TWI587661B - 混合式軟體定義網路的虛擬區域網路復原方法、系統及其裝置 - Google Patents

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Description

混合式軟體定義網路的虛擬區域網路復原方 法、系統及其裝置
本發明是有關於一種混合式軟體定義網路的虛擬區域網路復原方法、系統及其裝置。
傳統網路在虛擬區域網路(VLAN)路徑(Path)的設定仰賴分散式通訊協定計算，例如利用生成樹協定(Spanning Tree Protocol，STP)或是VLAN主幹通訊協定(VLAN Trunking Protocol，VTP)，因此當鏈路(Link)及交換機(Switch)的失敗事件發生的時候，交換機之間需要彼此交換資訊重新計算路徑，使得當有鏈路失敗(Link Failure)發生的時候，都需要花費數秒鐘的時間等待收斂，這對於講求高可靠度的資料中心而言是一大問題。
本揭露內容多個實施範例中，提供一種虛擬區域網路復原方法，適用於一種混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中的一虛擬區域網路。此虛擬區域網路至少包括一控制器與多個交換機。在此方法中，基於虛擬區域網路預先計算一備份路徑表以及根據虛擬區域網路之連結失敗而產生一事件通知訊息，對應於該事件通知訊息而基於該備份路徑表啟動一鏈路失敗處理流程，並同時進行一檢查流程。若檢查流程得到的檢查結果指出為一交換機失敗事件，則回復經由鏈路失敗處理流程變更的設定，並進行一交換機失敗處理流程，以便根據備份路徑表中對應虛擬區域網路之連結失敗的一路徑重新建立虛擬區域網路。若檢查流程得到的檢查結果指出並非上述交換機失敗事件，則由鏈路失敗處理流程根據此備份路徑表中對應此虛擬區域網路之連結失敗的一路徑重新建立虛擬區域網路。
本揭露內容多個實施範例中，提供一種控制器，用以在一種混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構的網路中，進行虛擬區域網路復原功能。此控制器包括一處理器以及一記憶體。所述該記憶體用以儲存備份路徑表，而處理器經配置用以接收一事件通知訊息。此處理器經配置用以基於備份路徑表啟動一鏈路失敗處理流程，並根據所述備份路徑表中對應虛擬區域網路之連結失敗的一路徑重新建立虛擬區域網路。處理器經配置用以進行一檢查流程，其中若檢查流程得到的檢查結果判斷為一交換機失敗事 件，則回復經由所述鏈路失敗處理流程變更的設定，並進行一交換機失敗處理流程，並根據所述備份路徑表中對應該虛擬區域網路之連結失敗的一路徑重新建立虛擬區域網路。若檢查流程得到的檢查結果指出並非交換機失敗事件，則停止執行該簡查流程。
本揭露內容多個實施範例中，提供一種虛擬區域網路復原功能的系統，適用一混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構的一虛擬區域網路。此系統包括至少包括一控制器與多個交換機。所述交換機之其中之一用以根據虛擬區域網路之連結失敗而產生一事件通知訊息。所述控制器用以當接收到一事件通知訊息時，同時執行一鏈路失敗處理流程與一檢查流程，其中，此控制器執行鏈路失敗處理流程包括基於一備份路徑表對應所述虛擬區域網路之連結失敗的一路徑在對應此路徑的交換機上重新建立所述虛擬區域網路。此控制器執行檢查流程時若得到的檢查結果指出為一交換機失敗事件，則回復經由所述鏈路失敗處理流程變更的設定，並進行一交換機失敗處理流程，並根據所述備份路徑表中對應虛擬區域網路之連結失敗的一路徑在對應路徑的交換機上重新建立所述虛擬區域網路，若該檢查流程得到的檢查結果指出並非交換機失敗事件，則停止執行檢查流程。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100‧‧‧網路
CTR‧‧‧控制器
H1、H2‧‧‧伺服器(Server)
ES1~ES7、110‧‧‧交換機
SDNS1~SDNS2‧‧‧軟體定義的交換機
210‧‧‧控制器
220‧‧‧交換機
