CN112333841A - 基于sd-wan的网络切片调度系统及方法 - Google Patents

基于sd-wan的网络切片调度系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于SD‑WAN的网络切片调度系统，系统包括：网络切片管理器、数据库服务器、网络切片选择器。当网络切片选择器接收到用户通过用户终端提交的经由SD‑WAN接入网转发来的附着请求时，网络切片选择器将用户的签约信息和附着请求进行比对，当用户的签约信息包含附着请求时，网络切片选择器从网络切片管理器中选择满足附着请求的网络切片实例，将附着请求转发至网络切片实例的公共控制面，网络切片实例将附着响应经由SD‑WAN接入网转发给用户终端，用户终端根据附着响应与网络切片实例的公共控制面建立连接。本发明还公开了一种相应的基于SD‑WAN的网络切片调度方法。

Description

基于SD-WAN的网络切片调度系统及方法
技术领域
本发明涉及网络行为监控与网络行为管理技术领域，更具体地，涉及一种基于SD-WAN的网络切片调度系统及方法。
背景技术
对很多企业来说，多分支组网都是一个令人头疼的问题，特别是那些有大量实时数据传输需求的大型企业和门店数量众多的连锁型企业。目前主流的MPLS专线存在地域覆盖不足、部署周期长、价格高昂等问题，已无法满足企业不断提升的IT网络需求。通过SDN和WAN优化技术的综合运用，SD-WAN厂家基于优质互联网以及当地POP点搭建的SD-WAN运营平台全面克服了MPLS的弊端，为企业带来了质量高、覆盖广、按需即时部署的广域网连接服务，同时大幅降低了企业IT网络支出。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有技术的上述不足，本发明的主要目的在于提供一种基于SD-WAN的网络切片调度系统及方法，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。
(二)技术方案
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提出了一种基于SD-WAN的网络切片与调度系统及方法，包括：
网络切片管理器、数据库服务器、网络切片选择器，其中：
网络切片管理器，用于管理网络切片；
数据库服务器，用于储存用户的签约信息和所述网络切片的信息；
网络切片选择器，用于接收和处理用户的附着请求；其中，
当网络切片选择器接收到用户通过用户终端(UE)提交的经由SD-WAN接入网转发来的附着请求时，网络切片选择器将用户的签约信息和附着请求进行比对，当用户的签约信息包含附着请求时，网络切片选择器从网络切片管理器中为用户选择满足附着请求的网络切片实例，并将附着请求转发至网络切片实例的公共控制面，网络切片实例将包含用户临时标识的附着响应经由SD-WAN接入网转发给用户终端(UE)，用户终端(UE)根据附着响应与网络切片实例的公共控制面建立连接。
可选地，当用户的签约信息不包含附着请求时，将拒绝接入的信息返回给用户。
可选地，为用户选择满足附着请求的网络切片实例的具体操作为：
网络切片选择器根据附着请求确定满足附着请求所需的网络切片的类型，网络切片选择器请求网络切片管理器访问网络切片注册表，从网络切片注册表中获取满足附着请求所需的网络切片的类型的网络切片信息，网络切片选择器根据网络切片信息从网络切片注册表中选择一个网络切片实例。
可选地，网络切片注册表包含网络域所运行的所有网络切片的信息，所有处于运行状态的网络切片实例的信息以数据库的形式记录在网络切片注册表中，并保持实时更新。
可选地，网络切片实例的信息条目中主要包括：网络切片类型、网络切片标识、用户容量、当前接入用户数和运行状态等。
可选地，附着请求包括：用户终端(UE)使用类型、服务类型和用户终端(UE)能力。
可选地，网络切片的类型，用网络切片类型标识表示，网络切片类型标识用NeS-ID表示，用于区别不同类型的网络切片，与用户终端(UE)使用类型相对应，NeS-ID在网络切片实例编排完成时由网络切片管理器赋予，NeS-ID的组成可以包括：
