CN103477612B - 经扩展以连接网络层级的云服务控制和管理架构 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种设备，所述设备包括：位于应用层级中的云服务控制网关（CSCG），其中所述CSCG用于耦接到位于网络层级中的网络控制网关（NCG），而且其中所述CSCG用于将目标地址列表和第一网络资源要求传输到所述NCG。本发明还揭示一种设备，所述设备包括：位于网络层级中的网络控制网关（NCG），其中所述NCG用于耦接到位于应用层级中的云服务控制网关（CSCG），而且其中所述NCG用于从所述CSCG接收通信消息，所述通信消息包括目标地址列表和网络资源要求，所述目标地址列表包括多个目标地址。

Description

经扩展以连接网络层级的云服务控制和管理架构

相关申请案的交叉参考

本发明要求2011年6月17日由李勇递交的发明名称为“经扩展以连接网络层级的云服务控制和管理架构”的第61/498,337号美国临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中，如全文再现一般。

背景技术

运行现有网络的网络运营商有时也称为电信运营商或通信服务提供商，他们希望优化网络利用率，以便于在网络的物理部分中，例如，在网络层1到5中传递诸如互联网协议（IP）流量等流量。优化过的流量可能包含用于三网合一服务（例如，视频、语音和/或数据）以及任何类型的大量数据的流量。在现有网络中，端到端服务通常由运营支撑系统（OSS）或特定提供商的网络管理服务应用建立。网络运营商已建议用于优化网络利用率和流量的两种不同情境：优化现有的网络服务，以及实现新的/新兴的网络应用服务。

发明内容

在一项实施例中，本发明包含一种设备，所述设备包括：位于应用层级中的云服务控制网关（CSCG），其中所述CSCG用于耦接到位于网络层级中的网络控制网关（NCG），而且其中所述CSCG用于将目标地址列表和第一网络资源要求传输到所述NCG。

在另一实施例中，本发明包含一种设备，所述设备包括：位于应用层级中的云服务控制网关（CSCG），其中所述CSCG用于耦接到位于网络层级中的网络控制网关（NCG），其中所述CSCG用于将目标地址列表和网络资源要求传输到所述NCG，其中所述CSCG进一步用于从所述NCG接收网络资源图，其中所述CSCG进一步用于从多个服务器获取应用资源数据，而且其中所述CSCG进一步用于基于对所述应用资源数据和所述网络资源图的分析针对应用请求选择目标服务器。

在又一实施例中，本发明包含一种设备，所述设备包括：位于网络层级中的NCG，其中所述NCG用于耦接到位于应用层级中的CSCG，而且其中所述NCG用于从所述CSCG接收通信消息（communication），所述通信消息包括目标地址列表和网络资源要求，所述目标地址列表包括多个目标地址。

通过结合附图和权利要求书进行的以下详细描述将更清楚地理解这些和其他特征。

附图说明

为了更完整地理解本发明，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表示相同部分。

图1为跨层级优化（CSO）架构的一项实施例的示意图。

图2为CSO架构的另一实施例的示意图。

图3为CSO架构的另一实施例的示意图。

图4为CSO架构的另一实施例的示意图。

图5为CSO架构的另一实施例的示意图。

图6为示例性网络拓扑图的一项实施例的示意图。

图7示出了CSCG资源查询协议的一项实施例。

图8示出了CSCG预留协议的一项实施例。

图9为CSCG资源查询方法的一项实施例的流程图。

图10为CSCG预留请求方法的一项实施例的流程图。

图11为网络单元的一项实施例的示意图。

图12为通用计算机系统的一项实施例的示意图。

具体实施方式

首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实施方案，但所揭示的系统和/或方法可以使用任何数目的技术来实施，无论该技术是当前已知的还是现有的。本发明决不应限于下文所说明的所述说明性实施方案、附图和技术，包含本文所说明并描述的示例性设计和实施方案，而是可以在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。