221‧‧‧鏈路斷訊通知訊息(Link Down Notification)
S110~S122‧‧‧虛擬區域網路復原方法的步驟
S230~S246‧‧‧虛擬區域網路復原方法的步驟
300‧‧‧網路
310、312、314、316、318、320‧‧‧交換機
340‧‧‧控制器
342‧‧‧備份路徑表
331、333、335‧‧‧路徑
410‧‧‧鏈路失敗事件備份路徑表
420‧‧‧交換機失敗備份路徑表
510‧‧‧鏈路失敗事件備份路徑表
520‧‧‧交換機失敗事件備份路徑表
610‧‧‧版本資訊(Version)
612‧‧‧群組名稱(Community Name)
614‧‧‧協定資料單元(Protocol Data Unit，PDU)
621‧‧‧PDU類別(PDU Type)
622‧‧‧請求ID(Request ID)
623‧‧‧錯誤狀態(Error Status)
624‧‧‧錯誤指標(Error Index)
625‧‧‧多個物件識別碼(Object Identifiers，OIDs)
631~635‧‧‧物件識別碼(OID)
700‧‧‧控制器
702‧‧‧處理器
704‧‧‧記憶體
圖1A是說明本發明多個實施範例之一的混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構示意圖。
圖1B用以說明本揭露內容實施範例的復原機制中，鏈路(Link)失敗事件的通知方式。
圖1C用以說明本揭露內容實施範例的復原機制中，交換機(Switch)失敗事件的通知方式。
圖1D是根據本揭露的多個範例實施例其中之一所繪示之在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中虛擬區域網路復原方法的流程示意圖。
圖2A是根據本揭露的另一範例實施例所繪示之在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中虛擬區域網路復原方法的流程示意圖。
圖2B是根據本揭露的又一範例實施例所繪示之在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中虛擬區域網路復原方法的流程示意圖。
圖3A用以說明本揭露內容多個實施範例其中之一的網路架構下的多個交換機之間已經佈建的虛擬區域網路(VLAN)路由以及預先計算的備份路徑表範例示意圖。
圖3B用以說明本揭露內容多個實施範例其中之一，在多個交換機之間已經佈建的虛擬區域網路(VLAN)路由發生錯誤事件 時，切換路由到預先計算的備份路徑的範例示意圖。
圖4A是以圖3A~3B實施範例的網路下的多個交換機之間已經佈建的虛擬區域網路(VLAN)路由架構的範例示意圖。
圖4B與4C分別說明控制器預先為所有鏈路(Link)及交換機(Switch)的失敗事件計算備份路徑(Backup Path)。
圖5A用以說明本揭露內容多個實施範例其中之一，採用鏈路失敗事件備份路徑表進行重新佈建，必須完成例如佈建時的鏈路失敗事件備份路徑表示意圖。
圖5B用以說明本揭露內容多個實施範例其中之一，採用交換機失敗備份路徑表進行重新佈建時，必須完成例如佈建時的交換機失敗備份路徑表示意圖。
圖6用以說明本揭露內容實施範例中用以做為簡單網路管理協定(SNMP)的封包格式示意圖。
圖7是根據本揭露的一範例實施例所繪示之控制器的示意圖。
本揭露內容所提出的多個實施範例中，至少一範例提出使用軟體定義網路(Software-defined Network，SDN)的技術，運用在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構的一種虛擬區域網路復原機制。在至少一個實施範例中的虛擬區域網路復原機制，利用SDN集中管理的特性，將鏈路(Link)或交換機(Switch)的事件集中 處理，在集中管理的控制器(Controller)計算每個虛擬區域網路(VLAN)路徑(Path)的時候，預先為所有鏈路(Link)及交換機(Switch)的失敗事件計算備份路徑(Backup Path)並存至控制器。當有鏈路(Link)或交換機(Switch)的失敗事件發生的時候，控制器能夠藉由收到失敗事件，佈建相應的備份路徑，免去修復虛擬區域網路(VLAN)路徑所需的收斂時間，提高資料傳送的可靠度，達到混合式軟體定義網路架構中快速復原機制。
