CN112994942B - 一种sdn控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种SDN控制方法及装置，涉及通信技术领域，能够提升SDN控制器的控制能力，提升用户体验。该方法包括：SDN控制器接收上层系统设备发送的网关需求请求消息；该SDN控制器解析该网关需求请求消息，得到有效数据，该有效数据中包括网关节点的标识信息、网络设备的标识信息以及功能策略；该SDN控制器基于该功能策略中包括的数据的类型，生成至少一种能力配置请求消息；该SDN控制器向该网关节点中的该网络设备发送该至少一种能力配置请求消息。

Description

一种SDN控制方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种SDN控制方法及装置。

背景技术

目前，软件定义网络(software defined network，SDN)控制器可以对网络中的网络设备进行管理和控制，以使得用户设备(user equipment，UE)能够实现网络接入等功能。

但是，由于现网中网络设备的种类或型号不同，如此可能导致SDN控制器在控制或开发网络设备的云化能力时存在差异性，降低了SDN控制的有效性。

发明内容

本发明实施例提供一种SDN控制方法及装置，能够提升SDN控制器的控制能力，提升用户体验。

第一方面，本发明实施例提供一种SDN控制方法，包括：SDN控制器接收上层系统设备发送的网关需求请求消息；该SDN控制器解析该网关需求请求消息，得到有效数据，该有效数据中包括网关节点的标识信息、网络设备的标识信息以及功能策略；该SDN控制器基于该功能策略中包括的数据的类型，生成至少一种能力配置请求消息；该SDN控制器向该网关节点中的该网络设备发送该至少一种能力配置请求消息。

第二方面，本发明实施例提供一种SDN控制方法，包括：网络设备接收SDN控制器发送的目标能力配置请求消息，该目标能力配置请求消息是该SDN控制器基于功能策略中包括的数据的类型确定的，该功能策略为该SDN控制器从上层系统设备发送的网关需求请求消息中解析得到的；该网络设备确定目标能力配置成功，该目标能力为该目标配置能力请求消息对应的能力；该网络设备向该SDN控制器发送能力配置成功消息，该能力配置成功消息中包括配置成功标识信息，该能力配置成功消息用于通知该SDN控制器，该目标能力配置成功。

第三方面，本发明实施例提供一种SDN控制器，包括：接收模块、解析模块、生成模块以及发送模块；该接收模块，用于接收上层系统设备发送的网关需求请求消息；该解析模块，用于解析该网关需求请求消息，得到有效数据，该有效数据中包括网关节点的标识信息、网络设备的标识信息以及功能策略；该生成模块，用于基于该功能策略中包括的数据的类型，生成至少一种能力配置请求消息；该发送模块，用于向该网关节点中的该网络设备发送该至少一种能力配置请求消息。

第四方面，本发明实施例提供一种网络设备，包括：接收模块、确定模块以及发送模块；该接收模块，用于接收软件定义网络SDN控制器发送的目标能力配置请求消息，该目标能力配置请求消息是该SDN控制器基于功能策略中包括的数据的类型确定的，该功能策略为该SDN控制器从上层系统设备发送的网关需求请求消息中解析得到的；该确定模块，用于确定目标能力配置成功，该目标能力为该目标配置能力请求消息对应的能力；该发送模块，用于向该SDN控制器发送能力配置成功消息，该能力配置成功消息中包括配置成功标识信息，该能力配置成功消息用于通知该SDN控制器，该目标能力配置成功。

第五方面，本发明实施例提供另一种SDN控制器，包括：处理器、存储器、总线和通信接口；存储器用于存储计算机执行指令，处理器与存储器通过总线连接，当SDN控制器运行时，处理器执行上述存储器存储的上述计算机执行指令，以使SDN控制器执行如上述第一方面及其任意一种实现方式所提供的SDN控制方法。

第六方面，本发明实施例提供另一种网络设备，包括：处理器、存储器、总线和通信接口；存储器用于存储计算机执行指令，处理器与存储器通过总线连接，当网络设备运行时，处理器执行上述存储器存储的上述计算机执行指令，以使网络设备执行如上述第二方面所提供的SDN控制方法。

第七方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有指令，当该计算机可读存储介质中的指令由SDN控制器执行时，使得该SDN控制器能够执行上述第一方面及其任意一种实现方式所提供的一种SDN控制方法。

第八方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有指令，当该计算机可读存储介质中的指令由网络设备执行时，使得该网络设备能够执行上述第二方面及其任意一种实现方式所提供的一种SDN控制方法。

第九方面，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，当该计算机指令在SDN控制器上运行时，使得该SDN控制器执行上述第一方面及其任意一种实现方式所提供的SDN控制方法。

第十方面，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，当该计算机指令在网络设备上运行时，使得该网络设备执行上述第二方面及其任意一种实现方式所提供的SDN控制方法。

