络的资源的请求者)。这也涵盖了对已经许可的资源的控制。因此，第一替换方案关于物理网络中的失效和通信量管理以及网络重新布置、增强和升级方面是特别有利的。前面描述的本发明的实施例的实例基于不同提供商层级(比如与VNO、VNP和PIP有关的层级)的控制层之间的关于虚拟网络资源的所需或可实现可靠性和可用性水平的信息的“垂直”传送。就这点来说，可以被用于在VNO/VNP/PIP层级之间“垂直”交换例如关于可靠性和可用性水平的信息的信令或控制协议可以基于被用于所述网络控制的协议，即与从单独的控制层控制物理网络资源有关的协议，例如基于PCEP、FORCES或OpenFlow的当前或增强版本的协议。参照图5，其中描述了根据图3的本发明的实施例的实例在被用于创建虚拟网络的系统中的第一替换方案的一种实现方式实例。在图5中，与图3中描绘的一般性结构类似，其中示出了根据本发明的实施例的实例的VNO 30,VNP 10和作为物理网络提供商的PIP/InP 20。如前所述，可以有多于一个提供物理网络的PIP/InP 20，其中可以从所述物理网络为VN0/VNP提供资源。在步骤SI中，在本例中代表针对创建虚拟网络的请求者的VNO 30定义对于虚拟网络的设计规则，其中包括定义将要提供的资源的所需能力(比如带宽、存储器/缓冲器空间等等)。此外，设定在所要创建的虚拟网络中将要实现的所需可靠性和可用性水平。例如定义99.9% (“3个9”)的可用率是必须的，或者定义物理资源上的所有链路必须是冗余的。在步骤S2中，向VNP 10发送相应的资源请求(或者至少描述用于所要创建的虚拟网络的所需资源的定义)连同关于将要实现的可用性和可靠性水平的指示，例如连同虚拟网络的设计信息。当VNP 10在步骤S3中识别出针对特定资源的需求时，其在步骤S4中从PIP/InP20请求与所识别出的需求匹配的资源。连同该请求，关于将要实现的可用性和可靠性水平的指示被一起发送到PIP/InP 20。在接收到所述请求之后，在步骤S5中PIP/InP 20实施虚拟化，以便允许VNP 10从基于由PIP/InP 20提供的物理网络的资源当中创建虚拟网络。应当提到的是，VNP 10可以从由PIP/InP 20提供的资源当中创建多于一个虚拟网络。在虚拟化过程中，PIP/InP 20基于所请求的资源识别并选择物理网络中的资源(这例如是通过基于ERO、SERO指示生成网络路径结构，利用RSVP等等实施保留处理，通过使用RRO或SRRO指示接收保留结果等等)，把所选资源与物理网络的其他资源隔离并且将其保留用于虚拟网络中的排他性使用，以及为所隔离并保留的资源附着独有的标识、地址和访问信息以便实现虚拟网络中的排他可访问性。此外，其还在S4中确定所选资源是否满足所指示的可靠性和可用性要求。如果所述确定是肯定的，则可以生成确认消息并且将其添加到所述标识、地址和访问信息。否则，如果所述确定是否定的，则可以生成拒绝信息。在步骤S6中，PIP/InP 20利用涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性的信息以及关于涉及将要实现的可用性和可靠性的要求的确认或拒绝的信息向VNP 10报告虚拟化的结果。此外，其还把对于资源的控制交接给VNP 10，所述资源被保留用于对应的虚拟网络中的排他性使用。应当提到的是，作为本发明的实施例的实例的另一个替换方案，如果将要发送涉及将要实现的可用性和可靠性的要求的拒绝，则只有该信息可以被返回给VNP 10。在步骤S7中，VNP 10对这些资源进行组配，从而构造例如用于提供电信服务的虚拟网络。此外，其还处理关于可用性和可靠性水平的信息。举例来说，以使得实现所需可用性和可靠性水平的这种方式来完成构造虚拟网络(即资源的组配)。也就是说，根据实施例的另一个实例，VNP 10也可以确定最终虚拟网络能够或者不能够确保所需可靠性和可用性水平，并且生成相应的确认信息或拒绝信息，或者发起附加资源的请求。随后在步骤S8中，向VNO 30发送关于针对提供虚拟网络的请求的响应，即例如关于用于虚拟网络的资源连同标识、可寻址性和可访问性信息并且关于由所选资源实现所需可用性和可靠性水平的确认，或者拒绝信息。此外，借助于该响应，可以交接对于为虚拟网络分配的资源的运营控制。应当提到的是，根据本发明的实施例的其他实例，VNP 10可以基于关于现有虚拟网络的修改或新虚拟网络的创建由用户创建的给定通信量需求、来自顾客的请求或者来自虚拟网络运营商的请求识别出针对特定资源的需求。