CN105960783B - 域间sdn流量工程 - Google Patents

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Abstract

基于远程发起域间流量的预估资源需求约束域控制器的资源配置可以提高多域软件定义网络(software defined networking，SDN)架构中的使用效率和链路可靠性。域控制器可能需要预留部分域间链路容量用于传输远程发起流量。这可能会限制传输本地发起流量可用的域间链路容量，以此确保远程发起业务流有平等和/或足够的机会访问域间链路资源。或者，域控制器可能需要保存远程发起流量的最小吞吐率，这可以使得在需要保存所述最小吞吐率时，远程发起流量优于本地发起流量。分配约束可以以集中或者分布的方式生成。

Description

域间SDN流量工程
技术领域
本发明大体涉及电信，以及在特定的实施例中，涉及域间软件定义网络流量工程技术与方案。
背景技术
软件定义网络(software defined networking，SDN)允许网络管理员通过对较低层次的功能进行抽象化以管理网络服务。SDN中一个策略是通过将控制面从数据面解耦以降低网络复杂性。这可以利用SDN控制器实现，以管理网络中的资源配置，从而缓解交换部件的处理负荷。值得注意的是，集中式SDN控制器需要来自交换设备和/或用户的反馈信息(如缓冲状态信息、时延数据等)以做出准确的配置决策。这会给大型网络带来瓶颈，因为收集网络信息和分配配置指令的时延会明显地延迟策略的实现。此外，因为随着附加链路添加至所述网络，优化算法计算复杂度明显增加，流量工程会变成集中处理服务于大型网络的SDN控制器。因此希望提供一种以高效可扩展方式将SDN配置技术运用至大型网络的方案机制。
发明内容
通过描述域间SDN流量工程技术的本发明实施例，技术优势基本实现。
根据一个实施例，提供一种在软件定义网络(software defined networking，SDN)架构中配置资源的方法。在本示例中，所述方法包括从多个SDN控制器接收边界单元信息，根据所述边界单元信息计算域间分配约束，以及发送所述域间分配约束至所述多个SDN控制器中的至少一个第一SDN控制器。所述第一SDN控制器指定给所述网络的第一域。所述第一域通过一条或者多条域间链路与所述网络的第二域相连。所述域间分配约束用于为来自所述第一域之外的域间流量预留所述一条或者多条域间链路上的资源。还提供了一种执行该方法的装置。
根据另一个实施例，提供另一种在软件定义网络(software definednetworking，SDN)架构中配置资源的方法。在本示例中，所述方法包括上报边界单元信息至域间流量工程(traffic engineering，TE)控制器。所述边界单元信息与网络第一域相对应，所述网络第一域通过一条或者多条域间链路与所述网络的第二域相连。所述方法还包括：从所述域间TE控制器接收域间分配约束，根据所述域间分配约束识别域间资源预留，根据所述域间资源预留在所述第一域中配置资源。所述域间资源预留在所述一条或者多条域间链路上为来自所述第一域之外的域间流量预留资源。还提供了一种执行该方法的装置。
根据再一个实施例，提供一种在多域软件定义网络(software defined network，SDN)中分布式配置域间资源的方法。在本示例中，所述方法包括从至少一个第一相邻SDN控制器接收域间比率分配信息。接收所述域间比率分配的所述SDN控制器指定给一个域，并且所述第一相邻SDN控制器指定给通过一条或者多条域间链路与所述域相连的第一相邻域。所述方法还包括：根据所述域间比率分配信息计算域间资源预留，并且根据所述资源预留在所述域中配置资源。所述域间资源预留在所述一条或者多条域间链路上为来自所述第一域之外的域间流量预留资源。还提供了一种执行该方法的装置。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
图1示出了一种传统SDN架构的图；
图2示出了一种多域SDN架构的图；
图3示出了一种多域SDN架构的实施例的图；
图4示出了另一种多域SDN架构的实施例的图；
图5示出了一种SDN控制器之间的通信序列以实现域间流量工程的实施例的协议图；
图6示出了一种计算域间分配约束的方法实施例的流程图；
图7示出了一种根据域间分配约束配置资源的方法实施例的流程图；
图8示出了再一种多域SDN架构的实施例的图；