本发明实施例所提供的SDN控制方法及装置SDN控制器接收上层系统设备发送的网关需求请求消息，该SDN控制器解析该网关需求请求消息，得到有效数据，该有效数据中包括网关节点的标识信息、网络设备的信息以及功能策略；该SDN控制器基于该功能策略中包括的数据的类型，生成至少一种能力配置请求消息，该SDN控制器向该网关节点中的该网络设备发送该至少一种能力配置请求消息。本发明实施例中，SDN控制器能够基于网关节点的标识信息和网络设备的标识信息确定特定的网关节点内的特定的网络设备，进而向该网关节点中的网络设备下发相应配置(即能力配置请求消息)，如此，对侧网络设备在接收到目标能力配置请求消息(该至少一种能力配置请求消息中的一种)之后，可以确定是否完成相应配置，并向SDN控制器返回配置成功(或失败)的消息，以使得上层系统设备能够确定相应配置是否完成。能够提升SDN控制器的控制能力，提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例提供的通信系统的网络架构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种SDN控制器的硬件示意图；

图3为本发明实施例提供的一种SDN控制器的内部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种虚拟路由设备的内部结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种SDN控制方法的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种SDN控制器的结构示意图一；

图7为本发明实施例提供的一种SDN控制器的结构示意图二；

图8为本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图一；

图9为本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图二。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例提供的SDN控制方法及装置进行详细的描述。

此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本申请中所述“和/或”，包括用两种方法中的任意一种或者同时使用两种方法。

在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。

基于背景技术存在的问题，本发明实施例提供一种SDN控制方法及装置，SDN控制器接收上层系统设备发送的网关需求请求消息，该SDN控制器解析该网关需求请求消息，得到有效数据，该有效数据中包括网关节点的标识信息、网络设备的信息以及功能策略；该SDN控制器基于该功能策略中包括的数据的类型，生成至少一种能力配置请求消息，该SDN控制器向该网关节点中的该网络设备发送该至少一种能力配置请求消息。本发明实施例中，SDN控制器能够基于网关节点的标识信息和网络设备的标识信息确定特定的网关节点内的特定的网络设备，进而向该网关节点中的网络设备下发相应配置(即能力配置请求消息)，如此，对侧网络设备在接收到目标能力配置请求消息(该至少一种能力配置请求消息中的一种)之后，可以确定是否完成相应配置，并向SDN控制器返回配置成功(或失败)的消息，以使得上层系统设备能够确定相应配置是否完成。能够提升SDN控制器的控制能力，提升用户体验。

本发明实施例提供的一种SDN控制方法及装置可以应用于无线通信系统，如图1所示，该通信系统包括上层系统设备101、SDN控制器102以及网络设备103。通常，在实际应用中上述各个设备或服务功能之间的连接可以为无线连接，为了方便直观地表示各个设备之间的连接关系，图1中采用实线示意。

其中，上层系统设备101用于向SDN控制器102发送网关需求请求消息。

SDN控制器102用于解析该网关需求请求消息，得到有效数据。

网络设备103用于向SDN控制器102发送能力配置成功消息，该能力配置成功消息用于通知SDN控制器102目标能力配置成功。

需要说明的是，图1中示出的1个上层系统设备、1个SDN控制器以及1个网络设备仅为本发明实施例中的一种示例，本发明实施例中不对上层系统设备、SDN控制器以及网络设备的数量作具体限定。

示例性的，图2为本发明实施例提供的SDN控制器的硬件结构示意图。如图2所示，该SDN控制器20包括处理器201、存储器202以及网络接口203等。

其中，处理器201是SDN控制器的核心部件，处理器201用于运行SDN控制器的操作系统与该SDN控制器20上的应用程序(包括系统应用程序和第三方应用程序)，以实现该SDN控制器20进行SDN控制方法。

本发明实施例中，处理器201可以是一个中央处理器(central processing unit，CPU)，微处理器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合，其能够实现或执行结合本发明实施例公开的内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路；处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

可选地，SDN控制器20的处理器201包括一个或多个CPU，该CPU为单核CPU(single-CPU)或多核CPU(multi-CPU)。

存储器202包括但不限于是随机存取存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(read only memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmableread-only memory，EPROM)、快闪存储器、或光存储器等。存储器202中保存有操作系统的代码。

可选地，处理器201通过读取存储器202中保存的指令实现本发明实施例中的SDN控制方法，或者，处理器201通过内部存储的指令实现本发明实施例提供的SDN控制方法。在处理器201通过读取存储器保存的执行实现本发明实施例提供的SDN控制方法的情况下，存储器中保存实现本发明实施例提供的SDN控制方法的指令。

网络接口203是有线接口，例如光纤分布式数据接口(fiber distributed datainterface，FDDI)、千兆以太网(gigabit ethernet，GE)接口。或者，网络接口203是无线接口。网络接口203用于SDN控制器20与其他设备通信。

