CN102986166B - 记录控制平面事件 - Google Patents

Abstract

用于具有分布于多个节点的控制平面的通信网络的节点(100)，该节点具有设置成运行控制平面的协议的控制器(20)以及用于在节点记录控制平面协议的操作中的事件的事件记录器(10)。将节点中的本地定时参考(30)与公共网络时钟同步，以及提供接口以供事件记录器与在不同位置的外部日志服务器进行通信。事件记录器设置成使用本地定时参考来确定每个所记录事件的时间，并且向外部日志服务器发送所记录事件及其时间的指示。通过基于公共网络时钟的定时事件，日志服务器则能够更准确地确定在不同节点的事件的相对定时，并且因而便于通过网络的事件的跟踪。

Description

记录控制平面事件

技术领域

本发明涉及用于通信网络并且具有事件记录器的节点、日志服务器、记录事件的方法以及对应的计算机程序。

背景技术

已知具有其中具有分布于网络的节点的控制平面的传输网络。通用多协议标签交换(GMPLS)是用于实现一种类型的控制平面的协议族，并且当前是用于传输网络的控制平面的运营商优选选择。GMPLS由因特网工程任务组(IETF)具体来说由通用控制和测量平面(CCAMP)来规定。

CCAMP中的大部分工作集中于规定信令(RSVP-TE)路由选择(OSPF-TE)和链路管理(LMP)协议的协议扩展，而极少规范工作放在GMPLS管理规范上。重要的是要注意，GMPLS已经被规定用于控制诸如SONET/SDH、DWDM、OTN之类的所有传输技术，并且将是MPLS-TP的规范。

管理GMPLS的唯一规定的协议和数据模型是简单网络管理协议(SNMP)。正如名称清楚表明，SNMP完全适合于简单网络的管理。它在传输网络中的使用确实使操作员能够聚集与在许多节点的事件有关的信息，并且对传输网络的基于GMPLS的控制平面进行管理/跟踪和故障排除，但是协议的复杂度以及接连不断发生的许多事件能够使这种故障排除在实际上比较困难。

发明内容

本发明的一个目的是提供改进设备或方法。按照第一方面，本发明提供：

用于具有分布于多个节点的控制平面的通信网络的节点，该节点具有设置成运行控制平面的协议的控制器以及用于在节点记录控制平面协议的操作中的事件的事件记录器。将节点中的本地定时参考与公共网络时钟同步，以及提供接口以供事件记录器与在不同位置的外部日志服务器进行通信。事件记录器设置成使用本地定时参考来确定每个所记录事件的时间，并且向外部日志服务器发送所记录事件及其时间的指示。

基于公共网络时钟来指示事件的时间的一个效果在于，它能够使日志服务器能够更准确地确定在不同节点的事件的相对定时，并且因而便于通过网络的事件的跟踪，以便例如确立故障的原因和效果。

本发明的另一方面能够涉及用于具有分布于网络的多个节点的控制平面的通信网络的日志服务器，该日志服务器具有到多于一个节点的接口以便接收在那些节点所记录的、控制平面的协议的操作中的事件的指示以及按照公共网络时钟的那些事件的时间。日志服务器具有用于存储所接收指示的存储器以及用于按照在不同节点所记录的事件的所指示时间来确定所述事件的时间序列并且向操作员呈现事件序列的呈现控制部分。

另一方面提供一种在具有分布于节点的控制平面的通信网络的多个节点记录事件的方法，其中涉及在节点记录控制平面的操作中的事件以及使用同步到公共网络时钟的本地定时参考来确定各事件的时间。从节点向日志服务器发送在节点所记录的事件以及事件的时间的指示。

任何附加特征能够添加到这些方面或者从其中放弃，以及下面更详细描述一些附加特征。任何附加特征能够组合在一起并且与任何方面进行组合。特别是通过与其它现有技术进行比较，其它效果和结果将是本领域的技术人员显而易见的。能够进行许多变更和修改，而没有背离本发明的权利要求。因此，应当清楚地理解，本发明的形式只是说明性的，而不是要限制本发明的范围。

附图说明

现在将参照附图、作为举例来描述可如何实施本发明，附图中：

图1示出按照一实施例的节点的示意图，

图2示出按照一实施例的操作的时间图的示意图，

图3示出按照一实施例的步骤，

图4示出按照一实施例的日志服务器的示意图，

图5示出按照一实施例的日志服务器的操作的步骤，

图6示出操作员进行的步骤，

图7示出按照一实施例的节点的示意图，以及

图8至图11示出按照实施例的网络体系结构的示例。

具体实施方式

将针对具体实施例并且参照某些附图来描述本发明，但是本发明并不局限于此，而是仅受权利要求书限制。所述附图只是示意性的，并且是非限制性的。附图中，为了便于说明，一些单元的尺寸可经过放大，而没有按规定比例绘制。

