CN104081719B - 在物理网络上控制应用的通信服务的控制器和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制器，用于在物理网络上控制N个应用的通信服务,物理网络具有提供某些网络资源的M个网络节点。N个应用的每个由一组要求来描述并且适合于在M个网络节点中的至少两个上运行。控制器包括发生器和计算器。发生器适于生成包括物理网络的拓扑的物理网络的网络模型以及用于M个网络节点中的每个的节点模型，其中节点模型描述了网络节点的节点能力以及节点资源。通过将N个应用的要求组中的每个映射到提供的网络模型中，计算器适于计算N个应用的N个虚拟网络，其中N个计算的虚拟网络的每个包括至少两个网络节点以及一切片的某些网络资源。通过根据提供的网络模型计算虚拟网络，有利地分开物理网络的规划和其配置。此外，涉及一种方法和一种计算机程序产品。

Description

在物理网络上控制应用的通信服务的控制器和方法
技术领域
本发明涉及一种用于在物理网络上控制应用的通信服务的控制器以及方法。
背景技术
尤其地，很多网络要求时间紧张并且可靠性高的可预测的操作。对于工业网络，尤其如此。在这方面，在工厂自动化、流量控制、机器对机器、SCADA(数据采集与监视控制系统)应用领域中，“工业网络”优选地表示以太网/基于IP的网络。
当前因特网和局域网技术不能满足那些要求。具有工业通信标准的形式的很多传统技术扩展试图解决这些问题，例如，PROFINET标准。对于所有这些标准，必须应用基本上相同的步骤。在第一步骤中，必须规划应用。在第二步骤中，必须获得要求。在第三步骤中，必须规划网络。在第四步骤中，必须推出和配置网络。在第五步骤中，必须启动网络，用于提供应用。
该程序的一个问题是在网络配置和操作中在应用规划的紧密耦合下，缺乏灵活性。如果某些物体在物理网络中或者在一个应用中改变，那么必须重复至少一些步骤。由于手动重新规划，所以这会产生额外的成本。而且，这容易出错。而且，在工业网络中，难以将非工业技术用作产品的基础。尤其地，标准互联网/LAN技术的演变难以在工业通信技术(例如，PROFINET)内整合。其中的一个原因在于硬件(例如，ASIC)所需要的研发成本，例如，在PROFINET内的情况。IEEE标准以太网的任何技术改进需要大量的研发成本来在PROFINET内整合该扩展。而且，这可能产生潜在地不能交互操作的几代相同协议。此外，由于PROFINET不仅包括网络问题，而且包括终端装置、中间件以及与支持PROFINET的装置和网络相互作用的工程工具，所以变化对标准的影响可能滚雪球。此外，通常难以或者不太可能混合有时在相同的网络中具有极其不同的功能的不同标准的产品，这是因为传统的规划工具也不能与异构标准配合。
另一个问题是，不同股东的很多应用可竞争资源，并且由于安全和管理的原因(多租户)，必须彼此隔离。分配给每个应用的网络必须按需进行共享，而不在物理上扩展网络。网络提供给应用的服务必须一方面提供保证，而且实施限制(政策控制)。
而且，必须在物理网络中管理服务质量、恢复力和路由/转发。
对于每个上述部分问题，在因特网和局域网中具有单独的技术开发。
在工业领域内的部分解决方法可分成以下几类：
1)使用不同的物理网络，这种依然常用的方法未提供灵活性，并且为硬件产生额外的成本。
2)通过围绕规定的应用(例如，工厂细胞的控制应用)设立一系列预先定义的静态子网和LAN，虚拟化使用与网络的尺寸过大相结合。该蜂窝方法在允许细胞间通信时以及在能够具有合理的网络部署时都不太有效。
3)工业扩展到以太网协议，以包括工业通信的需要。但是，这种解决方法缺乏灵活性，不适合于互操作性，并且产生了特殊定向产品，这些产品作为独立的标准(例如，Profinet)演进。那些工业标准通常不能使非工业应用彼此隔离，并且必须使用其他方式(如在【2】中所述)来这样做。