图9A至9C示出了再一种多域SDN架构的实施例的图；
图10示出了另一种计算域间分配约束的方法实施例的流程图；
图11示出了再一种多域SDN架构的实施例的图；
图12示出了一种为求解分布式域间TE优化算法的方法实施例的流程图；
图13示出了一种可达图实施例的图；
图14示出了另一种可达图实施例的图；
图15示出了一种域间业务流穿过多域SDN架构的实施例的图；
图16示出了一种多域SDN架构中边界数据库信息交互序列的实施例的图；
图17示出了一种通信设备的实施例的框图。
除非另有指示，否则不同图中的对应标号和符号通常指代对应部分。绘制各图是为了清楚地说明实施例的相关方面，因此未必是按比例绘制的。
具体实施方式
下文将详细描述本发明实施例的制作和使用。应了解，本文所揭示的概念可以在多种具体环境中实施，且所描述的具体实施例仅作为说明而不限制权利要求书的范围。进一步的，应理解，可在不脱离由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下，对本文做出各种改变、替代和更改。
对于单个流量工程(traffic engineering，TE)控制器太大而不能有效管理的网络，通常会被划分成多个域，其中可以由专门指定给所述域的本地TE控制器(下文中简称“域控制器”)以分布的方式处理资源配置。域控制器通常通过在所述域的网络节点中设置转发表，对域内流量以及外界限定域间流量进行资源配置。所述转发表可以确定哪个流量通过哪条链路转发，流量优先级，以及各种其他影响效率和吞吐量的网络参数。
为了有效配置资源，域控制器试图基于数据面元素在其各个域内(如边界路由器、核心路由器等)动态上报的网络状态信息预估未来资源需求。举例来说，域控制器会基于缓存状态报告预测未来一段时间内多少流量会通过一条链路(或者一组链路)传输。值得注意的是，域控制器通常会很容易访问属于它们各自域的网络状态信息，因此通常能够准确预估来自域内(这里称为“本地发起流量”)流量的资源需求。然而，域控制器可以有限访问(或者不能访问)属于其他域的网络状态信息，因此也就不能准确预估来自各自域之外的域间流量(这里简称为“远程发起域间流量”或者“远程发起流量”)的资源需求。这可能导致正在经历高容量域间流量或者域间流量发生本质变化的SDN网络中资源配置效率低下。
这里揭示的是SDN流量工程技术是域控制器基于远程发起域间流量的预估资源需求约束资源配置。在一个实施例中，域控制器需要预留部分域间链路容量用于传输远程发起流量。这可能会限制传输本地发起流量可用的域间链路容量，以此确保远程发起业务流有平等和/或足够的机会使用域间链路资源。在另一个实施例中，所述域控制器需要保存远程发起流量的最小吞吐率，从而在有必要保存所述最小吞吐率时，可以提示远程发起流量优于本地发起流量。在部分实施例中，可以预留域的域内链路资源用于传输所述域内远程发起域间流量。例如，可以预留所述域内资源用于传输穿通远程发起域间流量(如通过所述域的流量)，也用于传输本地终止的域间流量(如流向所述域内数据面实体的流量)。基于远程发起流量的资源需求预留/配置域内链路资源的实施例在某些方面与基于远程发起流量的资源需求预留域间链路资源的实施例相似。所述配置约束可以以集中或者分布的方式生成。下面将进一步描述这些和其他发明方面细节。
图1示出了一种传统SDN架构100，其中SDN控制器101对网元110进行资源配置。如图所示，所述SDN控制器101从所述网元110接收测量数据，通过优化算法计算配置命令，并且将所述配置命令分配给所述网元110。随着越来越多的网元110添加至所述网络以及附加变量(如无线干扰、路径损耗等)都成为优化算法的考虑因素时，所述优化算法的计算复杂度也会增加。复杂度(伴随着控制面时延)的增加可能会导致SDN配置不适合大型网络。
大型网络可细分为多个域，从SDN流量工程角度来看更易管理。所述域可以在物理或者虚拟环境中建立。例如，物理域可以基于尤其是所述网络的地理位置和/或操作特性建立。在另一个示例中，可以为不同分组的相关业务流建立虚拟域。