定义

在本说明书和权利要求书中使用术语“包括”的情况下，它并不排除其它单元或步骤。在表示单数名词时使用不定冠词或定冠词、如“一”、“一个”、“该”的情况下，这包括那个名词的复数，除非另加特别说明。

权利要求书中使用的术语“包括”不应当被解释为限制于此后所列部件；它并不排除其它单元或步骤。

所述节点或网络的单元或部分可包括在媒体中编码以用于执行任何种类的信息处理的逻辑。逻辑可包括在盘或其它计算机可读介质中编码的软件和/或在专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它处理器或硬件中编码的指令。

提到节点能够包含任何种类的交换节点，而并不局限于所述类型，并不局限于任何集成度或者尺寸或带宽或比特率等。

提到软件能够包含采用在处理硬件上直接或间接可执行的任何语言的任何类型的程序。

提到硬件、处理器、处理硬件或电路能够包含在任何程度上集成的任何种类的逻辑或模拟电路，而并不局限于通用处理器、数字信号处理器、ASIC、FPGA、离散组件或逻辑等。

提到控制平面预计包含通过节点之间的通信用于网络的自动控制的任何协议族。

介绍

通过对实施例的介绍，将说明常规设计的一些问题。已经发现，使用SNMP的故障排除具有如下缺点：

●以不可靠方式来发送NE到网络管理系统(NMS)通知。

●并非所有GMPLS协议扩展均由SNMP涵盖。大多数所需管理信息库(MIB)没有定义。

●不存在时间上相互关联与同一LSP的不同节点相关的SNMP陷阱的方式。这使故障排除极为艰难。

●由GMPLS协议族所生成的业务的特征在于正常网络运行期间的控制平面消息的低业务负荷以及恢复操作(例如故障、维护)期间的控制平面业务的高峰值。控制平面业务的这类突发易于使DCN(数据连接网络)过负荷。由于SNMP陷阱消息具有低优先级，所以它们可因过负荷而丢失。

图1、图2：本发明的第一实施例

图1示出具有多个特征的节点100的示意图。节点能够具有许多其它特征。数据业务交换机40处理送往或来自网络的其它节点的数据业务或者分插业务。控制器20通过运行控制平面的协议来控制数据业务交换机。这能够涉及与其它节点的其它控制器来交换诸如消息之类的控制信息。在协议的运行中发生的事件由耦合到控制器的事件记录器10来记录。提供本地定时参考30，以便使事件的定时能够被记录。将本地定时参考同步到公共网络时钟。这能够使用定时网络来实现，其中定时网络能够按照如本领域的技术人员会已知的许多方式来实现。事件记录器经由接口耦合到外部日志服务器50，使得事件记录器能够向日志服务器发送所记录事件以及基于公共网络时钟的事件的时间的指示。如图所示，日志服务器能够聚集来自其它节点的指示。这能够使日志服务器能够相互关联在不同节点的事件，供向操作员呈现或者用于其它目的。这种相互关联使事件序列能够被确立，这能够使故障排除容易得多，因为事件的原因和效果能够更易于看到。

图2示出按照一实施例的记录控制平面中发生的事件所涉及的动作的序列图。时间沿图向下流动。在左列示出的是在第一节点的动作。下一列示出在第二节点的动作。下一列示出在日志服务器的动作。右手列示出操作员进行的动作。

如图所示，在第一节点记录事件，基于公共网络时钟来记录事件的时间。事件及其定时的指示发送给日志服务器。可存在许多这些步骤，为了清晰起见仅示出一个步骤。类似地，在第二节点记录事件，基于公共网络时钟来记录事件的时间。事件及其定时的指示发送给日志服务器。再次可存在许多这些步骤，为了清晰起见仅示出一个步骤。

在日志服务器，接收指示，并且能够通过比较定时来确定事件序列。操作员能够请求访问日志，并且作为响应，日志服务器能够呈现所请求的事件序列，供操作员查看以例如跟踪故障或者为了其它原因而进行分析。

一些实施例的附加特征

在一些实施例中，事件记录器设置成还发送各事件与协议(320、350、360)的哪一个相关的指示。指示协议的一个效果是向日志服务器提供更多相关信息，从而进一步便于通过网络的事件的跟踪。事件记录器当然能够设置成记录不是与控制平面协议直接相关的其它事件，例如硬件事件，诸如过热、断电、过电压、风扇问题、篡改告警或其它事件。

