CN108989066B - 设备管理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种设备管理方法及装置，其中，该方法包括：SDN接收到用户输入的业务部署请求，所述业务部署请求中携带有待部署业务和执行所述待部署业务的路由设备，在预设业务映射表中查询与待部署业务对应的设备驱动表项，依据该设备驱动表项创建设备驱动报文，将设备驱动报文发送至执行所述待部署业务的路由设备上。采用上述技术方案，解决了相关技术中在SDN网络中控制器管理不同厂家设备时，需要为每一种设备编写和配置驱动，进而导致控制器的管理过程繁琐的技术问题，SDN控制器不需要为不同厂家路由设备配置对应的驱动就可以管理不同厂家的路由设备，简化了控制器的管理过程。

Description

设备管理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种设备管理方法及装置。

背景技术

下面记载相关技术中的两个技术领域：

1.NETCONF协议

NETCONF协议，由RFC6241定义，用以替代命令行界面(command line interface，简称为CLI)、简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol,简称为SNMP)以及其它专有配置机制。

管理软件可以使用NETCONF协议将配置数据写入设备，也可从设备中检索数据。所有数据用可扩展标记语言(Extensible Markup Language,简称为XML)编码，通过SSL或传输层安全这样安全、面向连接的协议，使用远程过程调用(remote procedure calls,简称为RPCs)方式传输。

NETCONF协议定义了多个数据存储，或多套配置数据。正在运行的配置数据存储包含当前设备正在使用的配置信息。一些设备还储存启动配置数据，其中该启动配置数据中包含设备第一次启动时的配置数据，但是和运行中配置数据是分离的。

除了配置数据，设备还储存状态数据和信息，如包统计数据、运行中设备收集的其他数据。控制软件可以读取这些数据，但是不能写入。

候选配置数据存储是一个可选的设备性能。如果启用，它包含一组配置数据，控制器能用来更新正在运行的数据存储，以及修改设备操作。

一旦NETCONF会话开始，控制器和设备就会交换一组“特性”。这组“特性”包括一些信息，如NETCONF协议版本支持列表、备选数据是否为候选配置数据？是否存在、运行中的数据存储可修改的方式。除此之外，“特性”在NETCONF RFC中定义，开发人员可以通过遵循RFC中描述的规范格式添加额外的“特性”。

NETCONF协议的命令集由读取、修改设备配置数据，以及读取状态数据的一系列命令组成。命令通过RPCs进行沟通，并以RPC回复来应答。一个RPC回复必须响应一个RPC才能返回。一个配置操作必须由一系列RPC组成，每个都有与其对应的应答RPC。

所选择的传输协议必须保证RPC按发送顺序传递给设备，而且应答必须按照发起RPC的顺序被接收。除了从控制器向设备发送命令，设备也可以发出通知来告知控制器设备上的一些事件。

2.软件定义网络

软件定义网络(Software Defined Network,简称为SDN)，是一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，其主要核心思想是要通过将网络设备的信令控制面与数据转发面分离，构建开放可编程的网络体系结构，来实现网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。

因此随着SDN技术的部署和推广，其推动业务创新已经是业界不争的事实，它可以被广泛地应用在云数据中心、宽带传输网络、移动网络等种种场景中，随着越来越多的业务应用被研发，网络用户能够便捷地通过SDN北向接口调用底层网络能力，按需使用网络资源。

SDN发展的比较理想的方案是通过标准的南向接口屏蔽了底层物理转发设备的差异，来实现资源的虚拟化，同时开放了灵活的北向接口供上层业务按需进行网络配置并调用网络资源。这样，网络资源可以和其他类型的虚拟化资源一样，以抽象的资源能力的面貌统一呈现给业务应用开发者，开发者无需针对底层网络设备的差异耗费大量开销从事额外的适配工作，这有助于业务应用的快速创新。

但是在实际中，网络应用场景比许多预期要复杂得多。不同厂家的设备不论硬件上还是软件上，都具有较大的差异；所支持南向协议的也有所不同(当前可以用于SDN南向协议有：OpenFlow、NETCONF、BGP、OVSDB、XMPP以及MPLS-TP等)，且没有任何一种南向协议可以满足全部要求；另外，还存在SDN网络和传统网络的混合工作、各种SDN控制器所实现的功能不同等问题。这些问题或差异的存在使得由一款控制器管理不同厂家的设备存在较大难题。

实际上，在没有形成标准的南向接口之前，大多数情况下，不同设备商的设备只能由其自己开发的控制器进行管理，管理异厂商的设备存在较大的难题。如果要管理其它厂商的设备，必须在控制器上为不同的设备编写专门的驱动模块。这使得管理新设备时，必须相应地去修改控制器。当控制器管理的设备类型较多时，也会增加控制器的运行负担。如果设备功能进行升级，即使控制器的功能没有变化，也得相应地升级驱动模块，增加了不小的维护成本和风险。

针对相关技术中在SDN网络中控制器管理不同厂家设备时，需要为每一种设备编写和配置驱动，进而导致控制器的管理过程繁琐的技术问题，目前还没有有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种设备管理方法及装置，以至少解决相关技术中相关技术中在SDN网络中控制器管理不同厂家设备时，需要为每一种设备编写和配置驱动，进而导致控制器的管理过程繁琐的技术问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种设备管理方法，包括：软件定义网络SDN控制器接收业务部署请求，其中，所述业务部署请求中携带有待部署业务和执行所述待部署业务的路由设备；所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，其中，所述业务映射表存储有业务与设备驱动表项的对应关系，所述设备驱动表项，用于指示所述SDN控制器所管理的路由设备的属性信息；所述SDN控制器依据所述待部署业务对应的设备驱动表项获取设备驱动报文，并将获取的所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备。

