CN112953752A - 一种基于单设备网元的通用控制方法及系统 - Google Patents

一种基于单设备网元的通用控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种基于单设备网元的通用控制方法及系统，该方法包括：将单设备网元的角色信息与配置项原子能力进行绑定，对配置项原子能力进行流程串接，形成网元原子能力；将网元配置项引擎的业务参数、操作类型及执行动作进行封装，生成单设备的通用配置项原子能力；利用控制模板引擎进行解析得到配置项模板；利用协议驱动层通过相关协议进行封装，形成对网络设备与主机服务器之间通道类的服务能力；调用指令模板进行参数转换，得到指令配置；将指令配置分配至网络设备及主机服务器，进行直管方式的控制操作。该方法及系统可以将业务流程控制逻辑与指令功能分离，扩展了服务能力，提高了单设备网元控制方式的可扩展性和可维护性。

Description

一种基于单设备网元的通用控制方法及系统
技术领域
本发明涉及互联网技术领域，尤指一种基于单设备网元的通用控制方法及系统。
背景技术
目前，网络业务场景一般涉及多网络编排协议编排，这种方式具有一定的复杂性。在现有的业务下发功能中，交互式模板引擎业务逻辑和指令功能紧密的耦合在了一起，在处理复杂的业务场景时，容易代码化，不利于维护，且不便于实现后续业务功能以及多协议扩展，导致故障率较高。
因此，亟需一种可以将业务逻辑和指令拆分开，使控制方式具有可扩展性和可维护性的通用服务方案。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种基于单设备网元的通用控制方法及系统，可以简化网络编排协议编排、配合编排及控制器使用，形成通用的网元控制服务能力，具有相当的灵活性，南向接口可以是CLI\SNMP\RESTFUL\NETCONF等多种协议，实现了业务逻辑和指令功能的拆分，提高可扩展性和可维护性，实现多协议服务化。
在本发明一实施例中，提出了一种基于单设备网元的通用控制方法，该方法包括：
流程控制器将单设备网元的角色信息与配置项原子能力进行绑定，对所述配置项原子能力进行流程串接，形成网元原子能力；
根据所述网元原子能力，将网元配置项引擎的业务参数、操作类型及执行动作进行封装，生成单设备的通用配置项原子能力；
根据单设备的通用配置项原子能力，利用控制模板引擎进行解析得到配置项模板，其中，所述配置项模板包含控制模板及对应的指令模板；
利用协议驱动层通过相关协议进行封装，形成对网络设备与主机服务器之间通道类的服务能力，建立网络设备与主机服务器之间的通道。
根据所述控制模板，调用所述指令模板进行参数转换，得到指令配置；
利用所述控制模板引擎将所述指令配置通过所述通道分配至网络设备及主机服务器，进行直管方式的控制操作。
在本发明另一实施例中，还提出了一种基于单设备网元的通用控制系统，该系统包括：
流程控制器，用于将单设备网元的角色信息与配置项原子能力进行绑定，对所述配置项原子能力进行流程串接，形成网元原子能力；
网元配置项引擎，用于根据所述网元原子能力，将网元配置项引擎的业务参数、操作类型及执行动作进行封装，生成单设备的通用配置项原子能力；
控制模板引擎，用于根据单设备的通用配置项原子能力，进行解析得到配置项模板，其中，所述配置项模板包含控制模板及对应的指令模板；
协议驱动模块，用于利用协议驱动层通过相关协议进行封装，形成对网络设备与主机服务器之间通道类的服务能力，建立网络设备与主机服务器之间的通道。
所述控制模板引擎，还用于根据所述控制模板，调用所述指令模板进行参数转换，得到指令配置；将所述指令配置通过所述通道分配至网络设备及主机服务器，进行直管方式的控制操作。
在本发明另一实施例中，还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现基于单设备网元的通用控制方法。
在本发明另一实施例中，还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现基于单设备网元的通用控制方法。
本发明提出的基于单设备网元的通用控制方法及系统可以将业务流程控制逻辑与指令功能分离，扩展了服务能力，提高了单设备网元控制方式的可扩展性和可维护性，实现了通用的单设备网元控制服务能力，能够满足多协议服务化且具有较好的灵活性。
附图说明
图1是本发明一实施例的基于单设备网元的通用控制方法流程示意图。
图2是本发明一实施例的基于单设备网元的通用控制系统的架构示意图。
图3是本发明一实施例的计算机设备结构示意图。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
根据本发明的实施方式，提出了一种基于单设备网元的通用控制方法及系统。