4)网络的流量工程和QoS(服务质量)规模，这是在电信网络中通常发现并且由网络服务提供商使用的方法。这允许在将通信作为服务提供给多个层次的特有网络上进行某种控制。然而，由于为每个用户限定SLA(服务水平协议)的粒度以及复杂性，所以该方法不适合于工业应用。该方法还基于一些协议并且专门用于更大的硬件(例如，支持RSVP、MPLS开关等的路由器)。因此，在此处，现有技术不能用于工业网络。
在参考文献【1】到【14】中，描述用于在物理网络上控制应用的通信服务的传统方法和装置。
发明内容
本发明的一个目标在于，提供用于在物理网络上的应用的通信服务的一种改进的控制。
根据一个方面，提供了一种控制器，用于在具有提供某些网络资源的M个网络节点的物理网络上控制N个应用的通信服务。所述N个应用中的每个由至少一组要求以及可选地一组流量模式来描述并且适合于在所述M个网络节点中的至少两个上运行。控制器包括发生器和计算器。发生器适合于生成包括物理网络的拓扑的物理网络的网络模型以及用于所述M个网络节点中的每个的节点模型，其中，所述节点模型描述了所述网络节点的节点能力以及节点资源。计算器适合于通过将N个应用的这组要求中的每个映射到所提供的网络模型中，计算N个应用的N个虚拟网络，其中，N个计算的虚拟网络中的每个包括至少两个网络节点以及一切片的某些网络资源。
通过根据所提供的网络模型，计算虚拟网络。物理网络的规划及其配置有利地分开。因此，可提高物理网络的效率。
因此，在计算虚拟网络的步骤中，不需要具有和使用识别接合各个网络元件的方式的信息。该控制器增加了智能，以来优化和管理运行中的网络资源并且不仅仅是通过离线流量工程。结果是管理称为“虚拟网络”或“切片(slice)”的部分网络，具有明确的服务保证以及相关的政策。“部分”在此处不仅表示数据包可采用的路由数据(与在传统网络虚拟技术中一样)，而且表示可使用的网络资源。网络资源包括带宽、调度器以及缓冲器。
物理网络包括其连接的网络元件，例如，终端装置以及内节点，加上其互连的物理链路。例如，物理网络是由物理链路互连的一组IP和/或OSI层-2装置(即，路由器或开关)，这些物理链路可发送消息(数据包)并且可在那些消息上应用限制。
在此处，虚拟网络与“切片”对应，该切片优选地表示连接几个端点的物理网络的逻辑部分并且以一类为特征。在未连接的切片的几个情况下，可具有切片。通过不同的属性或区分不同类别的一组属性(例如，安全、QoS参数、重要性以及可靠性)，限定这类切片。通过限定切片的部件的端点以及完成切片类别属性的网络的特征，使切片实例进行实例化。该切片可作为虚拟网络来实现，该虚拟网络独立于用于完成那些特征的基础网络或技术来完成切片类别的特征。切片实例具有识别符，例如，数量。
“应用”优选地表示在物理网络上分布的软件或程序块(分布式服务)。该软件可被视为一组端点，需要通过至少一个管道(切片)与某个服务等级通信。
“端点”优选地表示切片的叶片。端点表示可能基于对等网络或主从式架构的应用的分布式性质，其中，每个应用对等端实体寄宿在物理网络的不同边缘。每个端点可作为“虚拟端点”(VEP)(例如，虚拟机或虚拟实体)运行，其中，单个装置可控制VEP，并且每个VEP属于一个不同的切片。
“管道”优选地表示两个端点的连接。这是表示咋看起来与路由/转发以及在物理层上的其他性能无关的逻辑连接。管道具有例如最小或最大带宽等性能，并且控制访问。
“网络模型”优选地表示使用通用节点但是具有各种性能的具体物理网络的抽象概念。通用节点优选地作为节点模型进行描述。
在该背景下的通信服务是在具有某些性能的网络内在端点之间传输信息的功能。功能包括路由各个数据转发，性能是非功能的问题，例如，性能或弹性。
每个应用的这组要求优选地限定网络元件，应用必须在这些元件上运行，并且这组要求进一步限定要使用的路径或路径要求。
因此，根据实现方式，可容易地操作多个网络元件，尤其操作终端装置和内节点和/或网络架构。
