CN116016034B - 一种基于sdn的业务路径调度方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于SDN的业务路径调度方法及装置，基于SDN的业务路径调度方法包括：获取SDN平台的虚拟专线业务的路径配置信息，路径配置信息包括虚拟专线业务对应的指定业务路径中从开始节点到结束节点按顺序排列的各节点的管理IP地址，每个节点对应一台SDN交换机；基于路径配置信息建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道；关闭除所述开始节点和所述结束节点之外的所有各途经节点的水平分割，得到指定业务路径；基于所述指定业务路径转发所述虚拟专线业务的业务流量。采用本申请创建指定业务路径后，使业务流量通过指定业务路径进行转发，避免了业务流量的实际业务路径不可控的问题。

Description

一种基于SDN的业务路径调度方法及装置

技术领域

本申请涉及网络通信技术领域，具体涉及一种基于SDN的业务路径调度方法及装置。

背景技术

VXLAN（虚拟可扩展局域网）是一种网络虚拟化技术，网络虚拟化技术通过服务器内部的虚拟交换机与外部的实体网络进行连接，使用户无障碍接入网络，为了实现支持多租户环境下的大规模网络部署的要求，VXLAN在传统的VLAN技术的基础上应运而生。

现有技术中，对于基于VXLAN开通的虚拟专线业务，在SDN（软件定义网络）中存在由交换机组成的多个节点，虚拟专线业务的两端的业务隧道端点固定后，开始节点与结束节点虽然确定，但开始节点与结束节点之间存在多个节点，可构成多条业务路径，系统会根据网络节点的状态选择业务流量的业务路径以进行业务流量的转发，从而导致业务流量的实际业务路径不可控。

发明内容

为了避免业务流量的实际业务路径不可控，本申请提供一种基于SDN的业务路径调度方法及装置。

在本申请的第一方面提供了一种基于SDN的业务路径调度方法。

一种基于SDN的业务路径调度方法应用于SDN网络中的SDN控制器，所述SDN网络还包括SDN平台和多个SDN交换机，所述方法包括：

获取所述SDN平台的虚拟专线业务的路径配置信息，所述路径配置信息包括所述虚拟专线业务对应的指定业务路径中从开始节点到结束节点按顺序排列的各节点的管理IP地址，每个节点对应一台SDN交换机；

基于所述路径配置信息建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道；

关闭除所述开始节点和所述结束节点之外的所有各途经节点的水平分割，得到所述指定业务路径；

基于所述指定业务路径转发所述虚拟专线业务的业务流量。

通过采用上述技术方案，获取SDN平台的路径配置信息，根据路径配置信息中节点的顺序依次建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道，关闭所有途经节点的水平分割，从而得到指定业务路径，使业务流量经过指定业务路径中前一个业务隧道传输后，业务流量可以进入下一个业务隧道进行传输，业务流量可以通过指定业务路径进行转发，达到避免业务流量的实际业务路径不可控的效果。

可选的，所述基于所述路径配置信息建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道前，还包括：

判断在开始节点上是否存在开始节点至结束节点的业务隧道配置；

若是，则清除所述开始节点至结束节点的业务隧道配置；

判断在结束节点上是否存在结束节点至开始节点的业务隧道配置；

若是，则清除所述结束节点至开始节点的业务隧道配置。

通过采用上述技术方案，在创建指定业务路径的业务隧道之前，判断开始节点至结束节点是否存在原有的业务隧道配置，若存在，则清除开始节点上的业务隧道配置，判断结束节点至开始节点是否存在原有的业务隧道配置，若存在，则清除结束节点上的业务隧道配置，从而避免业务流量通过原有业务隧道进行传输。

可选的，所述基于所述路径配置信息建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道，包括：

基于所述路径配置信息向每个节点下发配置命令以建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道。

通过采用上述技术方案，按照路径配置信息中各节点的管理IP地址的排列顺序，依次向管理IP地址对应的节点下发配置命令，通过SDN控制器向节点下发配置命令建立业务隧道，避免人工配置的繁琐性并减少出错情况。

可选的，所述基于所述路径配置信息向每个节点下发配置命令以建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道，包括：

向开始节点下发配置命令，以建立所述开始节点至第一个途经节点的业务隧道，所述第一个途经节点为所述开始节点的后一个节点；

依次向各途经节点下发配置命令，以建立各所述途经节点至前一个节点的业务隧道与各所述途经节点至后一个节点的业务隧道；

向结束节点下发配置命令，以建立所述结束节点至最后一个途经节点的业务隧道，所述最后一个途经节点为所述结束节点的前一个节点。

通过采用上述技术方案，按照管理IP地址的排列顺序，建立开始节点至第一个途经节点的业务隧道后，建立第一个途经节点至开始节点的业务隧道以及第一个途经节点至第二个途经节点的业务隧道，建立第二个途经节点至第一个途经节点的业务隧道以及第二个途经节点至第三个途经节点的业务隧道，以此类推，直到建立最后一个途经节点至结束节点的业务隧道后，最后建立结束节点至最后一个途经节点的业务隧道，由于虚拟的业务隧道具有方向性，所以通过上述方法建立相邻节点间的双向业务隧道。