可选地，所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，包括：所述SDN控制器根据业务部署请求中待部署业务对应的标识信息从预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，其中，所述SDN控制器为当前SDN网络中每种业务均分配一个的标识信息，其中，所述标识信息用于唯一标识所述业务。

可选地，所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项之前，所述SDN控制器至少通过以下方式之一建立所述业务映射表：所述SDN控制器为每种业务建立第一业务映射表；所述SDN控制器按照所述SDN控制器的南向接口定义中的业务建立第二业务映射表。

可选地，在所述SDN控制器为每种业务建立所述第一业务映射表之后，所述SDN控制器按照以下设备信息管理所述业务映射表：设备厂商，设备型号，设备的版本信息，业务的操作类型；在所述SDN控制器按照所述SDN控制器的南向接口定义中的业务建立所述第二业务映射表之后，所述SDN控制器按照以下设备信息管理所述业务映射表：设备厂商，设备型号，设备的版本信息，所述SDN控制器的南向接口的标识。

可选地，所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，包括：所述SDN控制器根据所述待部署业务的下发方式选择与所述下发方式对应的业务映射表，其中，将所述待部署业务整体下发的下发方式对应于所述第一业务映射表；通过南向接口将所述南向接口中的包含的业务下发的下发方式对应于所述第二业务映射表。

可选地，所述SDN控制器依据所述设备驱动表项创建设备驱动模型；根据创建的所述设备驱动模型获取设备驱动报文。

可选地，所述设备驱动表项所在的设备驱动表中还包含各路由设备的YANG模型节点组成关系，其中，至少通过以下信息指示所述组成关系：节点名称、节点数据组织形式、父节点、数据树根节点、节点在所述数据树中的深度。

可选地，所述SDN控制器依据所述设备驱动表项创建设备驱动模型，包括：所述SDN控制器依据所述设备驱动表项和所述组成关系创建一个或多个与所述设备驱动项对应的树形节点；将所述一个或多个树形节点组成的数据树作为所述设备驱动模型。

可选地，所述SDN控制器将获取的所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备，包括：所述SDN控制器通过与所述路由设备之间的NETCONF会话完成所述路由设备的能力通告；所述SDN控制器依据所述路由设备上报的能力将所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备。

可选地，在所述业务映射表中还包括有指定业务的属性字段时，所述设备驱动报文中携带有从所述业务映射表获取的所述指定业务的属性字段。

可选地，在所述路由设备更新版本后，或者在所述路由设备替换为其他路由设备后，所述SDN控制器更新所述业务映射表和/或所述设备驱动表项所在的设备驱动表。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种设备管理装置，包括：接收模块，用于接收业务部署请求，其中，所述业务部署请求中携带有待部署业务和执行所述待部署业务的路由设备；获取模块，用于在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，其中，所述业务映射表存储有业务与设备驱动表项的对应关系，所述设备驱动表项，用于指示所述SDN控制器所管理的路由设备的YANG模型属性信息；发送模块，用于依据所述待部署业务对应的设备驱动表项获取设备驱动报文，并将获取的所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备。

可选地，所述获取模块还用于根据业务部署请求中待部署业务对应的标识信息从预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，其中，SDN控制器为当前SDN网络中每种业务均分配一个的标识信息，其中，所述标识信息用于唯一标识所述业务。

可选地，所述获取模块还用于在所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项之前，至少通过以下方式之一建立所述业务映射表：为每种业务建立第一业务映射表；按照所述SDN控制器的南向接口定义中的业务建立第二业务映射表。

可选地，所述获取模块还用于在为每种业务建立所述第一业务映射表之后，按照以下设备信息管理所述业务映射表：设备厂商，设备型号，设备的版本信息，业务的操作类型；

所述获取模块还用于在按照所述SDN控制器的南向接口定义中的业务建立所述第二业务映射表之后，按照以下设备信息管理所述业务映射表：设备厂商，设备型号，设备的版本信息，所述SDN控制器的南向接口的标识。

可选地，所述发送模块还用于依据所述设备驱动表项创建设备驱动模型；根据创建的所述设备驱动模型获取设备驱动报文。

可选地，所述设备驱动表项所在的设备驱动表中还包含各路由设备的驱动报文节点组成关系，其中，至少通过以下信息指示所述组成关系：节点名称、节点数据组织形式、父节点、数据树根节点、节点在所述数据树中的深度。

可选地，所述发送模块还用于依据所述设备驱动表项和所述组成关系创建一个或多个与所述设备驱动项对应的树形节点；将所述一个或多个树形节点组成的数据树作为所述设备驱动模型。

可选地，所述发送模块还用于通过与所述路由设备之间的NETCONF会话完成所述路由设备的能力通告；所述发送模块还用于依据所述能力通告中的能力将所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备。

可选地，在所述业务映射表中还包括有指定业务的属性字段时，所述设备驱动报文中携带有从所述业务映射表获取的所述指定业务的属性字段。

可选地，在所述路由设备更新版本后，或者在所述路由设备替换为其他路由设备后，所述获取模块更新所述业务映射表和/或所述设备驱动表项所在的设备驱动表。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项可选实施例中所述的方法。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项可选实施例中所述的方法。