根据一些实现方式，由于规划和配置物理网络的该隔离，所以提供了支持多层以及远程访问共享的生产系统的能力，尤其通过在需要时安装虚拟网络。虚拟网络可优选地称为切片，这是因为每个计算的虚拟网络使用该物理网络的某些网络资源的有限切片。
尤其与传统的虚拟化技术相比，直接节点配置不发生通信开销。因此，不需要封装。
此外，根据一些实现方式，能够提供整体QoS以及以工业通信网络为目标的常规方法。
此外，所计算的N个虚拟网络可提供物理网络的切片应用视图，所述切片应用视图将适合于运行至少一个应用程序的一系列网络元件以及入口点聚集到切片内。该切片应用视图可被视为覆盖图，其中，每个节点是切片端点，规定的界面描述在每个界面处期望的通信服务。期望界面的这种抽象图是该网络模型的一部分。在切片的每个端点处预期的界面可描述QoS参数以上，例如，带宽或预期的端对端延迟，但是在一些语义信息处，例如，需要网络的安全信道、冗余通信或其他请求的非功能质量。语义模型还可包括所述界面的功能，例如，协议、物理资源、支持QoS或政策执行的能力。物理网络、网络模型的该抽象概念能够具有独立于技术的规划和工程工具。
网络元件和应用程序可意识到片式系统，表示网络元件和应用程序包含可与该控制器相互作用的元件。该控制器还可称为切片管理器或切片控制器。如果装置未意识到片式系统，那么在物理网络中意识第一片式系统的装置可终止片式系统，并且为该装置透明地路由所有流量。如果应用程序未意识到片式系统，但是位于意识片式系统的装置上，那么该装置可包含额外的软件元件，该元件管理切片访问，代表该应用程序。
根据一个实施方式，控制器包括配置器，用于配置物理网络，以便完成所计算的N个虚拟网络。
通过配置器，控制器能够有利地根据所计算的虚拟网络配置物理网络。因此，总之，该控制器可执行以下任务：与应用程序或管理站进行通信，以便建立、拆除或改变虚拟网络，或者通知是否发生故障或变化、可利用的物理资源的自动管理以及装置配置，以便能够具有服务质量或监控规则。
根据另一个实施方式，配置器适合于通过允许N个应用中的每个具有单独的配置和单独的调试，来配置物理网络。
通过允许每个应用程序具有单独的配置和调试步骤，有利地支持动态通信设置和操作，同时使每个应用程序彼此隔离。
根据另一个实施方式，计算器适合于计算N个虚拟网络，以便N个应用彼此隔离。
如果应用彼此隔离，那么可改变一个应用，对其他应用没有任何影响。
根据另一个实施方式，控制器被配置为在物理网络的操作期间控制通信服务。
由于该控制器被配置为在物理网络的操作期间控制通信服务，所以应用程序或网络元件可改变，同时不停止物理网络的操作，并且可计算新网络模型，该模型被配置到该物理网络中。因此，例如，由于隐藏于应用规划和调试中的突然故障或误差，所以提供一种能力，用于处理网络物理扩展、资源重新分配。
根据另一个实施方式，控制器包括M个驱动器，用于取决于N个计算的虚拟网络并且独立于由N个网络节点中的一个使用的某种技术，驱动M个网络节点。
通过M个驱动器，控制器能够通过不同的技术沿着节点(网络元件)配置虚拟网络(切片)，例如，路由器、具有AVB(音频视频桥接)能力的开关、PROFINET开关、管理开关。切片可穿过不同的网络节点，同时至少保证最简单的节点沿着路径具有最低保障。通过任何合适的接口，不同的网络节点可在运行中进行配置。这不需要网络节点本身的额外硬件或固件扩展。因此，上述切片视图是具体物理网络的抽象概念。该切片视图是位于应用视图与物理网络本身的视图之间的抽象层。
根据另一个实施方式，节点模型包括QoS(服务质量)功能、性能参数、实现参数和/或网络节点的界面。
根据另一个实施方式，计算器被配置为使用至少一个优化步骤将N个应用的N组要求映射到所提供的网络模型中。
通过优化映射，从而优化虚拟网络的计算，可提高强调的物理网络的使用。
根据另一个实施方式，控制器包括用户界面，用于规划和配置N个应用。