可选的，所述向开始节点下发配置命令，以建立所述开始节点至第一个途经节点的业务隧道，包括：

将所述开始节点上未占用的VLAN值作为所述开始节点的SVLAN；

建立所述开始节点的SVLAN到CVLAN的映射，所述CVLAN为开始节点的端口模式；

在所述开始节点的指定物理端口上允许通过所述开始节点的SVLAN，所述指定物理端口为开始节点上用于连接客户的物理端口号；

将所述SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立开始节点的SVLAN到所述业务VNI的映射；

新建开始节点的业务ACL，根据所述业务VNI，将符合所述开始节点的业务ACL的业务流量纳入至预置的开始节点的class-map集合；

将所述开始节点的class-map集合移入至预置的结束节点的policy-map集合，对所述开始节点的policy-map集合中的所述开始节点的class-map集合指定限速带宽以完成开始节点的业务隧道配置，所述限速带宽为业务隧道的限速带宽。

通过采用上述技术方案，将开始节点上未占用的VLAN值作为开始节点的SVLAN，建立所述开始节点的SVLAN到CVLAN的映射，在开始节点的指定物理端口上允许通过开始节点的SVLAN，将SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立开始节点的SVLAN到业务VNI的映射，由于两个不同VNI的节点之间无法进行业务流量的转发，从而达到抗干扰的效果。新建开始节点的业务ACL，将开始节点的业务ACL的业务流量纳入至预置的开始节点的class-map集合，从而将不同的业务流量进行分类。将开始节点的class-map集合移入至预置的开始节点的policy-map集合，并指定开始节点的class-map集合的限速带宽以完成开始节点的业务隧道配置。

可选的，所述依次向途经节点下发配置命令，以建立各所述途经节点至前一个节点的业务隧道与各所述途经节点至后一个节点的业务隧道，包括：

将所述途经节点上未占用的VLAN值作为所述途经节点的SVLAN；

建立所述途经节点的SVLAN到CVLAN的映射，所述CVLAN为途经节点的端口模式；

在所述途经节点的指定物理端口上允许通过所述途经节点的SVLAN，所述指定物理端口为途经节点上用于连接客户的物理端口号；

将所述SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立途经节点的SVLAN到所述业务VNI的映射；

新建途经节点的业务ACL，根据所述业务VNI，将符合所述途经节点的业务ACL的业务流量纳入至预置的途经节点的class-map集合；

将所述途经节点的class-map集合移入至预置的途经节点的policy-map集合，对所述途经节点的policy-map集合中的所述途经节点的class-map集合指定限速带宽以完成途经节点的业务隧道配置，所述限速带宽为业务隧道的限速带宽。

通过采用上述技术方案，将途经节点上未占用的VLAN值作为途经节点的SVLAN，建立所述途经节点的SVLAN到CVLAN的映射，在途经节点的指定物理端口上允许通过途经节点的SVLAN，将SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立途经节点的SVLAN到业务VNI的映射，由于两个不同VNI的节点之间无法进行业务流量的转发，从而达到抗干扰的效果。新建途经节点的业务ACL，将途经节点的业务ACL的业务流量纳入至预置的途经节点的class-map集合，从而将不同的业务流量进行分类。将途经节点的class-map集合移入至预置的途经节点的policy-map集合，并指定途经节点的class-map集合的限速带宽以完成途经节点的业务隧道配置。

可选的，所述向结束节点下发配置命令，以建立所述结束节点至最后一个途经节点的业务隧道，包括：

将所述结束节点上未占用的VLAN值作为所述结束节点的SVLAN；

建立所述结束节点的SVLAN到CVLAN的映射，所述CVLAN为结束节点的端口模式；

在所述结束节点的指定物理端口上允许通过所述结束节点的SVLAN，所述指定物理端口为结束节点上用于连接客户的物理端口号；

将所述SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立结束节点的SVLAN到所述业务VNI的映射；

新建结束节点的业务ACL，根据所述业务VNI，将符合所述结束节点的业务ACL的业务流量纳入至预置的结束节点的class-map集合；

将所述结束节点的class-map集合移入至预置的结束节点的policy-map集合，对所述结束节点的policy-map集合中的所述结束节点的class-map集合指定限速带宽以完成结束节点的业务隧道配置，所述限速带宽为业务隧道的限速带宽。

通过采用上述技术方案，将结束节点上未占用的VLAN值作为结束节点的SVLAN，建立所述结束节点的SVLAN到CVLAN的映射，在结束节点的指定物理端口上允许通过结束节点的SVLAN，将SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立结束节点的SVLAN到业务VNI的映射，由于两个不同VNI的节点之间无法进行业务流量的转发，从而达到抗干扰的效果。新建结束节点的业务ACL，将结束节点的业务ACL的业务流量纳入至预置的结束节点的class-map集合，从而将不同的业务流量进行分类。将结束节点的class-map集合移入至预置的结束节点的policy-map集合，并指定结束节点的class-map集合的限速带宽以完成结束节点的业务隧道配置。