通过本发明，在SDN网络中预先建立存储有所有业务与设备驱动表项对应关系的业务映射表，设备驱动表项所在的设备驱动表中记录有SDN网络中的路由设备的设备型号，版本信息等属性信息。SDN接收到用户输入的业务部署请求，所述业务部署请求中携带有待部署业务和执行所述待部署业务的路由设备，在预设业务映射表中查询与待部署业务对应的设备驱动表项，依据该设备驱动表项创建设备驱动报文，将设备驱动报文发送至执行所述待部署业务的路由设备上。采用上述技术方案，解决了相关技术中在SDN网络中控制器管理不同厂家设备时，需要为每一种设备编写和配置驱动，进而导致控制器的管理过程繁琐的技术问题，SDN控制器不需要为不同厂家路由设备编写对应的驱动就可以管理不同厂家的路由设备，简化了控制器的管理过程。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种设备管理方法流程图；

图2是本发明优选实施例所述一种软件定义网络中基于NETCONF管理不同设备的方法的流程示意图；

图3是本发明优选实施例所述一种软件定义网络中基于NETCONF管理不同设备的方法的业务实例拓扑图；

图4是本发明优选实施例示例中SDN控制器中VPN业务数据模型示意图；

图5是本发明优选实施例示例中设备的VRF模块的YANG模型示意图；

图6是本发明优选实施例示例中设备的接口模块的YANG模型示意图；

图7是设备驱动表管理模块的设备驱动表创建流程示意图；

图8是SDN控制器将业务数据整体下发时的业务映射表创建流程示意图；

图9是SDN控制器按南向接口下发业务时的业务映射表创建流程示意图；

图10是NETCONF报文动态生成模块以业务数据通过检索对应的业务映射表和设备驱动表动态生成和下发NETCONF报文的流程图；

图11是本发明优选实施例示例中最终形成的下发给设备的VRF模块的驱动报文；

图12是本发明优选实施例示例中最终形成的下发给设备的接口模块的驱动报文；

图13是根据本发明实施例的一种设备管理装置的结构图。

具体实施方式

实施例一

本申请文件中的技术方案可以运用于背景技术中记载的SDN网络。

在相关技术中，以NETCONF作为南向接口时，按照RFC6020的要求，设备的接口虽然会有着复杂的定义，其树形结构的数据模型中的节点可以有不同的类型定义，但是最终下发给设备的报文都是XML格式的字符串报文。因此可以考虑将控制器的NETCONF南向接口通道化，即不用感知设备NETCONF接口的具体内容，报文的具体内容改为由设备YANG模型的定义、控制器业务数据与该YANG模型的对应关系动态生成驱动报文、来达到控制器与设备实现的解耦，实现一款控制器管理起不同厂商的设备的目的。

在本实施例中提供了一种运行于SDN网络的设备管理方法，图1是根据本发明实施例的一种设备管理方法流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，软件定义网络SDN控制器接收业务部署请求，其中，所述业务部署请求中携带有待部署业务和执行所述待部署业务的路由设备；

步骤S104，所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，其中，所述业务映射表存储有业务与设备驱动表项的对应关系，所述设备驱动表项，用于指示所述SDN控制器所管理的路由设备的属性信息；优选地，所述设备驱动表是设备定义的驱动接口的子集；

步骤S106，所述SDN控制器依据所述待部署业务对应的设备驱动表项获取设备驱动报文，并将获取的所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备。

通过上述步骤，在SDN网络中预先建立存储有所有业务与设备驱动表项对应关系的业务映射表，设备驱动表项所在的设备驱动表中记录有SDN网络中的路由设备的设备型号，版本信息等属性信息。SDN接收到用户输入的业务部署请求，所述业务部署请求中携带有待部署业务和执行所述待部署业务的路由设备，在预设业务映射表中查询与待部署业务对应的设备驱动表项，依据该设备驱动表项创建设备驱动报文，将设备驱动报文发送至执行所述待部署业务的路由设备上。采用上述技术方案，解决了相关技术中在SDN网络中控制器管理不同厂家设备时，需要为每一种设备编写和配置驱动，进而导致控制器的管理过程繁琐的技术问题，SDN控制器不需要为不同厂家路由设备配置对应的驱动就可以管理不同厂家的路由设备，简化了控制器的管理过程。

可选地，所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，包括：所述SDN控制器根据业务部署请求中待部署业务对应的标识信息从预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，其中，所述SDN控制器为当前SDN网络中每种业务均分配一个的标识信息，其中，所述标识信息用于唯一标识所述业务。

可选地，所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项之前，所述SDN控制器至少通过以下方式之一建立所述业务映射表：所述SDN控制器为每种业务建立第一业务映射表；所述SDN控制器按照所述SDN控制器的南向接口定义建立第二业务映射表。

可选地，在所述SDN控制器为每种业务建立所述第一业务映射表之后，所述SDN控制器按照以下设备信息管理所述业务映射表：设备厂商，设备型号，设备的版本信息，业务的操作类型；在所述SDN控制器按照所述SDN控制器的南向接口定义中的业务建立所述第二业务映射表之后，所述SDN控制器按照以下设备信息管理所述业务映射表：设备厂商，设备型号，设备的版本信息，所述SDN控制器的南向接口的标识。

可选地，所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，包括：所述SDN控制器根据所述待部署业务的下发方式选择与所述下发方式对应的业务映射表，其中，将所述待部署业务整体下发的下发方式对应于所述第一业务映射表；通过南向接口将所述南向接口中的包含的业务下发的下发方式对应于所述第二业务映射表。

可选地，所述SDN控制器依据所述设备驱动表项创建设备驱动模型；根据创建的所述设备驱动模型获取设备驱动报文。

可选地，所述设备驱动表项所在的设备驱动表中还包含各路由设备的YANG模型节点组成关系，其中，至少通过以下信息指示所述组成关系：节点名称、节点数据组织形式、父节点、数据树根节点、节点在所述数据树中的深度。

