CN115801674A - 双栈的sdn控制方法、装置、介质以及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种双栈的SDN控制方法、装置、介质以及系统，应用于SDN控制系统。该方法中SDN控制系统接收业务系统发送的业务配置请求，然后通过支持采用IPv4技术栈和IPv6技术栈进行选路管理的能力层，根据网络配置参数中的IP类型进行选路方式的选择。再根据所述IP的类型生成网络配置请求，根据预先配置的网络设备与网络协议的映射关系，确定出所述目标网络设备的设备标识。最后根据所述设备标识向所述目标网络设备发送所述网络配置请求。该方案中，SDN控制系统能够在IPv4和IPv6混合组网状态下，完成业务配置的下发，满足多种业务需求。

Description

双栈的SDN控制方法、装置、介质以及系统

技术领域

本申请涉及计算机技术，尤其涉及一种双栈的SDN控制方法、装置、介质以及系统。

背景技术

随着网络技术发展，软件定义网络(software defined network，简称：SDN)控制系统是一种新兴的、控制与转发分离、并直接可编程的网络架构。因此SDN控制系统可以摆脱硬件对网络架构的限制，从而使网络管理更加灵活快捷和简单。并且SDN控制系统可以实现对网络设备的集中控制和管理，通过构建网络能力基础层，提升网络对业务的服务、支撑能力。SDN代表着开放的网络架构，也将是未来网络的发展趋势。

SDN控制系统大多基于网际协议版本4(Internet Protocol version 4，简称：IPv4)技术栈实现，通过多协议标记交换(Multi-Propocol Label Switching，简称：MPLS)、分段路由(Segment Routing，简称：SR)结合的SR-MPLS实现业务下发。但现有的IPv4无法满足网络规模日益扩大带来的网络需求。而推进网际协议版本6(Internet Protocolversion 6，简称：IPv6)是一个漫长的过程，势必会长期存在IPv4、IPv6双栈共存的过度局面。

因此，如何在IPv4、IPv6双栈共存情况下实现SDN控制系统的设计部署是当前SDN发展面临的重要问题。

发明内容

本申请提供一种双栈的SDN控制方法、装置、介质以及系统，用于解决需要在IPv4、IPv6双栈共存情况下实现SND控制的问题。

第一方面，本申请提供一种双栈的SDN控制方法，应用于SDN控制系统，所述SDN控制系统包括用于支持采用IPv4技术栈和IPv6技术栈进行选路管理的能力层，所述方法包括：

接收业务系统发送的业务配置请求，所述业务配置请求包括业务类型和网络配置参数；

通过所述能力层，根据所述网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用的IP的类型，所述IP的类型包括IPv4类型或者IPv6类型；

根据所述IP的类型生成网络配置请求；

根据预先配置的网络设备与网络协议的映射关系，确定出所述目标网络设备的设备标识；

根据所述设备标识向所述目标网络设备发送所述网络配置请求。

第二方面，根据第一方面所述的方法，所述通过所述能力层，根据所述网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用网络协议的类型，包括：

通过所述能力层，根据所述网络配置参数确定出要发送给所述目标网络设备所使用的所述IP；

基于所述IP，确定所述IP的类型。

第三方面，根据第一方面或第二方面所述的方法，所述根据所述IP的类型生成网络配置请求，包括：

根据所述目标网络设备的支持能力，确定选路方式，所述选路方式包括尽力而为BE方式或流量工程TE方式；

根据所述选路方式，生成所述网络配置请求。

第四方面，根据第一方面或第二方面所述的方法，所述根据所述设备标识向所述目标网络设备发送所述网络配置请求，包括：

采用命令行接口CLI、网络配置协议NETCONF方式将所述网络配置请求发送给所述目标网络设备。

第五方面，根据第一方面或第二方面所述的方法，所述方法还包括：

接收所述目标网络设备返回的配置结果消息，所述配置结果消息用于指示网络设备配置是否成功；

将所述配置结果消息发送至所述业务系统。

第六方面，本申请还提供一种双栈的SDN控制装置，所述装置包括用于支持采用IPv4技术栈和IPv6技术栈进行选路管理的能力层，所述装置还包括：接收模块，处理模块，发送模块；

所述接收模块，用于接收业务系统发送的业务配置请求，所述业务配置请求包括业务类型和网络配置参数；

所述处理模块，用于：

通过所述能力层，根据所述网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用的网络协议IP的类型，所述IP的类型包括IPv4类型或者IPv6类型；

根据所述IP的类型生成网络配置请求；

根据预先配置的网络设备与网络协议的映射关系，确定出所述目标网络设备的设备标识；

所述发送模块，用于根据所述设备标识向所述目标网络设备发送所述网络配置请求。

第七方面，根据第六方面所述的装置，所述处理模块具体用于：

根据所述网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用的IP；

基于所述IP，确定所述IP的类型。

第八方面，根据第七方面所述的装置，所述处理模块，具体用于：

根据所述目标网络设备的支持能力，确定选路方式，所述选路方式包括尽力而为BE方式或流量工程TE方式；

根据所述选路方式，生成所述网络配置请求。

第九方面，根据第六方面或第七方面所述的装置，所述发送模块具体用于：

采用CLI、NETCONF方式将所述网络配置请求发送给所述目标网络设备。

第十方面，根据第六方面或第七方面所述的装置，

所述接收模块还用于接收所述目标网络设备返回的配置结果消息，所述配置结果消息用于指示网络设备配置是否成功；

所述发送模块还用于将所述配置结果消息发送至所述业务系统。

第十一方面，本申请还提供一种电子设备，包括：

处理器，与所述处理器通信连接的存储器，以及与其他设备交互的通信接口；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如第一方面任一项所述的一种双栈的SDN控制方法。