总之，该控制器可一方面提供用于规划工具和应用的接口，并且另一方面提供朝着网络元件的接口。根据另一个实施方式，控制器包括请求程序，用于从物理网络中请求关于网络资源的网络信息，并且从M个网络节点的至少一个中，尤其从所有M个网络节点中请求关于节点功能和节点资源的节点信息。
通过请求程序，控制器可从物理网络中请求必要的信息，以提供最佳的网络模型。
根据另一个实施方式，发生器被配置为根据由请求程序请求的网络信息和节点信息，生成网络模型。
根据另一个实施方式，物理网络是工业网络，尤其是以太网/基于IP的工业网络，例如，PROFINET。
根据另一个实施方式，M个网络节点包括：多个终端装置，其适合于运行N个应用中的至少一个；以及多个内部节点，其适合于转发在至少两个终端装置之间的数据包。
根据一些实现方式，控制器可将切片从后台系统(例如，云、企业网络或远程提供商)中深入运行到穿过多个网络边界的现场层面内，同时依然保护关键应用及其通信服务。
各个装置(例如，发生器、控制器或配置器)可在硬件中和/或在软件中实现。如果所述装置在硬件中实现，那么可体现为一种装置，例如，计算机或处理器或系统的一部分，例如，计算机系统。如果所述装置在软件中实现，那么可体现为一种计算机程序产品、功能、程序、程序代码或可执行目标。
第一方面的任何实施方式可与第一方面的任何实施方式相结合，以获得第一方面的另一个实施方式。
根据第二方面，提供了一种方法，用于在具有提供某些网络资源的M个网络节点的物理网络上控制N个应用的通信服务。N个应用中的每个由一组要求来描述并且适合于在所述M个网络节点中的至少两个上运行。在第一步骤中，生成物理网络的网络模型，其中，网络模型包括物理网络的拓扑以及用于M个网络节点中的每个的节点模型。尤其地，节点模型描述了网络节点的节点能力以及节点资源。在第二步骤中，通过将N个应用的这组要求中的每个映射到所提供的网络模型中，计算N个应用的N个虚拟网络，其中，N个计算的虚拟网络中的每个包括至少两个网络节点以及一片某些网络资源。
根据第三方面，提供了一种计算机程序产品，其包括程序代码，用于执行上述方法，在至少一个计算机上运行时，用于在物理网络上控制N个应用的通信服务。
计算机程序产品(例如，计算机程序装置)可体现为记忆卡、USB棒、CD-ROM、DVD或者体现为可在网络中从服务器中下载的文件。例如，这可通过从无线通信网络中传输具有计算机程序产品的各个文件来提供。
附图说明
通过结合附图进行的后续描述以及所附权利要求，本发明的进一步目标、特征以及优点显而易见，其中：
图1示出用于在物理网络上控制应用的通信服务的控制器的第一实施方式的示意性方框图；
图2示出用于在物理网络上控制应用的通信服务的控制器的第二实施方式的示意性方框图；
图3示出在图5的物理网络中要实现的两个示例性应用；
图4示出图5的物理网络的网络模型；
图5示出物理网络的一个实施方式；
图6示出用于在物理网络上控制应用的通信服务的控制器的第三实施方式的示意性方框图；以及
图7示出用于在物理网络上控制应用的通信服务的一系列方法步骤的一个实施方式。
具体实施方式
在图中，相似的参考数字表示相似或在功能上相同的部件，除非另有规定。
在图1中，描述了用于在具有提供某些网络资源的M个网络节点41-49的物理网络30上控制N个应用21、22的通信服务的控制器10的第一实施方式的示意性方框图。N个应用21、22中的每个由一组要求描述并且适合于在M个网络节点41-49中的至少两个上运行。在下文中，参照图3到图5，讨论图1的控制器10。在这方面，图5显示了物理网络30的一个实施方式，图4显示了图5的物理网络30的网络模型50，并且图3显示了在图5的物理网络中要实现的两个示例性应用21、22。
在图3中，并且不失一般性地，在该实例中，N＝2。而且，参照图4和图5，不失一般性地，M＝9。