可选地，所述SDN控制器依据所述设备驱动表项创建设备驱动模型，包括：所述SDN控制器依据所述设备驱动表项和所述组成关系创建一个或多个与所述设备驱动项对应的树形节点；将所述一个或多个树形节点组成的数据树作为所述设备驱动模型。

可选地，所述SDN控制器将获取的所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备，包括：所述SDN控制器通过与所述路由设备之间的NETCONF会话完成所述路由设备的能力通告；所述SDN控制器依据所述路由设备上报的能力将所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备。

可选地，在所述业务映射表中还包括有指定业务的属性字段时，所述设备驱动报文中携带有从所述业务映射表获取的所述指定业务的属性字段。

可选地，在所述路由设备更新版本后，或者在所述路由设备替换为其他路由设备后，所述SDN控制器更新所述业务映射表和/或所述设备驱动表项所在的设备驱动表。

以下结合本发明优选实施例优选实施例进行详细说明：

本发明优选实施例所要解决的技术问题是：克服相关技术中存在的控制器在使用NETCONF作为南向接口管理不同厂商设备时，需要为每一种新增类型设备开发独立驱动模块和进行繁琐适配的问题和缺陷，提供一种根据SDN控制器的功能实现和设备YANG模型的对应关系，动态生成适应该设备的驱动报文，下发到网络设备以形成转发面信息或完成对设备的操作，来实现同一款SDN控制器管理不同厂商设备的方法。

本发明优选实施例采用以下技术方案：

本发明优选实施例所述一种软件定义网络中基于NETCONF管理不同设备的方法，该方法可以通过以下执行具体方法的模块来实现，执行该方法的模块包括：业务配置管理模块、NETCONF标准通道模块；设备驱动表管理模块、业务映射模块、NETCONF报文动态生成模块。

业务配置管理模块通过北向接口接收用户的业务部署请求，在经过一系列计算后，形成包含转发面信息的业务数据模型。在通过NETCONF标准通道模块将转发面信息和配置信息下发给对应的设备之前，设备驱动表管理模块先将网络中所有支持NETCONF的设备驱动模型(一般是符合RFC6020的要求的YANG文件或者XML格式文件，后面统称为设备YANG模型)解析形成对应的设备驱动表。SDN控制器按设备厂商、设备型号、设备版本来管理这些驱动表。然后，SDN控制器通过业务映射模块来建立业务映射表，来表示业务数据模型与设备驱动表的映射关系。NETCONF报文动态生成模块在获取业务的转发面信息和配置信息后，根据业务映射表和设备驱动表动态产生NETCONF报文，再通过NETCONF标准通道模块将报文下发到设备，完成在网络设备上的部署业务或者对设备的操作。

具体的，SDN控制器的设备驱动表管理模块用来将设备YANG模型解析形成该设备的设备驱动表，该设备驱动表包含下面几部分内容：设备支持的NETCONF协议版本信息、设备YANG模型中节点之间的组成关系和设备模块之间的依赖关系等。

其中，设备支持的NETCONF协议版本信息等和NETCONF会话建立过程中设备通告的能力(Capabilities)、对标准“协议操作(Protocol Operations)”类型的支持情况，对数据存储的支持情况等信息，是NETCONF标准通道模块用来建立与设备的NETCONF通道所需要的基础信息。设备YANG模型中节点的组成关系包括：设备YANG模型中节点的名称、父节点信息、所属树形结构的层次等信息。可以根据这些信息还原出设备YANG模型的树形结构。

设备模块之间的依赖关系包括：对业务进行某种操作(如创建、删除、更新)时，该设备模块之间的先后顺序、附加要素或者特殊处理等，设备模块是指软件模块，用于编写特定代码的模块。

业务映射模块管理的是控制器的业务数据模型和设备YANG模型的对应关系，即控制器的某个数据定义对应到设备YANG模型的具体节点定义。控制器的业务数据模型中，每种业务属性都会被分配一个全局唯一标识，通过这个标识可以检索到其对应的设备驱动表的某个或者多个表项。业务映射表中，这个对应关系只有完整性要求，而没有先后顺序要求。其中，完整性要求是指控制器上每种业务数据项的定义都要求表中有一个或者多个表项来表示与设备YANG模型节点的映射关系。

NETCONF标准通道模块根据设备驱动表中的设备对NETCONF支持信息，协商建立起与所要管理设备的NETCONF会话。其中，控制器作为客户端，而设备作为服务端。

NETCONF报文动态生成模块是控制器根据具体业务信息，通过检索业务映射表获得设备驱动表的对应信息，形成符合设备数据模型的驱动报文，并通过NETCONF标准通道模块建立的NETCONF会话，将驱动报文发送给设备，完成转发面信息或者操作信息的下发。

图2是根据本发明优选实施例的一种软件定义网络中基于NETCONF管理不同设备的方法的流程示意图，如图2所示，该方法中的多个模块用于执行以下步骤：

第一步：

SDN控制器通过设备驱动表管理模块解析所有的设备YANG模型，以设备厂商、设备型号、版本信息作为键值，按照设备的模块划分建立起该设备的一系列驱动表。

该设备驱动表包含所支持NETCONF的版本信息、能力信息等，控制器可以根据这些信息与该设备建立NETCONF通道；并获得设备通告的能力，协议操作类型、数据存储的支持信息等，NETCONF标准通道模块可以根据这些参数自行决定RPC接口中的一些参数。

该设备驱动表还包含设备YANG模型中各节点的组成关系，包括：节点名称、节点数据组织形式(如leaf、list、leaf-list)、父节点、数据树根节点、该节点在数据树中的深度等信息。