可选的，所述管理IP地址为配置在SDN交换机的loopback接口上的地址。

通过采用上述技术方案，管理IP地址配置在SDN交换机的loopback接口，SDN网络中每个SDN交换机的管理IP地址均不同，SDN控制器通过SDN交换机的管理IP地址对SDN交换机进行定位，从而实现SDN控制器与SDN网络中的任意一台SDN交换机进行通讯。

可选的，所述基于所述路径配置信息向每个节点下发配置命令，包括：

通过SDN交换机上的RPC接口，基于所述路径配置信息向所述每个节点下发配置命令。

通过采用上述技术方案，通过SDN交换机上的RPC接口，SDN控制器可以向SDN网络中的任意SDN交换机下发配置命令，现有技术中SDN控制器与SDN交换机通过南向接口协议进行信息交互，不同的SDN交换机支持的南向协议不同，纯SDN交换机支持OpenFlow协议，混合交换机支持OpenFlow协议和传统网络协议，使用RPC接口不受南向接口的协议类型的限制。

在本申请的第二方面提供了一种基于SDN的业务路径调度装置，所述装置包括：

信息接收模块，用于获取所述SDN平台的虚拟专线业务的路径配置信息，所述路径配置信息包括所述虚拟专线业务对应的指定业务路径中从开始节点到结束节点按顺序排列的各节点的管理IP地址，每个节点对应一台SDN交换机；

隧道建立模块，用于基于所述路径配置信息建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道；

水平分割关闭模块，用于关闭除所述开始节点和所述结束节点之外的所有各途经节点的水平分割，得到所述指定业务路径。

流量转发模块，用于基于所述指定业务路径转发所述虚拟专线业务的业务流量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.使用本申请，通过建立指定业务路径，业务流量可以通过指定业务路径进行转发，具有避免业务流量的实际业务路径不可控的效果；

2.使用本申请，通过清除原有的开始节点的隧道配置以及原有的结束节点的业务隧道配置，从而避免业务流量通过原有业务隧道进行传输；

3.使用本申请，通过SDN控制器向节点下发配置命令建立业务隧道，避免人工配置的繁琐性并减少出错情况。

附图说明

图1是本申请实施例的一种基于SDN的业务路径调度方法的流程示意图；

图2是本申请实施例的建立节点的双向业务隧道的流程示意图；

图3是本申请实施例的建立业务隧道的流程示意图；

图4是本申请实施例的一种基于SDN的业务路径调度装置的模块示意图；

图5是本申请实施例的一种电子设备的结构示意图。

附图标记说明：1、信息接收模块；2、隧道建立模块；3、水平分割关闭模块；4、流量转发模块；1000、电子设备；1001、处理器；1002、通信总线；1003、用户接口；1004、网络接口；1005、存储器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请实施例的描述中，“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示性的”、“例如”或者“举例来说”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“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B这三种情况。另外，除非另有说明，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

参照图1，本申请实施例公开一种基于SDN的业务路径调度方法的流程示意图，一种基于SDN的业务路径调度方法，具体包括：

S10：获取SDN平台的虚拟专线业务的路径配置信息。

其中，SDN（Software Defined Network）平台为SDN网络中用于收集用户端自定义的虚拟专线业务的路径配置信息的预置模块，SDN平台具体可以是具有通讯功能的数据库。SDN网络即软件定义网络，是一种新型网络创新架构，SDN网络能促进网络虚拟化，摆脱基础硬件对网络架构的限制，从而可以方便的对网络架构进行升级与修改。

SDN网络中除SDN平台外，还包括SDN交换机以及SDN控制器。

SDN网络中存在多个节点，每个节点对应一台SDN交换机，SDN交换机处于SDN网络的数据平面，数据平面是执行网络数据包处理的实体，即SDN交换机是一种可以进行数据转发的网络硬件设备，数据即为本申请中的业务流量。

SDN控制器是本申请的执行主体，是SDN网络中的一种操作系统，在本申请实施例中，SDN控制器基于外部边界网关协议（External Border Gateway Protocol，简称EBGP），在不同的自治系统间交换路由信息，使SDN控制器与SDN网络中的各SDN交换机之间进行通讯。

虚拟专线业务是基于虚拟可扩展局域网络(Virtual Extensible LocalAreaNetwork，简称VXLAN)创建的业务，虚拟专线业务采用先进的SDN技术，使用特有的传输路径优选及加速技术，通过互联网向企业提供的一种端到端业务流量加速服务。在本申请实施例中，虚拟专线业务的两端固定为开始节点以及结束节点，开始节点与结束节点分别对应一台SDN交换机。开始节点可以理解为A端节点，结束节点可以理解为Z端节点。

路径配置信息是由用户端发送至SDN平台后，SDN控制器接收SDN平台发送的信息，路径配置信息包括虚拟专线业务对应的指定业务路径中从开始节点到结束节点按顺序排列的各节点的管理IP地址。其中，各节点的管理IP地址即各SDN交换机的管理IP地址，SDN交换机的管理IP地址被配置在loopback接口上，loopback接口是一种虚拟接口，loopback接口用于配置IP地址，IP地址具体可以是32位的子网掩码。

