CN117411782A - 基于Yang模型的网络设备配置方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Yang模型的网络设备配置方法、装置，其中方法包括：通过北向接口接收来自上层的业务请求；根据预设置的统一适配模型，将业务请求映射为对应各网络设备的配置参数，所述统一适配模型中存储有所述业务请求与各网络设备的Yang文件的映射关系；通过南向接口将得到的配置参数下发至对应的各所述网络设备。上述技术方案能够弥补当前网络变更依赖人工操作或命令行执行脚本时的易出错、难撤销等缺点，解决了网络维护风险高以及现有技术无法统一适配各厂家YANG模型的难题，从而通过事务机制、回滚机制等实现了网络设备的自动化和自适应性，获得了更加安全和可靠技术效果。

Description

基于Yang模型的网络设备配置方法、装置

技术领域

本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及一种基于Yang模型的网络设备配置方法、装置。

背景技术

在网络自动化领域，网络设备配置协议Netconf为网管和设备间通信提供了一套交互协议，网管可通过Netconf协议对远端设备的配置进行下发、修改和删除等操作。目前各厂商Yang模型多为私有协议，差异性较大，使用Netconf协议进行配置下发前，需针对厂商配置文件所涉及的Yang模型进行特定开发适配，此方案导致设备管控灵活性较差、开发投入较大，现有方案的配置架构如图7所示，现有方案的适配操作流程如图8所示。

现有方案具有如下的缺点：(1)针对每个厂家都要开发南向Netconf接口，同时要考虑不同厂家、不同设备、不同版本所涉及的Yang模型差异。因此，导致网管平台南向适配设备时存在开发投入较大、管控灵活性差、南向交互接口上线周期较长等问题；(2)现有方案多根据功能视图进行特定开发，不同开发厂家定义的功能维度差异性较大，导致统一适配工作量较大、协同难度大。(3)网络适配及变更主要依赖人工操作或命令行脚本，易出错，难撤销，导致网络维护风险高。同时，多脚本串行下发，耗时长，人工运维成本较大。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于Yang模型的网络设备配置方法、装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于Yang模型的网络设备配置方法，所述方法包括：

通过北向接口接收来自上层的业务请求；

根据预设置的统一适配模型，将所述业务请求映射为对应各网络设备的配置参数，所述统一适配模型中存储有所述业务请求与各网络设备的Yang文件的映射关系；

通过南向接口将得到的所述配置参数下发至对应的各所述网络设备。

可选的，所述统一适配模型的构建步骤包括：

归纳各网络设备中的共性，建立通用Yang方案；

分析业务请求的类型，形成多个服务Yang原子能力单元；

建立所述通用Yang方案与所述服务Yang原子能力单元之间的映射关系，并保存到Yang数据库。

可选的，所述统一适配模型的构建步骤还包括：

通过所述通用Yang方案对应到各所述网络设备的Yang模板，得到相应的配置参数。

可选的，所述北向接口、南向接口和各所述网络设备通过Netconf协议和/或RESNetconf接口实现交互，所述服务Yang原子能力单元包括如下的任一种类型：接口配置、路由管理、网络管理、访问控制、网络地址转换或交换机配置。

可选的，根据预设置的统一适配模型，将所述业务请求映射为对应各网络设备的配置参数具体包括：

基于各厂家Yang文件定义出通用Yang方案，其中所述通用Yang方案的数据结构包括如下的至少一项：数据结构、定义过程或消息通知；

根据所述通用Yang方案，生成Yang数据模型；

基于所述业务请求中的参数和所述Yang数据模型，结合预存储在Yang数据库中的服务Yang原子能力单元，建立与各所述网络设备Yang模板的映射关系，从而得到各所述网络设备的配置参数。

可选的，所述方法还包括：

通过对所述通用Yang方案进行修改或扩展，和/或对所述Yang数据模型的自适应修改，实现所述网络设备配置中出现的错误自动回滚。

可选的，通过南向接口将生成的配置参数并下发至对应的各所述网络设备包括：

将所述配置参数并行地下发至对应的各所述网络设备。

根据本发明的另一方面，提供了一种基于Yang模型的网络设备配置装置，所述装置包括：

接收模块，适于通过北向接口接收来自上层的业务请求；

映射模块，适于根据预设置的统一适配模型，将所述业务请求映射为对应各网络设备的配置参数，所述统一适配模型中存储有所述业务请求与各网络设备的Yang文件的映射关系；

下发模块，适于通过南向接口将得到的所述配置参数下发至对应的各所述网络设备。

根据本发明的又一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述基于Yang模型的网络设备配置方法对应的操作。