第二步：

控制器需要为其业务数据模型中的每种业务属性都分配一个全局唯一标识，通过这个标识可以从业务映射表中检索到其对应的设备驱动表的某个或者多个表项。

业务映射模块为整个业务，或者按照自己的南向接口定义建立业务映射表。

对于整个业务的映射表，是指可以通过这个表将整个业务一次性下发到设备。控制器需要按设备厂商、设备型号、版本信息和操作类型来管理这些表；并且在映射表中按操作类型建立设备模块间的依赖关系。

而对于南向接口对应的映射表，是指可以通过这个表将该接口包含的业务属性下发到设备。控制器需要按设备厂商、设备型号、版本信息和南向接口的唯一标识来管理这些表。当南向接口涉及到设备多个模块时，也需要在映射表中建立设备相关模块间的依赖关系。

业务映射表还支持按照设备具体实现的差异，自动创建出部分驱动报文。不同设备的功能集有所不同，和控制器的数据模型定义也可能有着较大差异，设备具体的某些定义可能在控制器数据模型中找不到对应的属性，但是该字段又是设备上创建该业务的必选属性，这种情况可以通过映射表的自动创建功能来满足要求。

控制器还需要建立控制器枚举类型与设备枚举类型的对应关系的映射表，这些映射表也按设备厂商、设备型号、版本信息来进行管理。

第三步：

业务配置管理模块通过北向接口接收用户的业务部署请求，在经过一系列计算后，形成包含转发面信息和配置信息的业务数据模型；然后根据业务部署的具体要求，选择是以整个业务下发或者通过特定南向接口完成部分信息的下发。

第四步：

SDN控制器在部署整个业务或者调用南向接口时，NETCONF报文动态生成模块按厂商、设备型号、版本等信息检索到对应的映射表，通过映射表中条目创建对应的设备驱动表目。在创建每一个驱动表条目时，都需要以迭代方式，根据节点的组成关系创建出该节点所处树形模型中的所有与之有关联的上层节点；并根据关联关系创建出该节点的关联节点及其对应的树形结构；当创建到该树形结构的根节点时，这次迭代处理结束，并得到一个或者多个符合设备YANG模型的数据树。

映射表中每个条目的映射处理，都会按上面描述进行迭代处理；但是，当所要创建的节点已经存在时，则不再重复创建。

当操作类型为删除(如协议操作类型中为“edit-config”的“delete”或者“remove”操作)时，为了避免对设备模型的所有节点进行删除，需要对删除的节点进行一次合并：当树形数据中某个节点和其父节点都有删除操作时，除了该节点是用于识别业务的唯一标识，否则将该节点从树形数据模型中删除。

当形成完整的树形数据模型后，将该树形结构模型转换成对应的XML格式的驱动报文。

第五步：

当设备驱动报文创建完成后，控制器的NETCONF标准通道模块作为客户端与所要操作设备建立NETCONF会话、完成能力通告；然后可以根据设备通告的能力，控制器选择协议操作类型(如：“edit-config”)、配置数据的存储方式(如：“candidate”或者“running”)等参数，将驱动报文下发给对应的设备，完成所需的操作或者形成数据的转发面。

第六步：

当设备的版本更新或者替换成其它设备时，只需要按最新版本的设备YANG模型更新驱动表和业务映射表；重新按上面的步骤处理即可实现对该新设备的管理。

下面是本优选实施例的具体实施方式

图3是本发明优选实施例所述一种软件定义网络中基于NETCONF管理不同设备的方法的业务实例拓扑图，如图3所示，用户需要通过同款网络设备“Node1”和“Node2”将三个本来不连通的局域网连接成一个可以互通的虚拟私有网络(Virtual Private Network，VPN)。其中网络设备“Node1”的接口“Gei-1”和“Gei-2”分别用于连接网络“network-a”和“network-b”，网络设备“Node2”的接口“Gei-3”用于连接网络“network-c”。SDN控制器通过NETCONF方式管理者两个设备，其中SDN控制器作为NETCONF客户端，而设备作为NETCONF服务端。

图4是本发明优选实施例示例中SDN控制器中VPN业务数据模型示意图，SDN控制器中用于该VPN的数据模型如图4所示，其中“node-name”用于表示网络设备，其余属性定义都是和业务相关。

图5是本发明优选实施例示例中设备的VRF模块的YANG模型示意图，图6是本发明优选实施例示例中设备的接口模块的YANG模型示意图，如图5和图6所示，图5和图6是所用网络设备的YANG模型定义中的两个相关模块的模型定义，这两个模块是VRF模块和接口模块。网络设备的YANG模型还包括其它模块，如QOS、隧道等，但是与本次所举例功能无关，因此不需要在图中体现。

控制器经过计算后，形成的需要下发给设备的数据，表1是控制器业务数据表，如表1所示。下面按本发明优选实施例所述的方法(如图2所示)，对将这些数据下发给设备的过程进行说明。

表1

具体实施例一

图7是设备驱动表管理模块的设备驱动表创建流程示意图。其中，在导入所需模型的设备YANG模型是指不需要全部导入设备的YANG模型，而是可以根据控制器的功能实现，只导入相关的设备YANG模型、以及某个模块YANG模型的部分相关节点；当只导入某个模块YANG模型的部分相关节点时，需要保证导入节点的结构完整，不要出现孤立的节点。

