CN108880834A - 一种业务性能查询方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种业务性能查询方法、装置及系统，其中，该方法包括：控制器接收上层应用发送的业务性能查询请求；在该业务性能查询请求中携带有指定业务的情况下，该控制器依据预先设置的业务与资源的对应关系，向资源所属设备进行该指定业务所对应资源的性能查询；该控制器将查询结果反馈给该上层应用。通过上述方法，设备不需要主动上报资源性能的数据变化，控制器也不需要存储并匹配所有业务的性能数据，只需要在用户下发查询请求的情况下，依据业务与资源的对应关系进行及时查找。从而提高了业务资源性能查询的效率。

Description

一种业务性能查询方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种业务性能查询方法、装置及系统。

背景技术

软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)在实际商用中，随时需要按用户要求，查询指定业务的相关性能状态。常规的做法是，通过OpenFlow协议实时上报计数器的数据变化，即资源性能的数据变化，由控制器存储并匹配所有业务的性能数据，其中，OpenFlow设备使用计数器来统计流表项的命中速率。流表项由控制器根据业务映射生成，并下发存储于设备，设备通过流表项里描述的匹配和动作(Match+Action)来转发业务报文，SDN中的设备不感知具体业务。当控制器管理的业务与设备不断增多，流表等资源的总量急剧增加，计数器同步造成的资源消耗越来越大，这极大降低了网络的可用性。

本发明的内容涉及以下SDN中的已有概念或技术：

SDN控制器是根据OpenFlow协议设计的路由控制软件，负责统筹用户业务与设备资源，管理数据流、配置网络设备、制定流表(Flow Table)、承担网络业务与网络设备间的通讯。一个域中可以有多个控制器，但一般只有一个控制器处在控制、管理状态。

SDN中的交换机也服从OpenFlow协议。OpenFlow交换机由SDN控制器管控，保存有控制器制定的流表，并通过查询流表表项来决定对报文的处理方式，包括转发、缓存、提交控制器或丢弃等。

OpenFlow协议下的安全通道用来连接交换机和控制器，以供二者进行通信。

发明内容

本发明提供了一种业务性能查询方法、装置及系统，以解决现有技术中设备主动上报资源性能的数据变化，由控制器存储并匹配所有业务的性能数据，从而造成业务与设备不断增多，流表等资源的总量急剧增加，计数器同步所造成的资源消耗大，网络可用性降低的问题。

为解决上述问题，本发明实施例的技术方案实现如下：

一种业务性能查询方法，包括：

控制器接收上层应用发送的业务性能查询请求；

在所述业务性能查询请求中携带有指定业务的情况下，所述控制器依据预先设置的业务与资源的对应关系，向资源所属设备进行所述指定业务所对应资源的性能查询；

所述控制器将查询结果反馈给所述上层应用。

进一步的，所述方法还包括：

在所述业务性能查询请求中未携带有指定业务的情况下，所述控制器向连接的一个或多个设备发送资源性能的查询请求；

在接收到设备反馈的资源性能的情况下，所述控制器依据所述业务与资源的对应关系，反查出设备反馈的资源所对应的业务；

所述控制器将所述资源性能与业务的关联信息反馈给所述上层应用。

进一步的，在控制器接收上层应用发送的业务性能查询请求之前，所述方法还包括：

所述控制器接收上层应用发送的业务创建请求；

所述控制器依据预先获取的全局资源视图为业务分配资源，并形成所述业务与资源的对应关系；

所述控制器依据所述资源进行业务的创建。

进一步的，所述控制器依据预先获取的全局资源视图为业务分配资源包括：

所述控制器依据预先获取的全局资源视图确定业务创建所需的设备；

所述控制器请求所述设备提供业务所需的资源；

所述控制器接收所述设备反馈的资源标识，并将所述资源标识对应的资源分配给所述业务。

进一步的，所述控制器依据预先获取的全局资源视图以及业务创建请求确定业务创建所需的设备包括：

在所述业务创建请求中携带有指定设备的情况下，所述控制器依据所述全局资源视图判断所述指定设备是否具有业务创建所需的资源；在判断结果为是的情况下，确定所述指定设备为业务创建所需的设备；