图2示出了一种包含域210、220、230的网络200，其中域控制器211、221、231管理资源配置。如图所示，所述域210通过域间链路214、215、216连接至所述域220，所述域220通过域间链路224、225、226连接至所述域230。所述域控制器211、221、231可以是很容易访问各自域内数据面实体生成的网络状态信息，但是会有限访问(或者不能访问)各自域外实体生成的网络状态信息的SDN控制器。因此，相比于远程发起流量的资源需求，所述域控制器211、221、231可以更准确的预估本地发起需求的资源需求。例如，假设所述源212和源222试图在一个公共周期传送业务流至宿232。所述域控制器221可以在所述周期内基于从所述源222采集的网络状态信息(如缓冲状态报告等)预估来自所述源222的业务流的资源需求。然而，所述域控制器221会有限访问(或者不能访问)所述源212生成的网络状态信息，因为所述源212位于所述域220的外面，因此不能预测来自所述源212的业务流的资源需求。因此，所述域控制器221会给来自所述源212的业务流配置过多(或者过少)的资源，从而降低所述网络200的资源使用效率或性能。
根据本发明的多个方面，基于远程发起域间业务流的资源需求约束域控制器的资源配置。在部分实施例中，由集中式域间控制器计算域间分配约束。图3示出了一种包括域310、320、330的多域SDN网络300的实施例，其中域控制器311、321、331管理资源配置。如图所示，所述域310通过域间链路314、315、316连接至所述域320，所述域320通过域间链路324、325、326连接至所述域330。所述域控制器311、321、331向域间TE控制器390上报，所述域间TE控制器390可以是负责协调所述域控制器311、321、331之间SDN控制器的配置。所述域间TE控制器390可以基于所述域控制器311、321、331上报的边界单元信息计算域间分配约束。然后所述域间TE控制器390将所述域间分配约束发送至所述域控制器311、321、331，其中所述域间分配约束会用于特定域内的流量工程。在部分实施例中，所述域间分配约束会指定部分域间链路容量，其中预留所述域间链路容量是用于承载来自所述第一域之外的域间流量。举例来说，发送至所述域控制器321的域间分配约束可以通过一条或者多条域间链路324-326为来自所述域320之外的流量，如来自所述域310中源312的流量，预留一部分链路容量(如20％、30％等)。在其他实施例中，所述域间分配约束指定为远程发起流量保存的最小吞吐量。在再一个实施例中，所述域间分配约束指定输入流量工程算法的参数(或者变量)。
所述域间TE控制器390可以通过解决域间TE优化问题生成所述域间分配约束。所述域间分配约束可以与为远程生成流量保存的链路容量部分相对应。所述域间TE控制器390可以将所述域间分配约束发送至所述域控制器311、321、331，其中所述域间分配约束可以用于解决本地域内TE优化问题，也可以用于更新边界单元信息(容量、拥塞、时延、成本等)以同步边界数据库。
在其他实施例中，由分布式域间控制器计算域间分配约束。图4示出了一种包括域410、420、430的多域SDN网络400的实施例，其中域控制器411、421、431管理资源配置。如图所示，所述域410通过域间链路414、415、416连接至所述域420，所述域420通过域间链路424、425、426连接至所述域430。所述域控制器411、421、431向分布式域间TE控制器491、492、493上报边界单元信息(点线箭头)。所述分布式域间TE控制器491、492、493解决域间TE优化问题以生成所述域间分配约束，然后将所述域间分配约束(虚线箭头)传送至各自的域控制器411、421、431。值得注意的是，每个域在各个域中存储所述域间TE控制器的本地副本以及完全填充的边界数据库的本地副本。域边界信息可以在域控制器之间流动，这样，每个域间TE控制器的本地副本都可以掌握所述边界数据库的完整视图。所述分布式域间TE控制器491、492、493针对域间层次网络可以运行相同的TE算法并且生成相同的约束，如边界单元上跨域流量的相同部分。相比于易受单点故障影响的集中式方法，该分布式域间TE方法具有弹性优势。
在一个分布式域间控制器场景中，可以在没有完全获得远程域的边界数据库信息的情况下做出域间TE决策。例如，分布式域间TE控制器可以利用所述地理分区方法进行分布式优化，其中所述域拓扑结构中的每个节点变成自己的分区且无需中枢协调。所述分布式域间TE控制器可以基于所述边界数据库的部分知识计算透过所述本地边界单元传输的跨域流量的数量。在所述分布式优化过程中，相邻域可以互相通信以确保其边界链路上域间流量的分配是相似或者相同的，并且所述域间流量的终端点可以互相通信以协调流量。