在一些实施例中，事件记录器设置成使用保证传递信道(330)来发送指示。这还能够便于事件的这种跟踪，因为存在日志服务器具有所有事件的完整记录的更高置信度。指示的发送能够按照各种方式来实现。例如，能够使用已知TCP协议，因为它是可靠的并且能够避免拥塞。TCP协议能够在DCN网络上使用。这能够利用沿用于网络的有效载荷业务的光纤的相同信道的带外部分，或者能够使用采用独立光纤或其它网络的独立物理路径。

在一些实施例中，事件记录器设置成还发送事件相关的拓扑对象的身份的指示，并且所述指示包括被创建、去除、出故障或者从故障恢复的对象的状态指示。这个指示的效果再次是提供更多信息以便于跟踪事件。在一些实施例中，事件记录器设置成向多于一个日志服务器发送指示。其效果在于，能够提供冗余度，这能够比向一个日志服务器进行发送并且依靠那个日志服务器将其复制到另一个日志服务器更为可靠。

在一些实施例中，控制平面是GMPLS控制平面。事件记录特别可适用于这类GMPLS控制平面，因为能够几乎同时在不同协议中存在许多事件，从而使得难以进行故障排除。另一种可能性是将技术特定的不同协议用于IP分组的MPLS控制平面。

在日志服务器的一些实施例中，它能够设置成将所接收指示复制到另一个日志服务器。其效果在于，能够以比各节点必须向两个或更多日志服务器发送其指示要低的通信开销来更有效地提供冗余度。

在一些实施例中，日志服务器能够位于数据连接网络服务器。这具有使现有接口和通信信道能够用于发送指示以及用于访问日志服务器的效果。

在一些实施例中，日志服务器能够位于节点之一。其效果是避免对独立位置的需要，并且避免对于到那个独立位置的其它通信信道的需要以降低成本。

在一些实施例中，日志服务器能够分布于多于一个位置。这能够使位置能够选择成减小用于例如发送指示的距离或者为了其它目的将节点编组。

能够通过将以下称作NetLog的轻便可靠的基于客户端/服务器的体系结构用于管理GMPLS使能网络的实施例来解决SNMP的至少一些缺点。这种体系结构还定义用于与GMPLS操作相关的所有信息的收集和相互关联的协议。信息能够经过编码以保持机密性，并且能够压缩以节省传输带宽。网络定时协议(NTP)用于同步作为服务器和客户端的所有所涉及实体的时钟。

GMPLS相关信息模型

待记录的相关信息能够分为两个主要不同类别：各事件的如下拓扑和LSP信息，这个信息的部分或全部能够适当指示：

待指示的拓扑信息：

●TE链路：业务工程链路描述一对相邻接口之间的关系。其特性由LMP、OSPF-TE和RSVP-TE模块来描述。

●相邻性：两个邻接节点之间的关系。这由LMP模块来描述。

●控制信道：用于监控和管理TE链路的通信信道。这由LMP模块来管理。

●控制接口：其中始发和端接控制信道的物理接口。这由LMP模块来管理。

●链路组件：构成TE链路的业务单元。这由LMP模块来管理。

●OSPF区域：识别共享路由选择信息的相同集合的所有设备的管理域。

●域：识别共享公共控制平面的所有设备的管理域。

待指示的LSP信息：

1.LSP：基本端对端路径。这由RSVP-TE协议来管理。

2.隧道：在属于相同保护方案的相同设备上始发和端接的LSP的集合。这由RSVP-TE协议来管理。

3.呼叫：跨不同区域的缝合隧道的集合。这由RSVP-TE协议来管理。

图3：按照另一个实施例的步骤

图3示出按照如下一实施例的记录事件中的步骤，能够存在未示出的许多其它步骤。在步骤200，记录在控制平面协议的运行中发生的事件。在步骤210，记录事件的时间连同它与哪一个协议相关、拓扑对象的身份、对象的状态，例如创建、去除、出故障、恢复或其它状态。在步骤220，所记录事件的指示例如在依次编号消息中使用保证传递信道发送给日志服务器，以便使服务器能够检测消息的丢失。消息能够在需要时加密。在步骤230，为了冗余度而将这个指示的副本发送给另一个日志服务器。该过程能够对许多事件继续进行。