在所述业务创建请求中未携带有指定设备的情况下，所述控制器依据所述全局资源视图确定创建业务所需的资源，并确定所述资源对应的设备为业务创建所需的设备。

进一步的，在所述控制器依据预先获取的全局资源视图确定业务创建所需的设备之前，所述方法还包括：

所述控制器接收所述一个或多个设备上报的资源信息，生成所述全局资源视图。

本发明实施例还提供了一种业务性能查询装置，应用于控制器中，包括：

第一接收模块，用于接收上层应用发送的业务性能查询请求；

查询模块，用于在所述业务性能查询请求中携带有指定业务的情况下，依据预先设置的业务与资源的对应关系，向资源所属设备进行所述指定业务所对应资源的性能查询；

第一反馈模块，用于将查询结果反馈给所述上层应用。

进一步的，所述装置还包括：

发送模块，用于在所述业务性能查询请求中未携带有指定业务的情况下，向连接的一个或多个设备发送资源性能的查询请求；

反查模块，用于在接收到设备反馈的资源性能的情况下，依据所述业务与资源的对应关系，反查出设备反馈的资源所对应的业务；

第二反馈模块，用于将所述资源性能与业务的关联信息反馈给所述上层应用。

进一步的，所述装置还包括：

第二接收模块，用于接收上层应用发送的业务创建请求；

分配模块，用于依据预先获取的全局资源视图为业务分配资源，并形成所述业务与资源的对应关系；

创建模块，用于依据所述资源进行业务的创建。

进一步的，所述分配模块包括：

确定子模块，用于依据预先获取的全局资源视图确定业务创建所需的设备；

请求子模块，用于请求所述设备提供业务所需的资源；

分配子模块，用于接收所述设备反馈的资源标识，并将所述资源标识对应的资源分配给所述业务。

进一步的，所述确定子模块包括：

第一确定单元，用于在所述业务创建请求中携带有指定设备的情况下，依据所述全局资源视图判断所述指定设备是否具有业务创建所需的资源；在判断结果为是的情况下，确定所述指定设备为业务创建所需的设备；

第二确定单元，用于在所述业务创建请求中未携带有指定设备的情况下，依据所述全局资源视图确定创建业务所需的资源，并确定所述资源对应的设备为业务创建所需的设备。

本发明实施例还提供了一种业务性能查询系统，其特征在于，包括控制器和设备，其中，

所述控制器，用于接收上层应用发送的业务性能查询请求；在所述业务性能查询请求中携带有指定业务的情况下，依据预先设置的业务与资源的对应关系，向资源所属设备进行所述指定业务所对应资源的性能查询；将查询结果反馈给所述上层应用；

所述设备，用于进行所述指定业务所对应资源的性能查询。

现有的OpenFlow协议等，支持在协议通讯中实时同步性能数据，在保证实时性同时，牺牲了一部分控制器带宽与计算资源，对控制器并发度方面有较大影响。而本方面实施例由用户按业务、按需发起性能查询，控制器只需将查询请求转发给业务相关设备，而不必维护所有设备与资源的性能数据。

通过上述方法，设备不需要主动上报资源性能的数据变化，控制器也不需要存储并匹配所有业务的性能数据，只需要在用户下发查询请求的情况下，依据业务与资源的对应关系进行及时查找。从而提高了业务资源性能查询的效率。

说明书附图

图1是根据本发明实施例一的一种业务性能查询方法流程图；

图2是根据本发明实施例二的一种控制器框图一；

图3是根据本发明实施例二的一种控制器框图二；

图4是根据本发明实施例二的一种控制器框图三；

图5是根据本发明实施例三的一种业务性能查询系统框图。

具体实施方法

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。需要说明的是，文中的“第一”、“第二”仅用作区别，不表示先后顺序。另外，下列实施例中的方案在不产生冲突的情况下，方案可以任意组合。

实施例一

本发明实施例一提供了一种业务性能查询方法。图1是根据本发明实施例一的一种业务性能查询方法流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S102，控制器接收上层应用发送的业务性能查询请求；