图3显示了两个应用21、22，其中，第一应用21具有四个终端装置41-44，在这四个终端装置之间要传输数据包。相反，第二应用22仅仅具有两个终端装置41和44，在这两个终端装置之间要传输数据包。根据图5，物理网络30具有9个网络元件41-49。所述9个网络元件41-49包括适合于运行至少一个应用21、22的四个终端装置41-44以及适合于在终端装置41-44之间转发数据包的五个内节点45-49。内节点45-49可体现为桥接器、开关或广播站。
返回图1的控制器10，所述控制器10包括发生器11和计算器12。发生器11适合于生成图5的物理网络30的根据图4的网络模型50。所生成的网络模型50包括物理网络30的拓扑60以及用于图5的物理网络30的9个网络节点41-49中的每个的节点模型71-79。各个网络模型71-79描述了各个网络节点41-49的节点能力以及节点资源。换言之，对于图5的每个网络节点41-49，分别生成一个节点模型71-79。
通过将2个应用21、22的这组要求中的每个映射到所提供的网络模型50中，控制器10的计算器12适合于计算2个应用的2(N＝2)个虚拟网络81、82。在其中，2个计算的虚拟网络81、82中的每个包括至少两个网络节点41-49以及一片某些网络资源。切片的总数与物理网络30的可用网络资源对应。
尤其地，计算器12被配置为使用至少一个优化步骤将2个应用21、22的两组要求映射到所提供的网络模型50中，而且，计算器12可计算2个虚拟网络81、82，以便应用21、22彼此隔离。
控制器10进一步被配置为在物理网络30的操作期间控制通信服务。这表示，例如，可调整一个应用21、22，或者可改变一个网络节点41-49，控制器10可生成一个新网络模型50，并且可根据这种变化计算新虚拟网络81、82。
图2显示了用于在具有提供某些网络资源的M个网络节点41-49的物理网络30上控制N个应用21、22的通信服务的控制器10的第二实施方式。图2的控制器10的所述第二实施方式基于图1的第一实施方式。除了图1以外，图2的控制器10包括配置器13，该配置器适合于配置物理网络30，以便完成所计算的两个虚拟网络81、82。这表示在配置步骤之后，物理网络30(尤其是其网络元件41-49)适合于提供所述计算的虚拟网络81、82。而且，配置器13可适合于通过允许2个应用21、22中的每个具有单独的配置和单独的调试，来配置物理网络30。
此外，在图6中，根据图2的第二实施方式，描述控制器10的第三实施方式。
图6的控制器10另外包括用户界面14和请求程序15。而且，图6的配置器13包括M个驱动器。
通过用户界面14，用户可规划和配置N个应用21、22。
M个驱动器被配置为取决于N个计算的虚拟网络81、82并且独立于由网络节点41-49中的一个使用的某种技术，驱动M个网络节点41-49。这表示由于使用所述驱动器13，所以任何技术可用于网络节点41-43，这不影响计算虚拟网络81、82。
此外，请求程序15适合于从物理网络30中请求关于网络资源的网络信息，并且从网络节点41-49中，请求关于节点功能和节点资源的节点信息。在该第三实施方式中，发生器30可被配置为根据由请求程序15请求的网络信息以及节点信息生成网络模式50。
在图7中，描述了一种方法，用于在具有提供某些网络资源的M个网络节点41-49的物理网络30上控制N个应用21、22的通信服务。N个应用21、22中的每个由一组要求来描述并且适合于在所述M个网络节点41-49中的至少两个上运行。
图7的方法包括以下步骤101-103：
在步骤101中，生成物理网络30的网络模式50。网络模式50包括物理网络30的拓扑60以及用于M个网络节点41-49中的每个的节点模型71-79(参照图3-5)。在这方面，节点模型71-79描述了网络节点41-49的节点能力以及节点资源。
在步骤102中，通过将N个应用21、22的这组要求中的每个映射到所提供的网络模型50中，计算N个应用21、22的N个虚拟网络81、82。N个计算的虚拟网络81、82中的每个包括至少两个网络节点41-49以及一片某些网络资源。