诸如云计算等新的/新兴应用的供应和运营可能涉及在多个网络部件（例如，服务器）上供应处理资源和/或存储空间。基于用户需要的变化，资源/数据可以在服务器之间迁移。网络可以分成应用层级和网络层级。所述应用层级可以包含在网络层上实施或运行的应用和服务，且所述网络层级可以包含传输层、网络层、链路层以及物理层，或者它们的组合。在应用层级中运行的服务可以察觉到可用的服务器资源，但可能察觉不到网络拓扑和资源。在网络层级中运行的服务可以察觉到网络拓扑和资源，但察觉不到服务器资源。由于缺少完整的信息，在任一层级中运行的服务可能无法为数据/资源迁移选择最佳的目标服务器，从而造成服务器选择（SS）问题。由于层级之间严格分离，因此，在应用层级和网络层级上处理和协调服务供应不同于处理传统服务，例如，端到端电信服务的网络供应。

本文揭示一种用于将跨层级优化（CSO）提供给SS问题的系统和方法。应用层级中的云服务控制网关（CSCG）可以为各个服务器保存应用资源数据，这些服务器可以位于各个数据中心（DC）。应用资源数据可以包括服务器的随机存取存储器（RAM）利用率、功耗、中央处理单元（CPU）利用率等。源可以请求CSCG执行数据迁移。CSCG可以使用应用资源数据来生成服务器列表，所述服务器列表可能是适用于数据迁移的合适目标。CSCG可以通过跨层级接口将目标列表传输到网络层级中的网络控制网关（NCG）。CSCG还可以将一个或多个网络资源要求传输到NCG，以便用于进一步优化。网络资源要求可以包括最大时延、最小/最大带宽等。NCG可以使用网络部件，例如，路径计算单元（PCE），以计算源与每个目标之间的最佳网络路径以及每个路径的相关联网络资源数据。NCG可以过滤出一些目标，这些目标的路径或路径链路的网络资源数据并未满足CSCG中的网络资源要求。NCG可以将目标的网络资源图连同用于SS的相关联路径网络资源数据发送到CSCG。此外，网络资源图可以包含每个路径中的所有链路，以及用于每个路径、每个路径的每个链路或整个网络拓扑的网络资源数据。CSCG可以使用来自NCG的信息，以选择服务器和/或对从源到选定服务器的数据迁移进行管理。在另一实施例中，NCG可以从CSCG接收信息、确定最佳路径、预留路径，并且通知CSCG所预留的路径。CSCG可以使用所述信息来管理到NGW所选的服务器的数据迁移。

本文中使用且下文中就CSO特征描述的一些术语包含：应用资源、应用服务、CSCG、网络资源、NCG、网络层级，以及应用层级。所述应用资源可以包括对于实现应用服务功能而言可能比较关键的非网络资源。例如，所述应用资源可以包含计算资源和内容资源，例如，高速缓存、镜像、专用服务器、虚拟机、存储器、磁盘空间、大型数据集、视频数据、音频数据、数据库，和/或其他资源相关应用。所述应用服务可以是提供给多种客户的任何网络化应用。所述CSCG可以是应用层级中的CSO实体，负责收集应用资源负载和利用率、作出资源分配决策，以及与NCG相互作用。所述CSCG可以在服务器或网络控制实体等网络元件的处理器上实施。所述CSCG可以位于数据中心，而且可以或者可以不在与NCG相同的服务器上实施。所述网络资源可以包括任何层3或更低层的资源，例如，带宽、链路、路径、路径处理（例如，创建、删除和管理）、网络数据库、路径计算，以及用于创建路径的路由和信令协议。所述NCG可以是网络层级中的CSO实体，负责与CSCG相互作用、触发服务请求功能以传输网络实体，所述网络实体负责供应、配置、路径估计/计算，以及其他网络管理/控制功能。所述NCG可以在服务器或网络控制实体等网络元件的处理器上实施。所述网络层级可以包括在七层开放系统互连（OSI）模型中的网络层上或之下运行的部件和/或功能，例如，多协议标签交换（MPLS）、同步数字体系（SDH）、光传输网（OTN）、波分复用（WDM）。所述应用层级可以包括在七层OSI模型的传输层处或之上运行的部件和/或功能。

图1为CSO架构100的一项实施例的示意图。CSO架构100可以包括应用层级110和网络层级120。应用层级110可以包括多个服务器112，所述服务器可以用于为终端用户或客户（未图示）实施或运行应用。网络层级120可以包括多个网络节点122，例如，网桥、路由器和/或交换机，以用于转发与所述应用相关联的数据，例如，包。服务器112可以位于数据中心，且网络节点122可以位于耦接到所述数据中心的网络中。服务器112可以与网络节点122通信，以实现为用户应用提供服务并且转发或传输相关联的数据。CSO架构100可以进行实施，以便优化服务器112和网络节点122的不同操作。