第十二方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面任一项所述的双栈的SDN控制方法。

第十三方面，本申请还提供一种双栈的SDN控制系统，包括：

北向接口层，用于接收业务系统的调用和向所述业务系统返回配置结果消息；

业务层，用于对所述北向接口层接收的业务系统的网络配置参数进行分析处理；

能力层，包括支持采用IPv4技术栈和IPv6技术栈进行的选路管理单元；

控制层，用于对所述SDN控制系统的南向的网络设备进行控制。

第十四方面，根据第十三方面所述的系统，所述能力层还包括：

用户管理单元，用于对系统用户进行管理；

日志告警单元，用于对业务系统下发的业务配置请求记录、前后端服务运行情况、上层业务状态进行异常告警；

运维管理单元，用于：检测源网络协议IP地址和目标IP地址之间的连通性，且根据源IP地址和目标IP地址之间每一跳的路由信息，查询边界网关协议BGP的联通状态、接口物理状态、协议状态，以及双向转发检测BFD状态；

资源管理单元，用于对网络资源进行管理；

拓扑管理单元，用于对所述控制层通过边界网关协议-链路状态BGP-LS协议收集的网络拓扑情况进行管理。

第十五方面，根据第十三方面或第十四方面所述的系统，所述选路管理单元具体用于：

管理已创建的选路信息，所述选路信息包括分段路由-多协议标签交换SR-MPLSBE、SR-MPLS TE、互联网通信协议第6版分段路由SRv6 BE以及SRv6 TE；

根据网络协议的类型进行选路；其中，对于IPv4技术栈，采用SR-MPLS BE或SR-MPLS TE选路；对于IPv6技术栈，采用SRv6 BE或SRv6 TE选路。

本申请提供的双栈的SDN控制方法、装置、介质以及系统，其中双栈的SDN控制系统分为北向接口层，业务层，能力层，控制层。在用户订购业务过程中，SDN控制系统接收上层业务系统的配置请求，得到网络配置参数；该网络配置参数中包括IP类型。SDN控制系统通过所述能力层的选路管理模块，根据IP类型进行选路方式的选择。SDN控制系统生成配置请求下发到网络设备。通过该方案能够在IPv4和IPv6双栈条件下实现SDN控制系统的网络重构和网络能力开放，满足多种业务需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种双栈的SDN控制系统的网络系统架构示意图；

图2为本申请提供的一种双栈的SDN控制系统架构实施例一的示意图；

图3为本申请提供的一种双栈的SDN控制系统能力层的结构示意图；

图4为本申请提供的一种双栈的SDN控制方法实施例一的流程图；

图5为本申请提供的一种双栈的SDN控制方法实施例二的流程图；

图6为本申请提供的一种双栈的SDN控制方法实施例三的流程图；

图7为本申请提供的一种双栈的SDN控制方法实施例四的流程图；

图8为本申请提供的一种双栈的SDN控制方法的一实例的流程图；

图9为本申请实施例涉及的一种双栈的SDN控制装置结构示意图；

图10为本申请提供的电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例的说明书、权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

近年来，互联网产业蓬勃发展，互联网+战略、大规模的宽带提速、网络协议IP流量爆炸性的增长、数据云化趋势越来越明显，云计算和虚拟化快速兴起，各种创新应用层出不穷，这些变革深刻改变和影响着网络并对网络能力开放和用户随选提出了新的要求，对网络也提出了新的要求。软件定义网络(software defined network，简称：SDN)控制系统可以实现对网络设备的集中控制和管理，通过构建网络能力基础层，进行能力开发进而支撑业务系统，使用户可以通过业务系统进行网络的随选开通。

现有的SDN控制系统大多基于网际协议版本4(Internet Protocol version4，简称：IPv4)技术栈实现，通过多协议标记交换(Multi-Propocol Label Switching，简称：MPLS)、分段路由(Segment Routing，简称：SR)结合的SR-MPLS实现业务下发。而网际协议版本6(Internet Protocol version 6，简称：IPv6)相对于IPv4实现了IP地址的大幅增加，并且数据报文结构更加丰富，更适应以后的网络发展需要。IPv6+是IPv6的升级加强版，在IPv6基础上有更多创新，既包括IPv6分段路由、网络切片等协议为代表的协议创新，也包括网络分析、自动调优等技术创新。如通过结合SR技术的源路由特点形成互联网通信协议第6版分段路由(SRv6)技术，更加符合SDN的思想，实现了更强的路径选择能力。随着IPv6的规模化部署，以IPv6为基本条件的SRv6等技术的推广也进入快车道。

SDN控制系统基于现有的IPv4以及SR-MPLS能力无法满足网络规模日益扩大带来的网络需求。一方面，随着网络IPv6进程的不断推进，网络对IPv6业务的支持能力受到关注，虚拟专用网络(Virtual Private Network，简称：VPN)网络双栈互联需求日益突出，增加对客户Ipv4/Ipv6双栈业务功能的支持的需求日益突出。另一方面，在全面IPv6化之前，过度阶段势必存在IPv4、IPv6双栈共存的局面。因此如何在IPv4、IPv6双栈共存情况下实现SDN控制系统的设计部署是当前SDN发展面临的重要问题。