在步骤103中，物理网络30被配置为完成计算的N个虚拟网络81、82。
尤其地，在物理网络30的操作期间，可执行以上步骤101-103。
以下实例可显示本发明。在该实例中，控制器还可称为切片管理器，并且各个虚拟网络可称为切片。
在该实例中，完成以下先决条件：
1、切片管理器了解网络拓扑。这可通过准备的配置或者通过自动发现来确保。
2、必须了解必须由切片管理器控制的所有装置(网络元件)；如果在1中未提供各个信息，那么装置与切片管理器对准。装置的信息包括QoS功能、性能参数、接口以及最终更具体的实现信息。
3、描述每个期望切片(VN)，包括一系列终端装置、在该终端装置上的应用(仅仅对于意识片式系统的装置)、QoS要求以及重要性和/或弹性要求的某些概念。可选地，用于该切片的流量可具有规格，允许更好的优化。另一个可选的描述可包含与安全相关的问题，即，防火墙规则、访问规则以及带宽利用的上限。
然后，必须执行以下步骤，以产生和使用切片：
1、通过将消息发送给包含在先决条件中的描述的切片描述的切片管理器，某个实例引起产生切片。
2、切片管理器开始某种算法，以找出将切片要求最佳地映射到考虑装置功能、可用资源、拓扑以及切片要求和采用的切片流量的实际网络中。如果资源发生冲突，那么可使用重要性性能来解决。映射工序还包括“内部”切片节点的识别，在切片终端之间找出最佳路径。
3、现在，切片管理器配置参与该切片的所有节点以及所有内部节点，以通过期望的QoS约束条件进行数据转发。
4、如果终端装置意识到切片，这些装置通过各个应用创建用作切片条目的虚拟网络接口。
虽然根据优选的实施方式描述了本发明，但是对于本领域的技术人员，在所有实施方式中显然能够进行修改。
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[12]The GENI Project Office,GENI系统的全览(The GENI System Overview),Document ID:GENISE-SY-SO-02.0,September29,2008,Cambridge,US,www.geni.net

Claims (19)

1.一种控制器(10)，用于在物理网络(30)上控制N个应用(21、22)的通信服务，所述物理网络具有提供网络资源的M个网络节点，其中，每个所述N个应用(21、22)由一组要求来描述并且适合于在所述M个网络节点中的至少两个上运行，所述控制器包括：
发生器(11)，用于生成包括物理网络(30)的拓扑(60)的该物理网络(30)的网络模型(50)，以及用于所述M个网络节点中的每个的节点模型(71-79)，其中，所述节点模型(71-79)描述了所述网络节点的节点能力和节点资源；以及
计算器(12)，用于通过将所述N个应用(21、22)的每组要求映射到所述网络模型(50)中，来计算所述N个应用(21、22)的N个虚拟网络(81、82)，其中，N个计算的所述虚拟网络(81、82)中的每个包括至少两个所述网络节点以及所述网络资源的一部分，
M个驱动器，用于取决于N个计算的所述虚拟网络(81、82)并且独立于由所述N个网络节点中的一个使用的技术，来驱动所述M个网络节点，以及
配置器(13)，用于配置所述物理网络(30)，以便完成所计算的N个所述虚拟网络(81、82)，其中，所述配置器(13)适合于通过允许所述N个应用(21、22)中的每个具有单独的配置和单独的调试，来配置所述物理网络(30)。
2.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述计算器(12)适合于计算所述N个虚拟网络(81、82)，以便所述N个应用(21、22)彼此隔离。