存储器202用于存储功能策略等。至少一个处理器201进一步根据存储器202保存的功能策略中包括的数据的类型来执行本发明实施例所描述的方法。处理器201实现上述功能的更多细节请参考下述各个方法实施例中的描述。

可选地，SDN控制器20还包括总线，上述处理器201、存储器202通过总线204相互连接，或采用其他方式相互连接。

可选地，SDN控制器20还包括输入输出接口205，输入输出接口205用于与输入设备连接，接收用户通过输入设备输入的网关需求请求。输入设备包括但不限于键盘、触摸屏、麦克风等等。输入输出接口205还用于与输出设备连接，输出处理器201的网关需求结果(即能力配置是否成功)。输出设备包括但不限于显示器、打印机等等。

应理解，本发明实施例中，上述网络设备的硬件结构与上述图2所示的SDN控制器的硬件结构是类似的，关于网络设备硬件结构的描述可参考SDN控制器的硬件结构的描述，此处不予详述。

如图3所示，在本发明实施例的一种实现方式中，SDN控制器30可以包括原子能力开放(atomic capability opening，ACO)接口301、全局配置管理模块302、全局网关资源管理模块303、接入交换配置模块304、虚拟路由配置模块305以及资源纳管配置(resourcemanagement configuration，RMC)接口306。

其中，ACO接口301用于接收上层系统设备发送的网关需求请求消息。

全局配置管理模块302用于解析该网关需求请求消息，得到有效数据。本发明实施例中，全局配置管理模块302还用于基于网络设备的状态确定是否发出告警信息等。

全局网关资源管理模块303用于收集网关架构的资源信息(即网络设备的资源信息)，具体包括网关节点中的网络设备的数量和虚拟路由设备中虚拟路由器的数量等。

接入交换配置模块304用于生成接入交换类能力配置请求消息，即对接入交换设备下发相应的配置命令。

虚拟路由配置模块305用于生成虚拟路由类能力配置请求消息，即对虚拟路由设备下发相应的配置命令。

RMC接口306用于向网络设备发送至少一种能力配置请求消息。

可选地，上述网络设备可以包括虚拟路由设备，如图4所示，为本发明实施例提供的一种虚拟路由设备的内部结构示意图，应理解，该虚拟路由设备可以由虚拟路由器软件和X86通用服务器组成。具体的，虚拟路由设备40可以包括：服务器硬件资源层401、操作系统层402、docker应用层403、管理模块404、监控模块405以及虚拟路由器406。

其中，服务器硬件资源层401，用于虚拟化资源的物理硬件承载。

操作系统层402，用于服务器操作系统部署，如centos系统，ubuntu系统，并通过操作系统对服务器硬件资源层401中的资源进行调度。

docker应用层403，用于对操作系统层402的轻量级虚拟化，方便虚拟化功能软件的部署。

管理模块404，用于对虚拟路由器406的生命周期功能进行管理和下发配置命令，管理模块404在接收到SDN控制器发送的能力配置请求消息后，通过对虚拟路由器406的新增、修改以及查询等生命周期类的操作，满足相应的配置需求。

监控模块405，用于采集和监控服务器硬件和虚拟路由器软件的资源信息。

虚拟路由器406，用于为接入用户提供虚拟化网关服务。在一种实现方式中，该虚拟路由设备40中的虚拟路由器406的数量可以为多个具体的，为了满足用户的定制化需求，可以为每个用户分别分配一台虚拟路由器406。

结合上述图1所示的通信系统，下面从通信系统中各个设备交互的角度完整地描述本发明实施例提供的SDN控制方法，以说明SDN控制器向网络设备发送能力配置请求消息的过程以及上层系统设备接收到SDN控制器发送的能力配置成功消息(或能力配置失败消息)的过程。

如图5所示，本发明实施例提供的SDN控制方法可以包括S101-S110。

S101、上层系统设备向SDN控制器发送网关需求请求消息。

应理解，上层系统设备为上层系统中的设备，该上层系统可以理解为由多台服务器组成的业务系统、上层控制器或能力平台等。当UE有网络接入需求时，该上层系统设备可以根据该网络接入需求生成网关需求请求消息，并将该网关需求请求消息发送至SDN控制器。

在本发明实施例的一种实现方式中，上述网关需求请求消息可以以JSON文件格式封装成超文本传输安全协议(hypertext transfer protocol over secure socketlayer，HTTPS)数据包，进而上层系统设备可以将该HTTPS数据包发送至SDN控制器。