在一项实施例中，一些数据中心用于在应用层级110处向终端用户提供应用服务，例如，云计算和其他云服务，这些数据中心可以地理分布在网络层级120的周围。因此，在控制和管理应用服务时所作的许多决策可以对网络状态产生重大影响，所述决策例如为在哪里例示另一个服务实例，或者将新客户分配到哪个数据中心。网络的能力和状态还可以对应用性能产生影响。

目前，可以在很少有或没有关于用来传递那些服务的底层网络的信息的情况下，作出应用决策。因此，从应用资源和网络资源利用率以及从实现服务质量（QoS）目标的方面来看，这样的决策可能为次佳的。CSO架构，例如，CSO架构100可以，例如在云计算和数据中心网络的背景下，提供一种方法和系统来协调应用层级110与网络层级120之间的资源分配。例如，CSO架构100可以支持来自应用的网络层级110查询、应用与网络之间的联合供应，和/或异常情况下应用和网络中的资源联合重新分配。CSO架构100还可以提供应用感知式网络和网络感知式应用，以及全局负载平衡能力。

用于优化应用层级110与网络层级120之间，例如，服务器112与网络节点122之间的操作和/或相互作用的一些目标可以包含改进网络能力、拓扑、供应、利用率监测、故障监测或它们的组合。例如，CSO架构100可以改进以下情况：网络能力或应用需求/资源信息中的一者或两者的交换、层与层之间（虚拟化/抽象化）的拓扑和/或流量工程相关信息的交换，或上述两者。CSO架构100还可以改进以下情况：用配置文件交换来开始应用到网络的服务例示（供应）、交换应用/网络拥塞/故障信息（监测），或上述两者。

图2为CSO架构200的另一实施例的示意图。CSO架构200可以包括应用层级210和网络层级220。应用层级210可以包括多个服务器212，且网络层级220可以包括多个网络节点222，服务器212和网络节点222大体上可以分别类似于服务器112和网络节点122。CSO架构200还可以包括CSO接口，所述CSO接口允许应用层级210的服务器212和/或其他部件（未图示）与网络层级220的网络节点222和/或其他部件（未图示）之间进行相互作用和/或通信。所述CSO接口可以是这两个层级之间的开放接口，而且可以实现下文所述的一些CSO特征。在应用层级210处，开放接口可以允许某些类型的客户识别，例如，互联网协议（IP）地址、服务器类型和识别、本质上可以统计并且随时间变化的应用数据流和服务质量（QoS）要求，以及/或服务器负载和故障情况。在网络层级220处，开放接口可以允许交换网络拓扑、拓扑内的客户和服务器位置、相对于QoS的网络能力和容量、带宽、时延信息，和/或其他网络相关特征、网络负载和故障情况，或它们的组合。

图3为CSO架构300的另一实施例的示意图。CSO架构300可以包括应用层级310和网络层级320。应用层级310可以包括多个服务器312，且网络层级320可以包括多个网络节点322，服务器312和网络节点322大体上可以分别类似于服务器112和网络节点122。CSO架构300还可以包括CSO接口，所述CSO接口可以建立在应用层级310处的CSCG314与网络层级320处的NCG324之间。

CSCG314可以用于（在应用层级310处）访问应用相关数据和过程，（经由CSO接口）与NCG324通信，以及将信息抽象化/虚拟化和访问限制提供给（应用层级310外部的）外部实体，包含网络层级320实体。NCG324可以用于（在网络层级320处）访问网络相关数据，（经由CSO接口）与CSCG314通信，与准入控制、资源预留和/或连接处理等网络过程通信，以及将信息抽象化/虚拟化和访问限制提供给（网络层级320外部的）外部实体，包含应用层级310实体。此外，CSCG314和NCG324可以分别与服务器312和网络节点322通信。

图4为CSO架构400的另一实施例的示意图。CSO架构400可以包括用户平面401、应用层级410，以及网络层级420。应用层级410可以包括应用平面412（例如，在数据中心（DC）中）以及CSCG414，CSCG414可以经由应用平面接口（API）与应用平面412通信。应用层级410中的CSCG414也可以经由用户-应用接口（UAI）与用户平面401通信。网络层级420可以包括服务平面440、管理平面450、控制平面460，以及传输平面470。传输平面470可以支持对应网络基础设施的传输技术，例如，针对多协议标签交换-传输配置文件（MPLS-TP）、光传输网（ONT），或波长交换光网络（WSON）。