根据本发明的可能实施例的其他实例，即使在没有针对资源的特定请求待定的情况下，PIP/InP 20也可以向VNP 10告知关于物理网络的技术属性的能力和容量。举例来说，PIP/InP 20可以提供特定传送技术的路由器或交换机以及具有特设带宽的链路，其中该告知例如还可以包括关于可实现的可靠性和可用性水平的指示。根据本发明的实施例的其他实例，在虚拟化过程中，PIP/InP 20 (即其控制元件)可以从所选资源中计算出网络结构(其中包括各节点之间的路径)，确定去到所述路径的起始节点的信令是否被路由经过并非所选资源的一部分的其他节点，并且如果所述确定是肯定的，则在所述信令中包括用于向所述其他节点通知其并非所选资源的一部分的指示。连同该计算，PIP/InP 20例如还可以计算是否可以实现所需可用性和可靠性水平。此外，根据本发明的实施例的其他实例，在虚拟化过程中，PIP/InP 20可以确定是否允许分支网络路径上的节点之间的联合，并且如果所述确定是肯定的，则在所述信令中包括一个信息元素，其表明将在其间建立所述联合(比如CAA或CAP)的节点。PIP/InP 20随后可以在涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性的信息中向VNP 10报告关于在所述节点之间所允许的联合的信息(S4)。根据本发明的实施例的实例，在虚拟化过程中所选择的资源可以包括以下一组或多组的至少其中之一:
-网络节点或其部分；
-包括计算器件的控制实体，或者包括存储器、处理容量、执行时间的共享的其某些部
分；
-端口 ；
-链路；
-传送容量；以及
-包括部分路径和/或端到端路径在内的路径，
通过考虑对应类型的资源来确定可靠性和可用性水平。此外，根据本发明的实施例的实例，网络节点或节点可以包括以下一组或多组的至少其中之一的角色或功能:
-接入节点；
-存在点(POP)；
-传输节点；以及 -通信量和/或信令网关。
端口、链路、传送容量和路径可以被实现在任意类型的传送技术的物理实体上并且对其进行使用，所述传送技术包括以下一组或多组的至少其中之一:
-模拟的或数字的；
-电气的或光学的；以及 -利用连线、光纤或无线电传送。图6示出了说明可以在其中实施本发明的实施例的实例的控制元件100的一种配置的电路方框图。具体来说，图6示出了 VNO (或VNP)层级上的控制元件的电路方框图，其被配置成交换以及处理与虚拟网络中的可靠性和可用性水平水平有关的信息。应当提到的是，图6中所示的控制元件100可以包括除了结合该图所描述的元件或功能之外的其他几个元件或功能，但是由于其对于理解本发明并非至关重要，因此为了简单起见在此省略。控制元件100可以包括例如CPU之类的处理功能或处理器200，其执行由与可靠性和可用性设定控制有关的程序等等给出的指令。处理器200可以包括专用于如下所述的特定处理的其他部分。用于执行此类特定处理的部分例如也可以被提供为分立的元件或者提供在一个或多个另外的处理器内。附图标记300标示出连接到处理器200的收发器或输入/输出(I/o)单元。I/O单元300可以被用于与其他网络元件或功能进行通信，比如根据图3或图4的PIP/InP层级或VNP层级之类的其他体系层级。附图标记400标示出存储器，其例如可用于存储数据和将由处理器200执行的程序，以及/或者被用作处理器200的工作存储装置。处理器200被配置成执行与结合根据图3或图4的第一和第二替换方案描述的机制有关的处理。具体来说，当按照根据图3的第一替换方案作用时，处理器200可用于定义所需资源(包括确定所需可靠性和可用性水平)，并且把关于针对资源的请求以及表明所需可靠性和可用性水平的指示的相应信息发送到较低提供商层级，即VNP或PIP/InP。此外，除了对于资源请求的响应之外，处理器200还可用于处理所接收到的关于可实现的可靠性和可用性水平的指示，即确认或拒绝信息。除此之外，当按照根据图4的第二替换方案作用时，处理器200可用于接收并处理关于(响应于所述请求)为虚拟网络分配的资源的信息以及发送自较低提供商层级(即VNP或PIP/InP)的涉及可实现的可靠性和可用性水平的指示，并且在必要时请求附加的资源。如前所述，根据图3和4的第一和第二替换方案的机制的组合是可能的。举例来说，第二替换方案中的表明可由资源实现的可靠性和可用性水平不足的指示可以触发根据第一替换方案的处理以便请求附加的资源。在另一个实例中，根据图3和4的第一或第二替换方案的其中之一被用于一个PIP/InP处的请求，而根据图3和4的第一或第二替换方案当中的另一个则被用于另一个PIP/InP处的请求，这例如是基于对应的PIP/InP的兼容性。图7示出了说明可以在其中实施本发明的实施例的实例的控制元件500的一种配置的电路方框图。具体来说，图7示出了 PIP/InP层级上的控制元件的电路方框图，其被配置成交换以及处理与虚拟网络中的可靠性和可用性水平有关的信息。应当提到的是，图7中所示的控制元件500可以包括除了结合该图所描述的元件或功能之外的其他几个元件或功能，但是由于其对于理解本发明并非至关重要，因此为了简单起见在此省略。