在本公開內容中，"軟體定義網路(SDN)"指的是一種網路，此架構修改了傳統網路架構的控制模式，將網路分為控制層(Control Plane)與資料層(Data Plane)，將網路的管理權限交由控制層的控制器(Controller)軟體負責，採用集中控管的方式。耦合至軟體定義網路的控制器(可以是伺服器或其他任何具有此功能的裝置)向軟體定義網路中對應的交換機提供傳輸資訊的定義。此定義能夠包括優先順序值、指定資訊流的規則、以及用於資料流傳輸的一個動作(例如，轉發或"丟棄")。此規則能夠指定例如輸入埠、虛擬區域網路(VLAN)標籤(Tag)、媒體存取控制(MAC)位址和目的地位址、乙太網類型、網際網路協定(IP)來源位址和目的地位址、網際網路協定(IP)、傳輸控制協定(TCP)來源埠(port)和目的埠等等資訊。而傳輸資訊中的其他封包標頭的欄位也能夠包括在所述規則之中，取決於其特性。經過匹配至至少其中一種規則後，軟體定義網路中的交換機就採取對應資訊流定義中所包括的動作。軟體定義網路的一種示例包括但不限於，如開放網路基 金會(Open Networking Foundation，ONF)所規範的"OpenFlow交換機規格(OpenFlow Switch Specification)"中所描述的OpenFlow協定。
在本公開內容中，軟體定義網路中能夠處理軟體定義的資訊流的交換機稱為"軟體可定義的"(Software-definable)交換機。這樣的軟體可定義的交換機能夠包括能夠處理軟體定義的資訊流和傳統封包轉發(例如乙太網路交換，或IP路由)的埠(Port)。資訊流定義通常包括一個或多個軟體可定義的輸入埠。
在一些實施例中，混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)所建構的軟體定義網路可以包含多台實體交換機以及至少一軟體定義的交換機來實現。此實體交換機能夠是乙太網路交換機(Ethernet Switch)。在乙太網路交換機中，以任意拓撲耦合的任何數量的交換機可以邏輯地操作為單一交換機。而軟體定義的交換機例如軟體定義網路(SDN)交換機。
在本揭露內容所提出至少一範例中，所提出包括虛擬區域網路復原機制的混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中，控制器(可以是伺服器或其他任何具有此功能的裝置)可以透過簡單網路管理協定(Simple Network Management Protocol，SNMP)或是命令列介面(Command-Line Interface，CLI)的指令來控制實體交換機(例如乙太交換機)，而利用OpenFlow模組來控制軟體定義的交換機。混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構下的控制器，具有同時處理鏈路(Link)或交換機(Switch)失敗事件的路徑修復。
本揭露內容所提出簡單網路管理協定(SNMP)指的是一種使用於網路管理系統的協定。在此網路管理系統中包括一群網路管理站(Network Management System)及網路元件(Network Element)。網路管理站可以是一部具有資訊處理能力的伺服器或電腦，在其上執行網路管理軟體(SNMP Manager)以監控所管理的網路元件。而網路元件是一些像主機、橋接器、路由器、終端機、伺服器等硬體設備，在其上有中介軟體(SNMP Agent)負責執行網路管理站所下達的命令，而SNMP則是管理軟體和中介軟體間用來交換網管訊息的通訊協定。中介軟體(SNMP Agent)在某種特殊情況下會自動發出事件通知(EventReport)，例如採用SNMP Trap方式，告知網路管理軟體某些狀況已發生。而本揭露內容所提出的命令列介面(Command-line Interface，CLI)為一般在通訊裝置之間利用文字直接下命令的介面。