服务平面440可以，例如，基于CSO以优化的方式允许应用层级410中的应用平面412与网络层级420中的管理平面450、控制平面460以及传输平面470之间进行通信。服务平面440可以经由应用-服务接口（ASI）与应用平面412通信，经由服务-管理平面接口（SMI）与管理平面450通信，以及经由服务-控制平面接口（SCI）与控制平面460通信。传输平面470可以经由连接控制接口（CCI）与管理平面450和控制平面460通信，且因此与服务平面440通信。

服务平面440可以由可能独立于用户平面401、应用层级410以及网络层级420的一方或实体（例如，提供商）提供。例如，应用层级410和网络层级420可以由不同的实体或提供商管理，且服务平面440可以由第三方管理。服务平面440可以包括NCG422和多个网络服务数据库424，所述网络服务数据库可以包括流量工程数据库（TED）、网络路由（NR）数据库（DB）、Config DB、多重路由表（MRT）、管理信息库（MIB），和/或其他网络数据库。网络服务数据库424可以包括可从网络平面中的类似数据库中复制的至少一些信息。NCG422可以经由ASI与CSCG414通信，且因此与应用平面412通信，经由SMI与管理平面450通信，以及经由SCI与控制平面460通信。NCG422也可以根据需要访问网络服务数据库424中的信息，以允许不同的平面和层级之间的流量和通信流。CSO架构的额外实施例可以包含在以下公开案中：李扬（Y.Lee）等人的发明名称为“用于应用-传输网络中的跨层级优化的方法和系统（Method and S_ystemfor Cross-Stratum Optimization in Application-Transport Networks）”的第2012/0054346号美国专利公开案，所述公开案以引入的方式并入。

图5示出了CSO架构500的另一实施例。CSO架构500可以包括与CSO架构100到400大体上相同的部件，但采用不同的配置。CSO架构500可以包括与服务器511到513通信的CSCG514，以及NCG524。NCG524可以与PCE530和网络元件（NE）540通信。CSCG514和服务器511到513可以位于应用层级中，而NCG524、PCE530以及NE540可以位于网络层级中。

CSCG514可以按周期和/或根据需要从服务器511到513获取应用资源数据，而且可以本地保存这些应用资源数据，以用于SS。CSCG514可以使用超文本传输协议（HTTP）来与服务器511到513通信。CSCG514可以使用如互联网工程任务组（IETF）文档draft-ietf-ALTO-protocol-11所述的应用后流量优化（ALTO）协议将路径估计和/或预留请求发送到NCG524，所述文档以引入的方式并入。NCG524继而可以使用PCE通信协议（PCEP）作出PCE530的计算请求，如IETF文档请求注解（RFC）5440所述，所述RFC以引入的方式并入。RFC5088和5089均以引入的方式并入本文本中，它们描述了如何从NCG524的角度发现合适的PCE。PCE530可以提供与特定网络资源约束相符的候选路径，例如，连接性（例如，点到点（P-P），点到多点（P-MP）等）和一些QoS参数（例如，时延），以及对连接性的带宽要求。由PCE530计算出的路径可以是基于最新的网络链路和节点流量数据对来自应用的路径进行的估计，所述数据可以由PCE530存储在流量工程数据库（TED）中。PCE530可以用候选路径和相关网络资源数据进行回复。如果已经发现了路径，那么NCG524可以用所得的路径和网络资源数据回复CSCG514。此类路径可以采用源目标格式或作为路径链路列表发送到CSCG514。如果应用要求对计算出的路径进行带宽预留，那么NCG522可以进一步经由网络管理配置过程或经由控制平面功能来继续路径供应过程。可以通过与NE540通信来开始供应过程。NE540可以为虚拟交换机、网络路由器、控制平面控制器，或类似的实体。

根据所述实施例，CSCG514可以选择服务器511到513地址中的任何或所有地址，以及任何所需的网络资源约束，并且将它们传输到NCG524，以用于路径计算，而且NCG524可以用满足CSCG514要求的路径进行回复，从而让CSCG514执行SS。或者，CSCG514可以将CSCG514已知的一些或所有应用资源数据以及网络和/或应用资源要求传输到NCG524，从而让NCG524执行SS，并且通知CSCG514结果。