3.根据权利要求2所述的控制器，其中，所述控制器(10)被配置为在所述物理网络(30)的操作期间控制通信服务。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的控制器，其中，所述节点模型(71-79)包括QoS功能、性能参数、实施参数和/或所述网络节点的接口。
5.根据权利要求1到3中任一项所述的控制器，其中，所述计算器(12)配置为将所述N个应用(21、22)的N组要求映射到所提供的所述网络模型(50)中。
6.根据权利要求4所述的控制器，其中，所述计算器(12)配置为将所述N个应用(21、22)的N组要求映射到所提供的所述网络模型(50)中。
7.根据权利要求1到3中任一项所述的控制器，包括：用户界面(14)，用于规划和配置所述N个应用(21、22)。
8.根据权利要求6所述的控制器，包括：用户界面(14)，用于规划和配置所述N个应用(21、22)。
9.根据权利要求1到3中任一项所述的控制器，包括：请求程序(15)，用于从所述物理网络(30)中请求关于所述网络资源的网络信息，并且从所述M个网络节点的至少一个中请求关于节点功能和节点资源的节点信息。
10.根据权利要求8所述的控制器，包括：请求程序(15)，用于从所述物理网络(30)中请求关于所述网络资源的网络信息，并且从所述M个网络节点的至少一个中请求关于节点功能和节点资源的节点信息。
11.根据权利要求10所述的控制器，其中，从所有所述M个网络节点中请求关于节点功能和节点资源的节点信息。
12.根据权利要求11所述的控制器，其中，所述发生器(11)配置为根据由所述请求程序(15)请求的网络信息和节点信息，生成所述网络模型(50)。
13.根据权利要求1到3中任一项所述的控制器，其中，所述物理网络(30)是工业网络。
14.根据权利要求12所述的控制器，其中，所述物理网络(30)是工业网络。
15.根据权利要求14所述的控制器，其中，所述物理网络(30)是以太网/基于IP的工业网络。
16.根据权利要求15所述的控制器，其中，所述物理网络(30)是PROFINET。
17.根据权利要求1到3中任一项所述的控制器，其中，所述M个网络节点包括：多个终端装置(41-44)，该多个终端装置适合于运行N个应用(21、22)中的至少一个；以及多个内部节点(45-49)，该多个内部节点适合于在至少两个所述终端装置(41-44)之间转发数据包。
18.根据权利要求12所述的控制器，其中，所述M个网络节点包括：多个终端装置(41-44)，该多个终端装置适合于运行N个应用(21、22)中的至少一个；以及多个内部节点(45-49)，该多个内部节点适合于在至少两个所述终端装置(41-44)之间转发数据包。
19.一种用于在物理网络(30)上控制N个应用(21、22)的通信服务的方法，所述物理网络具有提供网络资源的M个网络节点，其中，所述N个应用(21、22)中的每个由一组要求来描述并且适合于在所述M个网络节点中的至少两个上运行，所述方法包括：
生成(101)包括所述物理网络(30)的拓扑的所述物理网络(30)的网络模型(50)，以及用于所述M个网络节点中的每个的节点模型(71-79)，其中，所述节点模型(71-79)描述了所述网络节点的节点能力以及节点资源；并且
通过将所述N个应用(21、22)的每组要求映射到所提供的所述网络模型(50)中，来计算(102)所述N个应用的N个虚拟网络，其中，N个计算的所述虚拟网络(81、82)中的每个包括至少两个网络节点和所述网络资源的一部分，
其中取决于N个计算的所述虚拟网络(81、82)以及独立于由所述N个网络节点中的一个使用的技术，所述M个网络节点由M个驱动器驱动，
配置所述物理网络(30)，以便完成所计算的N个所述虚拟网络(81、82)，其中，通过允许所述N个应用(21、22)中的每个具有单独的配置和单独的调试，来配置所述物理网络(30)。
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