底下將舉例說明本揭露內容中的一個在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中虛擬區域網路復原機制，但並非以此為限制。
請參照圖1A~1D，其中，圖1A是說明本發明多個實施範例之一的混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構示意圖；圖1B用以說明本揭露內容實施範例的復原機制中，鏈路(Link)失敗事件的通知方式；圖1C用以說明本揭露內容實施範例的復原機制中，交換機(Switch)失敗事件的通知方式；以及圖1D是根據本揭露的多個範例實施例之一所繪示在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN) 架構中虛擬區域網路復原方法的流程示意圖。
在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構下的網路100包括控制器CTR、第一伺服器(Server)H1與第二伺服器H2、多個實體交換機與多個軟體定義的交換機，例如圖示的乙太網路交換機(Ethernet Switch)的第一交換機ES1、第二交換機ES2、第三交換機ES3、第四交換機ES4、第五交換機ES5、第六交換機ES6及第七交換機ES7，以及第一軟體定義的交換機SDNS1與第二軟體定義的交換機SDNS2。為方便說明，在本範例實施例中，是以配置一台控制器、二台伺服器以及七台實體交換機與二個軟體定義的交換機來說明混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)。然而，本揭露並不限於此。在另一範例實施例中，網路100中可以配置有更多的伺服器以及交換機。
此實施範例中，由控制器CTR、第一到第二伺服器(Server)H1與H2、第一到第七交換機ES1~ES7以及第一到第二軟體定義的交換機SDNS1~SDNS2彼此連接以形成網路100。舉例來說，網路100是一個第二層網路(layer two network)。在此，控制器CTR、第一到第二伺服器H1與H2、第一到第七交換機ES1~ES7以及第一到第二軟體定義的交換機SDNS1~SDNS2也可被視為網路100中的節點(nodes)。
控制器CTR用以管理網路100中連接的所有實體機器(Physical Machine)、虛擬機器(Virtual Machine)以及交換機。舉例來說，控制器CTR是一台伺服器，並儲存相關的管理資訊 (Management Information)，其中管理資訊包括運作於實體機器中的虛擬機器的相關資訊以及與實體機器連接之交換機的資訊。在本揭露內容所提出至少一範例中，控制器CTR可以透過簡單網路管理協定(SNMP)或是命令列介面(CLI)的指令來控制實體交換機，控制器CTR可以控制屬於乙太網路交換機(Ethernet Switch)的第一到第七交換機ES1~ES7。而控制器CTR可利用OpenFlow模組來控制軟體定義的交換機，例如第一到第二軟體定義的交換機SDNS1~SDNS2。
網路100中的第一到第二伺服器H1與H2或未顯示但建構在網路100底下的其他伺服器都屬於實體主機(Physical Host)。第一到第二伺服器H1與H2或其他伺服器可以分別運作一個或多個虛擬機器，以提供不同的服務。舉例來說，第一到第二伺服器H1與H2可配備有虛擬橋接器(virtual bridge)，並且此虛擬橋接器能夠開啟(enable)/關閉(disable)生成樹協定(STP)的功能、設定(configure)生成樹協定的相關選項(option)、設定防火牆規則(firewall rules)以及植入(populate)轉送表(forwarding table)。