图6为示例性网络拓扑图600的一项实施例的示意图。网络拓扑图600呈现出来纯粹是提供用于下文所论述的方法的示例性数据。网络拓扑图600可以包括经由NE610到613连接到目标621到623的源601。网络拓扑图600的部件之间的连接可以是网络链路。源601可以包括服务器，而且可以要求数据迁移至目标621到623处的服务器。源601可以连接到NE610。NE610可以连接到NE611到613。NE613可以连接到NE610到612和目标622到623。NE612可以连接到目标621到622。

图7示出了CSCG查询协议700的一项实施例。CSCG可以请求701来自应用层级中的多个服务器的应用资源数据。每个服务器可以用服务器的本地应用资源数据作出响应702。应用资源数据可以包括每个服务器的ram利用率、功耗、CPU利用率等。请求-响应701到702可以使用HTTPget/post函数来执行。CSGC可以存储应用资源数据，以便之后使用。稍后，源（例如，源601）可以将数据迁移请求710发送到CSCG。或者，数据迁移请求710可以从代表源的另一网络部件发送到CSCG。CSCG可以将最近的应用资源数据与应用资源要求相比较，并且确定能够接收源数据和执行相关任务的目标（例如，目标621到623）。CSCG可以确定对源与目标之间的网络路径的网络资源要求。CSCG可以将网络资源查询711发送到NCG。网络资源查询711可以包括源601的网络地址、网络资源要求，以及目标地址列表，所述目标地址列表可能包括潜在的数据迁移目标（例如，目标621到623）。网络资源查询711可能属于类型摘要（type summary），用来表明CSGW希望接收有关每个路径的网络资源信息，或者可能属于类型图（type graph），用来表明CSGW希望接收有关每个路径的每个链路的网络资源信息。NCG可以将路径计算请求712传输到PCE，从而请求每个源-目标对之间的最佳路径，以及有关每个最佳路径的网络资源信息。PCE可以传输具有路径和相关网络资源信息的PCE回复713。NCG可以接收回复713，并且只要有任何目标的路径或路径链路的网络资源信息不满足CSCG的网络资源要求，则NCG可以拒绝该目标。NCG可以创建网络资源图，所述网络资源图包括源、目标、网络路径，和/或与CSCG的资源查询711相关且满足CSCG的网络资源要求的链路。所述网络资源图还可以包括与每个路径、每个路径链路或整个网络拓扑相关联的网络资源信息。所述网络资源图可以包括采用非抽象或抽象形式的网络资源信息。非抽象形式可以包括实际网络资源信息，而抽象形式可以包括采用逻辑/抽象形式的网络资源信息，其中删除或组合了不重要或重复的数据，以降低复杂性。如果资源查询711属于类型摘要，那么网络资源图可以包括路径级信息，而且如果资源查询711属于类型图，那么网络资源图可以包括链路级信息。NCG可以将具有网络资源图的回复715发送到CSCG。CSCG可以基于所包含的网络资源信息从网络资源图中选择目标服务器。随后，CSCG可以将回复716发送到数据迁移请求710。回复716可以包括所选的目标服务器。源可以根据需要将数据传输717到目标服务器。

图8示出了CSCG预留协议800的一项实施例。CSCG可以请求801来自应用层级中的多个服务器的应用资源数据。服务器可以用它们的本地应用资源数据作出响应802。源或类似实体可以将数据迁移请求810发送到CSCG。CSCG可以将预留请求811发送到NCG。预留请求811可以包括与资源查询711大体上相同的信息，但可以包含表明NCG应完成目标服务器选择并预留合适的数据迁移路径的数据。NCG可以采用分别与712和713大体上相同的方式将路径计算请求812发送到PCE，以及接收路径计算回复813。NCG可以使用来自PCE的路径资源信息和来自CSCG的网络资源要求来选择目标。或者，预留请求811还可以包括应用资源数据和/或应用资源要求，而且NCG可以基于应用资源信息和网络资源信息来选择目标。路径经过选择之后，NCG可以将路径预留请求814发送到能够预留路径的NE，例如，NE540和/或路径头端或尾端节点。所述NE可以预留路径，并且将确认815发送到NCG。NCG可以将确认816发送到CSCG，从而表明路径和/或路径网络资源信息。CSCG可以将回复817发送到源，从而表明目标和路径。源可以开始通过NE或通过路径头端节点来迁移数据818。随后，NE可以沿着所述路径将数据传输819到目标。