如图7所示，设备驱动表管理模块的设备驱动表创建流程主要包括以下几个步骤：

步骤S701：控制器通过配置或者主动识别的方式获取(或识别)设备的厂商、型号、版本信息为管理键值，初始化管理模块和建立起对应的设备驱动表；

步骤S702：控制器解析设备的YANG模型，该模型通常是指设备符合RFC6020要求的对外暴露的操作接口对应的YANG文件；并且会按设备定义的模块，定义出对应的YANG文件。解析的内容主要是YANG文件中节点的名称、节点数据组织形式(如leaf、list、leaf-list)等信息。解析工具可以通过工具自动完成，以提高效率。

步骤703：根据控制器的功能实现，导入所需模块的YANG模型和模型中相关的节点信息。这里是指不需要全部导入设备的YANG模型，而是可以根据控制器的功能实现，只导入相关的设备YANG模型、以及某个模块YANG模型的部分相关节点。当只导入某个模块YANG模型的部分相关节点时，需要保证导入节点的结构完整，不要出现孤立的节点。过滤掉和要求功能无关的模块和节点信息后，剩余的YANG模型仍然符合RFC6020的规则要求。

步骤S704：生成对应的设备驱动表节点间的组成关系：控制器将解析好的设备YANG模型的模块名称、节点名称、节点数据组织形式、父节点等信息存入到对应的设备驱动表中去。

按照本实施例的步骤执行完成后，所形成的设备驱动表如表2所示，表2是根据具体实施例一的设备驱动表(不包含支持NETCONF的版本信息、能力信息等)，其中VRF模型中的“function-a”和“function-b”由于和本次功能无关，不需要导入该驱动表中。

表2

具体实施例二

图8是SDN控制器将业务数据整体下发时的业务映射表创建流程示意图，如图8所示为本发明优选实施例的业务以整体方式下发设备时的业务映射表创建流程示意图。业务以整体方式下发，是将业务所有属性定义和操作类型一起存入到业务映射表的方式。该表的管理键值为操作类型和对应设备的设备驱动表的管理键值的组合。NETCONF报文动态生成模块会根据该表形成所有模块的驱动报文，一次性下发给设备。其实现方法主要包括以下几个步骤：

步骤S801：控制器以设备的厂商、型号、版本信息和操作类型为键值，初始化业务映射管理模块和建立起对应的业务映射表(整体映射表)。

步骤S802：控制器为该业务所有的属性定义都分配一个全局唯一标识，按操作类型分别存入业务映射表；表中的每一个表项都对应一个或多个设备驱动表项。

步骤S803：控制器按操作类型为设备驱动表建立模块间的依赖关系。该依赖关系决定着不同模块间、以及模块内部驱动报文的下发顺序。

步骤S804：根据设备的具体实现方式和特性，在映射表中设置需要自动创建的节点。这些节点属于设备的实现，没有控制器属性字段与之对应，但是又是驱动报文中的必须携带的内容。

步骤S805：控制器创建设备YANG模型中定义的枚举类型与控制器定义的枚举类型之间的映射表；该映射表以设备的厂商、型号、版本信息为键值进行管理。

按照本实施例的步骤执行完成后，以“创建”操作为例，在相同的管理简直下，所形成的业务映射表和枚举类型映射表如表3所示，表3是根据具体实施例二的业务映射表，其中，映射表中的属性没有先后顺序要求，但是有完整性要求，即业务的所有属性都要包含在里面。接口模块的配置需要在VRF模块的配置之后下发。设备接口模块支持多个IP地址配置，根据设备的实现要求，需要自动创建“primary-or-secondly”节点，并设置为“primary”类型。控制器“rt-type”节点和其对应的设备节点都是枚举类型，因此需要对其进行枚举类型转换。

表3

表4是根据具体实施例二的枚举类型映射表。

表4

具体实施例三

图9是SDN控制器按南向接口下发业务时的业务映射表创建流程示意图，图9所示为本发明优选实施例的以单个南向接口方式下发设备时的业务映射表创建流程示意图。以单个南向接口方式下发，是将该接口中相关的业务属性定义存入到业务映射表、并为这些属性建立与设备驱动表的表项建立对应的关系。该表的管理键值为对应设备的设备驱动表的管理键值和该南向接口唯一标识的组合。NETCONF报文动态生成模块会根据该表形成相关模块的驱动报文，一次性下发给设备。其实现方法主要包括以下几个步骤：

步骤S901：控制器为每个南向接口分配一个全局唯一的标识。

步骤S902：制器以设备的厂商、型号、版本信息和该南向接口标识为键值，初始化业务映射管理模块和建立起对应的业务映射表。

步骤S903：在映射表中增加该接口所包含的业务属性与设备驱动表项的映射关系：控制器在该南向接口的映射表中，为所有的参数都创建表项，每一个表项都对应一个或多个设备驱动表项。

步骤S904：控制器为该南向接口所涉及的设备驱动表建立模块间的依赖关系。该依赖关系决定着不同模块间、以及模块内部驱动报文的下发顺序。

步骤S905：根据设备的具体实现方式和特性，在该南向接口所涉及的驱动表中设置需要自动创建的节点。这些节点属于设备的实现，没有接口参数与之对应，但是又是驱动报文中的必须携带的内容。

步骤S906：控制器创建设备YANG模型中定义的枚举类型与控制器定义的枚举类型之间的映射表；该映射表以设备的厂商、型号、版本信息为管理键值进行管理。

如果控制器有个用于将私有网络连接入该VPN的南向接口“add-ac”，其参数除了设备标识外，还包括“vpn-name”、“ac-name”、“ip-address”、“ip-mask”。那么按照本实施例的步骤执行完成后，在相同的管理键值下，所形成的业务映射表如表5所示，表5是根据具体实施例三的南向接口的业务映射表。南向接口的业务映射表中的属性没有先后顺序要求，但是有完整性要求，即接口的所有参数都要包含在里面。由于该南向接口的参数只涉及到设备的接口模块，因此没有模块间的依赖关系。设备接口模块支持多个IP地址配置，根据设备的实现要求，需要自动创建“primary-or-secondly”节点，并设置为“primary”类型。由于没有枚举类型数据需要处理，因此此处不需要创建枚举类型映射表。