S102、SDN控制器接收上层系统设备发送的网关需求信息。

可选地，SDN控制器可以通过ACO接口接收上层系统设备发送的网关需求信息(即上述HTTPS数据包)。

S103、SDN控制器解析网关需求信息，得到有效数据。

其中，该有效数据包括网关节点的标识信息、网络设备的标识信息以及功能策略。

应理解，网关节点的标识信息用于标识SDN控制器需要将配置指令发送至哪个网关节点，该网关节点为云化网关节点，可以理解为网络设备所处的云化区域，例如不同机房、地市或区位等。

网络设备可以为多个，即网络设备的标识信息可以为多个。本发明实施例中，SDN控制器可以根据网络设备的标识信息确定网络设备的互联网协议(internet protocol，IP)地址，并且可以基于网络设备的标识信息的数量确定网络设备的数量。应理解，网络设备的标识信息和网络设备的IP地址一一对应。

上述功能策略，用于对网络设备进行相关配置或获取网络设备的相关数据。

S104、SDN控制器基于功能策略中包括的数据的类型，生成至少一种能力配置请求消息。

在本发明实施例的一种实现方式中，上述S104具体包括步骤A-步骤B。

步骤A、在功能策略中包括的数据为设备状态、路由边界网关协议(bordergateway protocol，BGP)状态或端口状态的情况下，SDN控制器生成状态监控类能力配置请求消息。

其中，该状态监控类能力配置请求消息用于请求获取网络设备的运行状态信息。

可以理解的是，设备状态用于表示网络设备是否可达(即SDN控制器成否可以向SDN控制器成功发送配置指令)、网络设备是否在线以及网络设备的内存使用情况等。路由BGP状态指的是网络设备的BGP邻居状态，即确定网络设备的BGP邻居状态是上线还是下线。端口状态指的是网络设备的端口是否上线，或者网络设备的端口带宽等。

应理解，SDN控制器生成该状态监控类能力配置请求消息，即请求获取上述三种状态(设备状态、路由BGP状态以及端口状态)对应的信息，即可以统称为设备的运行状态信息。又因为上述有效数据中包括的是上述网络设备的标识信息，因此该运行状态信息即为网络设备的运行状态信息。

步骤B、在功能策略中包括的数据为，确定网络设备中包括的虚拟路由器的数量或者确定网络设备中各个端口对应的流量的情况下，SDN控制器生成资源获取类能力配置请求消息。

其中，该资源获取类能力配置请求消息用于请求获取网络设备的资源配置情况。

结合上述实施例的描述，应理解，当某一个网络设备为虚拟路由设备时，该虚拟路由设备中可以包括多个虚拟路由器。本发明实施例中，上层系统设备可以通过SDN控制器获取多个虚拟路由设备中各个虚拟路由设备包括的虚拟路由器的数量；并且，SDN控制器还可以获取网络设备中各个端口对应的流量。

可选地，SDN控制器还可以获取网络设备中包括的多个虚拟服务器中各自对应的流量。还可以获取网关节点中包括的网络设备的数量。

可以理解的是，上述网络设备的资源配置情况即包括该网络设备中各个端口对应的流量、该网络设备中包括的虚拟路由器的数量、以及该网络设备可以为服务的UE的数量等。

在本发明实施例的另一种实现方式中，上述S104具体还包括步骤C-步骤D。

步骤C、在网络设备包括接入交换设备，并且功能策略中包括的数据为接入交换设备的端口的标识信息、接入交换设备的虚拟局域网(virtual local area network，VLAN)的标识信息以及网络接入功能的情况下，SDN控制器生成接入交换类能力配置请求消息。

其中，该接入交换类能力配置请求消息用于请求为接入交换设备配置该网络接入功能，以使得UE能够基于该接入交换设备实现网络接入。

应理解，接入交换设备的端口的标识信息和接入交换设备的VLAN的标识信息用于SDN控制器为接入交换设备中特定的端口和特定的VLAN进行相关功能配置。

步骤D、在网络设备包括虚拟路由设备，并且功能策略中包括的数据为虚拟路由器的IP地址、生命周期功能以及预设功能的情况下，SDN控制器生成虚拟路由类能力配置请求消息。

其中，该虚拟路由类能力配置请求消息用于请求为该虚拟路由设备配置该生命周期功能和该预设功能，该生命周期功能包括在该虚拟路由设备中增加虚拟路由器，该预设功能包括网络地址转换(network address translation，NAT)功能、服务质量(quality ofservice，QoS)功能以及访问控制列表(access control lists，ACL)功能。

具体的，上述NAT功能包括静态NAT功能和动态NAT功能等。上述QoS功能包括创建、删除或查询QoS限速功能，以及绑定特定的QoS限速端口等。上述ACL功能，包括创建或删除绑定的端口，以及设置白名单和/或黑名单等。