图9为CSCG资源查询方法900的一项实施例的流程图，所述方法可以用于CSCG查询协议700。如上所述，CSCG可以从数据中心服务器获取910应用资源数据。随后，源可以通过向CSCG发信号来开始920数据迁移传输。随后，CSCG可以将网络资源查询930传输到NCG，所述查询具有源（例如，源601）、包括潜在目标服务器（例如，目标621到623）的目标地址列表，以及网络资源要求。NCG可以针对每个源目标对将路径计算请求940发送到PCE。PCE可以针对每个源目标对用路径回复950NCG。

NCG可以通过拒绝任何目标来创建960网络资源图，前提是这些目标的路径或单独链路的网络资源信息并不满足CSCG的网络资源要求。例如，CSCG可以要求每个路径的最大时延为20，且最小带宽可用性为5，均用适当单位表示。从PCE接收950的路径可能与以下网络资源信息相关联：

路径	BW	时延
			源601到目标621	10	20
源601到目标622	1	10
			源601到目标623	5	30

基于前面的数据，NCG可以拒绝或过滤出目标622，因为路径源601到目标622的带宽可用性为一，而这不足以满足最小带宽可用性要求，即，五。NCG还可以拒绝目标623，因为路径源601到目标623的时延为30，而这超过且未能满足最大时延要求，即，30。如果资源查询930属于类型摘要，那么NCG可以创建960网络资源图，所述网络资源图包括：包含源601的路径级信息；最初由NCG接收且并被过滤出的目标，在此情况下为目标621；以及与一个或多个所接受的路径相关联的网络资源信息，在此情况下为宽带可用性10和时延20。NCG可以基于路径的累积资源、路径中每个链路的资源或这两者来过滤目标。如果资源查询930属于类型图，那么NCG可以创建网络资源图，所述网络资源图包括未被过滤出的每个路径的每个链路，以及与每个所接受的链路相关联的网络资源信息。例如，源601与目标621之间的最佳路径可以穿过NE610和NE612。链路源601到NE610的带宽可用性可以为15且时延为7，链路NE610到NE612的带宽可用性可以为10且时延为8，以及链路NE612到目标621的带宽可用性可以为14且时延为5，在这种情况下，路径源601到目标621的端到端最小带宽可用性为10且时延为20。如果资源查询930属于类型图，那么NCG可以创建960具有以下信息的网络资源图：

链路	BW	时延
			源601到NE610	15	7
NE610到NE612	10	8
			NE612到目标621	14	5

NCG可以将回复970发送到CSCG，所述回复包括具有目标地址、路径和/或带有相关联网络资源数据的路径链路的网络资源图。随后，CSCG可以促进980源601与目标621之间的数据迁移。

图10为CSCG预留请求方法1000的一项实施例的流程图，所述方法可以用于CSCG预留协议800。如上所述，CSCG可以从数据中心服务器获取1010应用资源数据。随后，源可以开始1020数据迁移。CSCG可以将预留请求传输1030到NCG。所述预留请求可以包括源地址、目标地址列表以及网络资源要求，如上所述。NCG可以将路径计算请求发送1040到PCE，而且PCE可以将计算出的源-目标路径和相关网路资源信息发送1050到NCG。NCG可以通过与NE通信来选择目标并且预留1060相关联的网络路径。接收到已经预留了网络路径的确认之后，NCG可以通过预留路径将确认1070发送到CSCG。

图11示出了网络单元1100的一项实施例，所述网络单元可以为在网络中传输和处理数据的任何装置，而且可以包括网络100到600中的NE。网络单元1100可以包括一个或多个入端口或单元1110，所述入端口或单元耦接到接收器（Rx）1112，用于从其他网络部件接收信号和帧/数据。网络单元1100可以包括逻辑单元1120，用于确定将数据发送到哪些网络部件。逻辑单元1120可以使用硬件、软件或这两者来实施。网络单元1100还可以包括一个或多个出端口或单元1130，所述出端口或单元耦接到发射器（Tx）1132，用于将信号和帧/数据传输到其他网络部件。接收器1112、逻辑单元1120和发射器1132也可以实施或支持资源查询协议700、预留协议800、资源查询方法900，和/或预留请求方法1000。网络单元1100的部件可以布置成如图11所示。