指定业务路径为各节点均确定的一条业务路径，即将虚拟专线业务的两端节点固定后，将除两端之外的节点也固定，在本申请实施例中，除两端之外的节点指途经节点，因此指定业务路径的各节点包括固定的开始节点、若干个途经节点以及结束节点。

具体的，路径配置信息中的各节点的管理IP地址按照指定业务路径中各节点的顺序依次被SDN控制器接收。

S20：判断在开始节点上是否存在开始节点至结束节点的业务隧道配置，若是，则清除开始节点至结束节点的业务隧道配置。

在本申请实施例中，业务隧道为VXLAN隧道，VXLAN隧道存在两个VXLAN隧道端点（VXLAN Tunnel End Point，简称VTEP），业务隧道即是两个VTEP之间的点到点的逻辑隧道。

业务隧道配置为业务隧道建立完成后，节点与业务隧道之间的对应关系。

具体的，检测开始节点上是否存在开始节点至结束节点的业务隧道配置，若检测到开始节点上存在这种业务隧道配置，则清除开始节点上的开始节点至结束节点的业务隧道配置，若未检测到开始节点上存在这种业务隧道配置，则不做清除操作。

S30：判断在结束节点上是否存在结束节点至开始节点的业务隧道配置，若是，则清除结束节点至开始节点的业务隧道配置。

具体的，检测结束节点上是否存在结束节点至开始节点的业务隧道配置，若检测到结束节点上存在这种业务隧道配置，则清除结束节点上的结束节点至开始节点的业务隧道配置，若未检测到开始节点上存在这种业务隧道配置，则不做清除操作。

S40：基于路径配置信息向每个节点下发配置命令以建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道。

具体的，配置命令为SDN控制器通过RPC接口发送给SDN交换机（即节点）的指令，发送配置命令后，SDN控制器可控制接收配置命令的SDN交换机快速完成两节点之间VXLAN业务隧道的建立。

远程过程调用（Remote Procedure Call，简称RPC）接口是一种调用远程服务的接口，远程过程调用(RPC)是一种协议，程序可使用这种协议向网络中的另一台计算机上的程序请求服务。

路径配置信息中各节点的管理IP地址按照指定业务路径的顺序进行排列，指定业务路径中途经节点的顺序为第一个途经节点、第二个途经节点，以此类推，直到最后一个途经节点，开始节点在第一个途经节点之前，结束节点在最后一个途经节点之后，在本申请实施例中，SDN控制器按照指定业务路径的顺序依次向每个节点发送配置命令，从而建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道。

参照图2，在本申请实施例中，S40具体包括S41-S43。

S41：向开始节点下发配置命令，以建立开始节点至第一个途经节点的业务隧道。

S42：依次向各途经节点下发配置命令，以建立各途经节点至前一个节点的业务隧道与各途经节点至后一个节点的业务隧道。

S43：向结束节点下发配置命令，以建立结束节点至最后一个途经节点的业务隧道。

具体的，首先，SDN控制器向开始节点对应的SDN交换机下发配置命令，建立开始节点至第一个途经节点的业务隧道；然后，按照指定业务路径中途经节点的顺序，向第一个途经节点对应的SDN交换机下发配置命令，建立第一个途经节点至开始节点的业务隧道以及第一个途经节点至第二个途经节点的业务隧道后，向第二个途经节点对应的SDN交换机下发配置命令，建立第二个途经节点至第一个途经节点的业务隧道以及第二个途经节点至第三个途经节点的业务隧道，以此类推，向第最后一个途经节点对应的SDN交换机下发配置命令，建立最后一个途经节点至最后一个途经节点的前一个途经节点的业务隧道以及最后一个途经节点至结束节点的业务隧道；最后，向结束节点对应的SDN交换机下发配置命令，建立结束节点至最后一个途经节点的业务隧道，从而建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道。

在本申请实施例中，S41具体包括S401-S406。

S401：将开始节点上未占用的VLAN值作为开始节点的SVLAN。

具体的，VLAN值为SDN交换机端口的标识，VLAN值的取值范围为1-4094的正整数，获取SDN交换机的所有VLAN值后，筛选出所有VLAN值中没有被占用的VLAN值作为交换机设备VLAN（Service VLAN，简称SVLAN），即在开始节点对应的SDN交换机上新建被占用的VLAN值作为SVLAN。

S402：建立开始节点的SVLAN到CVLAN的映射。

具体的，用户VLAN（Custom VLAN，简称CVLAN）为开始节点的TRUNK模式或ACCESS模式下用户端的VLAN，每台SDN交换机均与用户端连接，由于SDN交换机中的VLAN值有限，若SDN网络中租户繁多，容易出现VLAN值重复的情况，因此建立SVLAN到CVLAN的映射，使用户端存在CVLAN标识的数据在经过SDN交换机后，再次打上SVLAN的标识。