图5示出了一种用于在多域SDN架构中进行域间TE的通信序列500。如图所示，所述通信序列500在多个数据面实体516、517、518，多个域控制器511、512、513，以及一个域间TE控制器590之间进行。所述域控制器511、512、513可以是指定在所述多域SDN架构的域中进行资源配置的SDN控制器。所述数据面实体516、517、518可以与位于指定给所述域控制器511、512、513(分别)的域中的网络节点(如边缘节点、核心节点，或其他节点等)相对应。所述域间TE控制器590可以是集中式或者分布式控制器，用于在所述多域SDN架构的多个域中协调分布式流量工程。
如图所示，当所述数据面实体516、517、518向所述域控制器511、512、513上报网络状态信息541、542、543时，所述通信序列500开始。所述网络状态信息541、542、543可以包括控制信息，其中所述控制信息允许所述域控制器511、512、513预测来自各自域内的业务流的未来资源需求。所述域控制器511、512、513可以将所述网络状态信息541、542、543合并至边界单元信息551、552、553，可以将所述边界单元信息551、552、553发送至所述域间TE控制器590。所述边界单元信息551、552、553可以指定与域间业务流和/或资源配置相关的多种控制信息。例如，所述边界单元信息551、552、553可以指定给定域间流的负荷/资源需求，服务质量(quality of service，QoS)需求，源/目的地址等其他参数。所述域间TE控制器590可以利用所述边界单元信息551、552、553计算域间分配约束561、562、563。然后将所述域间分配约束561、562、563转发至所述域控制器511、512、513，其中所述域间分配约束561、562、563用于所述域内的分布式流量工程更具体地说，所述域间分配约束561、562、563用于约束或者限制各个域内的资源配置，以确保满足远程发起域间流量的资源需求。在分布式流量工程期间，所述域控制器511、512、513生成配置指令571、572、573，并将所述配置指令571，572，573转发至所述数据面实体516、517、518。所述配置指令571、572、573可以与通过数据面影响流量转发的任意控制指令相对应。例如，所述配置指令571、572、573可以指示所述数据面实体516、517、518将表项写入各自的转发表或者从各自转发表中删除表项。
根据本发明多个方面，提供一种计算域间分配约束的方法。图6示出了一种计算域间分配约束的方法600，其中所述方法600可以由集中式或者分布式域间TE控制器执行。如图所示，所述方法600开始于步骤610，其中所述域间TE控制器从域控制器接收边界单元信息。然后，所述方法600进入步骤620，其中所述域间TE控制器根据边界单元信息解决域间流量工程优化问题，以获得域间分配约束。接着，所述方法600进入步骤630，其中所述域间TE控制器发送所述域间分配约束至所述域控制器，所述域控制器利用所述约束在各自域内进行资源配置。
根据本发明多个方面，提供一种根据域间分配约束配置资源的方法。图7示出了一种根据域间分配约束配置资源的方法700，所述方法可以由域控制器执行。如图所示，所述方法700开始于步骤710，其中所述域控制器从数据面单元采集网络状态信息。然后，所述方法700进入步骤720，其中所述域控制器根据所述网络状态信息计算边界单元信息。在部分实施例中，可以通过将所述网络状态信息合并(或者压缩)至属于本地发起域间流量的信息中获得所述边界单元信息。随后，所述方法700进入步骤730，其中所述域控制器将所述边界单元信息发送至一个或者多个域间控制器。在一个实施例中，将所述边界单元信息发送至集中式域间控制器。在另一个实施例中，将所述边界单元信息发送至多个分布式域间控制器。接着，所述方法700进入步骤740，其中所述域控制器从所述域间控制器接收域间分配约束。然后，所述方法700进行到步骤750，其中所述域控制器根据所述域间分配约束解决域内优化问题/算法。最后，所述方法700进入步骤760，其中所述域控制器将配置指令传送至控制器的指定域中的数据面单元。
根据本发明多个方面，提供一种域间流量工程优化问题，SDN控制器可以利用所述域间流量工程优化问题计算域间分配约束。