S104，在该业务性能查询请求中携带有指定业务的情况下，该控制器依据预先设置的业务与资源的对应关系，向资源所属设备进行该指定业务对应资源的性能查询；

S106，该控制器将查询结果反馈给该上层应用。

通过上述方法，控制器在接收到用户下发查询请求的情况下，依据业务与资源的对应关系，向业务对应资源所属设备进行资源性能的查询。从而提高了业务资源性能查询的效率。

进一步的，该方法还包括：在该业务性能查询请求中未携带有指定业务的情况下，该控制器向连接的一个或多个设备发送资源性能的查询请求；在接收到设备反馈的资源性能的情况下，该控制器依据该业务与资源的对应关系，反查出设备反馈的资源所对应的业务；该控制器将该资源性能与业务的关联信息反馈给该上层应用。

有些情况下，用户想要查询业务对应的资源性能，但是又不清楚具体是什么业务。此时，可以通过查询设备的方式，获取一个或多个设备所有的资源信息，并依据关系表，反查出资源对应的业务，整合后发送报告给用户界面。

进一步的，在控制器接收上层应用发送的业务性能查询请求之前，该方法还包括：该控制器接收上层应用发送的业务创建请求；该控制器依据预先获取的全局资源视图为业务分配资源，并形成该业务与资源的对应关系；该控制器依据该资源进行业务的创建。

进一步的，该控制器依据预先获取的全局资源视图为业务分配资源包括：该控制器依据预先获取的全局资源视图确定业务创建所需的设备；该控制器请求该设备提供业务所需的资源；该控制器接收该设备反馈的资源标识，并将该资源标识对应的资源分配给该业务。

进一步的，该控制器依据预先获取的全局资源视图以及业务创建请求确定业务创建所需的设备包括：在该业务创建请求中携带有指定设备的情况下，该控制器依据该全局资源视图判断该指定设备是否具有业务创建所需的资源；在判断结果为是的情况下，确定该指定设备为业务创建所需的设备；在判断结果为否的情况下，可以通过与用户协商，更换设备满足业务创建的需要，具体是指业务创建所必需的资源；

在该业务创建请求中未携带有指定设备的情况下，该控制器依据该全局资源视图确定创建业务所需的资源，并确定该资源对应的设备为业务创建所需的设备。

进一步的，在该控制器依据预先获取的全局资源视图确定业务创建所需的设备之前，该方法还包括：该控制器接收该一个或多个设备上报的资源信息，生成该全局资源视图。

实施例二

本发明实施例二提供了一种控制器。图2是根据本发明实施例二的一种控制器框图一，如图2所示，该控制器包括以下模块：

存储器，用于存储计算机程序模块，该程序模块包括：第一接收模块22，用于接收上层应用发送的业务性能查询请求；查询模块24，用于在该业务性能查询请求中携带有指定业务的情况下，依据预先设置的业务与资源的对应关系，向资源所属设备进行该指定业务对应资源的性能查询；第一反馈模块26，用于将查询结果反馈给该上层应用；

处理器，用于执行上述程序模块中的程序步骤。

进一步的，图3是根据本发明实施例二的一种控制器框图二，如图3所示，该程序模块还包括以下程序步骤：

发送模块32，用于在该业务性能查询请求中未携带有指定业务的情况下，向连接的一个或多个设备发送资源性能的查询请求；

反查模块34，用于在接收到设备反馈的资源性能的情况下，依据该业务与资源的对应关系，反查出设备反馈的资源所对应的业务；

第二反馈模块36，用于将该资源性能与业务的关联信息反馈给该上层应用。

进一步的，图4是根据本发明实施例二的一种控制器框图三，如图4所示，该程序模块还包括：

第二接收模块42，用于接收上层应用发送的业务创建请求；

分配模块44，用于依据预先获取的全局资源视图为业务分配资源，并形成该业务与资源的对应关系；

创建模块46，用于依据该资源进行业务的创建。

进一步的，该分配模块44包括：

确定子模块，用于依据预先获取的全局资源视图确定业务创建所需的设备；

请求子模块，用于请求该设备提供业务所需的资源；

分配子模块，用于接收该设备反馈的资源标识，并将该资源标识对应的资源分配给该业务。

进一步的，该确定子模块还可以包括：

第一确定单元，用于在该业务创建请求中携带有指定设备的情况下，依据该全局资源视图判断该指定设备是否具有业务创建所需的资源；在判断结果为是的情况下，确定该指定设备为业务创建所需的设备；