控制元件500可以包括例如CPU等等之类的处理功能或处理器600，其执行由与可靠性和可用性设定控制有关的程序等等给出的指令。处理器600可以包括专用于如下所述的特定处理的其他部分。用于执行此类特定处理的部分例如也可以被提供为分立的元件或者提供在一个或多个另外的处理器内。附图标记700标示出连接到处理器600的收发器或输入/输出(I/O)单元。I/O单元700可以被用于与其他网络元件或功能进行通信(比如根据图3或图4的VNP层级(以及因此VNO层级)之类的其他体系层级)，或者被用于与构成PIP/InP的网络的物理资源的网络元件或节点进行通信。附图标记800标示出存储器，其例如可用于存储数据和将由处理器600执行的程序，以及/或者被用作处理器600的工作存储装置。处理器600被配置成执行与结合根据图3或图4的第一和第二替换方案描述的机制有关的处理。具体来说，当按照根据图3的第一替换方案作用时，处理器600可用于接收并处理针对用于虚拟网络的资源的请求(包括涉及所需可靠性和可用性水平的指示)。此外，处理器600可用于实施资源的虚拟化，即把物理资源变换成虚拟资源，以便选择、隔离并保留用于虚拟网络的资源。除此之外，处理器600还被配置成执行确定所选择并隔离的资源是否满足对于可靠性和可用性的要求。此外，基于所述确定，处理器600可以向VNP (VNO)转发相应的指示，即确认或拒绝信息。除此之外，当按照根据图4的第二替换方案作用时，处理器600可用于接收并处理针对用于虚拟网络的资源的请求。此外，处理器600可用于实施资源的虚拟化，即把物理资源变换成虚拟资源，以便选择、隔离并保留用于虚拟网络的资源。除此之外，处理器600还被配置成执行确定可以由所选资源实现的可靠性和可用性水平。此外，处理器600可以生成并转发关于资源请求的确认或拒绝，即确认资源的分配或表明无法分配或提供所请求的资源的事实，其中在确认的情况下也发送涉及可由所选资源实现的可靠性和可用性水平的指示。出于如前所述的本发明的目的，应当提到的是:
-借以向网络元件或节点和从网络元件或节点传输信令的接入技术可以是节点能够用来对接入网进行接入(例如经由基站或者一般来说经由接入节点)的任何技术。可以使用任何当前的或未来的技术，比如WLAN (无线局域接入网)、WiMAX (全球微波接入互操作性)、BlueTooth、红外等等；虽然前面的技术大多是例如处于不同的无线电频谱内的无线接入技术，但是本发明所谓的接入技术不仅暗指有线技术，例如基于IP的接入技术(比如有线网络或固定线路)而且还暗指电路交换接入技术；接入技术可以被区分为至少两个类别或接入域，比如分组交换和电路交换，但是多于两个接入域的存在也不妨碍本发明对其的应用；
-可用的接入网和节点可以是站、实体或其他用户装备能够借以连接到和/或利用由接入网提供的服务的任何器件、设备、单元或装置；这样的服务特别包括数据和/或(音频)视觉通信、数据下载等等；
-用户装备或最终用户可以是系统用户或订户能够借以体验来自接入网的服务的任何器件、设备、单元或装置，比如移动电话、个人数字助理PDA或计算机；
-可能被实施为软件代码部分并且利用处理器被运行在网络元件或节点(作为器件、设备和/或其模块的实例，或者作为包括设备的实体和/或用于其的模块的实例)处的方法步骤是独立于软件代码的，并且可以利用任何已知的或未来开发的编程语言来规定，只要保留由所述方法步骤定义的功能即可；
-一般来说，任何方法步骤都适于被实施为软件或者通过硬件实施，而不会在所实施的功能方面改变本发明的想法；
-可能被实施为终端或网络元件处的硬件组件或者其(多个)任何模块的方法步骤和/或器件、设备、单元或装置是独立于硬件的，并且可以利用任何已知的或未来开发的硬件技术或者这些技术的任意混合来实施，比如MOS (金属氧化物半导体)、CM0S (互补M0S)、BiM0S(双极型M0S)、BiCMOS (双极型CMOS)、ELC (发射极耦合逻辑)、TTL (晶体管-晶体管逻辑)等等，其例如使用ASIC (专用IC (集成电路))组件、FPGA (现场可编程门阵列)组件、CPLD(复杂可编程逻辑器件)组件或DSP (数字信号处理器)组件；此外，可能被实施为软件组件的任何方法步骤和/或器件、单元或装置可以例如是基于能够进行例如认证、授权、键控和/或通信量保护的任何安全性架构；