结合上述实施例的描述，应理解，一个虚拟路由设备中可以包括多个虚拟路由器，可选地，一个虚拟路由器可以服务于一个UE。

上述虚拟路由器的IP地址用于SDN控制器确定将该配置指令发送至虚拟路由设备中特定的虚拟路由器。

在一种实现方式中，上述生命周期功能还包括删除虚拟路由设备中的某一虚拟路由器和修改虚拟路由器的IP地址等。

S105、SDN控制器向网络节点中的网络设备发送至少一种能力配置请求消息。

应理解，上述有效数据中包括的网关节点的标识信息为SDN控制器发送能力配置请求消息所对应的网关节点，同理，上述网络设备的标识信息为SDN控制器发送能力配置请求消息所对应的网络设备。

在一种情况下，当网络设备只包括接入交换设备时，即使功能策略中包括的数据满足上述步骤A-步骤D，SDN控制器生成三种能力配置请求消息，即接入交换类能力配置请求消息、状态监控类能力配置请求消息以及资源获取类能力配置请求消息。同理，当网络设备只包括虚拟路由设备时，即使功能策略中包括的数据也满足上述步骤A-步骤D，SDN控制器也生成三种能力配置请求消息，即虚拟路由类能力配置请求消息、状态监控类能力配置请求消息以及资源获取类能力配置请求消息。

在另一种情况下，当网络设备中同时包括接入交换设备和虚拟路由设备时，SDN控制器最多可以生成四种能力配置请求消息。并且，在满足相应条件的情况下，SDN控制器可以将该四种能力配置请求消息分别发送至对应的网络设备。

在本发明实施例的一种实现方式中，可以为上述接入交换设备和/或虚拟路由设备分别配置一台备用设备，该备用设备用于当原接入交换设备(或原虚拟路由设备)断开或出现故障的情况下，或者在用户对网络需求较大的情况下结合该原接入交换设备(或原虚拟路由设备)共同为UE提供服务。

为了便于描述，以下实施例中，以网络设备接收到上述至少一种能力配置请求消息中的一种(即目标能力配置请求消息)为例，介绍本发明实施例提供的SDN控制方法。

S106、网络设备接收SDN控制器发送的目标能力配置请求消息。

其中，该目标能力配置请求消息是该SDN控制器基于功能策略中包括的数据的类型确定的，该功能策略为该SDN控制器从上层系统设备发送的网关需求请求消息中解析得到的。

S107、网络设备确定目标能力配置成功。

其中，该目标能力为该目标配置能力请求消息对应的能力。

应理解，目标配置能力请求消息对应的能力为该目标配置能力请求消息中包括的功能。例如，假设目标配置能力请求消息中包括获取某一虚拟路由设备中虚拟路由器的数量，则结合上述实施例，SDN控制器可以生成资源获取类能力配置请求消息；如此，网络设备接收到该资源获取类能力配置请求消息后，可以确定配置该资源获取能力(即获取该虚拟路由设备中虚拟路由器的数量的能力)，进而该网络设备可以获取其包括的虚拟路由器的数量，并发送至SDN控制器。

S108、网络设备向SDN控制器发送能力配置成功消息。

其中，该能力配置成功消息中包括配置成功标识信息，该能力配置成功消息用于通知该SDN控制，该目标能力配置成功。

应理解，SDN控制器在生成并发送目标能力配置请求消息之后，可以向网络设备发送校验配置指令，该校验配置指令可以用于该SDN控制器确定上述目标能力是否配置成功，并告知网络设备，如此，网络设备能够确定该目标能力是否配置成功，进而在成功的情况下生成能力配置成功消息；相应地，在失败的情况下，网络设备能够生成并发送能力配置失败消息，该能力配置失败请求消息中包括配置失败标识信息。

可选地，当网络设备与SDN控制器或其他网络设备的连接处于断开的情况下，可能导致上述配置失败；并且，在某些能力没有创建，直接下发修改配置的情况下，也可能导致该配置失败。

S109、SDN控制器接收网络设备发送的能力配置成功消息。

其中，该能力配置成功消息中包括配置成功标识信息，该能力配置成功消息用于通知该SDN控制器，目标能力配置成功，该目标能力为目标配置能力请求消息对应的能力，该目标配置能力请求消息为上述至少一种能力配置请求消息中的一种。

S110、SDN控制器向上层系统设备发送能力配置成功消息。

可以理解的是，上层系统设备在接收到SDN控制器发送的能力配置成功消息之后，可以确定该目标能力在网络设备中配置成功。

在本发明实施例的一种实现方式中，上述SDN控制器和/或网络设备可以发出告警信息。

具体的，当网络设备的某一端口断开时，该网络设备可以发出告警信息；当网络设备(具体为虚拟路由设备)中的虚拟路由器的资源大于或等于资源阈值的情况下，该网络设备也可以发出告警信息；在SDN控制器确定无法向某一网络设备发送配置指令，或者该配置指令无法被网络设备接收的情况下，该SDN控制器也可以发出告警信息。