图4、图5：按照一个实施例的日志服务器。

图4示出日志服务器50的特征的示意图，其它特征可存在。提供接口52以接收来自节点的指示。指示存储在存储器54中。日志呈现控制器56能够访问存储器，以便处理指示以及处理对信息的操作员请求。提供到操作员的接口58。这能够按照许多方式来实现，例如从显示装置到万维网接口，以便实现操作员进行的远程访问。图5示出操作如图4或其它实施例所示的日志服务器中的步骤。在步骤250，从不同节点接收所记录事件的指示。在步骤260，按照基于公共网络时钟的事件的定时来确定事件序列。在步骤270，例如根据时间、根据节点、根据LSP、根据对象、根据协议等过滤所记录事件。在步骤280，服务器响应来自操作员的请求，以便顺次呈现根据任何参数所过滤的所记录事件的列表。

图6：按照一个实施例的操作员动作

图6示出按照一实施例的由操作员所采取的步骤。可添加其它步骤。在步骤282，操作员访问日志服务器，以及在步骤284，规定时间范围和过滤器参数，例如LSP、协议、拓扑中的对象或多个对象。在步骤286，操作员从日志服务器接收所分类的事件列表或者事件和位置的图形/动画显示。这能够例如作为网页来发送或者被显示以供操作员查看。在步骤288，操作员分析日志以跟踪故障，或者输入修订参数以放大感兴趣区域或时间间隔。

图7：节点实现

图7示出按照一实施例的节点的特征的示意图。能够添加其它特征。控制器20具有运行多个软件模块的处理器400。在这种情况下，事件记录器采取由与用于控制器的相同处理器所运行的软件模块310的形式来实现。示出将由处理器运行的多个控制平面协议。所示协议是RSVP-TE320、OSPF-TE350和LMP360。处理器示为耦合到数据业务交换机40。当这些协议的任一个被运行时发生的事件能够由事件记录器来记录，并且与事件有关的其它信息能够根据需要从其它软件模块得到。事件记录器使用由处理器运行的保证传递信道软件330并且通过耦合到处理器的物理接口340向日志服务器发送指示。处理器还耦合到存储器370以便获得例如事件、对象和状态。保证传递信道软件能够按照各种不同方式来保证传递。一个示例是具有各消息的序列号，使得接收方能够检查是否接收到序列中的所有编号。

事件记录器能够设置成将向日志服务器发送指令延迟直到经过了网络负荷中的任何峰值。这与未经延迟被发送并且因此在与峰值重合时可能丢失的常规SNMP陷阱形成对比。

图8至图11：NetLog体系结构

NetLog的体系结构能够基于如下多个特征：

●客户端/服务器方式—NetLog客户端运行于每个NE上，并且一个(或多个)NetLog服务器运行于一个(或多个)所指定NE或者连接到GMPLS网络的DCN的独立服务器上。收集过程能够是集中的(单个服务器)或者分布的(不同服务器，各具有关联的一组客户端，以便降低服务器上和DCN上的业务负荷)。在集中方式的情况下，NetLog服务器的典型位置是并存于NMS服务器内。能够设想各种NetLog情形，如下一小节进行说明。

●NE同步—所有NE相互同步并且与NetLog服务器同步。由于GMPLS环境的高动态性等级，需要极准确的同步机制(高于1ms)。

●用于按照轻便(带宽节省)和安全方式来传递记录消息的数据编码、压缩和解密机制。

●用于向NetLog服务器传递同步记录消息的轻便可靠协议。

●运行于服务器上(在集中收集的情况下)或主服务器上(在分布收集的情况下)的相互关联机制，用于使所收集数据是人类可读的，以便加速故障排除和维护过程。相互关联机制始终是集中的。

能够基于所使用NetLog服务器的数量和类型来识别四种不同体系结构情形，如下所述。

图8示出云中的节点的网络。在各节点，存在采取示为椭圆符号的netlog客户端510的形式的事件记录器。节点之一具有采取示为矩形符号的NetLog服务器500的形式的日志服务器。如箭头所示，每个NetLog客户端向netlog服务器发送事件指示。这种情况下的Netlog服务器能够实现为与用于运行事件记录器的相同处理器所运行的一个软件。备选地，它可能实现为不同卡或架上的独立处理器。

图9示出一个备选体系结构。存在通过数据通信网络DCN的链路所耦合的上云中的节点的网络。在节点的事件记录器的不同事件记录器耦合到DCN网络的节点的不同节点。DCN节点之一具有日志服务器。DCN节点通常是经由网关耦合到传输网络的若干节点的路由器。通过具有DCN网络中的日志服务器，它能够使用DCN网络的现有信道来耦合到事件记录器，以便节省成本。