上述网络部件可以在任何通用网络部件上实施，例如计算机或特定网络部件，其具有足够的处理能力、存储资源和网络吞吐能力来处理其上的必要工作量。图12示出了典型的通用网络部件1200，其适用于实施本文所揭示的部件的一项或多项实施例。网络部件1200包含处理器1202（可以称为中央处理器单元或CPU），所述处理器与包含以下项的存储装置通信：辅助存储器1204、只读存储器（ROM）1206、RAM1208、输入/输出（I/O）装置1210，以及网络连接装置1212。处理器1202可以作为一个或多个CPU芯片实施，或者可以为一个或多个专用集成电路（ASIC）的一部分。

辅助存储器1204通常包括一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动器，用于数据的非易失性存储，且在RAM1208的大小不足以保存所有工作数据的情况下用作溢流数据存储装置。辅助存储器1204可以用于存储程序，当选择执行这些程序时，所述程序将加载到RAM1208中。ROM1206用于存储在执行程序期间读取的指令，且可能存储所读取的数据。ROM1206为非易失性存储装置，其存储器容量相对于辅助存储器1204的较大存储容量而言通常较小。RAM1208用于存储易失性数据，还可能用于存储指令。访问ROM1206和RAM1208通常比访问辅助存储器1204要快。通用网络部件1200可以用于实施或支持资源查询协议700、预留协议800、资源查询方法900，和/或预留请求方法1000。

揭示至少一项实施例，且所属领域的技术人员对所述实施例和/或所述实施例的特征作出的变化、组合和/或修改在本发明的范围内。因组合、合并和/或省略所述实施例的特征而得到的替代实施例也在本发明的范围内。在明确说明数值范围或限制的情况下，此类表达范围或限制应被理解成包含属于明确说明的范围或限制内具有相同大小的迭代范围或限制（例如，从约为1到约为10包含2、3、4等；大于0.10包含0.11、0.12、0.13等）。例如，只要揭示具有下限R_l和上限R_u的数值范围，则也特别揭示属于所述范围的任何数字。具体而言，特别揭示所述范围内的以下数字：R=R_l+k*(R_u-R_l)，其中k为从1%到100%范围内以1%递增的变量，即，k为1%、2%、3%、4%、7%、……、70%、71%、72%、……、97%、96%、97%、98%、99%或100%。此外，还特别揭示由如上文所定义的两个R数字定义的任何数值范围。除非另有说明，否则术语“约”是指随后数字的±10%。相对于权利要求的任何元素使用术语“任选地”意味着是需要所述元素，或者不需要所述元素，这两种替代方案均在所述权利要求的范围内。应将使用“包括”、“包含”和“具有”等范围较大的术语理解成支持“由……组成”、“基本上由……组成”以及“大体上由……组成”等范围较小的术语。因此，保护范围不受上文所陈述的描述限制，而是由所附权利要求书界定，所述范围包含所附权利要求书的标的物的所有等效物。每一和每条权利要求作为进一步揭示内容并入说明书中，且权利要求书是本发明的实施例。揭示内容中对参考的论述并非承认其为现有技术，尤其是公开日期在本申请案的优先权日期后的任何参考。本发明中所引用的所有专利、专利申请案和公开案的揭示内容以引入的方式并入本文本中，其提供补充本发明的示例性、程序性或其他细节。

虽然本发明中已提供若干实施例，但应理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，所揭示的系统和方法可以许多其他具体形式来体现。本发明的实例应被视为说明性的而非限制性的，且本发明不限于本文所给出的细节。例如，各种元件或部件可以在另一系统中组合或合并，或者某些特征可以忽略或不实施。

此外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以与其他系统、模块、技术或方法进行组合或合并。展示或论述为彼此耦接或直接耦接或通信的其他项目也可以电气方式、机械方式或其他方式通过一些接口、装置或中间部件来间接耦接或通信。其他变化、替代和改变实例可以由所属领域的技术人员确定，且可以在不脱离本文所揭示的精神和范围的情况下作出。

Claims (20)