第二确定单元，用于在该业务创建请求中未携带有指定设备的情况下，依据该全局资源视图确定创建业务所需的资源，并确定该资源对应的设备为业务创建所需的设备。

进一步的，该程序模块还包括：

生成模块，用于在依据预先获取的全局资源视图确定业务创建所需的设备之前，接收该一个或多个设备上报的资源信息，生成该全局资源视图。

实施例三

本发明实施例三提供了一种业务性能查询系统。图5是根据本发明实施例三的一种业务性能查询系统框图，如图5所示，该系统包括控制器52、一个或多个设备54：

该控制器52，用于接收上层应用发送的业务性能查询请求；在该业务性能查询请求中携带有指定业务的情况下，依据预先设置的业务与资源的对应关系，向资源所属设备进行该指定业务所对应资源的性能查询；将查询结果反馈给该上层应用；

该设备54，用于进行该指定业务所对应资源的性能查询。

实施例四

本发明实施例四提供了一种控制器根据用户需求创建业务的方法。该方法包括以下步骤：

步骤401，建立全网资源视图：控制器启动后，设备通过南向接口协议连接到控制器，并上报自身具备的业务资源，控制器统合各设备资源，建立全网资源视图；

步骤402，用户创建业务：用户通过网管平台或应用提供的界面，选择需要创建的业务，并授权控制器立即或在满足特定条件时自动下发业务；

步骤403，分配设备资源：控制器根据当前网络状态，分配并关联资源标识，具体为：

步骤403.1，控制器通过掌握的全网资源视图，计算得出满足业务需求的设备；

步骤403.2，控制器请求设备提供业务需要的相应类型的资源；

步骤403.3，设备收到资源请求后，预留资源并将资源标识回报控制器，之后通过资源标识持续统计相应资源性能，以供控制器随时查询；

步骤403.4，控制器将设备上报的资源标识关联到业务，资源分配完成；

步骤404，控制器下发业务：控制器周期性进行判断，所有资源分配成功并满足用户指定条件后，使用相应资源下发业务。

本发明实施例四还提供了一种控制器根据用户请求查询业务资源性能的方法。该方法包括以下步骤：

步骤405，用户通过网管平台或应用提供的界面，选择查询指定业务或批量查询，以及指明是当前还是历史性能，其中历史性能还需指定起止时间、统计周期；

步骤406，控制器收到网管或应用发来的性能查询请求，提取其中的业务标识；

步骤407，若业务唯一指定，则遍历步骤403.4中关联的相关资源标识，通过netconf或OF-Config协议向设备查询相应的资源性能，并将查询结果回报用户界面；

步骤408，若为批量或全量查询，此时根据约定的查询条件，匹配资源视图中的相关资源，再向设备批量或直接全量查询性能，最后根据步骤403.4中的关联反查出资源所属的业务，整合后报告给用户界面。

现有的网管通过检测点查询设备相关业务性能，需要设备自身感知并保留所有业务相关数据，以备网管查询性能时进行匹配关联；同时如果增加新的业务类型，业务检测点的更改需要设备与网管同时进行版本升级。而本发明通过业务标识与设备资源标识进行关联的方式，只要是设备能够通过OpenFlow协议提供的资源，如端口、流表、组表等，都可通过资源标识进行查询，新的业务类型只需控制器新增支持并向设备申请分配资源即可，不需设备也同步升级来感知具体业务类型。与现有技术相比，本发明优势在于提高了业务相关性能查询的灵活度，同时在大规模网络中能够有效减少额外通讯，提高控制器负载能力。