为解决上述问题，本方案中提供一种双栈的SDN控制系统网络架构。图1为本申请提供的一种双栈的SDN控制系统的网络系统架构示意图。如图1所示，该系统包括用户终端11，上层业务系统12，双栈的SDN控制系统13，网络设备14。用户通过用户终端11访问上层业务系统12，根据用户需求选择业务进行订购。上层业务系统12提供业务管理能力，如用户管理、订单管理、计费管理等。上层业务系统北向通过应用程序接口(ApplicationProgramming Interface，简称：API)接口调用SDN控制系统。双栈的SDN控制系统13对接上层业务系统12，提供网络管理能力并能够下发网络配置请求。网络设备14对应具体的网络设备，支持ipv4，ipv6双栈，网络设备的配置最终实现用于业务的配置。

在此方案中用户终端11在业务系统12订购业务后通过双栈的SDN控制系统13下发给网络设备14。通过该方案能够在IPv4和IPv6混合组网条件下通过SDN控制系统完成用户订购业务需求。该方案各个设备或服务功能之间的连接方式可以为有线连接或无线连接。

下面对本申请提供的双栈的SDN控制系统13架构进行说明。

图2本申请提供的一种双栈的SDN控制系统架构实施例一的示意图，如图2所示，双栈的SDN控制系统13包括以下四个层次的结构，分布为北向接口层21、业务层22、能力层23和控制层24。

北向接口层21，用于接受业务系统的调用，以及将SDN控制系统结果返回给业务系统。

北向接口层可以使用表征状态转移(RESTFUL)架构，通过统一资源定位器(Uniform Resource Locator，URL)方式实现调用，用以实现强的扩展性和清晰的逻辑性。

业务层22，用于对北向接口层接收的业务系统的网络配置参数进行分析处理。

其中网络配置参数包括IP类型，用户边缘设备(Customer Edge，简称：CE)侧地址，服务提供商骨干网的边缘路由器(Provider Edge，简称：PE)的对端地址，带宽速率，服务质量(Quality of Service，简称：Qos)参数等。

能力层23，包括支持采用IPv4技术栈和IPv6技术栈进行选路的管理单元。

选路管理单元用于根据网络配置参数中的IP类型进行选路。

控制层24，用于对双栈的SDN控制系统对接的南向的网络设备进行控制。

南向的网络设备支持IPv4，IPv6双栈，即同一个物理端口或者逻辑端口可以同时配置IPv4、IPv6的地址。对南向的网络设备的控制包括，下发配置信息，收集拓扑、路由、TE信息、SRv6等信息。其中下发配置到南向的网络设备可以采用CLI或NETCONF(YANG模型)方式下发。控制层可以通过使用边界网关协议-链路状态(BGP-LS)协议进行拓扑、TE信息、SRv6等信息的收集。BGP-LS协议是对BGP协议的扩展，可传递IPv4、IPv6路由信息

在上述实施例一基础上，该能力层23还包括：

图3为本申请提供的一种双栈的SDN控制系统能力层的结构示意图，如图3所示，能力层23的主要单元包括：用户管理单元231，日志警告单元232，运维管理单元233，资源管理单元234，选路管理单元235，拓扑管理单元236。

下面对每个单元功能进行介绍说明。

用户管理单元231，用于对系统用户进行管理。将网络资源与系统用户进行关联，SDN控制系统需要事先为每个业务系统的运维人员分配单独的用户权限，并对该业务系统的运维人员进行授权，使每个业务系统仅有查看和变动该业务系统所拥有的资源的权限。

日志告警单元232，用于对业务系统下发的业务配置请求记录、前后端服务运行情况、上层业务状态进行异常告警。

第一方面可以记录北向业务系统下发到SDN控制系统的业务请求记录，当业务下发失败时用于故障排查。第二方面可以监控系统前后端服务运行情况，包括服务名称、服务部署的主机Ip、服务状态是否正常、中央处理器(central processing unit，简称：CPU)情况、内存使用情况等。第三方面还可以监控上层业务状态，支持对指定重点业务发起系统自动连通性测试程序(PING)，监控业务状态的中断性。若系统前后端服务运行指标值超过阈值或上层业务状态异常，将触发告警生产工单派发给运维和运营人员，以保障系统安全稳定运行。

运维管理单元233，用于：检测源网络协议IP地址和目标IP地址之间的连通性，且追踪源IP地址和目标IP地址之间每一跳的路由信息，查询BGP的联通状态、接口物理状态、协议状态，以及BFD状态。

资源管理单元234，实现对网络资源的统一管理，包括

1)站点资源：实现设备地址、端口信息等站点资源的管理。

2)运营商边缘路由器(PE)资源：实现PE名称、环回接口(loopback)名称、loopback地址等PE资源的管理。

3)接入资源：实现电路号等接入资源的管理。

4)BGP资源：实现路由目标(Route Target，简称：RT)、路由标识符(RouteDistinguisher，简称：RD)、虚拟局域网(Virtual Local Area Network，简称：VLAN)等BGP资源的管理。

选路管理单元235，依据IPv4技术栈和IPv6技术栈进行的选路管理，管理已创建的SR-MPLS BE、SR-MPLS TE、SRv6 BE、SRv6 TE等选路信息。