更具体地说，根据边界单元信息和域可达图通过解决域间TE优化问题可以获得域间分配约束。然后所述域控制器可以利用所述域间分配约束进行域内流量工程优化。在域间TE优化过程中，域间业务流的总利用率可以最大化。如果域间业务流有比率需求，则可以将该需求用作分配上限以防止超配。所述需求可以从域间流量比率监测部件等处获得，所述域间流量比率监测部件可以将发送至相同目的域的流模拟为单个域间流，并且根据时间采集其比率以获得比率统计。以下是域间TE优化问题的实施例：
xj(k)≥0，
其中xj(k)是对应于所述优化方案的变量，其对应于分配给所述域层次网络中链路j上的流k的比率。流对应于源目的域对。所述目标函数将分配给域对的比率的总利用率最小化。所述第一约束确保分配给进出域的流量的比率是相同的。所述第二约束确保所述分配的流量不超过所述域之间边界链路的比率。所述优化可以在修改图上完成，其中每个源和目的域对k都指定有虚拟链路，其会产生一个与分配给源-目的对的端到端比率相对应的分配比率xk(k)。
所述第一约束是针对进出域流量的流保守约束。最后的域层次端到端分配(xj(k)(其中k＝1，(，K)成为所有经过所述域间链路j源-目的域对k的域内TE的需求/限制。所述分层设计可以通过不同方式实现，取决于所述域间TE优化如何/在何地进行。
在部分实施例中，所述域控制器以分布的方式计算域间分配约束。。图8示出了一种包括域810、820、830的多域SDN网络800的实施例，其中域控制器811、821、831管理资源配置。如图所示，所述域810通过域间链路814、815、816连接至所述域820，所述域820通过域间链路824、825、826连接至所述域830。通过将本地边界单元反馈891传送至相邻域控制器，以及通过在包括源和目的节点的域之间传送域间反馈892，所述域控制器811、821、831为域间业务流计算域间分配约束。
在配置决策达到汇聚之前，分布式域间TE优化可以涉及多个迭代。假设一个任意域m。在迭代过程中，m的本地域间控制器为本地边界单元上的域间流量与相邻域交换比率分配，并且计算将要分配给每个进出本地边界单元上域间业务流的权重。所述权重计算分布式优化中共享网元的变化曲线。最终解决所述域层次拓扑结构中域m的域间TE优化的如下本地版本。以下是域间TE优化问题的实施例：
xj(k)≥0，
其中xj(k)是对应于所述优化方案的变量，其对应于分配给所述域层次网络中链路j上的流k的比率。流对应于源目的域对。所述目标函数将分配给域对的比率的总利用率最小化，并且包括了从Lagrangian分解得到的权重：其中λm(k)是Lagrangian变量，其对应于给边界链路m上域间流量对k分配比率xm(k)比特每秒的成本。例如，该成本可以是所述边界链路上的排队时延。所述第一约束确保分配给进出域的流量的比率是相同的。所述第二和第三约束确保所述分配的流量不超过所述域间边界链路的比率。所述优化可以在修改图上完成，其中每个源和目的域对k都指令有虚拟链路，其会产生一个与分配给源-目的对的端到端比率相对应的分配比率xk(k)。
在部分实施例中，域控制器以迭代的方式计算所述域间分配约束。图9A至9C示出了一种网络900的实施例，其中多个域控制器911、921、931为从源912延伸至宿932且经过3个间隔的域间路径迭代计算域间分配约束。如图9A所示，所述域控制器911和931在第一个间隔(如时间为t)传送边界路由单元信息991和992至所述域控制器921。在一个示例中，所述边界路由单元信息991与来自源912的业务流的比率需求相对应，所述边界路由单元信息992与传输所述业务流穿过所述域930的比率限制相对应。一旦接收到所述边界路由单元信息991和992，所述域控制器921可以解决更新边界单元数据库的本地流量工程优化问题。然后所述域控制器921在第二个间隔(如时间为t+1)发送更新后的边界单元信息993和994至所述域控制器911和931，如图9B所示。所述域控制器911和931可以利用所述更新后的边界单元信息993和994解决本地流量工程优化问题，其甚至可以进一步更新所述域910和930中的边界单元数据库。这些更新可以在第三间隔(如时间为t+2)通过更新后的边界单元信息995和996从所述域控制器911和931传送至所述域控制器921，如图9C所示。
根据本发明的多个方面，提供一种以分布的方式计算域间分配约束的方法。图10示出了一种以分布的方式计算域间分配约束的方法1000，其可以由域控制器执行。如图所示，所述方法1000开始于步骤1010，其中所述域控制器从相邻域控制器接收边界单元更新。然后，所述方法1000进入步骤1020，其中所述域控制器从数据面单元采集网络状态信息。接着，所述方法1000进入步骤1030，其中所述域控制器解决本地流量工程优化问题以更新边界单元数据库。随后，所述方法1000返回至步骤1040，其中所述域控制器传送边界单元更新至相邻域控制器。然后，所述方法1000返回至步骤1010，计算下一组域间分配约束。