-器件、设备、单元或节点可以被实施为单独的器件、设备、单元或节点，但是这并不排除按照分布式方式将其实施在整个系统中，只要所述器件、设备、单元或节点的功能得以保留即可；
-设备可以由半导体芯片、芯片组或者包括这样的芯片或芯片组的(硬件)模块表示；但是这并不排除将设备的功能或模块实施为(软件)模块中的软件而不是用硬件实施，所述(软件)模块例如是包括用于在处理器上执行/运行的可执行软件代码部分的计算机程序或计算机程序产品；
-器件可以被视为一个设备或者多于一个设备的组装，例如不管其在功能上彼此协作还是在功能上彼此独立但是处于相同器件外壳内。虽然在前文中参照其具体实施例描述了本发明，但是本发明不限于此，并且可以对其做出各种修改。
权利要求
1.一种用于把来自由至少一个物理网络提供商提供的物理网络的资源提供给虚拟网络提供商的方法，所述虚拟网络提供商对这些资源进行组配从而构造至少一个用于提供电信服务的虚拟网络，所述方法包括以下步骤: a)识别出虚拟网络提供商处针对特定资源的需求； b)从所述至少一个物理网络提供商请求与所识别出的需求匹配的资源； c)通过以下步骤实施用于创建虚拟网络的虚拟化: Cl)由所述至少一个物理网络提供商基于所请求的资源来识别并选择物理网络中的资源； c2)把所选资源与物理网络的其他资源隔离，并且将其保留用于虚拟网络中的排他性使用； c3)为所隔离并保留的资源附着独有的标识、地址和访问信息，以便实现虚拟网络中的排他可访问性； d)利用涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性的信息报告虚拟化的结果；以及 e)交接对于为了虚拟网络中的排他性使用而保留的资源的控制；其中，所述方法还包括以下步骤: f )结合针对资源的请求和/或关于虚拟化结果的报告，交换关于用于虚拟网络的资源的可用性和可靠性水平的信息；以及 g)确定所选资源的可 用性和可靠性水平，并且生成对于所实现的可用性和可靠性水平的指示。
2.一种用于把来自由至少一个物理网络提供商提供的物理网络的资源提供给虚拟网络提供商的方法，所述虚拟网络提供商对这些资源进行组配从而构造至少一个用于提供电信服务的虚拟网络，所述方法包括以下步骤: a)识别出虚拟网络提供商处针对特定资源的需求以及将要实现的可用性和可靠性水平; b)从所述至少一个物理网络提供商请求与所识别出的需求匹配的资源，其中与所述请求一起提供涉及将要实现的可用性和可靠性水平的指示； c)通过以下步骤实施用于创建虚拟网络的虚拟化: Cl)由所述至少一个物理网络提供商基于所请求的资源以及涉及将要实现的可用性和可靠性水平的指示来识别并选择物理网络中的资源； c2)把所选资源与物理网络的其他资源隔离，并且将其保留用于虚拟网络中的排他性使用； c3)确定所选资源的可用性和可靠性水平，并且生成对于所实现的可用性和可靠性水平的指示；以及 c4)为所隔离并保留的资源附着独有的标识、地址和访问信息，以便实现虚拟网络中的排他可访问性； d)利用涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性的信息以及涉及所实现的可用性和可靠性水平的指示报告虚拟化的结果；以及 e)交接对于为了虚拟网络中的排他性使用而保留的资源的控制。
3.一种方法，其包括:从虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级向包括虚拟网络提供商层级或基础设施提供商层级的较低提供商层级发送针对提供用于虚拟网络的资源的请求，所述请求包括: 关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示。
4.权利要求3的方法，其中，所述指示包括以下各项的至少其中之一: -对于将要提供的资源的所需可用性的量度；以及 -针对提供包括分集的冗余资源的请求。
5.权利要求3或4的方法，还包括: 在虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级，从较低提供商层级接收对于所述请求的响应，所述响应包括: 表明能够由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的确认或者表明无法由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的拒绝的其中之一。