根据本发明的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述基于Yang模型的网络设备配置方法对应的操作。

根据本发明的设计开发的统一适配模型及适配流程，通过加载并解析各厂商设备Yang模型的方式，完成各业务请求与各网络设备模板的关联映射，解决现有技术方案中多厂商设备无法统一适配、重复性开发等问题。同时，通过Yang模型定义业务请求单元，利用模型驱动Netconf/RESNetconf等协议实现南北向系统或设备快速交互、灵活管控等目标。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明一实施例提供的基于Yang模型的网络设备配置方法流程图；

图2示出了本发明一实施例提供的网络设备配置架构的结构图；

图3示出了本发明一实施例提供的网络设备配置中映射适配的流程图；

图4示出了本发明一实施例提供的网络设备配置变更时适配的流程图；

图5示出了本发明实施例提供的基于Yang模型的网络设备配置装置的结构示意图；

图6示出了本发明实施例提供的电子设备的结构示意图；

图7示出了现有技术中的网络设备配置架构的结构示意图；

图8示出了现有技术中的网络设备配置的适配操作的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了本发明一个实施例中公开的基于Yang模型的网络设备配置方法的流程图，该方法优选应用于基于Netconf协议和Yang模型交互和配置的承载网中，通过内置于控制器或服务器内的程序实现。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤110：通过北向接口接收来自上层的业务请求。

所述业务请求包括增加、修改或删除网络设备或者网络设备内的功能模块。其中的上层可以为配置系统、业务编排系统或者配置处理器等。

步骤120：根据预设置的统一适配模型，将所述业务请求映射为对应各网络设备的配置参数，所述统一适配模型中存储有所述业务请求与各网络设备的Yang文件的映射关系。

其中的统一适配模型可以认为是一种封装的中间件，其输入为业务请求，输出为针对下层各网络设备的配置参数。

Yang是一种数据建模语言,一种非标签语言，在Yang模型之前，建模语言一直存在，因此Yang只能定义为Yet Another Next Generation，即称为另一代的新模型。Yang有标准语法定义，基于RFC6020标准，最早由Tail-F提出，2016年IETF发布1.1版本。Yang文件中包括Yang模板，填上参数数据，就可以生成一致的Yang，设备使用Yang文件，校验XML、解析出参数数据，各设备厂商的Yang文件一般各有不同。

Yang模型是一种树形结构，是由无数的叶子、列表、叶列表、容器组成的描述整个设备的一棵树。具体数据节点包括叶节点(leaf)、列表节点(list)、叶列表节点(leaf-list)和容器节点(container)。

该实施例中，通过统一适配模型预先构建各类全量业务请求与各待配置网络设备的Yang文件的映射关系，实现网络设备配置的自动化。

步骤130：通过南向接口将得到的所述配置参数下发至对应的各所述网络设备。

因此，该实施例设计并开发统一适配模型及适配流程，通过加载并解析各厂商设备Yang文件的方式，完成业务模型与设备模板的关联映射，解决现有技术方案中多厂商设备无法统一适配、重复性开发等问题。

同时，还利用统一适配模型驱动Netconf/RESNetconf等协议实现南北向系统或设备快速交互、灵活管控等目标。

在一个或一些实施例中，所述统一适配模型的构建步骤具体包括：

一方面，需要归纳各网络设备中Yang文件的共性，建立通用Yang方案，从而为后续建立并提高映射适配效率奠定基础。

另一方面，也需要分析全量业务请求的类型，形成多个服务Yang原子能力单元。

然后，基于统一适配模型，在其内部建立其所述通用Yang方案与所述服务Yang原子能力单元之间的映射关系，并保存到Yang数据库。

优选的，所述统一适配模型的构建步骤还包括：

还需要构建所述通用Yang方案对应到各所述网络设备的Yang文件中模板的关联关系，从而方便进一步根据各Yang模板得到相应的配置参数数据。

在一个实施例中，所述北向接口、南向接口和各所述网络设备通过Netconf协议和/或RESNetconf接口实现交互。

而根据配置的功能模块，所述服务Yang原子能力单元包括如下的任一种类型：接口配置、路由管理、网络管理、访问控制、网络地址转换或交换机配置。

根据图2中的配置架构，以创建某入云专线为例，北向业务编排系统传递相关参数变量。上述统一适配模型根据北向接口接收到的业务请求，并拆解出需求，创建“L3VPN、子接口和路由发布”三个服务Yang原子能力，映射适配Mapping模块根据各设备厂家的YangDB关联相关网络设备Yang文件模板，自动适配南向设备厂家的Yang模型参数数据，实现配置下发。