拓扑管理单元236，用于对控制层通过BGP-LS协议收集的网络拓扑情况进行管理。

将控制层通过BGP-LS协议收集的网络拓扑情况可视化，实现纳管设备网元、型号、端口状态等拓扑资源的查询。

在上述实施例采用IPv4技术栈和IPv6技术栈进行选路的选路管理单元235中，选路管理单元235具体用于：

选路管理单元可以管理已创建的SR-MPLS BE、SR-MPLS TE、SRv6 BE、SRv6 TE等选路信息。选路管理单元还可以根据网络协议IP的类型进行选路：

其中对于IPv4技术栈，通过MPLS、SR结合的SR-MPLS实现选路管理，具体有两种方式。

1)SR-MPLS BE选路方式：通过内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称：IGP)使用最短路径算法算路得到的最优标签转发路径。

2)SR-MPLS TE选路方式：利用控制器计算隧道的转发路径，头结点设备根据标签栈控制报文严格按照路径进行转发。对于TE选路有SR隧道接口(Tunnel Interface)和SR网络策略(Policy)两种方式。

a、Tunnel Interface是网络层面的隧道接口，通过虚拟接口配置的方式进行业务引流。

b、SR Policy是一种网络策略，颜色(Color)承载不同的诉求，可根据业务灵活、自动的引流，而无需配置策略路由。并且支持负载均衡，承载能力进一步加强。

其中对于IPv6技术栈，通过SRv6技术实现了简单化的端到端网络编程，通过业务头尾结点的SRv6部署即可实现业务的开通。通过SRv6实现选路管理，具体有两种方式：

1)SRv6 BE选路：与SR-MPLS BE相比，SRv6 BE的数据层面为IPv6,通过SRv6Segment ID实现网络可编程，通过SRv6扩展报文头实现SRv6路径的显示定义。

2)SRv6 TE选路：与SR-MPLS TE相比，SRv6 TE利用IPv6路由可达性，显式指定路由的转发路径从而实现端到端的隧道。对于TE选路同样有SRv6 Tunnel Interface和SRv6Policy两种方式。

另外，使用基于SRv6的服务链(Service Function Chain，简称：SRv6 SFC)技术代替传统的方法使用路由的方式，将SRv6 SFC将用户请求去往访问服务器的报文引导至防火墙来过滤攻击流量，可增强网络安全性。

本方案的双栈的SDN控制系统的包括北向接口层、业务层、能力层和控制层四个层次的结构。北向接口层接收业务系统的调用和向业务系统返回配置结果消息；业务层对北向接口层接收的业务系统的网络配置参数进行分析处理；能力层包括选路管理单元，可以进行基于IP类型的选路及生成网络配置请求；控制层对该SDN控制系统的南向的网络设备进行控制。双栈的SDN控制系统四个层次结构相互配合最终实现在双栈状态下完成业务的配置下发。

下面基于上述双栈的SDN控制系统的架构，对本申请提供的双栈的SDN控制方法进行详细说明：

图4为本申请提供的一种双栈的SDN控制方法实施例一的流程图，如图4所示，该方法应用于前述实施例介绍的双栈的SDN控制系统，该双栈的SDN控制系统包括用于支持采用IPv4技术栈和IPv6技术栈进行选路管理的能力层。该双栈的SDN控制方法具体包括以下步骤：

S101、接收业务系统发送的业务配置请求，业务配置请求包括业务类型和网络配置参数。

在本方案中，用户需要配置业务时，登陆业务系统，选择需要的业务进行确认，业务系统根据接收到的用户选择的业务类型以及输入的配置参数等生成业务配置请求，并将该业务配置请求发送给SDN控制系统。

在本步骤中，SDN控制系统通过北向接口层接收业务系统的业务配置请求，即业务系统生成的超文本传输安全协议(Hypertext Transfer Protocol Secure，简称：HTTPS)数据包。业务配置请求包括业务类型和网络配置参数，其中业务类型包括下发VPN、VLAN等，网络配置参数包括IP类型，CE侧地址，对端PE地址，带宽速率，Qos参数等。

S102、通过能力层，根据网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用的网络协议IP的类型，IP的类型包括IPv4类型或者IPv6类型。

在本步骤中，SDN控制系统在获取到业务配置请求之后，需要对该业务配置请求中的网络配置参数进行解析，具体实现中可以通过业务层解析网络配置参数，再通过能力层从网络配置参数中获取IP类型。其中，IP的类型包括IPv4类型或者IPv6类型。应理解，能力层从业务层解析的参数中获取出IP之后，即可直接根据该IP，确定出要发送给目标网络设备所使用的IP类型为IPv4类型或者IPv6类型。

S103、根据IP的类型生成网络配置请求。

在本步骤中，SDN控制系统的能力层根据IP类型对选路方式进行选择，对于IPv4和IPv6类型的选路都包括BE方式或TE方式两种方式。能力层的选路管理单元依据目标网络设备的支持能力，确定选路的具体方式，选路方式确定后基于选择的通道生成网络配置请求。

S104、根据预先配置的网络设备与网络协议的映射关系，确定出目标网络设备的设备标识。

在本步骤中，网络设备的设备标识用于标识SDN控制器需要将配置请求下发到哪个网络设备。SDN控制系统中存储有根据loopback地址提前录入的网络设备的设备标识(例如网络设备的名称)和IP地址，即网络设备的设备标识和网络设备的IP地址具有一一对应的映射关系。设备标识能够确定唯一的网络设备。

当SDN控制系统生成了网络配置请求之后，需要将该网络配置请求发送给相应的网络设备进行处理，此时需要确定目标网络设备，在该方案中，可以基于前述的映射关系和配置参数中网络设备的IP地址，确定出对应的目标网络设备的设备标识。