例如，用户a发送的数据的CVLAN值为100，数据进入SDN交换机后的SVLAN值为300，用户b发送的数据的CVLAN值为100，数据进入SDN交换机后的SVLAN值为200，用户c发送的数据的CVLAN值为300，数据进入SDN交换机后的SVLAN值为300，由于CVLAN值与SVLAN值未完全相同，所以三个用户之间的数据传输不会发生干扰的现象。

S403：在开始节点的指定物理端口上允许通过开始节点的SVLAN。

具体的，指定物理端口为开始节点对应的SDN交换机上的物理端口，指定物理端口与用户端的物理端口连接，由于SVLAN与CVLAN存在对应的映射关系，因此允许开始节点的指定物理端口可以通过开始节点的SVLAN。

S404：将SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立开始节点的SVLAN到业务VNI的映射。

VXLAN网络标识符（VXLAN Network Identifier，简称VNI）为类似于VLAN ID的用户标识，一个VNI代表了一个租户，属于不同VNI的虚拟机之间不能直接进行二层通信。

具体的，获取SDN网络中所有的VNI值，查询SDN网络中已被SDN交换机使用的VNI值，筛选出SDN网络中未占用的VNI值，并从中挑选出一个未占用的VNI值作为开始节点的业务VNI，最后建立SVLAN到该业务VNI的映射。

S405：新建开始节点的业务ACL，根据业务VNI，将符合开始节点的业务ACL的业务流量纳入至预置的开始节点的class-map集合。

访问控制列表（Access Control List，简称ACL）是由一条或多条规则组成的集合，规则是描述报文匹配条件的判断语句，这些条件可以是报文的源地址、目的地址、端口号等，通过ACL可以过滤出特定的报文，并准许或阻止特定报文的流入和流出。

具体的，根据业务VNI在开始节点对应的SDN交换机新建开始节点的业务ACL，ACL的规则为判断需要进入SDN交换机的业务流量的业务VNI是否为已设置的业务VNI。例如，开始节点设置的业务VNI对应的VNI值为100，若为VNI值为101的业务流量，则经判断后，阻止VNI值为101的业务流量通过开始节点，若为VNI值为100的业务流量，则经ACL判断后，准许VNI值为100的业务流量通过开始节点。

经过ACL判断后，将符合开始节点的业务ACL的业务流量整合到开始节点的class-map集合。

在SDN网络中，由于一个节点可设置多个VNI，所以需要将不同VNI值对应的业务流量进行分类，通过class-map集合可完成对于业务流量的分组工作。

S406：将开始节点的class-map集合移入至预置的开始节点的policy-map集合，对开始节点的policy-map集合中的开始节点的class-map集合指定限速带宽以完成开始节点的业务隧道配置。

具体的，开始节点的policy-map集合是对策略映射的定义，策略映射指对不同业务流量进行不同的处理方式。开始节点的policy-map与开始节点的class-map集合匹配，并调用开始节点的class-map集合，对开始节点的class-map集合中分组的业务流量进行策略规则设定。在本申请实施例中，为开始节点的class-map集合中分组的业务流量指定限速策略，即按照用户端指定的限速带宽，设置业务流量通过开始节点的限速带宽，同时设置CBS和EBS，CBS (Committed Burst Size)：承诺突发尺寸，即每次突发所允许的最大的业务流量尺寸。设置的突发尺寸必须大于最大报文长度。EBS（Excess Burst Size）超出突发尺寸，即瞬间能够通过的超出突发业务流量，当通过的业务流量超过了限速带宽或CBS，则通常采取丢包方式进行处理。

在本申请实施例中，S42包括：

将途经节点上未占用的VLAN值作为途经节点的SVLAN；

建立途经节点的SVLAN到CVLAN的映射；

在途经节点的指定物理端口上允许通过途经节点的SVLAN；

将SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立途经节点的SVLAN到业务VNI的映射；

新建途经节点的业务ACL，根据业务VNI，将符合途经节点的业务ACL的流量纳入至预置的途经节点的class-map集合；

将途经节点的class-map集合移入至预置的途经节点的policy-map集合，对途经节点的policy-map集合中的途经节点的class-map集合指定限速带宽以完成途经节点的业务隧道配置。

具体的，获取SDN交换机的所有VLAN值后，筛选出所有VLAN值中没有被占用的VLAN值作为交换机设备VLAN（Service VLAN，简称SVLAN），即在途经节点对应的SDN交换机上新建被占用的VLAN值作为SVLAN。

每台SDN交换机均与用户端连接，由于SDN交换机中的VLAN值有限，若SDN网络中租户繁多，容易出现VLAN值重复的情况，因此建立SVLAN到CVLAN的映射，使用户端存在CVLAN标识的数据在经过SDN交换机后，再次打上SVLAN的标识。

指定物理端口为途经节点对应的SDN交换机上的物理端口，指定物理端口与用户端的物理端口连接，由于SVLAN与CVLAN存在对应的映射关系，因此允许途经节点的指定物理端口可以通过途经节点的SVLAN。