第一到第七交換機ES1~ES7以及第一到第二軟體定義的交換機SDNS1~SDNS2，或未顯示但建構在網路100底下的其他交換機被部署於控制器CTR、第一到第二伺服器H1與H2以及未顯示但建構在網路100底下的其他伺服器之間，並且用以轉送(forwarding)資料封包(data packet)。舉例來說，第一到第七交換機ES1~ES7以及第一到第二軟體定義的交換機SDNS1~SDNS2，為第 二層交換機(layer two switch)，並且能夠開啟/關閉生成樹協定(STP)的功能、設定生成樹協定的相關選項、允許/阻斷廣播(broadcast)、多重廣播(multicast)以及未知的單播(unicast)資料封包、植入轉送表以及可經由命令列介面(CLI)或簡易網路管理協定介面(SNMP interface)作遠端(remote)設定。
在本範例實施例中，控制器CTR或是另一個路由元件會被配置以計算網路100的路由路徑(routing paths)(在此，亦稱為「預定路由路徑(predetermined routing path)」)。舉例來說，預定路由路徑會根據路由演算法來計算以更有效率利用網路100的所有頻寬。而所計算的路由路徑由控制器CTR傳送給各交換機，例如實體交換機(例如乙太網路交換機)則可透過例如SNMP通訊協定對交換機進行設定。而若是軟體定義的交換機，則可透過例如OpenFlow通訊協定對交換機進行設定。控制器CTR可以採用例如戴克斯特拉演算法(Dijkstra's Algorithm)，以某一節點為出發點，計算從此節點出發到所有其他節點的最短或最佳路徑。但並非以此為限制。
在多個範例實施例中的復原機制，控制器CTR在計算路由路徑(routing paths)之外，控制器CTR還可以另外預先為所有鏈路(Link)及交換機(Switch)的失敗事件計算備份路徑(Backup Path)並存至控制器CTR。當有鏈路(Link)或交換機(Switch)的失敗事件發生的時候，控制器CTR能夠藉由收到失敗事件，佈建相應的備份路徑，免去修復虛擬區域網路(VLAN)路徑所需的收斂時間，提 高資料傳送的可靠度。
請參照圖1B，用以說明本揭露內容實施範例的復原機制中，鏈路(Link)失敗事件的通知方式。在此實施例中，例如屬於乙太網路交換機(Ethernet Switch)的第四交換機ES4與第六交換機ES6之間發生了鏈路(Link)失敗事件時，第四交換機ES4與第六交換機ES6會發出鏈路斷訊通知訊息通報控制器CTR，例如在一個實施例中可採用例如SNMP Trap的通知方式通報控制器CTR。而控制器CTR可迅速的採用預先計算的備份路徑，以快速復原網路100的傳輸。
請參照圖1C，用以說明本揭露內容實施範例的復原機制中，交換機(Switch)失敗事件的通知方式。在此實施例中，由於第六交換機ES6失敗事件，可能因為第六交換機毀損或是第六交換機負載過重，而導致第六交換機ES6無法傳遞封包，而造成第四交換機ES4與第七交換機ES7，兩者與第六交換機ES6之間所建立的鏈路(Link)無法通連。因此，第四交換機ES4與第七交換機ES7會發出鏈路斷訊通知訊息通報控制器CTR，在一個實施例中可採用例如SNMP異常狀況通知訊號SNMP Trap的通知方式通報控制器CTR。而控制器CTR根據第四交換機ES4與第七交換機ES7的SNMP Trap通知判斷可能是交換機(Switch)失敗事件，可迅速的採用預先計算的備份路徑，以快速復原網路100的傳輸。
控制器CTR如何判斷為第六交換機ES6的交換機(Switch) 失敗事件，在一個實施範例中可利用控制器CTR與第六交換機ES6之間以構成通連的協定(Protocols)來判斷第六交換機ES6是否斷訊，例如網際網路控制管理協定(Internet Control Management Protocol，ICMP)、OpenFlow協定、Telnet通訊協定、SSH(Secure Shell)遠端登入協定應用、簡易網路管理協定(SNMP)或是位址解析協定(Address Resolution Protocol，ARP)等等。在此實施例是採用網際網路控制管理協定(ICMP)。