6.一种方法，其包括: 在包括虚拟网络提供商层级或基础设施提供商层级的较低提供商层级，从虚拟网络提供商层级或虚拟网络运营商层级接收针对提供用于虚拟网络的资源的请求，所述请求包括: 关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示；以及 检查将为虚拟网络提供的资源是否能够实现所需可用性和可靠性水平。
7.权利要求6的方法，其中，在将为虚拟网络提供的网络路径的计算规程和/或资源的保留规程中施行所述检查。
8.权利要求6或7的方法，其中，所述指示包括以下各项的至少其中之一: -对于将要提供的资源的所需可用性的量度；以及 -针对提供包括分集的冗余资源的请求。
9.权利要求6到8当中的任一条的方法，还包括: 在较低提供商层级向虚拟网络提供商层级或虚拟网络运营商层级发送对于所述请求的响应，所述响应包括表明以下内容的检查结果: 表明能够由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的确认或者表明无法由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的拒绝的其中之一。
10.一种方法，其包括: 在虚拟网络提供商处识别出针对用于虚拟网络的特定资源的需求，并且确定将为其实现的可用性和可靠性水平；以及 从至少一个物理网络提供商请求与所识别出的需求匹配的资源，其中，所述请求包括: 关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示。
11.权利要求10的方法，其中，基于关于现有虚拟网络的修改或者新虚拟网络的创建由用户创建的给定通信量需求和/或来自顾客的请求和/或来自虚拟网络运营商的请求识别出针对特定资源的需求，并且其中基于与由用户创建的通信量需求和/或来自顾客的请求和/或来自虚拟网络运营商的请求一起提供的信息确定或导出将要实现的可用性和可靠性水平。
12.权利要求10或11的方法，还包括: 在虚拟网络提供商处接收关于为虚拟网络分配的资源的信息，所述信息涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性，以及涉及其所实现的可用性和可靠性水平的指示； 基于所接收到的关于资源的信息组配虚拟网络；以及 把对于为了虚拟网络中的排他性使用而保留的资源的控制交接给虚拟网络运营商。
13.一种用于把来自由至少一个物理网络提供商提供的物理网络的资源提供给虚拟网络提供商的系统，所述虚拟网络提供商对这些资源进行组配从而构造至少一个用于提供电信服务的虚拟网络，所述系统包括: a)被配置成实施以下步骤的虚拟网络提供商控制器: al)识别出虚拟网络提供商处针对特定资源的需求； a2)从所述至少一个物理网络提供商请求与所识别出的需求匹配的资源； b)被配置成实施以下步骤的物理网络提供商控制器: bl)通过以下步骤实施用于创建虚拟网络的虚拟化: bla)由所述至少一个物理 网络提供商基于所请求的资源来识别并选择物理网络中的资源； bib)把所选资源与物理网络的其他资源隔离，并且将其保留用于虚拟网络中的排他性使用； blc)为所隔离并保留的资源附着独有的标识、地址和访问信息，以便实现虚拟网络中的排他可访问性； d)利用涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性的信息报告虚拟化的结果； 其中，把对于为了虚拟网络中的排他性使用而保留的资源的控制交接给虚拟网络提供商控制器；其中，所述虚拟网络提供商控制器和物理网络提供商控制器还被配置成实施以下步骤: e)结合针对资源的请求和/或关于虚拟化结果的报告，交换关于用于虚拟网络的资源的可用性和可靠性水平的信息；以及 f )确定所选资源的可用性和可靠性水平，并且生成对于所实现的可用性和可靠性水平的指示。