图11示出了另一种网络的实施例，其中域控制器为贯穿多个域的域间路径迭代计算域间分配约束。在本示例中，每个域TE控制器为每个域的域内和部分本地域间流量一同执行TE优化。域TE优化根据下游域支持的比率如历史比率等处理域间流。每个沿着所述路径的域通知域间流的最接近上游域有关所述流的TE配置(或者配置差)。每个域也通知最接近的下游域有关所述域间流支持的比率。域间流量以分域的形式达到最大值，其受本地域流量和域TE优化目标的制约。
一般来说，域控制器可能不知道其他域的网络拓扑结构，但是可以预留其他域的可达性信息，如所述域间链路知识。在部分实施例中，域控制器可以以完整的可达图形式预留整个网络的可达信息。在其他实施例中，域控制器可以在可达子图或者相邻图中保存下一跳域(如指定域的直接邻居)的可达信息。所述可达图可以是预先配置且由中心控制器通知，或者是利用边界网关协议等域之间交互的发现消息建立。
可达图可以利用基于链路的边界或者基于节点的边界模拟域间连接。图13示出了一种利用基于链路的边界模拟域间连接的可达图的实施例。图14示出了一种利用基于节点的边界模拟域间连接的可达图的实施例。为了简洁，此处术语“域间链路”同时指代基于链路和基于节点的边界。全局边界是将域连接在一起的一组网元。本地域边界是所述全局边界的一段，其将本地域和其他域连接在一起。边界资源可以在域之间共享。每个域可以指定域控制器用于分配网络内部资源且确保边界资源的分配/约束是公正的。
显然，域控制器完全知晓本地域内流量以及本地发起域间流量，并且知晓部分在本地域终止或者穿过本地域的域间流量。域控制器可能不会准确知晓其他域中的业务流，即使是穿过其指定域的业务流(如域间穿过流量)。通过将所述流进入穿过的边界单元称为本地源，以及所述流离开穿过的边界单元统称为本地目的地，域控制器可以将穿过所述域的域间业务流视为本地域内流。本地目的地可以由所述流的域层次路由路径确定，其可以根据域可达图和部分域层次路由原则嵌入到所述流(源路由)或者本地计算。有相同源和目的地以及QoE/QoS需求相似的域内流可以聚合。
图15示出了一种从域A传送到域E的域间流。所述域间流通过两条域路径传输，其中第一域路径(P1)是A-B-C-E，第二域路径(P2)是A-B-D-E。在域B中，所述域控制器(阴影部分)将所述域间流视为来自两个边界单元BE1和BE2(分别)的两个独立流F1和F2，将C和D均视为下一跳域，以及均流向域E。通过流量工程，所述域控制器(阴影部分)将两个流F1和F2分为四个域内流f1、f2、f3、f4。所述域内流f1和f2的本地源是BE1，本地目的地是BE4和BE6，所述域内流f3和f4的本地源是BE2，本地目的地是BE8和BE9。
在实施例中，在执行流量工程优化时可以参考边界数据库。边界数据库可以存储用于执行域间流量工程的多种信息，可以追踪域的拓扑结构，状态以及资源预留决策。边界数据库可以包括域层次拓扑结构信息(如域可达图、域可达子图、相邻图等)以及域距离信息(如与域间路径相关的跳的个数(或者其他成本值))。边界数据库也可以包括相邻域对之间的流量需求信息，比如通过所述即时域从一个相邻域传送至另一个相邻域的流量数。边界数据库也可以包括指定边界单元上最大支持比率的边界单元容量信息(如物理链路容量)，以及用于域之间的流量传输和/或流量流向终端域的边界单元上可利用的最大比率。另外，边界数据库可以包括域间链路信息，如链路上支持的最大比率，链路分类(如无线、有线、被调度、基于竞争等)，链路时延特性(如因为重传导致的有效容量)等。边界数据库也可以包括路径域间路径信息(如域B的边界数据库可以包括路径P1和P2的信息)，其可以指定穿过边界单元的域之间路径上的服务数量，与路径相关的拥塞信息(时延、排队等待时间，或一段上的最大时延)，所述路径上提供的最小/最大比率，以及穿过不同域的路径上的路径划分信息(明示信息、时延抖动等)。边界数据库也可以包括与在域之间通过边界单元传输流量的成本相关的边界单元成本信息。边界单元成本信息可以包括通过所述边界单元传输所述流量的单价(如以美元计价)。边界单元成本信息可以包括利用所述边界单元的拥塞成本/单价，或者利用连接所述边界单元至终端/目的域的路径的拥塞成本/单价。