本揭露的範例實施例所提出在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中虛擬區域網路復原方法，針對錯誤事件的處理，可以分為實體交換機方面或是軟體定義的交換機方面。在實體交換機(例如乙太網路交換機)方面，只要事先在實體交換機設定例如SNMP異常狀況通知訊號SNMP Trap，當有鏈路(Link)失敗事件發生時，實體交換機就會利用SNMP Trap通知控制器。而若是實體交換機(Switch)失敗事件發生時，則因為實體交換機本身無法發出任何通知給控制器，因此須仰賴此實體交換機附近的鄰居告訴控制器發生鏈路(Link)失敗了，而由控制器來判斷實體交換機是否存活，例如直接用ICMP來判斷是否有回應。
而上述的鏈路(Link)失敗事件或是交換機(Switch)失敗事件，若是發生在軟體定義的交換機，例如圖示中的第一到第二軟體定義的交換機SDNS1~SDNS2時，則軟體定義的交換機可以例如利用OpenFlow模組發出鏈路斷訊通知訊息通報控制器。當有鏈 路(Link)失敗事件發生時，軟體定義的交換機會直接利用例如鏈路失敗通知訊息(Link Failure Notification)通知控制器。而對於軟體定義的交換機失敗事件，控制器與軟體定義的交換機定期交換資訊以確認軟體定義的交換機是否還正常運作，也就是保持運作(Keep alive)的資訊。如果發現軟體定義的交換機失敗事件時，也就是無法取得保持運作(Keep alive)的確認資訊時，控制器就會自動認定是軟體定義的交換機(Switch)失敗。底下將以實際範例說明本揭露的範例實施之虛擬區域網路復原方法。
圖1D是根據本揭露的多個範例實施例之一所繪示在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中虛擬區域網路復原方法的流程示意圖。
本實施例之虛擬區域網路復原方法適用於例如圖1A混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構的網路100。此網路100包括控制器CTR與交換機110，此交換機110可為例如圖1A的實體交換機ES1~ES7其中之一，或是軟體定義的交換機SDNS1~SDNS2其中之一或其他在網路100內的任何交換機。本實施的虛擬區域網路復原方法，首先，在步驟S110中，控制器CTR基於網路預先計算一備份路徑表。交換機110根據虛擬區域網路之連結失敗而產生一事件通知訊息111傳送到控制器CTR。控制器CTR對應於此事件通知訊息111而基於預先計算完成的備份路徑表啟動一鏈路失敗處理流程，如步驟S114，並同時進行一檢查流程，如步驟S116，以檢查是否為交換機失敗事件。
若步驟S116的檢查流程得到的檢查結果指出為交換機失敗事件，則如步驟S118，回復經由鏈路失敗處理流程變更的設定，並如步驟S120進行一交換機失敗處理流程，以便根據備份路徑表中對應虛擬區域網路之連結失敗的一路徑重新建立虛擬區域網路。在一個實施例中，若是步驟S114的鏈路失敗處理流程尚未進行，而步驟S116的檢查流程得到的檢查結果指出為交換機失敗事件，則亦可停止鏈路失敗處理流程，不需要進行步驟S118的回復經由鏈路失敗處理流程變更的設定。若是步驟S116的檢查流程得到的檢查結果指出並非上述交換機失敗事件，則停止此檢查流程，如步驟S124。
圖2A是根據本揭露的一範例實施例所繪示之在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中虛擬區域網路復原方法的流程示意圖。當混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)最初被建立時，控制器210計算網路中的節點之間的路由(route)路徑，並將所計算的路由路徑透過例如SNMP通訊協定及/或OpenFlow通訊協定分別對實體交換機(例如乙太網路交換機)進行設定或對軟體定義的交換機進行設定。而本實施例所揭露的虛擬區域網路復原方法中，控制器210會預先計算備份路徑表，並加以儲存(如步驟S230)。此備份路徑表例如可以包括鏈路失敗備份路徑表以及交換機失敗備份路徑表。控制器210會持續在網路中監聽是否有鏈路失敗事件發生。交換機220若是遇到鏈路失敗事件發生，則將發出一事件通知訊息通知控制器210。例如，交換機220若是遇到鏈路失敗事 件發生時，則會發出鏈路斷訊通知訊息(Link Down Notification)221的訊息通知控制器210。此鏈路斷訊通知訊息(Link Down Notification)221若是由實體交換機(例如乙太網路交換機)發出時，則可透過例如SNMP Trap發出此通知。若是發生在軟體定義的交換機，則可透過例如OpenFlow模組發出鏈路斷訊通知訊息。