本发明实施例提供的SDN控制方法，SDN控制器接收上层系统设备发送的网关需求请求消息，该SDN控制器解析该网关需求请求消息，得到有效数据，该有效数据中包括网关节点的标识信息、网络设备的信息以及功能策略；该SDN控制器基于该功能策略中包括的数据的类型，生成至少一种能力配置请求消息，该SDN控制器向该网关节点中的该网络设备发送该至少一种能力配置请求消息。本发明实施例中，SDN控制器能够基于网关节点的标识信息和网络设备的标识信息确定特定的网关节点内的特定的网络设备，进而向该网关节点中的网络设备下发相应配置(即能力配置请求消息)，如此，对侧网络设备在接收到目标能力配置请求消息(该至少一种能力配置请求消息中的一种)之后，可以确定是否完成相应配置，并向SDN控制器返回配置成功(或失败)的消息，以使得上层系统设备能够确定相应配置是否完成。能够提升SDN控制器的控制能力，提升用户体验。

本发明实施例可以根据上述方法示例对SDN控制器和网络设备等进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图6示出了上述实施例中所涉及的SDN控制器的一种可能的结构示意图，如图6所示，SDN控制器50可以包括：接收模块501、解析模块502、生成模块503以及发送模块504。

接收模块501，用于接收上层系统设备发送的网关需求请求消息。

解析模块502，用于解析该网关需求请求消息，得到有效数据，该有效数据中包括网关节点的标识信息、网络设备的标识信息以及功能策略。

生成模块503，用于基于该功能策略中包括的数据的类型，生成至少一种能力配置请求消息。

发送模块504，用于向该网关节点中的该网络设备发送该至少一种能力配置请求消息。

可选地，生成模块503，具体用于在该功能策略中包括的数据为设备状态、路由边界网关协议BGP状态或端口状态的情况下，生成状态监控类能力配置请求消息，该状态监控类能力配置请求消息用于请求获取该网络设备的运行状态信息。

生成模块503，具体还用于在该功能策略中包括的数据为，确定该网络设备中包括的虚拟路由器的数量或者确定该网络设备中各个端口对应的流量的情况下，生成资源获取类能力配置请求消息，该资源获取类能力配置请求消息用于请求获取该网络设备的资源配置情况。

可选地，生成模块503，具体还用于在该网络设备包括接入交换设备，并且该功能策略中包括的数据为该接入交换设备的端口的标识信息、该接入交换设备的VLAN的标识信息以及网络接入功能的情况下，生成接入交换类能力配置请求消息，该接入交换类能力配置请求消息用于请求为该接入交换设备配置该网络接入功能，以使得UE能够基于该接入交换设备实现网络接入。

生成模块503，具体还用于在该网络设备包括虚拟路由设备，并且该功能策略中包括的数据为虚拟路由器的IP地址、生命周期功能以及预设功能的情况下，生成虚拟路由类能力配置请求消息，该虚拟路由类能力配置请求消息用于请求为该虚拟路由设备配置该生命周期功能和该预设功能，该生命周期功能包括在该虚拟路由设备中增加虚拟路由器，该预设功能包括NAT功能、Qos功能以及ACL功能。

可选地，接收模块501，还用于接收该网络设备发送的能力配置成功消息，该能力配置成功消息中包括配置成功标识信息，该能力配置成功消息用于通知该SDN控制器，目标能力配置成功，该目标能力为目标配置能力请求消息对应的能力，该目标配置能力请求消息为该至少一种能力配置请求消息中的一种。

发送模块504，还用于向该上层系统设备发送该能力配置成功消息。

在采用集成的单元的情况下，图7示出了上述实施例中所涉及的SDN控制器的一种可能的结构示意图。如图7所示，SDN控制器60可以包括：处理模块601和通信模块602。处理模块601可以用于对SDN控制器60的动作进行控制管理。通信模块602可以用于支持SDN控制器60与其他实体的通信。可选地，如图7所示，该SDN控制器60还可以包括存储模块603，用于存储SDN控制器60的程序代码和数据。

其中，处理模块601可以是处理器或控制器(例如可以是上述如图2所示的处理器201)。通信模块602可以是收发器、收发电路或通信接口等(例如可以是上述如图2所示的网络接口203)。存储模块603可以是存储器(例如可以是上述如图2所示的存储器202)。

其中，当处理模块601为处理器，通信模块602为收发器，存储模块603为存储器时，处理器、收发器和存储器可以通过总线连接。总线可以是外设部件互连标准(peripheralcomponent interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图8示出了上述实施例中所涉及的网络设备的一种可能的结构示意图，如图8所示，网络设备70可以包括：接收模块701、确定模块702以及发送模块703。

接收模块701，用于接收SDN控制器发送的目标能力配置请求消息，该目标能力配置请求消息是该SDN控制器基于功能策略中包括的数据的类型确定的，该功能策略为该SDN控制器从上层系统设备发送的网关需求请求消息中解析得到的。