查询开始节点的业务VNI对应的VNI值，将开始节点的业务VNI对应的VNI值作为各途经节点的业务VNI，最后建立SVLAN到途经节点的业务VNI的映射。

根据业务VNI在途经节点对应的SDN交换机新建途经节点的业务ACL，ACL的规则为判断需要进入SDN交换机的业务流量的业务VNI是否为已设置的业务VNI，经过ACL判断后，将符合途经节点的业务ACL的业务流量整合到途经节点的class-map集合。

途经节点的policy-map与途经节点的class-map集合匹配，并调用途经节点的class-map集合，对途经节点的class-map集合中分组的业务流量进行策略规则设定，即按照用户端指定的限速带宽，设置业务流量通过途经节点的限速带宽，同时设置CBS和EBS，当通过的业务流量超过了限速带宽或CBS，则通常采取丢包方式进行处理。

在本申请实施例中，S43包括：

将结束节点上未占用的VLAN值作为结束节点的SVLAN；

建立结束节点的SVLAN到CVLAN的映射；

在结束节点的指定物理端口上允许通过结束节点的SVLAN；

将SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立结束节点的SVLAN到业务VNI的映射；

新建结束节点的业务ACL，根据业务VNI，将符合结束节点的业务ACL的流量纳入至预置的结束节点的class-map集合；

将结束节点的class-map集合移入至预置的结束节点的policy-map集合，对结束节点的policy-map集合中的结束节点的class-map集合指定限速带宽以完成结束节点的业务隧道配置。

具体的，获取SDN交换机的所有VLAN值后，筛选出所有VLAN值中没有被占用的VLAN值作为交换机设备VLAN（Service VLAN，简称SVLAN），即在结束节点对应的SDN交换机上新建被占用的VLAN值作为SVLAN。

每台SDN交换机均与用户端连接，由于SDN交换机中的VLAN值有限，若SDN网络中租户繁多，容易出现VLAN值重复的情况，因此建立SVLAN到CVLAN的映射，使用户端存在CVLAN标识的数据在经过SDN交换机后，再次打上SVLAN的标识。

指定物理端口为结束节点对应的SDN交换机上的物理端口，指定物理端口与用户端的物理端口连接，由于SVLAN与CVLAN存在对应的映射关系，因此允许结束节点的指定物理端口可以通过结束节点的SVLAN。

查询开始节点的业务VNI对应的VNI值，将开始节点的业务VNI对应的VNI值作为结束节点的业务VNI，最后建立SVLAN到结束节点的业务VNI的映射。

根据业务VNI在结束节点对应的SDN交换机新建结束节点的业务ACL，ACL的规则为判断需要进入SDN交换机的业务流量的业务VNI是否为已设置的业务VNI，经过ACL判断后，将符合结束节点的业务ACL的业务流量整合到结束节点的class-map集合。

结束节点的policy-map与结束节点的class-map集合匹配，并调用结束节点的class-map集合，对结束节点的class-map集合中分组的业务流量进行策略规则设定，即按照用户端指定的限速带宽，设置业务流量通过结束节点的限速带宽，同时设置CBS和EBS，当通过的业务流量超过了限速带宽或CBS，则通常采取丢包方式进行处理。

需要说明的是，SDN控制器向各途经节点以及结束节点对应的SDN交换机下发配置命令的详细过程，可参考S401-S406中向开始节点对应的SDN交换机下发配置命令的过程，具体过程在此不再赘述。但需要注意的是，在本申请中，指定业务路径上，各途经节点以及结束节点对应的业务VNI需要与开始节点的业务VNI相同。

S50：关闭除开始节点和结束节点之外的所有各途经节点的水平分割，得到指定业务路径。

水平分割为SDN交换机的一种通讯原则，若开启相同业务VIN的节点的业务隧道的水平分割功能，则从其他业务隧道接收到的报文不能转发到该业务隧道，若关闭相同业务VIN的节点的业务隧道的水平分割功能，则从其他业务隧道接收到的报文能转发到该业务隧道。

例如，在本申请实施例中，第一个途经节点的业务VIN与开始节点的业务VNI相同，VNI值都为10001，若开启第一个途经节点的水平分割，则业务流量在通过开始节点至第一个途经节点的业务隧道后，业务流量无法通过第一个途经节点至第二个途经节点的业务隧道；若关闭第一个途经节点的水平分割，则业务流量在通过开始节点至第一个途经节点的业务隧道后，业务流量可以通过第一个途经节点至第二个途经节点的业务隧道。

具体的，SDN控制器按照指定业务路径中各途经节点的顺序，依次向各途经节点对应的SDN交换机发出水平分割关闭指令，使得各途经节点对应的SDN交换机关闭水平分割功能，从而得到指定业务路径。水平分割关闭指令具体可以是vni 10001 split-horizon-disable。