14.一种用于把来自由至少一个物理网络提供商提供的物理网络的资源提供给虚拟网络提供商的系统，所述虚拟网络提供商对这些资源进行组配从而构造至少一个用于提供电信服务的虚拟网络，所述系统包括: a)被配置成实施以下步骤的虚拟网络提供商控制器: al)识别出虚拟网络提供商处针对特定资源的需求以及将要实现的可用性和可靠性水平；以及 a2)从所述至少一个物理网络提供商请求与所识别出的需求匹配的资源，其中与所述请求一起提供涉及将要实现的可用性和可靠性水平的指示； b)被配置成实施以下步骤的物理网络提供商控制器: bl)通过以下步骤实施用于创建虚拟网络的虚拟化: bla)由所述至少一个物理网络提供商基于所请求的资源以及涉及将要实现的可用性和可靠性水平的指示来识别并选择物理网络中的资源；bib)把所选资源与物理网络的其他资源隔离，并且将其保留用于虚拟网络中的排他性使用； blc)确定所选资源的可用性和可靠性水平，并且生成对于所实现的可用性和可靠性水平的指示；以及 bid)为所隔离并保留的资源附着独有的标识、地址和访问信息，以便实现虚拟网络中的排他可访问性；以及 c)利用涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性的信息以及涉及所实现的可用性和可靠性水平的指示向虚拟网络提供商控制器报告虚拟化的结果； 其中，对于为了虚拟网络中的排他性使用而保留的资源的控制被交接给虚拟网络提供商控制器。
15.—种系统,其包括: 在虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级的第一处理器，其被配置成生成针对提供用于虚拟网络的资源的请求，其中所述请求被从虚拟网络运营商层级经由虚拟网络提供商层级发送到基础设施提供商层级或者从虚拟网络提供商层级发送到基础设施提供商层级，所述请求包括: 关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示； 在基础设施提供商层级的第二处理器，其被配置成接收并处理所述请求，并且 检查将为虚拟网络提供的资源是否能够实现所需可用性和可靠性水平。
16.根据权利要求15的系统，其中，所述第二处理器还被配置成生成对于所述请求的响应并且把所述响应从基础设施提供商层级发送到虚拟网络提供商层级或者经由虚拟网络提供商层级发送到虚拟 网络运营商层级，所述响应包括表明以下各项的其中之一的检查结果:表明能够由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的确认，或者表明无法由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的拒绝。
17.—种设备,其包括: 处理器，其被配置成生成针对提供用于虚拟网络的资源的请求并且把所述请求从虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级发送到包括虚拟网络提供商层级或基础设施提供商层级的较低提供商层级，所述请求包括: 关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示。
18.权利要求17的设备，其中，所述指示包括以下各项的至少其中之一: -对于将要提供的资源的所需可用性的量度；以及 -针对提供包括分集的冗余资源的请求。
19.权利要求17或18的设备，其中，所述处理器还被配置成实施以下步骤: 在虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级从较低提供商层级接收对于所述请求的响应；以及 从所述响应确定以下各项的其中之一:表明能够由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的确认，或者表明无法由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的拒绝。
20.—种设备,其包括: 被配置成实施以下步骤的处理器:在包括虚拟网络提供商层级或基础设施提供商层级的较低提供商层级，从虚拟网络提供商层级或虚拟网络运营商层级接收针对提供用于虚拟网络的资源的请求并且对所述请求进行处理，所述请求包括: 关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示；以及 检查将为虚拟网络提供的资源是否能够实现所需可用性和可靠性水平。
21.权利要求20的设备，其中，所述处理器被配置成在用于包括将为虚拟网络提供的网络路径的网络结构的计算规程和/或资源的保留规程中检查将为虚拟网络提供的资源是否能够实现所需可用性和可靠性水平。
22.权利要求20或21的设备，其中，所述指示包括以下各项的至少其中之一: -对于将要提供的资源的所需可用性的量度；以及 -针对提供包括分集的冗余资源的请求。