边界数据库可以位于中心位置或者分布于多个位置，可以全部或者部分填充。当分布式边界数据库位于或者接近域控制器，则域控制器可以以多种方式填充所述数据库。在一个示例中，所述域控制器可以向中心控制器上报其本地边界数据库信息，其中所述中心控制器可以将所述信息分配至其他控制器。所述中心控制器可以在分配之前处理所述信息。或者，所述中心控制器也可以分配未处理的原始数据。在另一个示例中，所述域控制器可以以分布的形式交互本地边界数据库信息，如图16所示。在部分实施例中，所述边界数据库信息流入网络中各个域控制器。在其他实施例中，所述边界数据库信息只在相邻控制器或者在域跳的阈值范围内的控制器之间交互，如所述即时域的X域中的域。
以下是在域(c)中以迭代(t)的方式解决域间TE优化问题的实施例：其中根据TE优化约束确定，(决策变量)是分配给任意流(i)的比率，是域(m)通知域间流(i)的比率需求，(决策变量)是通过域边界单元(domain border element，DBE)(r)以及域(n)分配给域间流(i)的比率，以及是对于穿过下一跳域(n)的流(i)在DBE(r)上的比率分配限制。此外，可以定义为其中是响应迭代(t-1)中的域(n)所支持的比率，Δ(·)是的分配限制演化函数(以及其他潜在输入，如解决矩形方阵用于流守恒的Jacobi或者Gauss-Seidel方法等)。边界数据库存储以及其他演化函数的输入。图12示出了一种求解上述算法的方法。
图17示出了相当于上文所描述的一或多个设备(如UE、NB等)的通信设备1700的实施例的框图。所属通信设备1700可以包括处理器1704，存储器1706，以及多个接口1710、1712、1714，其可以按照(也可以不按照)图17所示排列。所述处理器1704可以是能够执行计算和/或其他相关处理任务的任意部件，所述存储器1706可以是能够为处理器1704存储程序和/或指令的任意部件。所述接口1710、1712、1714可以是允许所述通信设备1700与其他设备通信的任意部件或者部件组合。
尽管进行了详细的描述，但应理解，可在不脱离由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下，对本文做出各种改变、替代和更改。此外，本发明的范围不希望限于本文中所描述的特定实施例，所属领域的一般技术人员将从本发明中容易了解到，过程、机器、制造工艺、物质成分、构件、方法或步骤(包括目前存在的或以后将开发的)可执行与本文所述对应实施例大致相同的功能或实现与本文所述对应实施例大致相同的效果。相应地，所附权利要求范围包括这些流程、机器、制造、物质组分、构件、方法，及步骤。

Claims (12)

1.一种在软件定义网络(software defined networking，SDN)架构中配置资源的方法，其特征在于，所述方法包括：
域间流量工程(traffic engineering，TE)控制器从多个SDN控制器接收边界单元信息，其中所述多个SDN控制器指定给网络中不同的域；
所述域间TE控制器根据所述边界单元信息计算域间分配约束；
所述域间TE控制器发送所述域间分配约束至所述多个SDN控制器中的至少一个第一SDN控制器，其中所述第一SDN控制器指定给所述网络的第一域，所述第一域通过一条或者多条域间链路与所述网络中的第二域相连，所述域间分配约束用于为来自所述第一域之外的域间流量预留所述一条或者多条域间链路上的资源；
在所述第一域的一个或者多个边界单元中设置转发信息数据库(forwardinginformation database，FIB)，设定所述FIB表用于限制通过所述一条或者多条域间链路转发来自所述第一域内部的流量，以预留所述域间资源预留，并且控制远程发起域间流量在所述第一域内通过所述一条或者多条域间链路转发的方式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述域间分配约束指定所述一条或者多条域间链路上的部分链路容量，所述链路容量为承载来自所述第一域之外的域间流量预留。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述域间分配约束指定需要在通过所述一条或者多条域间链路传送所述来自第一域之外的域间流量时使用的最小吞吐率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一SDN控制器利用所述域间分配约束求解与所述第一域相关的域内流量工程优化算法。