下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。
在本发明实施例中，需要说明的术语：
CLI：命令行界面。
SNMP：简单网络管理协议。
RESTFUL：一种网络应用程序的设计风格和开发方式，基于HTTP，可以使用XML格式定义或JSON格式定义。
NETCONF：软件定义网络的管理和控制协议。
TELNET：远程终端协议。
SSH：安全外壳协议。
FTP：文件传输协议。
SFTP：SSH文件传输协议，安全文件传送协议。
图1是本发明一实施例的基于单设备网元的通用控制方法流程示意图。如图1所示，该方法包括：
步骤S101，流程控制器将单设备网元的角色信息与配置项原子能力进行绑定，对所述配置项原子能力进行流程串接，形成网元原子能力；其中，流程串接的方式包括串接、并接或条件控制的流程串接方式；所述网元原子能力包括业务能力及分子能力。
步骤S102，根据所述网元原子能力，将网元配置项引擎的业务参数、操作类型及执行动作进行封装，生成单设备的通用配置项原子能力；其中，
网元配置项引擎的操作类型为新装、拆机、修改或其它操作类型；
网元配置项引擎的执行动作为预览、下发或回滚。
步骤S103，根据单设备的通用配置项原子能力，利用控制模板引擎进行解析得到配置项模板，其中，所述配置项模板包含1个控制模板及对应的多个指令模板；
所述控制模板分为本地模板及远程模板，为配置项的入口，包含控制逻辑，用于参数转换、调用指令模板或异常处理；
所述指令模板分为本地模板及远程模板，包含命令块及参数，不包含控制逻辑；即，指令模板只包含网元可以识别的指令信息。
步骤S104，利用协议驱动层，通过对TELNET、SSH、NETCONF、FTP及SFTP协议进行封装，形成对网络设备与主机服务器之间通道类的服务能力，建立网络设备与主机服务器之间的通道。
步骤S105，根据所述控制模板，调用所述指令模板进行参数转换，得到指令配置；
具体的，根据所述控制模板执行参数的prefix(配置安装的路径)，并由指令模板引擎进行参数替换，来确定局部参数的取值，得到指令配置；其中，prefix根据场景信息进行建模，所述场景信息包含设备角色、设备标识及主备标识在内的一项或多项信息。
在一实施例中，当接收到预览指令时，可以根据预览指令进入预览模式；在预览模式下，控制模板模拟调用执行配置下发，返回对应的指令或者XML进行显示，所述预览模式对CLI或NETCONF协议下的控制模板生效。
步骤S106，利用所述控制模板引擎将所述指令配置通过所述通道分配至网络设备及主机服务器，进行直管方式的控制操作。
上述单设备网元的通用控制方法可以简化网络编排协议编排、配合编排及控制器使用，形成通用的网元控制服务能力，具有相当的灵活性，南向接口可以是CLI\SNMP\RESTFUL\NETCONF等多种协议，实现了业务逻辑和指令功能的拆分，提高可扩展性和可维护性，实现多协议服务化，降低了故障率。
需要说明的是，尽管在上述实施例及附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
基于同一发明构思，本发明还提出了一种基于单设备网元的通用控制系统，如图2所示，该系统包括：
流程控制器210，用于将单设备网元的角色信息与配置项原子能力进行绑定，对所述配置项原子能力进行流程串接，形成网元原子能力；
网元配置项引擎220，用于根据所述网元原子能力，将网元配置项引擎的业务参数、操作类型及执行动作进行封装，生成单设备的通用配置项原子能力；
控制模板引擎230，用于根据单设备的通用配置项原子能力，进行解析得到配置项模板，其中，所述配置项模板包含控制模板及对应的指令模板；
协议驱动模块240，用于利用协议驱动层通过相关协议进行封装，形成对网络设备与主机服务器之间通道类的服务能力，建立网络设备与主机服务器之间的通道；
所述控制模板引擎230，还用于根据所述控制模板，调用所述指令模板进行参数转换，得到指令配置；将所述指令配置通过所述通道分配至网络设备及主机服务器，进行直管方式的控制操作。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了基于单设备网元的通用控制系统的若干模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
为了对上述基于单设备网元的通用控制方法及系统进行更为清楚的解释，下面结合具体的实施例来进行说明。
结合图1及图2所示的实施例，网元配置项引擎(NCTE)220解决单个网元的单项配置问题，可以类比于对象的属性操作，或者数据库的单表操作。
具体的单个配置项和业务场景无关。单个配置项需要具备原子性、事务性(支持配置和回滚)，支持操作幂等性(可重复执行)。
单个配置项可对应原子能力。配置项包含增(正向配置)、删(逆向配置)、改(更新操作，通常和“增”操作合一)、查(配置前后检查)操作。