S105、根据设备标识向目标网络设备发送网络配置请求。

在本步骤中，在确定了目标网络设备的设备标识之后，则SDN控制系统基于该设备标识，将网络配置请求发送给该目标网络设备，以便网络设备对用户请求的业务进行配置。

在一种具体实现方式中，SDN控制系统可以采用CLI、NETCONF方式将该网络配置请求发送给目标网络设备。

具体的，SDN控制系统的能力层依据IPv4和IPv6类型进行选路生成的网络配置请求。SDN控制系统的控制层通过CLI、NETCONF(YANG模型)方式下将网络配置请求发给目标网络设备，其中目标网络设备同时支持IPv4和IPv6协议。

本实施例提供的双栈的SDN控制方法，SDN控制系统北向接口层在接收到业务系统发送的业务配置请求之后，业务层解析业务配置请求中的网络配置参数确定IP类型，包括IPv4类型或者IPv6类型。能力层根据具体的IP类型，依据目标设备的支持能力确定选路方式最终生成网络配置请求。控制层基于目标网络设备的设备标识，将网络配置请求发送给目标网络设备。本方案通过在SDN控制系统的北向接口层、业务层、能力层和控制层构建全面支持IPv4和IPv6双栈能力，可以在IPv4和IPv6混合网状态下实现业务配置的下发，满足业务需求。

图5为本申请提供的一种双栈的SDN控制方法实施例二的流程图，如图5所示，在上述实施例一的基础上，步骤S102中根据网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用网络协议的类型，可以具体实现为以下步骤：

S201、通过能力层，根据网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用的IP。

S202、基于IP，确定IP的类型。

本实施例提供的双栈的SDN控制方法，SDN控制系统在接收业务配置请求后，业务层解析网络配置参数，网络参数中包含IP类型。能力层可以基于IP，确定进行IP类型进行选路生成配置请求。通过这种SDN控制方法，SDN控制系统可以通过分析业务配置请求得到IP类型，基于IP类型生成网络配置请求，实现基于双栈的网络配置请求的下发。

图6为本申请提供的一种双栈的SDN控制方法实施例三的流程图，如图6所示，在上述两个实施例的基础上，SDN控制系统根据IP类型生成网络配置请求可以具体实现为以下步骤：

S301、根据目标网络设备的支持能力，确定选路方式。

所述选路方式包括BE方式或者TE方式。

在本步骤中，对于IPv4类型，双栈的SDN控制系统能力层的选路管理单元会根据目标网络设备的支持能力，确定创建隧道类型(BE或者TE)，以及子类型(对于TE有TEInterface和SR policy)。确定最终选路方式为SR-MPLS BE、SR-MPLS Tunnel Interface和SR Policy方式中一种；对于IPv6类型，双栈的SDN控制系统能力层的选路管理单元会根据目标网络设备的支持能力，确定创建隧道类型(BE或者TE)，以及子类型(对于TE有TEInterface和SR policy)。确定最终选路方式为SRv6 BE、SRv6 Tunnel Interface和SRv6Policy方式中一种。

S302、根据选路方式，生成网络配置请求。

SDN控制系统能力层的选路管理单元依据目标网络设备的支持能力，确定选路的具体方式，选路方式确定后基于选择的通道生成网络配置请求。

本实施例提供的双栈的SDN控制方法，SDN控制系统接收业务配置请求后，业务层解析网络配置参数，网络参数中包含IP类型。能力层的选路管理单元根据IP类型和网络设备的支持能力确定一种选路方式，选路方式确定后基于选择的通道生成网络配置请求。通过这种SDN控制方法，可以实现在双栈混合网下对选路方式进行选择，完成网络配置请求的下发。

图7为本申请提供的一种双栈的SDN控制方法实施例四的流程图，如图7所示，在上述几个实施例的基础上，SDN控制系统再将网络配置请求发送给目标网络设备之后，该方法还包括以下步骤：

S106、接收目标网络设备返回的配置结果消息，该配置结果消息用于指示网络设备配置是否成功。

在本步骤中，目标网络设备在接收到网络配置请求之后，对该网络配置请求进行解析，得到相关的配置参数，并基于配置参数中的IP类型，选择对应的IPv4栈或者IPV6栈进行网络配置。目标网络设备配置完成以后可以主动向SDN控制系统发送配置结果消息；或者在SDN控制系统发送网络配置请求消息到目标网络设备之后，再向目标网络设备发送查询配置结果消息，目标网络设备接收查询配置结果消息后返回配置结果消息。因此目标网络设备需要根据配置结果生成配置结果消息，该配置结果消息用于通知SDN控制系统网络适配配置是否成功，进而可向业务系统进行反馈。

(1)如果网络设备向SDN控制系统发送配置成功消息，则SDN控制系统接收到的配置结果消息指示网络设备配置成功。

(2)如果网络设备向SDN控制系统发送配置失败消息，则SDN控制系统接收到的配置结果消息指示网络设备配置失败。

S107、将配置结果消息发送至业务系统。

在本步骤中SDN控制系统通知业务系统业务配置是否成功

(1)如配置成功，可继续业务系统流程，如进行订单的流转、业务的计费等。

(2)如果配置失败，则终止业务系统流程。

在本方案中SDN控制系统接收业务系统发送的业务配置请求，根据IP类型进行选路将网络配置请求下发到网络设备，并接收网络设备是否配置成功的消息，将消息返回给业务系统，以实现整个业务订购过程。