应用本发明实施例提出的业务性能查询方法，只需在控制器中保留业务与设备资源的关联关系，不需要设备直接感知业务的存在，用户可以灵活的查询业务相关的资源与性能数据；而控制器只需要维护相应关联关系，不需要存储具体的性能数据，在提高控制力的同时，有效降低了控制器的资源消耗。

实施例五

为方便理解，本发明实施例五提供了一种控制器根据用户需求创建具体业务的方法。该方法包括以下步骤：

步骤501，建立全网资源视图：控制器C启动，设备A、B通过OpenFlow协议连接到控制器，并上报自身具备的端口、流表资源，控制器统合各设备资源，建立全网资源视图，假设A、B间有一对端口a、b物理相连；

步骤502，用户创建业务：用户通过控制器应用界面，选择设备A、B，并请求立即创建一条隧道T；

步骤503，分配设备资源：控制器根据全网资源视图，分配并关联资源标识，具体为：

子步骤503.1：控制器根据当前A、B连接状态，计算得出端口a、b满足隧道T的业务需求，并计算出建立业务需要下发的流表项；

子步骤503.2：控制器向设备A、B请求业务需要的资源，如入端口a、b映射，隧道(vLan/MPLS)相关流表，保护/OAM(如用户指定开启)相关组表等；

子步骤503.3：设备收到资源请求后，预留资源并将资源标识回报控制器，此例中为端口a、b，以及按OF-DPA规范定义的统计项，如流表计数器索引(block_index，BI)。各设备的BI各自独立分配，分别记为BIA、BIB。之后设备通过BI，持续统计该流表项即隧道T在本设备上的相应性能数据，以供控制器随时查询；

子步骤503.4：控制器将设备上报的资源标识BIA、BIB关联到隧道T，资源分配完成；

步骤504，控制器下发业务：控制器等待设备A、B资源均分配成功后，根据用户需求立即将流表项下发到两设备并启用，隧道T业务随之成功开通运行。

上述方案中，用户主动选择设备，其他实施例中用户也可以不选择设备，由控制器根据业务需求进行设备的选择。

本发明实施例五还提供了一种控制器根据用户请求查询具体业务性能的方法。该方法包括以下步骤：

步骤505：用户通过网管或应用界面，选择已有业务隧道T，查询其当前性能；

步骤506：控制器收到用户当前性能查询请求，提取其中的隧道业务标识；

步骤507：此实施例中业务标识隧道T已唯一指定，则遍历上述方法中子步骤503.4关联的计数器索引得到BIA、BIB，再通过OF-Config向设备A、B分别查询BI对应的资源性能；

步骤508：将设备返回的资源性能查询结果关联到业务，一并上报用户界面。

本发明实施例五还提供了一种控制器根据用户请求查询设备对应业务性能的方法。该方法包括以下步骤：

步骤509：用户通过网管或应用界面，选择设备全量(没有指定单一业务，而是指定具体设备或是全部设备)查询业务相关当前性能；

步骤510：控制器收到用户不指定业务的当前性能查询请求，向设备直接全量查询业务相关性能；

步骤511：控制器从设备A得到端口a和资源BIA的性能数据、从设备B得到端口b和资源BIB的性能数据，然后根据上述子步骤503.4的关联反查出BIA、BIB属于隧道T，从而建立业务关联；

步骤512：控制器整合后将端口a、b以及隧道T的性能数据报告给用户界面。

优选地，如果用户只要求查询隧道业务性能，则控制器可以过滤端口a、b性能不上报到用户界面。

本发明实施例可适用于除性能查询外的其他应用场景，简单扩展如告警、保护倒换事件查询等。进一步还可扩展到所有能用控制面(控制器)业务标识与转发面(设备)资源标识进行关联的所有SDN场景中。SDN(软件定义网络)的本质是控制与转发分离，而使用标识进行资源关联是一种优选的解决方案。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种业务性能查询方法，其特征在于，包括：

控制器接收上层应用发送的业务性能查询请求；

在所述业务性能查询请求中携带有指定业务的情况下，所述控制器依据预先设置的业务与资源的对应关系，向资源所属设备进行所述指定业务对应资源的性能查询；

所述控制器将查询结果反馈给所述上层应用。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述业务性能查询请求中未携带有指定业务的情况下，所述控制器向连接的一个或多个设备发送资源性能的查询请求；