表5

具体实施例四

图10是NETCONF报文动态生成模块以业务数据通过检索对应的业务映射表和设备驱动表动态生成和下发NETCONF报文的流程图，图10所示为本发明优选实施例的NETCONF报文动态生成模块在需要将业务数据对应的转发面信息和配置信息下发给设备的处理流程。本模块以所要下发的业务数据，通过检索对应的业务映射表和设备驱动表动态生成和下发NETCONF报文的流程图。其实现方法主要包括以下几个步骤：

步骤S1001：控制器通过北向接口接收业务请求，在控制器内部完成计算、形成需要下发给设备的配置和转发面的信息。

步骤S1002：控制器根据业务下发的方式定位到对应的业务映射表。然后根据所需要下发的业务数据逐一从该映射表检索出对应的映射条目，当映射条目存在时，则执行步骤S1003；当检索不到映射条目时，则表示映射条目处理完成，需要去执行步骤S1007。

步骤S1003：控制器根据映射条目对应的设备驱动表的表项，去创建设备的驱动模型。在创建每一个驱动表条目时，都需要以迭代方式，根据节点的组成关系创建出该节点所处树形模型中的所有与之有关联的上层节点；当创建到该树形结构的根节点时，这次迭代处理结束，并得到一个符合设备驱动模型的数据树。当需要创建的驱动表条目已经存在，则不需要重复创建，并继续按原有流程处理下去。

步骤S1004：控制器创建驱动表条目时，判断该条目是否与其它模块有依赖关系，或者有需要自动创建的驱动条目。当不符合条件时，则转到步骤S1002，继续处理下一个映射条目；当符合条件时，则执行步骤S1005。

步骤S1005：控制器同样以迭代方式创建依赖模块的设备驱动模型，并加入到之前已经创建的设备模型中。

步骤S1006：控制器同样以迭代方式创建设备的需要自动创建的节点(或模块)，并加入到之前已经创建的设备模型中。然后转到步骤S1002继续执行。

步骤S1007：控制器结合设备模块间的依赖关系，将已经创建完整的设备驱动模型转换成XML格式的NETCONF驱动报文。设备模块间的依赖关系由报文的先后顺序来体现。

步骤S1008：控制器通过NETCONF标准通道模块，将已经创建完整的XML格式的驱动报文下发给设备。其中，NETCONF标准通道模块作为客户端，而设备作为服务端。

按照本实施例的步骤执行完成后，以“创建”操作为例，将表1中的业务配置下发给设备“Node1”的驱动报文如图11和图12所示。图11是本发明优选实施例示例中最终形成的下发给设备的VRF模块的驱动报文；图12是本发明优选实施例示例中最终形成的下发给设备的接口模块的驱动报文。这两个驱动报文可以组合在一起，只调用一次NETCONF下发接口。

采用上述技术方案，与现有技术相比，控制器可以很灵活地管理起不同厂商的设备，而不需要为不同厂商的设备编写特定的驱动接口，或者不需要用不同的控制器来管理各自的设备。同一种功能，不同厂商设备的实现方案是不同的，某些设备功能实现上有些的特殊处理，可能会对控制器造成影响，及控制器需要考虑与设备的耦合关系；而采用本方法，可以实现控制器与设备功能的解耦，设备与控制器的耦合可以通过对设备驱动表依赖关系的处理解决掉，从而保持控制器架的稳定。由于新增管理设备的类型不需要再修改控制器的实现代码，因此可以很容易地实现设备的在线升级，而不需要重启控制器，从而保证网络的稳定。在管理不同设备时，由于不需要设备进行改动，如果传统网络中的设备已经支持NETCONF，那么就很容易将传统网络升级到SDN网络或者实现共管，降低网络维护成本。可以根据实际需要，动态地调整设备驱动表，只导入业务相关的功能，而一些暂时不需要的设备接口可以不转换到驱动表中，以减轻控制器的处理压力。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例二

在本实施例中还提供了一种设备管理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种设备管理装置，图13是根据本发明实施例的一种设备管理装置的结构图，如图13所示，该装置包括：

接收模块132，用于接收业务部署请求，其中，所述业务部署请求中携带有待部署业务和执行所述待部署业务的路由设备；

获取模块134，连接至所述接收模块132，用于在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，其中，所述业务映射表存储有业务与设备驱动表项的对应关系，所述设备驱动表项，用于指示所述SDN控制器所管理的路由设备的属性信息；

发送模块136，连接至所述获取模块134，用于依据所述待部署业务对应的设备驱动表项获取设备驱动报文，并将获取的所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备。

可选地，所述获取模块134还用于根据业务部署请求中待部署业务对应的标识信息从预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，其中，SDN控制器为当前SDN网络中每种业务均分配一个的标识信息，其中，所述标识信息用于唯一标识所述业务。

可选地，所述获取模块134还用于在所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项之前，至少通过以下方式之一建立所述业务映射表：为每种业务建立第一业务映射表；按照所述SDN控制器的南向接口定义中的业务建立第二业务映射表。