1.一种目标服务器选择设备，其包括：

位于应用层级中的云服务控制网关(CSCG)，

其中所述CSCG用于耦接到位于网络层级中的网络控制网关(NCG)，以及

其中所述CSCG用于将目标地址列表和第一网络资源要求传输到所述NCG，其中所述CSCG进一步用于从所述NCG接收网络资源图，其中所述CSCG进一步用于从多个服务器获取应用资源数据，而且其中所述CSCG进一步用于基于对所述应用资源数据和所述网络资源图的分析针对应用请求选择目标服务器。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述CSCG进一步用于从多个服务器获取应用资源数据，而且其中所述CSCG进一步用于用服务器的网络地址来填充所述目标地址列表，所述服务器具有满足应用资源要求的应用资源数据。

3.根据权利要求1所述的设备，其中如果源地址与目标地址之间的网络路径的第一网络资源值满足所述第一网络资源要求，那么所述网络资源图包括所述目标地址。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述CSCG进一步用于传输第二网络资源要求，而且其中所述第二网络资源要求是作为包括所述第一网络资源要求的通信消息的一部分传输的。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述网络资源图包括源地址与所述目标地址列表中所含的目标地址之间的网络路径的网络资源值。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述网络资源图包括源地址与所述目标地址列表中所含的目标地址之间的网络路径中每个链路的网络资源值。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述CSCG使用应用后流量优化(ALTO)协议来与所述NCG通信。

8.一种目标服务器选择设备，其包括：

位于应用层级中的云服务控制网关(CSCG)，

其中所述CSCG用于耦接到位于网络层级中的网络控制网关(NCG)，

其中所述CSCG用于将目标地址列表和网络资源要求传输到所述NCG，

其中所述CSCG进一步用于从所述NCG接收网络资源图，

其中所述CSCG进一步用于从多个服务器获取应用资源数据，以及

其中所述CSCG进一步用于基于对所述应用资源数据和所述网络资源图的分析针对应用请求选择目标服务器。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述CSCG位于数据中心(DC)，而且所述多个服务器中的一个服务器位于所述DC。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述CSCG位于第一数据中心(DC)，而且所述多个服务器中的一个服务器位于与所述第一DC地理位置距离遥远的第二DC。

11.一种通信设备，其包括：

位于网络层级中的网络控制网关(NCG)，

其中所述NCG用于耦接到位于应用层级中的云服务控制网关(CSCG)，以及

其中所述NCG用于从所述CSCG接收通信消息，所述通信消息包括源地址、包括多个目标地址的目标地址列表，以及网络资源要求，其中所述NCG进一步用于将路径计算请求传输到位于所述网络层级中的路径计算单元(PCE)，而且其中所述路径计算请求包括源地址和所述目标地址，其中所述NCG进一步用于从所述PCE接收路径计算回复，其中所述路径计算回复包括多个网络路径，其中每个网络路径位于所述源地址与目标地址之间，而且其中所述路径计算回复进一步包括每个网络路径的资源值，或者网络拓扑的每个链路的资源值。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述NCG进一步用于将网络资源图传输到所述CSCG，而且其中所述网络资源图包括网络路径资源值满足所述网络资源要求的每个目标地址。

13.根据权利要求11所述的设备，其中所述NCG进一步用于以抽象形式将网络资源图传输到所述CSCG。

14.根据权利要求11所述的设备，其中所述NCG进一步用于以非抽象形式将网络资源图传输到所述CSCG。

15.根据权利要求11所述的设备，其中所述NCG进一步用于将网络资源图传输到所述CSCG，其中所述网络资源图包括网络路径资源值满足所述网络资源要求的每个网络路径的每个链路。

16.根据权利要求11所述的设备，其中所述NCG进一步用于将路径预留请求传输到网络节点，而且其中所述路径预留请求包括从所述PCE接收的网络路径。

17.根据权利要求16所述的设备，其中所述NCG进一步用于在路径预留成功的情况下，将预留确认传输到所述CSCG。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述预留确认包括预留网络路径的目标地址，以及所述预留网络路径的资源值。

19.根据权利要求17所述的设备，其中所述预留确认包括所述预留网络路径的链路列表，以及每个链路的资源值。

20.根据权利要求16所述的设备，其中所述路径预留请求由沿着所述网络路径的所述网络节点用来确保所述源地址与网络路径目标地址之间的服务质量(QoS)。