23.权利要求20到22当中的任一条的设备，其中，所述处理器还被配置成生成对于所述请求的响应并且把所述响应从较低提供商层级发送到虚拟网络提供商层级或虚拟网络运营商层级，所述响应包括表明以下各项的其中之一的检查结果:表明能够由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的确认，或者表明无法由虚拟网络的资源实现所需可用性和可靠性水平的拒绝。
24.—种设备,其包括: 被配置成实施以下步骤的处理器: 在虚拟网络提供商处识别出针对用于虚拟网络的特定资源的需求，并且确定将为其实现的可用性和可靠性水平；以及 从至少一个物理网络提供商请求与所识别出的需求匹配的资源，其中所述请求包括: 关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示。
25.权利要求24的设备，其中，所述处理器还被配置成:基于关于现有虚拟网络的修改或者新虚拟网络的创建由用户创建的给定通信量需求和/或来自顾客的请求和/或来自虚拟网络运营商的请求识别出针对特定资源的需求，并且其中所述处理器还被配置成基于与由用户创建的通信量需求和/或来自顾客的请求和/或来自虚拟网络运营商的请求一起提供的信息确定或导出将要实现的可用性和可靠性水平。
26.权利要求24或25的设备，还包括: 被配置成在虚拟网络提供商处接收关于为虚拟网络分配的资源的信息的接收器，所述信息涉及所选资源的标识、可寻址性和可访问性，以及涉及其所实现的可用性和可靠性水平的指示； 其中，所述处理器还被配置成基于所接收到的关于资源的信息组配虚拟网络，并且把对于为了虚拟网络中的排他性使用而保留的资源的控制交接给虚拟网络运营商。
27.—种方法,其包括: 在虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级从包括虚拟网络提供商层级或基础设施提供商层级的较低提供商层级接收针对提供 用于虚拟网络的资源的请求的响应，所述响应包括: 关于能够由虚拟网络的资源实现的可用性和可靠性水平的指示。
28.权利要求27的方法，还包括:在虚拟网络运营商层级或虚拟网络提供商层级，确定可由虚拟网络的资源实现的可用性和可靠性水平是否与所需可用性和可靠性水平匹配；以及 如果所述确定是否定的，则向较低提供商层级发送针对提供用于虚拟网络的附加资源的进一步请求。
29.权利要求27和28当中的任一条的方法，其中，关于能够由虚拟网络的资源实现的可用性和可靠性水平的指示包括以下各项的至少其中之一: -对于所提供资源可实现的可用性的量度；以及 -与所提供资源有关的物理实体的标识。
30.一种方法,其包括: 确定对于在从虚拟网络提供商层级到基础设施提供商层级的请求中所请求的将为虚拟网络提供的资源所能实现的可用性和可靠性水平； 在基础设施提供商层级向虚拟网络提供商层级发送针对提供用于虚拟网络的资源的请求的响应，所述响应包括: 关于所确定的可由虚拟网络的所提供资源实现的可用性和可靠性水平的指示。
31.权利要求30的方法，其中，在将为虚拟网络提供的网络路径的计算规程和/或资源的保留规程中施行所述确定。
32.权利要求30或31的方法，其中，关于能够由虚`拟网络的资源实现的可用性和可靠性水平的指示包括以下各项的至少其中之一: -对于所提供资源可实现的可用性的量度；以及 -与所提供资源有关的物理实体的标识。
33.一种用于计算机的计算机程序产品，其包括用于在计算机上运行所述产品时施行权利要求1到12或27到32当中的任一条的步骤的软件代码部分。
34.根据权利要求33的计算机程序产品， 其中，所述计算机程序产品包括在其上存储所述软件代码部分的计算机可读介质，以及/或者 其中，所述计算机程序产品能够借助于上传、下载和推送规程的至少其中之一被直接加载到计算机的内部存储器中。
全文摘要
提出一种用于改进虚拟网络和所用资源的可靠性的机制。在虚拟网络运营商层级，向基础设施提供商层级发送针对提供用于虚拟网络的资源的请求。所述请求包括关于将由虚拟网络的资源实现的所需可用性和可靠性水平的指示。在基础设施提供商层级，对所述请求进行处理以便确定所需可用性和可靠性水平，并且检查将为虚拟网络提供的资源是否可以实现所需可用性和可靠性水平。所述检查的结果(确认或拒绝)被发送回到虚拟网络运营商层级。
文档编号H04L12/24GK103168445SQ201080069844
公开日2013年6月19日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者K.霍夫曼, M.霍夫曼 申请人:诺基亚西门子通信有限责任两合公司