S60：基于指定业务路径转发虚拟专线业务的业务流量。

具体的，业务流量通过指定业务路径从开始节点转发到结束节点，并且业务流量的实际经过的各个节点均为用户端指定的确定节点。

本申请实施例一种基于SDN的业务路径调度方法的实施原理为：获取SDN平台的虚拟专线业务的路径配置信息，基于路径配置信息向每个节点下发配置命令以建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道，关闭除开始节点和结束节点之外的所有各途经节点的水平分割，得到指定业务路径，基于指定业务路径转发虚拟专线业务的业务流量。采用本申请实施例创建指定业务路径后，业务流量通过指定业务路径进行转发，避免了业务流量的实际业务路径不可控的问题。

参照图4，一种基于SDN的业务路径调度装置包括：信息接收模块1、隧道建立模块2、水平分割关闭模块3以及业务流量转发模块4。

信息接收模块1，用于获取SDN平台的虚拟专线业务的路径配置信息，路径配置信息包括虚拟专线业务对应的指定业务路径中从开始节点到结束节点按顺序排列的各节点的管理IP地址，每个节点对应一台SDN交换机；

隧道建立模块2，用于基于路径配置信息建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道；

水平分割关闭模块3，用于关闭除开始节点和结束节点之外的所有各途经节点的水平分割，得到指定业务路径。

业务流量转发模块4，用于基于指定业务路径转发虚拟专线业务的业务流量。

需要说明的是：上述实施例提供的装置在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置和方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

请参照图5，为本申请实施例提供了一种电子设备的结构示意图。如图5所示，所述电子设备1000可以包括：至少一个处理器1001，至少一个网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002。

其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。

其中，用户接口1003可以包括显示屏（Display）、摄像头（Camera），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。

其中，网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。

其中，处理器1001可以包括一个或者多个处理核心。处理器1001利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1005内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器1005内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据。可选的，处理器1001可以采用数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）、现场可编程门阵列（Field-ProgrammableGate Array，FPGA）、可编程逻辑阵列（Programmable LogicArray，PLA）中的至少一种硬件形式来实现。处理器1001可集成中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU）、图像处理器（Graphics Processing Unit，GPU）和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器1001中，单独通过一块芯片进行实现。

其中，存储器1005可以包括随机存储器（Random Access Memory，RAM），也可以包括只读存储器（Read-Only Memory）。可选的，该存储器1005包括非瞬时性计算机可读介质（non-transitory computer-readable storage medium）。存储器1005可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器1005可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令（比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等）、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及的数据等。存储器1005可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。如图5所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及一种基于SDN的业务路径调度方法的应用程序。

在图5所示的电子设备1000中，用户接口1003主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储一种基于SDN的业务路径调度方法的应用程序，当由一个或多个处理器执行时，使得电子设备执行如上述实施例中一个或多个所述的方法。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必需的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所披露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其他的形式。

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。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践真理的公开后，将容易想到本公开的其他实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种基于SDN的业务路径调度方法，其特征在于，应用于SDN网络中的SDN控制器，所述SDN网络还包括SDN平台和多个SDN交换机，所述方法包括：

获取所述SDN平台的虚拟专线业务的路径配置信息，所述路径配置信息包括所述虚拟专线业务对应的指定业务路径中从开始节点到结束节点按顺序排列的各节点的管理IP地址，每个节点对应一台SDN交换机；

基于所述路径配置信息向每个节点下发配置命令以建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道；

所述基于所述路径配置信息向每个节点下发配置命令以建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道，包括：向开始节点下发配置命令，以建立所述开始节点至第一个途经节点的业务隧道，所述第一个途经节点为所述开始节点的后一个节点；依次向各途经节点下发配置命令，以建立各所述途经节点至前一个节点的业务隧道与各所述途经节点至后一个节点的业务隧道；向结束节点下发配置命令，以建立所述结束节点至最后一个途经节点的业务隧道，所述最后一个途经节点为所述结束节点的前一个节点；

所述向开始节点下发配置命令，以建立所述开始节点至第一个途经节点的业务隧道，包括：将所述开始节点上未占用的VLAN值作为所述开始节点的SVLAN；建立所述开始节点的SVLAN到CVLAN的映射，所述CVLAN为开始节点的端口模式；在所述开始节点的指定物理端口上允许通过所述开始节点的SVLAN，所述指定物理端口为开始节点上用于连接客户的物理端口号；将所述SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立开始节点的SVLAN到所述业务VNI的映射；新建开始节点的业务ACL，根据所述业务VNI，将符合所述开始节点的业务ACL的业务流量纳入至预置的开始节点的class-map集合；将所述开始节点的class-map集合移入至预置的开始节点的policy-map集合，对所述开始节点的policy-map集合中的所述开始节点的class-map集合指定限速带宽以完成开始节点的业务隧道配置，所述限速带宽为业务隧道的限速带宽；

关闭除所述开始节点和所述结束节点之外的所有各途经节点的水平分割，得到所述指定业务路径；

基于所述指定业务路径转发所述虚拟专线业务的业务流量。

2.根据权利要求1所述的一种基于SDN的业务路径调度方法，其特征在于，所述基于所述路径配置信息建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道前，还包括：