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述域间分配约束用于约束所述第一SDN控制器通过所述一条或者多条域间链路配置资源。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述域间分配约束用于至少部分限制来自所述第一域内部的流量通过所述一条或者多条域间链路的传送。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述域间TE控制器是一个中心TE控制器。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述域间TE控制器是一个指定给所述第一域的分布式TE控制器。
9.一种流量域间流量工程(traffic engineering，TE)控制器，其特征在于，包括：
处理器；
计算机可读存储介质，用于存储所述处理器的执行程序，所述程序包括指令以：
从多个SDN控制器接收边界单元信息，其中所述多个SDN控制器指定给网络的不同域；
根据所述边界单元信息计算域间分配约束；
发送所述域间分配约束至所述多个SDN控制器中的至少一个第一SDN控制器，其中所述第一SDN控制器指定给所述网络的第一域，所述第一域通过一条或者多条域间链路与所述网络中的第二域相连，所述域间分配约束用于为来自所述第一域之外的域间流量预留所述一条或者多条域间链路上的资源；
在所述第一域的一个或者多个边界单元中设置转发信息数据库(forwardinginformation database，FIB)，设定所述FIB表用于限制通过所述一条或者多条域间链路转发来自所述第一域内部的流量，以预留所述域间资源预留，并且控制远程发起域间流量在所述第一域内通过所述一条或者多条域间链路转发的方式。
10.一种在软件定义网络(software defined networking，SDN)架构中配置资源的方法，其特征在于，所述方法包括：
SDN控制器上报边界单元信息至域间流量工程(traffic engineering，TE)控制器，其中所述边界单元信息与网络的第一域相对应，所述第一域通过一条或者多条域间链路与所述网络的第二域相连；
所述SDN控制器从所述域间TE控制器接收域间分配约束；
所述SDN控制器根据所述域间分配约束识别域间资源预留，其中所述域间资源预留为来自所述第一域之外的域间流量预留所述一条或者多条域间链路上的资源；
所述SDN控制器根据所述域间资源预留所述第一域中的资源；
在所述第一域的一个或者多个边界单元中设置转发信息数据库(forwardinginformation database，FIB)，设定所述FIB表用于限制通过所述一条或者多条域间链路转发来自所述第一域内部的流量，以预留所述域间资源预留，并且控制远程发起域间流量在所述第一域内通过所述一条或者多条域间链路转发的方式。
11.根据权利要求10 所述的方法，其特征在于，还包括：
所述SDN控制器根据所述域间分配约束计算域内资源需求，所述域内资源需求与所述第一域的域内链路上的资源量相对应，其中所述第一域需要在所述第一域内传输远程发起域间流量；
所述SDN控制器根据所述域内资源需求在所述第一域中配置资源。
12.一种软件定义网络(software defined networking，SDN)控制器，其特征在于，包括：
处理器；
计算机可读存储介质，用于存储所述处理器的执行程序，所述程序包括指令以：
上报边界单元信息至域间流量工程(traffic engineering，TE)控制器，其中所述边界单元信息与网络的第一域相对应，所述第一域通过一条或者多条域间链路与所述网络的第二域相连；
从域间TE控制器接收域间分配约束；
根据所述域间分配约束识别域间资源预留，其中所述域间资源预留为来自所述第一域之外的域间流量预留所述一条或者多条域间链路上的资源；
根据所述域间资源预留在所述第一域配置资源；
在所述第一域的一个或者多个边界单元中设置转发信息数据库(forwardinginformation database，FIB)，设定所述FIB表用于限制通过所述一条或者多条域间链路转发来自所述第一域内部的流量，以预留所述域间资源预留，并且控制远程发起域间流量在所述第一域内通过所述一条或者多条域间链路转发的方式。
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