图8为本申请提供的一种双栈的SDN控制方法的一实例的流程图，如图8所示，在上述实施例的基础上，下面以用户业务订购为例，对双栈的SDN控制方法的实现方案进行详细说明。

S501：用户登录业务系统，选择订购业务。

用户输入业务系统的网址，注册登录或游客登录进行浏览，确认业务需求后，选择业务进行订购。

S502：用户向业务系统发起业务配置请求。

用户选择业务进行订购后，用户选择的业务类型、输入的参数配置等作为参数生成业务配置请求消息，封装为HTTPS数据包，用户侧浏览器向业务系统服务器发送HTTPS数据包来发起业务配置请求。

S503：业务系统接收用户的业务配置请求。

业务系统服务器接收用户侧浏览器发来的HTPPS数据包。

业务系统提供业务管理能力，如用户管理、订单管理、计费管理等。

可实现网络资源管理与业务资源管理，如：业务系统管理特定站点的网络资源、管理业务资源用户订单等。维护网络资源与业务资源之间对应关系，如订单与VPN、VLAN的对应关系。

业务系统参数支持IPv4、IPv6地址，支持创建SRv4 BE、SRv4 TE、SRv6 BE、SRv6 TE类型的VPN。上层业务系统北向API接口调用SDN控制系统。

S504：业务系统解析业务配置请求，得到用户的业务类型及网络配置参数。

业务系统服务器解析用户侧浏览器发来的HTPPS数据包，生成订单、计费等业务侧流程，并解析与网络配置相关的参数(如IP类型，CE侧地址，对端PE地址，带宽速率，Qos参数等)。

S505：业务系统根据用户的业务类型及网络配置参数，向SDN控制系统发起业务配置请求。

业务系统根据用户的业务类型和网络配置参数，将这些参数封装为数据包，生成HTTPS请求消息，并向SDN控制系统发起业务配置请求。

S506：SDN控制系统接收业务系统的业务配置请求。

SDN控制系统通过北向接口层接收业务系统的请求，即HTTPS数据包。

S507：SDN控制系统解析业务系统发来的业务配置请求，业务配置请求包括业务类型和网络配置参数。

SDN控制系统的业务层解析HTTPS数据得到用户的业务类型和网络配置参数(如IP类型，CE侧地址，对端PE地址，带宽速率，Qos参数)等参数。

S508：SDN控制系统通过能力层，根据网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用的IP。

在本步骤中，SDN控制系统在获取到业务配置请求之后，需要对该业务配置请求中的网络配置参数进行解析，具体实现中可以通过业务层解析网络配置参数，再通过能力层从网络配置参数中获取IP类型。其中，IP的类型包括IPv4类型或者IPv6类型。

S509、基于IP，确定IP的类型。

应理解，能力层从业务层解析的参数中获取出IP之后，即可直接根据该IP，确定出要发送给目标网络设备所使用的IP类型为IPv4类型或者IPv6类型。

S510：根据目标网络设备的支持能力，确定选路方式。

所述选路方式包括BE方式或者TE方式。

在本步骤中，对于IPv4类型，双栈的SDN控制系统能力层的选路管理单元会根据目标网络设备的支持能力，确定创建隧道类型(BE或者TE)，以及子类型(对于TE有TEInterface和SR policy)。确定最终选路方式为SR-MPLS BE、SR-MPLS Tunnel Interface和SR Policy方式中一种；同样的，对于IPv6类型，双栈的SDN控制系统能力层的选路管理单元会根据目标网络设备的支持能力，确定创建隧道类型(BE或者TE)，以及子类型(对于TE有TEInterface和SR policy)。确定最终选路方式为SRv6 BE、SRv6 Tunnel Interface和SRv6Policy方式中一种。

S511、根据选择的选路方式，生成网络配置请求。

SDN控制系统的能力层根据上一步骤中确定的SR-MPLS BE、SR-MPLS TunnelInterface、SR Policy、SRv6 BE、SRv6 Tunnel Interface和SRv6Policy其中一种选路方式，基于选择的通道生成网络配置请求。

S512：根据预先配置的网络设备与网络协议的映射关系，确定出目标网络设备的设备标识。

在本步骤中，网络设备的设备标识用于标识SDN控制器需要将配置请求下发到哪个网络设备。SDN控制系统中存储有根据loopback地址提前录入的网络设备的设备标识(例如网络设备的名称)和IP地址，即网络设备的设备标识和网络设备的IP地址具有一一对应的映射关系。设备标识能够确定唯一的网络设备。

当SDN控制系统生成了网络配置请求之后，需要将该网络配置请求发送给相应的网络设备进行处理，此时需要确定目标网络设备，在该方案中，可以基于前述的映射关系和配置参数中网络设备的IP地址，确定出对应的目标网络设备的设备标识。

S513：SDN控制系统向目标网络设备发送网络配置请求消息。

在本步骤中，在确定了目标网络设备的设备标识之后，则SDN控制系统基于该设备标识，将网络配置请求发送给该目标网络设备，以便网络设备对用户请求的业务进行配置。

在一种具体实现方式中，SDN控制系统可以采用CLI、NETCONF方式将网络配置请求发送给目标网络设备。

具体的，SDN控制系统的能力层依据IPv4和IPv6类型进行选路生成的网络配置请求。SDN控制系统的控制层通过CLI、NETCONF(YANG模型)方式下将网络配置请求发给目标网络设备，其中目标网络设备同时支持IPv4和IPv6协议。