公共控制面类型(CCPT，type of common control plane identity)，当不同类型的网络切片共享部分公共网络功能时，共享部分公共网络功能的网络切片的公共控制面满足来自共享部分公共网络功能的网络切片的请求，公共控制面类型用于反映不同网络切片之间对公共控制面功能的共同需求，或单个网络切片对于公共控制面功能的要求；
非共享部分切片的类型(NSSPT，type of non-shared slice plane identity)，用于区分核心网中网络切片的非共享部分。
可选地，网络切片标识(NSI，network slice identity)是PLMN中唯一网络切片实例标识，网络切片标识主要包括公共控制面标识(CCPI，common control plane identity)和非共享部分切片标识(NSSPI，non-shared slice plane identity)。
可选地，用户临时标识(temporary ID)主要包括：
公共控制面标识(CCPI，common control plane identity)，是唯一的公共控制面标识，等效于到公共控制面的路由信息；
用户终端(UE)的特定身份标识，是公共控制面中的临时用户标识，唯一识别接入公共控制面中的用户终端(UE)。
基于SD-WAN的网络切片调度方法，包括：
S1、用户通过用户终端(UE)提交附着请求，SD-WAN接入网将用户请求转发至网络切片选择器；
S2、网络切片选择器访问数据库服务器对附着请求进行比对；
S3、当用户的签约信息包含附着请求时，根据附着请求和用户的签约信息确定满足所着请求所需的网络切片的类型，当用户的签约信息不包含附着请求时，将拒绝接入的信息返回给用户；
S4、网络切片选择器请求网络切片管理器访问网络切片注册表，网络切片选择器从网络切片注册表中获取满足附着请求所需的网络切片的类型的网络切片实例的信息；
S5、网络切片选择器根据获取到的网络切片实例的信息从网络切片注册表中选择一个网络切片实例；
S6、网络切片选择器将附着请求转发到网络切片实例的公共控制面；
S7、网络切片实例的公共控制面在接收到附着请求后，网络切片实例将包含用户临时标识的附着响应经SD-WAN接入网转发给用户终端(UE)，用户终端(UE)根据用户临时标识所包含的路由信息直接与网络切片实例的公共控制面建立连接。
附图说明
图1为本发明提出的基于SD-WAN的网络切片与调度系统的结构示意图。
图2为本发明提出的基于SD-WAN的网络切片与调度方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
图1示出了根据本发明实施例的基于SD-WAN的网络切片与调度系统的结构示意图。如图1所示，该系统包括网络切片管理器、数据库服务器、网络切片选择器，其中：
网络切片管理器，用于管理网络切片，是切片运营方管理的接口，更是实现NaaS(网络即时服务)的重要环节；
数据库服务器，用于储存用户的签约信息和所述网络切片的信息；
网络切片选择器，用于接收和处理用户的附着请求；
当网络切片选择器接收到用户通过用户终端(UE)提交的经由SD-WAN接入网转发来的附着请求时，网络切片选择器需要将用户的签约信息和附着请求进行比对，若用户的签约信息包含附着请求，则网络切片选择器从网络切片管理器中为用户选择满足附着请求的网络切片实例，并将附着请求转发至网络切片实例的公共控制面，网络切片实例将包含用户临时标识的附着响应经由SD-WAN接入网转发给用户终端(UE)，用户终端(UE)根据附着响应与网络切片实例的公共控制面建立连接。
若用户的签约信息不包含附着请求时，则网络切片选择器将拒绝接入的信息返回给用户。
网络切片选择器为用户选择满足附着请求的网络切片实例的具体操作为：
网络切片选择器根据附着请求确定满足附着请求所需的网络切片的类型，网络切片选择器请求网络切片管理器访问网络切片注册表，从网络切片注册表中获取满足附着请求所需的网络切片的类型的网络切片信息，网络切片选择器根据网络切片信息从网络切片注册表中选择一个网络切片实例。
网络切片注册表包含网络域所运行的所有网络切片的信息，所有处于运行状态的网络切片实例的信息以数据库的形式记录在网络切片注册表中，并保持实时更新。