在一个优选的实施例中，参见图3所示，根据预设置的统一适配模型，将所述业务请求映射为对应各网络设备的配置参数具体包括：

步骤310，基于各厂家Yang文件定义出通用Yang方案，其中所述通用Yang方案的数据结构包括如下的至少一项：数据结构、定义过程或消息通知.

步骤320，根据所述通用Yang方案，生成Yang数据模型。

步骤330，基于所述业务请求中的参数和所述Yang数据模型，结合预存储在Yang数据库中的服务Yang原子能力单元，建立与各所述网络设备Yang模板的映射关系，从而得到各所述网络设备的配置参数。

因此，在该优选实施例中，可通过图3中的简易适配Easy Mapping自动化引擎得出服务原子能力与各网络设备Yang模板之间的映射关系，然后依赖Netconf或RESNetconf协议进行南北接口交互，实现配置下发。

在一个或一些实施例中，网络日常维护中，需要经常上线业务、调整业务，使得网络频繁变更。当前网络变更高度依赖人工操作或命令行脚本，易出错，难撤销，导致网络运行时存在较高风险。

因此，参见图4所示的配置变更调整的流程，所述方法还能够实现错误自动回滚和配置调整的功能，具体包括：通过对所述通用Yang方案进行修改或扩展，或者对通用Yang方案与各网络设备Yang模板的映射关系进行调整，或着对所述Yang数据模型的自适应修改，实现所述网络设备配置中出现的错误自动回滚或者对需要调整的配置进行修改。

在一个的实施例中，同样参见图4所示的变更调整流程，通过南向接口将生成的配置参数并下发至对应的各所述网络设备包括：将所述配置参数并行地下发至对应的各所述网络设备。

由此，通过上述内置错误自动回滚机制和业务并行配置功能，当网络发生变更时，使得上述统一适配模型具备自动调用能力、自动回滚能力及更高效的并行配置下发能力，使得网络更加安全、可靠。

综上，通过上述方法实施例，弥补了当前网络变更依赖人工操作或命令行执行脚本时的易出错、难撤销等问题，解决了网络维护风险高以及现有技术无法统一适配各厂家Yang文件的难题。通过根据业务请求和服务Yang原子能力到网络设备Yang文件的自动适配映射机制，促使人工、脚本到事务回滚机制的转变，并得到更加安全和可靠网络配置服务。

上述方法的应用能够使得配置控制器获得如下的优点：1)模型驱动：业务请求原子能力模型到网络设备Yang模型的自动映射；2)完备的事务性:配置变更并行下发、可回放、可回滚、可对账；3)开放可编程：业务请求模型按需定义，基于Yang模型的在线模型注入、修改等。

图5示出了本发明基于Yang模型的网络设备配置装置实施例的结构示意图。如图5所示，该装置500包括：

接收模块510，适于通过北向接口接收来自上层的业务请求；

映射模块520，适于根据预设置的统一适配模型，将所述业务请求映射为对应各网络设备的配置参数，所述统一适配模型中存储有所述业务请求与各网络设备的Yang文件的映射关系；

下发模块530，适于通过南向接口将得到的所述配置参数下发至对应的各所述网络设备。

在一个实施例中，所述统一适配模型的构建步骤包括：

归纳各网络设备中的共性，建立通用Yang方案；

分析业务请求的类型，形成多个服务Yang原子能力单元；

建立所述通用Yang方案与所述服务Yang原子能力单元之间的映射关系，并保存到Yang数据库。

在一个实施例中，所述统一适配模型的构建步骤还包括：

通过所述通用Yang方案对应到各所述网络设备的Yang模板，得到相应的配置参数。

在一个实施例中，所述北向接口、南向接口和各所述网络设备通过Netconf协议和/或RESNetconf接口实现交互，所述服务Yang原子能力单元包括如下的任一种类型：接口配置、路由管理、网络管理、访问控制、网络地址转换或交换机配置。