配置项通过模板实现，配置项模板通常分为“控制模板”+“指令模板”，一个模板对应一个控制模板，可以对应0-N个指令模板。
指令模板对应一段相关的命令块，包含参数，一般而言，一个配置项对应一个指令模板。考虑到配置项原子能力划分的不确定性，也可以对应多个指令模板，用于在模板层，解决交互问题。参数可以包含全局参数和局部参数，由控制模板负责处理。
控制模板是配置项的入口，用于参数转换、调用指令模板，异常处理。
需要说明的术语及对应内容为：
配置项：组成场景的基本单元，配置项＝设备原子能力。
网元：对应角色\系列属性。
参数：分为全局参数和特殊参数(包含特殊前缀，和网元相关)。
模板：角色+系列+配置项+任务分类；其中，
控制模板：包含控制逻辑；
指令模板：不含逻辑，只含命令和参数。
在一具体实施例中，结合图1及图2所示，进一步说明基于单设备网元的通用控制方法及系统。
网元配置项原子能力：
本质是网元配置项引擎(NCTE)220的一个封装，暴露出基本的配置项原子配置服务，可以被流程引擎(流程控制器210)调用，可以用来实现故障诊断等灵活编排；
作为独立服务的时候，业务无关，没有角色信息；
需要调用方负责解决参数转换；
对应控制器的协议服务(插件)；
可以实现REST(Representational State Transfer，表述性状态传递)服务框架，支持路由和Swagger(Swagger用于生成、描述、调用和可视化RESTful风格的Web服务)；
实现方式：如果采用Python语言，则可以利用Flask框架；如果采用Perl语言，则可以利用Mojo(Mojolicious)框架；其中，Flask是一个轻量级的可定制框架，使用Python语言编写，较其他同类型框架更为灵活、轻便、安全且容易上手；Mojolicious是Perl语言的Web编程框架，提供强大的功能而无需依赖第三方包；
实现万能服务；即只实现一个通用的CLI/NETCONF配置服务APP，通过参数区分对应的配置项(模板)。
控制模板引擎(CTE)230：
CTE包括控制模板和指令模板；控制模板对应模板中的控制逻辑，指令部分单独拆分为指令模板。
在一实施例中，“控制模板”相当于流程的执行引擎，只是针对单个网元，包含了业务控制逻辑。控制模板可以是本地模板，相当于程序包，通过import/require引入(在ES6中使用import来引入模块，在commonJS中使用require来引入模块)；控制模板也可以是远程模板，通过RPC(Remote Procedure Call，远程过程调用)接口获取，通过exec引入(exec命令用于在进程中执行另一个程序)。
为了方便控制模板对应的执行流程，可以做一些特殊处理，有的全局参数使用了依赖注入，这样简化了模板函数接口，指令为：
def do_ctemplet(neinfo,templetinfo,para＝{}):
#注入依赖信息到控制模板引擎的全局变量空间
_init(neinfo,para)
ret＝_do_ctemplet(templetinfo)
CTE提供以下的内置函数供控制模板使用(对RPC模块相应函数的封装)：
def_httpsnmpget(oids):
def_httpcli(cmds＝”,templet＝”,para＝”):
def_httpget(urls):
def_httppost(urls):
特别的，为了支持一个控制模板，可以多次调用、占用同一个Session(会话)；Session原则上只在控制模板范围生效，控制模板需要显式销毁Session；
控制模板支持以下Session函数：
def_SessionStart():
def_SessionStop():
在一实施例中，“指令模板”只包含命令和参数，不是程序。类似的，指令模板也分为本地模板和远程模板；指令模板支持参数和注释，执行时先进行参数替换和命令翻译；得到命令列表后，顺序调用连接池服务执行相应的命令。
CTE提供以下的内置函数供指令模板使用：
def_fillpara(matched):
def getcmds(cmdsname,prefix,type＝”):
def_docmds(cmdsname,prefix＝”,type＝”):
指定模板引擎需要支持实例化参数，即带参数的参数。在模板定义的时候，非“_”开头的参数为全局参数，“_”开头的参数为局部参数/实例化参数。由控制模板执行参数的prefix，并由指令模板引擎进行参数替换，来确定局部参数的取值。prefix需要配合场景建模，可以是设备角色、设备标识、主备标识等。实例化参数的赋值属于特殊逻辑，通常需要在工单处理逻辑特殊处理。