可选地，所述获取模块134还用于在为每种业务建立所述第一业务映射表之后，按照以下设备信息管理所述业务映射表：设备厂商，设备型号，设备的版本信息，业务的操作类型；

所述获取模块134还用于在按照所述SDN控制器的南向接口定义中的业务建立所述第二业务映射表之后，按照以下设备信息管理所述业务映射表：设备厂商，设备型号，设备的版本信息，所述SDN控制器的南向接口的标识。

可选地，所述发送模块136还用于依据所述设备驱动表项创建设备驱动模型；根据创建的所述设备驱动模型获取设备驱动报文。

可选地，所述设备驱动表项所在的设备驱动表中还包含各路由设备的节点组成关系，其中，至少通过以下信息指示所述组成关系：节点名称、节点数据组织形式、父节点、数据树根节点、节点在所述数据树中的深度。

可选地，所述发送模块136还用于依据所述设备驱动表项和所述组成关系创建一个或多个与所述设备驱动项对应的树形节点；将所述一个或多个树形节点组成的数据树作为所述设备驱动模型。

可选地，所述发送模块136还用于通过与所述路由设备之间的NETCONF会话完成所述路由设备的能力通告；所述发送模块136还用于依据所述能力通告中的能力将所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备。

可选地，在所述业务映射表中还包括有指定业务的属性字段时，所述设备驱动报文中携带有从所述业务映射表获取的所述指定业务的属性字段。

可选地，在所述路由设备更新版本后，或者在所述路由设备替换为其他路由设备后，所述获取模块134更新所述业务映射表和/或所述设备驱动表项所在的设备驱动表。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例三

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项可选实施例中所述的方法。

实施例四

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项可选实施例中所述的方法。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。

Claims (11)

1.一种设备管理方法，其特征在于，包括：

软件定义网络SDN控制器接收业务部署请求，其中，所述业务部署请求中携带有待部署业务和执行所述待部署业务的路由设备；

所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，其中，所述设备驱动表项用于指示所述SDN控制器所管理的路由设备的属性信息；

所述SDN控制器依据所述待部署业务对应的设备驱动表项获取设备驱动报文，并将获取的所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备；

所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项之前，所述SDN控制器至少通过以下方式之一建立所述业务映射表：

所述SDN控制器为每种业务建立第一业务映射表；所述SDN控制器按照以下设备信息管理所述第一业务映射表：设备厂商，设备型号，设备的版本信息，业务的操作类型；

所述SDN控制器按照所述SDN控制器的南向接口定义中的业务建立第二业务映射表；所述SDN控制器按照以下设备信息管理所述第二业务映射表：设备厂商，设备型号，设备的版本信息，所述SDN控制器的南向接口的标识。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，包括：

所述SDN控制器根据业务部署请求中待部署业务对应的标识信息从预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，其中，所述SDN控制器为当前SDN网络中每种业务均分配一个的标识信息，其中，所述标识信息用于唯一标识所述业务。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，包括：

所述SDN控制器根据所述待部署业务的下发方式选择与所述下发方式对应的业务映射表，其中，

将所述待部署业务整体下发的下发方式对应于所述第一业务映射表；

通过南向接口将所述南向接口中的包含的业务下发的下发方式对应于所述第二业务映射表。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SDN控制器依据所述待部署业务对应的设备驱动表项获取设备驱动报文,包括：

所述SDN控制器依据所述设备驱动表项创建设备驱动模型；

根据创建的所述设备驱动模型获取设备驱动报文。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述设备驱动表项所在的设备驱动表中还包含各路由设备的驱动报文节点组成关系，其中，至少通过以下信息指示所述组成关系：节点名称、节点数据组织形式、父节点、数据树根节点、节点在所述数据树中的深度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述SDN控制器依据所述设备驱动表项创建设备驱动模型，包括：

所述SDN控制器依据所述设备驱动表项和所述组成关系创建一个或多个与所述设备驱动项对应的树形节点；

将所述一个或多个树形节点组成的数据树作为所述设备驱动模型。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SDN控制器将获取的所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备，包括：

所述SDN控制器通过与所述路由设备之间的NETCONF会话完成所述路由设备的能力通告；

所述SDN控制器依据所述能力通告中的能力将所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述业务映射表中还包括有指定业务的属性字段时，所述设备驱动报文中携带有从所述业务映射表获取的所述指定业务的属性字段。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，在所述路由设备更新版本后，或者在所述路由设备替换为其他路由设备后，所述SDN控制器更新所述业务映射表和/或所述设备驱动表项所在的设备驱动表。

10.一种设备管理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收业务部署请求，其中，所述业务部署请求中携带有待部署业务和执行所述待部署业务的路由设备；

获取模块，用于在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项，其中，所述业务映射表存储有业务与设备驱动表项的对应关系，所述设备驱动表项，用于指示SDN控制器所管理的路由设备的属性信息；

发送模块，用于依据所述待部署业务对应的设备驱动表项获取设备驱动报文，并将获取的所述设备驱动报文发送至所述待部署业务的路由设备；

所述设备管理装置还用于：所述SDN控制器在预设的业务映射表中获取与所述待部署业务对应的设备驱动表项之前，所述SDN控制器至少通过以下方式之一建立所述业务映射表：

所述SDN控制器为每种业务建立第一业务映射表；所述SDN控制器按照以下设备信息管理所述第一业务映射表：设备厂商，设备型号，设备的版本信息，业务的操作类型；

所述SDN控制器按照所述SDN控制器的南向接口定义中的业务建立第二业务映射表；所述SDN控制器按照以下设备信息管理所述第二业务映射表：设备厂商，设备型号，设备的版本信息，所述SDN控制器的南向接口的标识。

11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序被处理器运行时执行上述权利要求1至8任一项中所述的方法。

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