在一个实施例中，映射模块520还适于：

基于各厂家Yang文件定义出通用Yang方案，其中所述通用Yang方案的数据结构包括如下的至少一项：数据结构、定义过程或消息通知；

根据所述通用Yang方案，生成Yang数据模型；

基于所述业务请求中的参数和所述Yang数据模型，结合预存储在Yang数据库中的服务Yang原子能力单元，建立与各所述网络设备Yang模板的映射关系，从而得到各所述网络设备的配置参数。

在一个实施例中，所述装置还包括回滚模块，适于：

通过对所述通用Yang方案进行修改或扩展，和/或对所述Yang数据模型的自适应修改，实现所述网络设备配置中出现的错误自动回滚。

在一个实施例中，所述下发模块还适于：

将所述配置参数并行地下发至对应的各所述网络设备。

上述装置能够获得如下的有益效果：1)模型驱动：业务请求原子能力模型到网络设备Yang模型的自动映射；2)完备的事务性:配置变更并行下发、可回放、可回滚、可对账；3)开放可编程：业务请求模型按需定义，基于Yang模型实现在线模型注入、修改等。

本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的基于Yang模型的网络设备配置方法。

图6示出了本发明电子设备实施例的结构示意图，本发明具体实施例并不对电子设备的具体实现做限定。

如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)602、通信接口(Communications Interface)604、存储器(memory)606、以及通信总线608。

其中：处理器602、通信接口604、以及存储器606通过通信总线608完成相互间的通信。通信接口604，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器602，用于执行程序610，具体可以执行上述用于电子设备的上述方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序610可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器602可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。电子设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器606，用于存放程序610。存储器606可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

程序610具体可以用于使得处理器602执行上述任一基于Yang模型的网络设备配置方法实施例对应的操作。

在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (10)

1.一种基于Yang模型的网络设备配置方法，所述方法包括：

通过北向接口接收来自上层的业务请求；

根据预设置的统一适配模型，将所述业务请求映射为对应各网络设备的配置参数，所述统一适配模型中存储有所述业务请求与各网络设备的Yang文件的映射关系；

通过南向接口将得到的所述配置参数下发至对应的各所述网络设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统一适配模型的构建步骤包括：

归纳各网络设备中的共性，建立通用Yang方案；

分析业务请求的类型，形成多个服务Yang原子能力单元；

建立所述通用Yang方案与所述服务Yang原子能力单元之间的映射关系，并保存到Yang数据库。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述统一适配模型的构建步骤还包括：

通过所述通用Yang方案对应到各所述网络设备的Yang模板，得到相应的配置参数。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述北向接口、南向接口和各所述网络设备通过Netconf协议和/或RESNetconf接口实现交互，所述服务Yang原子能力单元包括如下的任一种类型：接口配置、路由管理、网络管理、访问控制、网络地址转换或交换机配置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设置的统一适配模型，将所述业务请求映射为对应各网络设备的配置参数具体包括：

基于各厂家Yang文件定义出通用Yang方案，其中所述通用Yang方案的数据结构包括如下的至少一项：数据结构、定义过程或消息通知；

根据所述通用Yang方案，生成Yang数据模型；

基于所述业务请求中的参数和所述Yang数据模型，结合预存储在Yang数据库中的服务Yang原子能力单元，建立与各所述网络设备Yang模板的映射关系，从而得到各所述网络设备的配置参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过对所述通用Yang方案进行修改或扩展，和/或对所述Yang数据模型的自适应修改，实现所述网络设备配置中出现的错误自动回滚。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过南向接口将生成的配置参数并下发至对应的各所述网络设备包括：

将所述配置参数并行地下发至对应的各所述网络设备。

8.一种基于Yang模型的网络设备配置装置，所述装置包括：

接收模块，适于通过北向接口接收来自上层的业务请求；

映射模块，适于根据预设置的统一适配模型，将所述业务请求映射为对应各网络设备的配置参数，所述统一适配模型中存储有所述业务请求与各网络设备的Yang文件的映射关系；

下发模块，适于通过南向接口将得到的所述配置参数下发至对应的各所述网络设备。

9.一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的基于Yang模型的网络设备配置输出方法对应的操作。

10.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的基于Yang模型的网络设备配置方法对应的操作。