确定模块702，用于确定目标能力配置成功，该目标能力为该目标配置能力请求消息对应的能力。

发送模块703，用于向该SDN控制器发送能力配置成功消息，该能力配置成功消息中包括配置成功标识信息，该能力配置成功消息用于通知该SDN控制器，该目标能力配置成功。

在采用集成的单元的情况下，图9示出了上述实施例中所涉及的网络设备的一种可能的结构示意图。如图9所示，网络设备80可以包括：处理模块801和通信模块802。处理模块801可以用于对网络设备80的动作进行控制管理。通信模块802可以用于支持网络设备80与其他实体的通信。可选地，如图9所示，该网络设备80还可以包括存储模块803，用于存储网络设备80的程序代码和数据。

其中，处理模块801可以是处理器或控制器(例如可以是上述如图2所示的处理器201)。通信模块802可以是收发器、收发电路或通信接口等(例如可以是上述如图2所示的网络接口203)。存储模块803可以是存储器(例如可以是上述如图2所示的存储器202)。

其中，当处理模块801为处理器，通信模块802为收发器，存储模块803为存储器时，处理器、收发器和存储器可以通过总线连接。总线可以是PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户终端线(Digital Subscriber Line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)，光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种软件定义网络SDN控制方法，其特征在于，包括：

SDN控制器接收上层系统设备发送的网关需求请求消息；

所述SDN控制器解析所述网关需求请求消息，得到有效数据，所述有效数据中包括网关节点的标识信息、网络设备的标识信息以及功能策略；

所述SDN控制器基于所述功能策略中包括的数据的类型，生成至少一种能力配置请求消息；

所述SDN控制器向所述网关节点中的所述网络设备发送所述至少一种能力配置请求消息；

所述SDN控制器基于所述功能策略中包括的数据的类型，生成至少一种能力配置请求消息，包括：

在所述功能策略中包括的数据为设备状态、路由边界网关协议BGP状态或端口状态的情况下，所述SDN控制器生成状态监控类能力配置请求消息，所述状态监控类能力配置请求消息用于请求获取所述网络设备的运行状态信息；

在所述功能策略中包括的数据为，确定所述网络设备中包括的虚拟路由器的数量或者确定所述网络设备中各个端口对应的流量的情况下，所述SDN控制器生成资源获取类能力配置请求消息，所述资源获取类能力配置请求消息用于请求获取所述网络设备的资源配置情况。

2.根据权利要求1所述的SDN控制方法，其特征在于，所述SDN控制器基于所述功能策略中包括的数据的类型，生成至少一种能力配置请求消息，还包括：

在所述网络设备包括接入交换设备，并且所述功能策略中包括的数据为所述接入交换设备的端口的标识信息、所述接入交换设备的虚拟局域网VLAN的标识信息以及网络接入功能的情况下，所述SDN控制器生成接入交换类能力配置请求消息，所述接入交换类能力配置请求消息用于请求为所述接入交换设备配置所述网络接入功能，以使得用户设备UE能够基于所述接入交换设备实现网络接入；

在所述网络设备包括虚拟路由设备，并且所述功能策略中包括的数据为虚拟路由器的互联网协议IP地址、生命周期功能以及预设功能的情况下，所述SDN控制器生成虚拟路由类能力配置请求消息，所述虚拟路由类能力配置请求消息用于请求为所述虚拟路由设备配置所述生命周期功能和所述预设功能，所述生命周期功能包括在所述虚拟路由设备中增加虚拟路由器，所述预设功能包括网络地址转换NAT功能、服务质量Qos功能以及访问控制列表ACL功能。

3.根据权利要求1或2所述的SDN控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述SDN控制器接收所述网络设备发送的能力配置成功消息，所述能力配置成功消息中包括配置成功标识信息，所述能力配置成功消息用于通知所述SDN控制器，目标能力配置成功，所述目标能力为目标能力配置请求消息对应的能力，所述目标能力配置请求消息为所述至少一种能力配置请求消息中的一种；

所述SDN控制器向所述上层系统设备发送所述能力配置成功消息。

4.一种软件定义网络SDN控制方法，其特征在于，包括：

网络设备接收SDN控制器发送的目标能力配置请求消息，所述目标能力配置请求消息是所述SDN控制器基于功能策略中包括的数据的类型确定的，所述功能策略为所述SDN控制器从上层系统设备发送的网关需求请求消息中解析得到的，所述目标能力配置请求消息包括状态监控类能力配置请求消息以及资源获取类能力配置请求消息，所述状态监控类能力配置请求消息用于请求获取所述网络设备的运行状态信息，所述资源获取类能力配置请求消息用于请求获取所述网络设备的资源配置情况；所述状态监控类能力配置请求消息为在所述功能策略中包括的数据为设备状态、路由边界网关协议BGP状态或端口状态的情况下，由所述SDN控制器生成的；所述资源获取类能力配置请求消息为在所述功能策略中包括的数据为，确定所述网络设备中包括的虚拟路由器的数量或者确定所述网络设备中各个端口对应的流量的情况下，由所述SDN控制器生成的；