网络切片实例的信息条目中主要包括：网络切片类型、网络切片标识、用户容量、当前接入用户数和运行状态等。
附着请求包括：用户终端(UE)使用类型、服务类型和用户终端(UE)能力，这些信息将作为接入的依据来协助完成用户终端(UE)和网络切片实例的公共控制面的连接过程。
网络切片的类型，用网络切片类型标识表示，网络切片类型标识用NeS-ID表示，用于区别不同类型的网络切片，与用户终端(UE)使用类型相对应，NeS-ID在网络切片实例编排完成时由网络切片管理器赋予，NeS-ID的组成可以包括：
公共控制面类型(CCPT，type of common control plane identity)，当不同类型的网络切片共享部分公共网络功能时，共享部分公共网络功能的网络切片的公共控制面满足来自共享部分公共网络功能的网络切片的请求，公共控制面类型用于反映不同网络切片之间对公共控制面功能的共同需求，或单个网络切片对于公共控制面功能的要求；
非共享部分切片的类型(NSSPT，type of non-shared slice plane identity)，用于区分核心网中网络切片的非共享部分。
网络切片标识(NSI，network slice identity)是PLMN中唯一网络切片实例标识，网络切片标识(NSI，network slice identity)主要包括公共控制面标识(CCPI，commoncontrol plane identity)和非共享部分切片标识(NSSPI，non-shared slice planeidentity)。可以看出网络切片标识(NSI，network slice identity)中已经隐含了NeS-ID，即公共控制面类型(CCPT，type ofcommon control plane identity)和非共享部分切片的类型(NSSPT，type of non-shared slice plane identity)。
用户临时标识(temporary ID)主要包括：
公共控制面标识(CCPI，common control plane identity)，是唯一的公共控制面标识，等效于到公共控制面的路由信息；
用户终端(UE)的特定身份标识，是公共控制面中的临时用户标识，唯一识别接入公共控制面中的用户终端(UE)。
本发明实施例还提供了基于SD-WAN的网络切片调度方法，具体如图2所示。图2示出了根据本发明实施例的基于SD-WAN的网络切片调度方法流程图，包括以下步骤：
步骤1、用户通过用户终端(UE)提交附着请求，SD-WAN接入网将用户请求转发至网络切片选择器；
步骤2、网络切片选择器访问数据库服务器对附着请求进行比对；
步骤3、当用户的签约信息包含附着请求时，根据附着请求和用户的签约信息确定满足所着请求所需的网络切片的类型，当用户的签约信息不包含附着请求时，将拒绝接入的信息返回给用户；
步骤4、网络切片选择器请求网络切片管理器访问网络切片注册表，网络切片选择器从网络切片注册表中获取满足附着请求所需的网络切片的类型的网络切片实例的信息；
步骤5、网络切片选择器根据获取到的网络切片实例的信息从网络切片注册表中选择一个网络切片实例；
步骤6、网络切片选择器将附着请求转发到网络切片实例的公共控制面；
步骤7、网络切片实例的公共控制面在接收到附着请求后，网络切片实例将包含用户临时标识的附着响应经SD-WAN接入网转发给用户终端(UE)，用户终端(UE)根据用户临时标识所包含的路由信息直接与网络切片实例的公共控制面建立连接。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于SD-WAN的网络切片调度系统，其特征在于，包括：网络切片管理器、数据库服务器、网络切片选择器，其中：
所述网络切片管理器，用于管理网络切片；
所述数据库服务器，用于储存用户的签约信息和所述网络切片的信息；
所述网络切片选择器，用于接收和处理用户的附着请求；其中，