在網路中持續監聽的控制器210能夠得知是否有鏈路失敗事件發生。在收到鏈路斷訊通知訊息221後(如步驟S232)，將利用過濾器(Filter)對鏈路斷訊通知訊息221進行過濾(如步驟S234)。此過濾器(Filter)可以是控制器210內的一軟體模組，而對於鏈路斷訊通知訊息221進行過濾的原因是因為若是對於同一鏈路失敗事件或可能是交換機失敗事件，若是交換機失敗事件則此鏈路兩端的交換機都會發出鏈路斷訊通知訊息，此可避免重覆處理同一鏈路失敗事件或是誤判。
接著，進行鏈路斷訊處理流程(如步驟S236)，例如對於交換機內的虛擬區域網路(VLAN)重新佈建傳輸的埠，也就是對於在路徑上的交換機所使用的VLAN傳輸的埠進行重新佈建。為了節省鏈路失敗事件處理的時間，當收到鏈路失敗事件的通知之後，馬上把相應的備份路徑佈建至網路上。
但是此鏈路失敗事件亦有可能是由交換機失敗事件產生，因此，本方法除了原來處理鏈路失敗事件的執行緒(Thread)之外，還會另外開一個執行緒(Thread)，在佈建的同時，確認交換 機是否存活。
在確認交換機是否存活的步驟(如步驟S238)中，控制器210會確認交換機是否存活。針對實體交換機(例如乙太網路交換機)而言，因為實體交換機本身無法發出任何通知給控制器210，因此須仰賴此實體交換機附近的交換機告訴控制器210發生鏈路(Link)失敗了，而由控制器210來判斷實體交換機是否存活，例如控制器210發出網際網路控制管理協定(ICMP)封包，以確認鏈路失敗的兩端的交換機是否回應ICMP封包。上述的ICMP封包也可採用其他類型協定的封包來檢測，例如OpenFlow協定、Telnet通訊協定、SSH(Secure Shell)遠端登入協定應用、簡易網路管理協定(SNMP)或是位址解析協定(ARP)等等協定的封包。針對軟體定義的交換機而言，控制器210會定期與軟體定義的交換機交換資訊已確認是否還正常運作，也就是保持運作(Keep alive)的資訊。如果發現軟體定義的交換機失敗事件時，也就是無法取得保持運作(Keep alive)的確認資訊時，控制器210就會自動認定是軟體定義的交換機(Switch)失敗。
接著，控制器210會進行確認交換機是否斷訊(如步驟S240)，確認交換機是否存活。如果控制器210發現是交換機失敗，則系統會回復(Roll Back)鏈路斷訊所進行設定的變更(如步驟S242)，也就是針對鏈路斷訊所進行的處理流程中所進行設定的變更將給予回復。因為若是針對交換機失敗，則先前針對鏈路斷訊所進行的備份路徑的佈建將會產生錯誤，因此需要進行復原。而 後進行交換機斷訊處理的流程(如步驟S244)，針對交換機失敗的情況，從預先計算的交換機失敗備份路徑表中找到適當的路由路徑而佈建此備份路徑至網路中。例如對於交換機內的虛擬區域網路(VLAN)重新佈建傳輸的埠，以便排除故障的交換機，也就是對於在路徑上的其他交換機所使用的VLAN傳輸埠進行重新佈建。而後再進行重新計算新的備份路徑(如步驟S246)。
如果控制器210發現確定是鏈路失敗，則系統會接著進行重新計算新的備份路徑(如步驟S246)，包括鏈路失敗以及交換機失敗的備份路徑，並分別重新更新到鏈路失敗備份路徑表以及交換機失敗備份路徑表。