所述网络设备确定目标能力配置成功，所述目标能力为所述目标能力配置请求消息对应的能力；

所述网络设备向所述SDN控制器发送能力配置成功消息，所述能力配置成功消息中包括配置成功标识信息，所述能力配置成功消息用于通知所述SDN控制器，所述目标能力配置成功。

5.一种软件定义网络SDN控制器，其特征在于，包括：接收模块、解析模块、生成模块以及发送模块；

所述接收模块，用于接收上层系统设备发送的网关需求请求消息；

所述解析模块，用于解析所述网关需求请求消息，得到有效数据，所述有效数据中包括网关节点的标识信息、网络设备的标识信息以及功能策略；

所述生成模块，用于基于所述功能策略中包括的数据的类型，生成至少一种能力配置请求消息；

所述发送模块，用于向所述网关节点中的所述网络设备发送所述至少一种能力配置请求消息；

所述生成模块，具体用于在所述功能策略中包括的数据为设备状态、路由边界网关协议BGP状态或端口状态的情况下，生成状态监控类能力配置请求消息，所述状态监控类能力配置请求消息用于请求获取所述网络设备的运行状态信息；

所述生成模块，具体还用于在所述功能策略中包括的数据为，确定所述网络设备中包括的虚拟路由器的数量或者确定所述网络设备中各个端口对应的流量的情况下，生成资源获取类能力配置请求消息，所述资源获取类能力配置请求消息用于请求获取所述网络设备的资源配置情况。

6.根据权利要求5所述的SDN控制器，其特征在于，

所述生成模块，具体还用于在所述网络设备包括接入交换设备，并且所述功能策略中包括的数据为所述接入交换设备的端口的标识信息、所述接入交换设备的虚拟局域网VLAN的标识信息以及网络接入功能的情况下，生成接入交换类能力配置请求消息，所述接入交换类能力配置请求消息用于请求为所述接入交换设备配置所述网络接入功能，以使得用户设备UE能够基于所述接入交换设备实现网络接入；

所述生成模块，具体还用于在所述网络设备包括虚拟路由设备，并且所述功能策略中包括的数据为虚拟路由器的互联网协议IP地址、生命周期功能以及预设功能的情况下，生成虚拟路由类能力配置请求消息，所述虚拟路由类能力配置请求消息用于请求为所述虚拟路由设备配置所述生命周期功能和所述预设功能，所述生命周期功能包括在所述虚拟路由设备中增加虚拟路由器，所述预设功能包括网络地址转换NAT功能、服务质量Qos功能以及访问控制列表ACL功能。

7.根据权利要求5或6所述的SDN控制器，其特征在于，

所述接收模块，还用于接收所述网络设备发送的能力配置成功消息，所述能力配置成功消息中包括配置成功标识信息，所述能力配置成功消息用于通知所述SDN控制器，目标能力配置成功，所述目标能力为目标能力配置请求消息对应的能力，所述目标能力配置请求消息为所述至少一种能力配置请求消息中的一种；

所述发送模块，还用于向所述上层系统设备发送所述能力配置成功消息。

8.一种网络设备，其特征在于，包括：接收模块、确定模块以及发送模块；

所述接收模块，用于接收软件定义网络SDN控制器发送的目标能力配置请求消息，所述目标能力配置请求消息是所述SDN控制器基于功能策略中包括的数据的类型确定的，所述功能策略为所述SDN控制器从上层系统设备发送的网关需求请求消息中解析得到的，所述目标能力配置请求消息包括状态监控类能力配置请求消息以及资源获取类能力配置请求消息，所述状态监控类能力配置请求消息用于请求获取所述网络设备的运行状态信息，所述资源获取类能力配置请求消息用于请求获取所述网络设备的资源配置情况；所述状态监控类能力配置请求消息为在所述功能策略中包括的数据为设备状态、路由边界网关协议BGP状态或端口状态的情况下，由所述SDN控制器生成的；所述资源获取类能力配置请求消息为在所述功能策略中包括的数据为，确定所述网络设备中包括的虚拟路由器的数量或者确定所述网络设备中各个端口对应的流量的情况下，由所述SDN控制器生成的；

所述确定模块，用于确定目标能力配置成功，所述目标能力为所述目标能力配置请求消息对应的能力；

所述发送模块，用于向所述SDN控制器发送能力配置成功消息，所述能力配置成功消息中包括配置成功标识信息，所述能力配置成功消息用于通知所述SDN控制器，所述目标能力配置成功。