当所述网络切片选择器接收到用户通过用户终端提交的经由SD-WAN接入网转发来的附着请求时，所述网络切片选择器将所述用户的签约信息和所述附着请求进行比对，当所述用户的签约信息包含所述附着请求时，所述网络切片选择器从所述网络切片管理器中为所述用户选择满足所述附着请求的网络切片实例，并将所述附着请求转发至所述网络切片实例的公共控制面，所述网络切片实例将包含用户临时标识的附着响应经由所述SD-WAN接入网转发给所述用户终端，所述用户终端根据所述附着响应与所述网络切片实例的公共控制面建立连接。
2.根据权利要求1所述的基于SD-WAN的网络切片调度系统，其特征在于，当所述用户的签约信息不包含附着请求时，将拒绝接入的信息返回给所述用户。
3.根据权利要求1所述的基于SD-WAN的网络切片调度系统，其特征在于，所述为所述用户选择满足所述附着请求的网络切片实例的具体操作为：
所述网络切片选择器根据所述附着请求确定满足所述附着请求所需的网络切片的类型，所述网络切片选择器请求网络切片管理器访问网络切片注册表，从所述网络切片注册表中获取满足所述附着请求所需的网络切片的类型的网络切片信息，所述网络切片选择器根据所述网络切片信息从所述网络切片注册表中选择一个网络切片实例。
4.根据权利要求1所述的基于SD-WAN的网络切片调度系统，其特征在于，所述网络切片注册表包含网络域所运行的所有网络切片的信息，所有处于运行状态的网络切片实例的信息以数据库的形式记录在所述网络切片注册表中，并保持实时更新。
5.根据权利要求1所述的基于SD-WAN的网络切片调度系统，其特征在于，所述网络切片实例的信息条目中主要包括：网络切片类型、网络切片标识、用户容量、当前接入用户数和运行状态等。
6.根据权利要求1所述的基于SD-WAN的网络切片调度系统，其特征在于，所述附着请求包括：用户终端使用类型、服务类型和用户终端能力。
7.根据权利要求3所述的基于SD-WAN的网络切片调度系统，其特征在于，所述网络切片的类型，用网络切片类型标识表示，所述网络切片类型标识用NeS-ID表示，用于区别不同类型的网络切片，与所述用户终端使用类型相对应，所述NeS-ID在所述网络切片实例编排完成时由所述网络切片管理器赋予，所述NeS-ID的组成可以包括：
公共控制面类型，当不同类型的网络切片共享部分公共网络功能时，所述共享部分公共网络功能的网络切片的公共控制面满足来自所述共享部分公共网络功能的网络切片的请求，所述公共控制面类型用于反映不同网络切片之间对公共控制面功能的共同需求，或单个网络切片对于公共控制面功能的要求；
非共享部分切片的类型，用于区分核心网中网络切片的非共享部分。
8.根据权利要求5所述的基于SD-WAN的网络切片调度系统，其特征在于，所述网络切片标识是PLMN中唯一网络切片实例标识，所述网络切片标识主要包括公共控制面标识和非共享部分切片标识。
9.根据权利要求1所述的基于SD-WAN的网络切片调度系统，其特征在于，所述用户临时标识主要包括：
公共控制面标识，是唯一的公共控制面标识，等效于到所述公共控制面的路由信息；
用户终端的特定身份标识，是公共控制面中的临时用户标识，唯一识别接入所述公共控制面中的用户终端。
10.基于SD-WAN的网络切片调度方法，其特征在于，包括：
S1、用户通过用户终端提交附着请求，SD-WAN接入网将用户请求转发至网络切片选择器；
S2、所述网络切片选择器访问数据库服务器对附着请求进行比对；
S3、当所述用户的签约信息包含附着请求时，根据所述附着请求和所述用户的签约信息确定满足所述附着请求所需的网络切片的类型，当所述用户的签约信息不包含所述附着请求时，将拒绝接入的信息返回给所述用户；
S4、所述网络切片选择器请求网络切片管理器访问网络切片注册表，所述网络切片选择器从所述网络切片注册表中获取满足所述附着请求所需的网络切片的类型的网络切片实例的信息；
S5、所述网络切片选择器根据获取到的所述网络切片实例的信息从所述网络切片注册表中选择一个网络切片实例；
S6、所述网络切片选择器将所述附着请求转发到所述网络切片实例的公共控制面；
S7、所述网络切片实例的公共控制面在接收到所述附着请求后，所述网络切片实例将包含用户临时标识的附着响应经所述SD-WAN接入网转发给所述用户终端，所述用户终端根据所述用户临时标识所包含的路由信息直接与所述网络切片实例的公共控制面建立连接。
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