图10示出其中两个日志服务器示为位于网络的不同节点的另一种体系结构。示出同步箭头，以便指示日志服务器相互复制指示的能力。用于冗余度的这种复制能够通过事件记录器向多于一个日志服务器进行发送来执行或者通过日志服务器相互复制来执行。

图11示出其中两个日志服务器示为位于DCN网络的不同节点的另一种体系结构。它们能够通过复制指示来相互同步。

如已经所述，用于通信网络的节点(100)具有分布于多个节点的控制平面，该节点具有设置成运行控制平面的协议的控制器(20)以及用于在节点记录控制平面协议的操作中的事件的事件记录器(10)。将节点中的本地定时参考(30)与公共网络时钟同步，以及提供接口以供事件记录器与在不同位置的外部日志服务器进行通信。事件记录器设置成使用本地定时参考来确定每个所记录事件的时间，并且向外部日志服务器发送所记录事件及其时间的指示。通过基于公共网络时钟的定时事件，日志服务器则能够更准确地确定在不同节点的事件的相对定时，并且因而便于通过网络的事件的跟踪。

在权利要求书之内能够设想其它变更和实施例。

Claims (15)

1.一种用于具有分布于多个节点的控制平面的通信网络的节点，所述节点具有：

控制器，设置成运行所述控制平面的协议，

事件记录器，用于在所述节点记录所述控制平面协议的操作中的事件，

本地定时参考，同步到公共网络时钟，以及

接口，使所述事件记录器与在不同位置的外部日志服务器进行通信，

所述事件记录器设置成使用所述本地定时参考来确定每个所记录事件的时间，并且向所述外部日志服务器发送所述所记录事件及其时间的指示，

其中，所述控制平面包含通过节点之间的通信用于网络的自动控制的任何协议族。

2.如权利要求1所述的节点，所述事件记录器设置成还发送各事件与所述协议的哪一个相关的指示。

3.如权利要求1或2所述的节点，所述事件记录器设置成使用保证传递信道来发送所述指示。

4.如权利要求1或2所述的节点，所述事件记录器设置成还发送所述事件相关的拓扑对象的身份的指示，并且所述指示包括被创建、去除、出故障或者从故障恢复的所述对象的状态指示。

5.如权利要求1或2所述的节点，所述事件记录器设置成向多于一个日志服务器发送所述指示。

6.如权利要求1或2所述的节点，所述控制平面是GMPLS控制平面。

7.一种用于通信网络的日志服务器，所述通信网络具有分布于所述网络的多个节点的控制平面，所述日志服务器具有：

到所述多个节点中的不止一个节点的接口，用于接收在所述不止一个节点所记录的、所述控制平面的协议的操作中的事件以及按照公共网络时钟的所述事件的时间的指示，

存储器，用于存储所接收指示，以及

呈现控制部分，用于按照在不同节点所记录的事件的所指示时间来确定所述事件的时间序列，并且向操作员呈现所述事件的时间序列，

其中，所述控制平面包含通过节点之间的通信用于网络的自动控制的任何协议族。

8.如权利要求7所述的日志服务器，设置成将所述所接收指示复制到另一个日志服务器。

9.如权利要求7或8所述的日志服务器，位于数据连接网络服务器。

10.如权利要求7或8所述的日志服务器，位于所述节点之一。

11.如权利要求7或8所述的日志服务器，分布于多于一个位置。

12.一种在通信网络的多个节点记录事件的方法，所述通信网络具有分布于所述节点的控制平面，所述方法具有下列步骤：

在所述节点记录所述控制平面的操作中的事件，

使用同步到公共网络时钟的本地定时参考来确定各事件的时间，以及

从所述节点向日志服务器发送在所述节点所记录的事件以及所述事件的时间的指示，

其中，所述控制平面包含通过节点之间的通信用于网络的自动控制的任何协议族。

13.如权利要求12所述的方法，还具有在所述日志服务器接收所述指示的步骤，以及

按照在不同节点所记录的事件的所指示时间来确定所述事件的时间序列。

14.一种访问日志服务器以取回已存储的在不同节点的事件序列的方法，所述序列通过如权利要求12或13所述的方法来创建。

15.一种在通信网络的多个节点记录事件的装置，所述通信网络具有分布于所述节点的控制平面，所述装置包括：

用于在所述节点记录所述控制平面的操作中的事件的部件，

用于使用同步到公共网络时钟的本地定时参考来确定各事件的时间的部件，以及

用于从所述节点向日志服务器发送在所述节点所记录的事件以及所述事件的时间的指示的部件，

其中，所述控制平面包含通过节点之间的通信用于网络的自动控制的任何协议族。