S514：目标网络设备接收网络配置请求消息。

目标网络设备通过网络IP地址确认自己是否应接收配置请求消息。网络IP地址唯一标识一个网络设备。目标网络设备支持IPv4，IPv6双栈，即同一个物理端口或者逻辑端口可以同时配置IPv4、IPv6的地址。

S515：目标网络设备解析网络配置请求消息，得到配置项参数。

目标网络设备通过解析得到配置项参数如IP类型，带宽速率，Qos参数等。

S516：目标网络设备根据配置项参数中IPv4或IPV6类型，选择IPv4栈或者IPV6栈进行网络配置。

目标网络设备支持IPv4，IPv6双栈类型，根据参数中IPv4或IPV6类型，选择对应栈进行网络配置。双栈业务时IPv4和IPv6的选择是相互独立的，即可以一个是BGP，一个静态，也可以两个都是静态或者BGP，如果都是BGP，就要建立两个BGP的会话。IPv4 BGP的相关属性，IPv6都具备。若为IPv6类型：对于VPN业务，涉及两种IPv6地址，即VPN内部使用的IPv6地址和PE设备与客户侧CE设备间使用的互连IPv6地址。

1)对于VPN内部使用的IPv6地址，可以由用户自行划分，基本原则是VPN内各站点分配的IPv6地址需保持连续，可进行IP地址的聚合，以利于路由表的优化。

2)对于互联地址，需确定掩码位数，必须明确给出BGP邻居的地址。

S517：目标网络设备确认配置是否成功。

(1)网络设备可以进行网络配置，如配置VPN业务所需参数，在进行配置后确认配置成功。

(2)网络设备无法可以进行网络配置，则配置失败。

S518：目标网络设备向SDN控制系统发送配置结果消息。

在本步骤中，目标网络设备配置完成以后可以主动向SDN控制系统发送配置结果消息；或者在SDN控制系统发送网络配置请求消息到目标网络设备之后，再向目标网络设备发送查询配置结果消息，目标网络设备接收查询配置结果消息后返回配置结果消息。其中配置结合消息用于确认网络设备是否可以确认配置成功。

S519：SDN控制系统接收目标网络设备返回的配置结果消息。

该配置结果消息用于通知SDN控制系统网络配置是否成功，进而可向业务系统进行反馈。

(1)如果网络设备向SDN控制系统发送配置成功消息，则SDN控制系统接收到的配置结果消息指示网络设备配置成功。

(2)如果网络设备向SDN控制系统发送配置失败消息，则SDN控制系统接收到的配置结果消息指示网络设备配置失败。

S520：SDN控制系统向业务系统发送配置结果消息。

该配置结果消息用于通知业务系统业务配置是否成功。

(1)如配置成功，可继续业务系统流程，如进行订单的流转、业务的计费等。

(2)如果配置失败，则终止业务系统流程。

S521：业务系统向用户发送配置结果消息。

该配置结果消息用于业务系统向用户反馈业务配置是否成功的结果。

S522：用户订购业务成功或失败。

用于收到业务系统反馈成功的消息后，确认自己完成业务订购。

本实施例以用户订购业务为例，用户在业务系统订购业务，业务系统生成业务配置请求发送SDN控制系统。SDN控制系统在接收到业务系统发送的业务配置请求之后，能力层基于网络配置参数的IP类型，依据目标网络设备的支持能力确定选路方式最终生成网络配置请求，将网络配置请求发送给目标网络设备。目标网络设备配置业务，并返回配置结果消息。SDN控制系统接收该消息，并发送给业务系统。业务系统反馈给用户业务配置是否成功。通过这种双栈的SDN控制方法可以实现在IPv4和IPv6混合网状态下完成用户的业务需求。

图9为本申请实施例涉及的一种双栈的SDN控制装置结构示意图，如图9所示，所述装置包括用于支持采用IPv4技术栈和IPv6技术栈进行选路管理的能力层，所述装置还包括：接收模块31，处理模块32，发送模块33；

所述接收模块31，用于接收业务系统发送的业务配置请求，所述业务配置请求包括业务类型和网络配置参数；

所述处理模块32，用于：

(1)通过所述能力层，根据所述网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用的网络协议IP的类型，所述IP的类型包括IPv4类型或者IPv6类型。

(2)根据所述IP的类型生成网络配置请求。

(3)根据预先配置的网络设备与网络协议的映射关系，确定出所述目标网络设备的设备标识；

所述发送模块33，用于根据所述设备标识向所述目标网络设备发送所述网络配置请求。

本实施例提供的双栈的SDN控制装置，用于执行前述任一方法实施例中双栈的SDN控制装置侧的技术方案，其实现原理和技术效果类似。

可选的，所述处理模块32具体用于：

根据所述网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用的IP；

基于所述IP，确定所述IP的类型。

可选的，所述处理模块32具体还可用于：

根据所述目标网络设备的支持能力，确定选路方式，所述选路方式包括尽力而为BE方式或流量工程TE方式；

根据所述选路方式，生成所述网络配置请求。

可选的，所述发送模块33具体用于：

采用CLI、NETCONF方式将所述网络配置请求发送给所述目标网络设备。

可选的，所述接收模块31还用于接收所述目标网络设备返回的配置结果消息，所述配置结果消息用于指示网络设备配置是否成功；

所述发送模块32还用于将所述配置结果消息发送至所述业务系统。

图10为本申请提供的电子设备结构示意图，如图10所示，该电子设备400包括：

处理器411、存储器412、与终端设备进行通信的接口413；

所述存储器412存储计算机执行指令；

所述处理器411执行所述存储器412存储的计算机执行指令，使得所述处理器411执行前述任一方法实施例中网络设备侧的技术方案。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现前述任一方法实施例中网络设备的技术方案。