判断在开始节点上是否存在开始节点至结束节点的业务隧道配置；

若是，则清除所述开始节点至结束节点的业务隧道配置；

判断在结束节点上是否存在结束节点至开始节点的业务隧道配置；

若是，则清除所述结束节点至开始节点的业务隧道配置。

3.根据权利要求1所述的一种基于SDN的业务路径调度方法，其特征在于，所述依次向各途经节点下发配置命令，以建立各所述途经节点至前一个节点的业务隧道与各所述途经节点至后一个节点的业务隧道，包括：

将所述途经节点上未占用的VLAN值作为所述途经节点的SVLAN；

建立所述途经节点的SVLAN到CVLAN的映射，所述CVLAN为途经节点的端口模式；

在所述途经节点的指定物理端口上允许通过所述途经节点的SVLAN，所述指定物理端口为途经节点上用于连接客户的物理端口号；

将所述SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立途经节点的SVLAN到所述业务VNI的映射；

新建途经节点的业务ACL，根据所述业务VNI，将符合所述途经节点的业务ACL的业务流量纳入至预置的途经节点的class-map集合；

将所述途经节点的class-map集合移入至预置的途经节点的policy-map集合，对所述途经节点的policy-map集合中的所述途经节点的class-map集合指定限速带宽以完成途经节点的业务隧道配置，所述限速带宽为业务隧道的限速带宽。

4.根据权利要求1所述的一种基于SDN的业务路径调度方法，其特征在于，所述向结束节点下发配置命令，以建立所述结束节点至最后一个途经节点的业务隧道，包括：

将所述结束节点上未占用的VLAN值作为所述结束节点的SVLAN；

建立所述结束节点的SVLAN到CVLAN的映射，所述CVLAN为结束节点的端口模式；

在所述结束节点的指定物理端口上允许通过所述结束节点的SVLAN，所述指定物理端口为结束节点上用于连接客户的物理端口号；

将所述SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立结束节点的SVLAN到所述业务VNI的映射；

新建结束节点的业务ACL，根据所述业务VNI，将符合所述结束节点的业务ACL的业务流量纳入至预置的结束节点的class-map集合；

将所述结束节点的class-map集合移入至预置的结束节点的policy-map集合，对所述结束节点的policy-map集合中的所述结束节点的class-map集合指定限速带宽以完成结束节点的业务隧道配置，所述限速带宽为业务隧道的限速带宽。

5.根据权利要求1所述的一种基于SDN的业务路径调度方法，其特征在于，所述管理IP地址为配置在SDN交换机的loopback接口上的地址。

6.根据权利要求1所述的一种基于SDN的业务路径调度方法，其特征在于，所述基于所述路径配置信息向每个节点下发配置命令，包括：

通过SDN交换机上的RPC接口，基于所述路径配置信息向所述每个节点下发配置命令。

7.一种基于SDN的业务路径调度方法的装置，其特征在于，应用于SDN网络中的SDN控制器，所述SDN网络还包括SDN平台和多个SDN交换机，所述装置包括：

信息接收模块（1），用于获取所述SDN平台的虚拟专线业务的路径配置信息，所述路径配置信息包括所述虚拟专线业务对应的指定业务路径中从开始节点到结束节点按顺序排列的各节点的管理IP地址，每个节点对应一台SDN交换机；

隧道建立模块（2），用于基于所述路径配置信息向每个节点下发配置命令以建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道；

所述基于所述路径配置信息向每个节点下发配置命令以建立每相邻两个节点之间的双向业务隧道，包括：向开始节点下发配置命令，以建立所述开始节点至第一个途经节点的业务隧道，所述第一个途经节点为所述开始节点的后一个节点；依次向各途经节点下发配置命令，以建立各所述途经节点至前一个节点的业务隧道与各所述途经节点至后一个节点的业务隧道；向结束节点下发配置命令，以建立所述结束节点至最后一个途经节点的业务隧道，所述最后一个途经节点为所述结束节点的前一个节点；

所述向开始节点下发配置命令，以建立所述开始节点至第一个途经节点的业务隧道，包括：将所述开始节点上未占用的VLAN值作为所述开始节点的SVLAN；建立所述开始节点的SVLAN到CVLAN的映射，所述CVLAN为开始节点的端口模式；在所述开始节点的指定物理端口上允许通过所述开始节点的SVLAN，所述指定物理端口为开始节点上用于连接客户的物理端口号；将所述SDN网络中未占用的VNI值作为业务VNI，建立开始节点的SVLAN到所述业务VNI的映射；新建开始节点的业务ACL，根据所述业务VNI，将符合所述开始节点的业务ACL的业务流量纳入至预置的开始节点的class-map集合；将所述开始节点的class-map集合移入至预置的开始节点的policy-map集合，对所述开始节点的policy-map集合中的所述开始节点的class-map集合指定限速带宽以完成开始节点的业务隧道配置，所述限速带宽为业务隧道的限速带宽；

水平分割关闭模块（3），用于关闭除所述开始节点和所述结束节点之外的所有各途经节点的水平分割，得到所述指定业务路径；

流量转发模块（4），用于基于所述指定业务路径转发所述虚拟专线业务的业务流量。

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