在接收到设备反馈的资源性能的情况下，所述控制器依据所述业务与资源的对应关系，反查出设备反馈的资源所对应的业务；

所述控制器将所述资源性能与业务的关联信息反馈给所述上层应用。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在控制器接收上层应用发送的业务性能查询请求之前，所述方法还包括：

所述控制器接收上层应用发送的业务创建请求；

所述控制器依据预先获取的全局资源视图为业务分配资源，并形成所述业务与资源的对应关系；

所述控制器依据所述资源进行业务的创建。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制器依据预先获取的全局资源视图为业务分配资源包括：

所述控制器依据预先获取的全局资源视图以及业务创建请求确定业务创建所需的设备；

所述控制器请求所述设备提供业务所需的资源；

所述控制器接收所述设备反馈的资源标识，并将所述资源标识对应的资源分配给所述业务。

5.如权利要求4在所述的方法，其特征在于，所述控制器依据预先获取的全局资源视图以及业务创建请求确定业务创建所需的设备包括：

在所述业务创建请求中携带有指定设备的情况下，所述控制器依据所述全局资源视图判断所述指定设备是否具有业务创建所需的资源；在判断结果为是的情况下，确定所述指定设备为业务创建所需的设备；

在所述业务创建请求中未携带有指定设备的情况下，所述控制器依据所述全局资源视图确定创建业务所需的资源，并确定所述资源对应的设备为业务创建所需的设备。

6.如权利要求4在所述的方法，其特征在于，在所述控制器依据预先获取的全局资源视图确定业务创建所需的设备之前，所述方法还包括：

所述控制器接收所述一个或多个设备上报的资源信息，生成所述全局资源视图。

7.一种业务性能查询装置，应用于控制器中，其特征在于，包括：

第一接收模块，用于接收上层应用发送的业务性能查询请求；

查询模块，用于在所述业务性能查询请求中携带有指定业务的情况下，依据预先设置的业务与资源的对应关系，向资源所属设备进行所述指定业务对应资源的性能查询；

第一反馈模块，用于将查询结果反馈给所述上层应用。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

发送模块，用于在所述业务性能查询请求中未携带有指定业务的情况下，向连接的一个或多个设备发送资源性能的查询请求；

反查模块，用于在接收到设备反馈的资源性能的情况下，依据所述业务与资源的对应关系，反查出设备反馈的资源所对应的业务；

第二反馈模块，用于将所述资源性能与业务的关联信息反馈给所述上层应用。

9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二接收模块，用于接收上层应用发送的业务创建请求；

分配模块，用于依据预先获取的全局资源视图为业务分配资源，并形成所述业务与资源的对应关系；

创建模块，用于依据所述资源进行业务的创建。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述分配模块包括：

确定子模块，用于依据预先获取的全局资源视图确定业务创建所需的设备；

请求子模块，用于请求所述设备提供业务所需的资源；

分配子模块，用于接收所述设备反馈的资源标识，并将所述资源标识对应的资源分配给所述业务。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定子模块包括：

第一确定单元，用于在所述业务创建请求中携带有指定设备的情况下，依据所述全局资源视图判断所述指定设备是否具有业务创建所需的资源；在判断结果为是的情况下，确定所述指定设备为业务创建所需的设备；

第二确定单元，用于在所述业务创建请求中未携带有指定设备的情况下，依据所述全局资源视图确定创建业务所需的资源，并确定所述资源对应的设备为业务创建所需的设备。

12.一种业务性能查询系统，其特征在于，包括控制器和设备，其中，

所述控制器，用于接收上层应用发送的业务性能查询请求；在所述业务性能查询请求中携带有指定业务的情况下，依据预先设置的业务与资源的对应关系，向资源所属设备进行所述指定业务所对应资源的性能查询；将查询结果反馈给所述上层应用；

所述设备，用于进行所述指定业务所对应资源的性能查询。