在上述电子设备和网络设备的具体实现中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一可读取存储器中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储器(存储介质)包括：只读存储器(英文：read-only memory，简称：ROM)、RAM、快闪存储器、硬盘、固态硬盘、磁带(英文：magnetic tape)、软盘(英文：floppydisk)、光盘(英文：optical disc)及其任意组合。

Claims (15)

1.一种双栈的SDN控制方法，其特征在于，应用于软件定义网络SDN控制系统，所述SDN控制系统包括用于支持采用IPv4技术栈和IPv6技术栈进行选路管理的能力层，所述方法包括：

接收业务系统发送的业务配置请求，所述业务配置请求包括业务类型和网络配置参数；

通过所述能力层，根据所述网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用的网络协议IP的类型，所述IP的类型包括IPv4类型或者IPv6类型；

根据所述IP的类型生成网络配置请求；

根据预先配置的网络设备与网络协议的映射关系，确定出所述目标网络设备的设备标识；

根据所述设备标识向所述目标网络设备发送所述网络配置请求。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述能力层，根据所述网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用网络协议的类型，包括：

通过所述能力层，根据所述网络配置参数确定出要发送给所述目标网络设备所使用的所述IP；

基于所述IP，确定所述IP的类型。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述IP的类型生成网络配置请求，包括：

根据所述目标网络设备的支持能力，确定选路方式，所述选路方式包括尽力而为BE方式或流量工程TE方式；

根据所述选路方式，生成所述网络配置请求。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述设备标识向所述目标网络设备发送所述网络配置请求，包括：

采用命令行接口CLI、网络配置协议NETCONF方式将所述网络配置请求发送给所述目标网络设备。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述目标网络设备返回的配置结果消息，所述配置结果消息用于指示网络设备配置是否成功；

将所述配置结果消息发送至所述业务系统。

6.一种双栈的SDN控制装置，其特征在于，所述装置包括用于支持采用IPv4技术栈和IPv6技术栈进行选路管理的能力层，所述装置还包括：接收模块，处理模块，发送模块；

所述接收模块，用于接收业务系统发送的业务配置请求，所述业务配置请求包括业务类型和网络配置参数；

所述处理模块，用于：

通过所述能力层，根据所述网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用的网络协议IP的类型，所述IP的类型包括IPv4类型或者IPv6类型；

根据所述IP的类型生成网络配置请求；

根据预先配置的网络设备与网络协议的映射关系，确定出所述目标网络设备的设备标识；

所述发送模块，用于根据所述设备标识向所述目标网络设备发送所述网络配置请求。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

根据所述网络配置参数确定出要发送给目标网络设备所使用的IP；

基于所述IP，确定所述IP的类型。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于：

根据所述目标网络设备的支持能力，确定选路方式，所述选路方式包括尽力而为BE方式或流量工程TE方式；

根据所述选路方式，生成所述网络配置请求。

9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述发送模块具体用于：

采用CLI、NETCONF方式将所述网络配置请求发送给所述目标网络设备。

10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，

所述接收模块还用于接收所述目标网络设备返回的配置结果消息，所述配置结果消息用于指示网络设备配置是否成功；

所述发送模块还用于将所述配置结果消息发送至所述业务系统。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器，与所述处理器通信连接的存储器，以及与其他设备交互的通信接口；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如权利要求1至5任一项所述的一种双栈的SDN控制方法。

12.一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中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至5任一项所述的双栈的SDN控制方法。

13.一种双栈的SDN控制系统，其特征在于，包括：

北向接口层，用于接收业务系统的调用和向所述业务系统返回配置结果消息；

业务层，用于对所述北向接口层接收的业务系统的网络配置参数进行分析处理；

能力层，包括支持采用IPv4技术栈和IPv6技术栈进行的选路管理单元；

控制层，用于对所述SDN控制系统的南向的网络设备进行控制。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述能力层还包括：

用户管理单元，用于对系统用户进行管理；

日志告警单元，用于对业务系统下发的业务配置请求记录、前后端服务运行情况、上层业务状态进行异常告警；

运维管理单元，用于：检测源网络协议IP地址和目标IP地址之间的连通性，且根据源IP地址和目标IP地址之间每一跳的路由信息，查询边界网关协议BGP的联通状态、接口物理状态、协议状态，以及双向转发检测BFD状态；

资源管理单元，用于对网络资源进行管理；

拓扑管理单元，用于对所述控制层通过边界网关协议-链路状态BGP-LS协议收集的网络拓扑情况进行管理。

15.根据权利要求13或14所述的系统，其特征在于，所述选路管理单元具体用于：

管理已创建的选路信息，所述选路信息包括分段路由-多协议标签交换SR-MPLS BE、SR-MPLS TE、互联网通信协议第6版分段路由SRv6 BE以及SRv6 TE；

根据网络协议的类型进行选路；其中，对于IPv4技术栈，采用SR-MPLS BE或SR-MPLS TE选路；对于IPv6技术栈，采用SRv6 BE或SRv6 TE选路。

Images