基于前述发明构思，如图3所示，本发明还提出了一种计算机设备300，包括存储器310、处理器320及存储在存储器310上并可在处理器320上运行的计算机程序330，所述处理器320执行所述计算机程序330时实现前述基于单设备网元的通用控制方法。
基于前述发明构思，还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现基于单设备网元的通用控制方法。
本发明提出的基于单设备网元的通用控制方法及系统可以将业务流程控制逻辑与指令功能分离，扩展了服务能力，提高了单设备网元控制方式的可扩展性和可维护性，实现了通用的单设备网元控制服务能力，能够满足多协议服务化且具有较好的灵活性。
虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (10)

1.一种基于单设备网元的通用控制方法，其特征在于，该方法包括：
流程控制器将单设备网元的角色信息与配置项原子能力进行绑定，对所述配置项原子能力进行流程串接，形成网元原子能力；
根据所述网元原子能力，将网元配置项引擎的业务参数、操作类型及执行动作进行封装，生成单设备的通用配置项原子能力；
根据所述单设备的通用配置项原子能力，利用控制模板引擎进行解析得到配置项模板，其中，所述配置项模板包含控制模板及对应的指令模板；
利用协议驱动层通过相关协议进行封装，形成对网络设备与主机服务器之间通道类的服务能力，建立网络设备与主机服务器之间的通道；
根据所述控制模板，调用所述指令模板进行参数转换，得到指令配置；
利用所述控制模板引擎将所述指令配置通过所述通道分配至网络设备及主机服务器，进行直管方式的控制操作。
2.根据权利要求1所述的基于单设备网元的通用控制方法，其特征在于，流程串接的方式包括串接、并接或条件控制的流程串接方式；
所述网元原子能力包括业务能力及分子能力。
3.根据权利要求1所述的基于单设备网元的通用控制方法，其特征在于，网元配置项引擎的操作类型为新装、拆机、修改或其它操作类型；
网元配置项引擎的执行动作为预览、下发或回滚。
4.根据权利要求1所述的基于单设备网元的通用控制方法，其特征在于，所述配置项模板包含1个控制模板及对应的多个指令模板；其中，
所述控制模板分为本地模板及远程模板，为配置项的入口，包含控制逻辑，用于参数转换、调用指令模板或异常处理；
所述指令模板分为本地模板及远程模板，包含命令块及参数，不包含控制逻辑。
5.根据权利要求1所述的基于单设备网元的通用控制方法，其特征在于，利用协议驱动层通过相关协议进行封装，形成对网络设备与主机服务器之间通道类的服务能力，建立网络设备与主机服务器之间的通道，包括：
利用协议驱动层，通过对TELNET、SSH、NETCONF、FTP及SFTP协议进行封装，形成一个对网络设备与主机服务器之间通道类的服务能力，建立网络设备与主机服务器之间的通道。
6.根据权利要求1所述的基于单设备网元的通用控制方法，其特征在于，根据所述控制模板，调用所述指令模板进行参数转换，得到指令配置，包括：
根据所述控制模板执行参数的prefix，并由指令模板引擎进行参数替换，来确定局部参数的取值，得到指令配置；其中，prefix根据场景信息进行建模，所述场景信息包含设备角色、设备标识及主备标识在内的一项或多项信息。
7.根据权利要求6所述的基于单设备网元的通用控制方法，其特征在于，根据所述控制模板，调用所述指令模板进行参数转换，得到指令配置，还包括：
根据预览指令，进入预览模式；其中，在预览模式下，控制模板模拟调用执行配置下发，返回对应的指令或者XML进行显示，所述预览模式对CLI或NETCONF协议下的控制模板生效。
8.一种基于单设备网元的通用控制系统，其特征在于，该系统包括：
流程控制器，用于将单设备网元的角色信息与配置项原子能力进行绑定，对所述配置项原子能力进行流程串接，形成网元原子能力；
网元配置项引擎，用于根据所述网元原子能力，将网元配置项引擎的业务参数、操作类型及执行动作进行封装，生成单设备的通用配置项原子能力；
控制模板引擎，用于根据所述单设备的通用配置项原子能力，进行解析得到配置项模板，其中，所述配置项模板包含控制模板及对应的指令模板；
协议驱动模块，用于利用协议驱动层通过相关协议进行封装，形成对网络设备与主机服务器之间通道类的服务能力，建立网络设备与主机服务器之间的通道；
所述控制模板引擎，还用于根据所述控制模板，调用所述指令模板进行参数转换，得到指令配置；将所述指令配置通过所述通道分配至网络设备及主机服务器，进行直管方式的控制操作。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一所述方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一所述方法。
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