圖2B是根據本揭露的又一範例實施例所繪示之在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中虛擬區域網路復原方法的流程示意圖。基本上進行的步驟與圖2A相同標號進行相同或類似的步驟，在此不再冗述，但進行的順序不同。主要差異在於確認交換機是否存活的步驟(如步驟S238)後，如果控制器210發現是交換機失敗，則系統會回復(Roll Back)鏈路斷訊所進行設定的變更(如步驟S242)。而後進行交換機斷訊處理的流程(如步驟S244)，針對交換機失敗的情況，從預先計算的交換機失敗備份路徑表中找到適當的路由路徑而佈建此備份路徑至網路中。而後再進行重新計算新的備份路徑(如步驟S246)，並且重新回到步驟S232，偵測是否收到鏈路斷訊通知訊息221後。在圖2B的實施例中，若是鏈路斷訊處理流程(步驟S236)尚未進行，而確認交換機是否存活 的步驟(如步驟S238)得到的檢查結果指出為交換機失敗，則亦可停止鏈路斷訊處理流程(步驟S236)，不需要進行回復(Roll Back)鏈路斷訊所進行設定的變更(步驟S242)。若是確認交換機是否存活的步驟(如步驟S238)得到的檢查結果指出為並非上述交換機失敗事件，則停止此檢查流程。
底下將以圖3A~3C配合實際範例說明本揭露內容的混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中，控制器與多個交換機之間進行虛擬區域網路復原方法的實施範例，但並非以此為限制。
請參照圖3A~3C，在此實施例中，建構在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構下的網路300至少包括第一交換機310、第二交換機312、第三交換機314、第四交換機316、第五交換機318、第六交換機320、以及控制器340。控制器340可以透過簡單網路管理協定(SNMP)或是命令列介面(CLI)的指令來控制實體交換機，而利用OpenFlow模組來控制實體機器中的軟體可定義的交換機。例如在此實施例中，控制器340可以控制第一交換機310、第二交換機312、第三交換機314、第四交換機316、第五交換機318、以及第六交換機320，但並非以此為限制。
請參考圖3A，用以說明本揭露內容多個實施範例其中之一的網路300架構下的多個交換機之間已經佈建的虛擬區域網路(VLAN)路由，以及預先計算的備份路徑表範例示意圖。第一交換機310、第二交換機312、第三交換機314、第四交換機316、第五交換機318以及第六交換機320之間所建構了虛擬區域網路 (VLAN)路由的主要路徑331。此VLAN的主要路徑331至少經由第一交換機310、第三交換機314、第五交換機318到第六交換機320，以及經由第一交換機310、第三交換機314到第四交換機316。而在本揭露內容中的實施範例中，控制器340預先為所有鏈路(Link)及交換機(Switch)的失敗事件計算備份路徑(Backup Path)，完成預先計算備份路徑表342並存至控制器340的儲存裝置或元件內。
例如，如圖3A所示，預先計算備份路徑表342包括所有鏈路失敗以及所有交換機失敗的備份路徑資訊，這些資訊可以儲存為鏈路失敗備份路徑表及交換機失敗備份路徑表。如圖所示之多個實施範例之一，備份路徑表342包括鏈路(Link)332失敗或是毀損時對應的備份路徑333以及第五交換機318失敗或是毀損時對應的備份路徑335，此僅為實施範例，並非以此為限制。備份路徑表342包括了混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構下的網路300中所有鏈路失敗以及所有交換機失敗的備份路徑資訊，並且在失敗事件發生後，在重新建立網路300中的拓撲後，控制器340也會同時重新計算所有鏈路(Link)及交換機(Switch)的失敗事件計算備份路徑(Backup Path)，並且更新備份路徑表342。
當例如圖示的第一交換機310與第三交換機314之間的鏈路(Link)332失敗或是毀損時，經過第一交換機310及/或第三交換機314通知控制器340，而控制器340確認後直接佈建路徑333，也就是經由第一交換機310、第二交換機312、第四交換機316、 第三交換機314、第五交換機318到第六交換機320。在佈建的程序中，將對於交換機內的虛擬區域網路(VLAN)重新佈建傳輸的埠，也就是對於在原主要路徑331上的交換機所使用的VLAN傳輸埠重新佈建，而改採用路徑333中所規畫各交換機內所使用的VLAN傳輸埠。因此，取得備份路徑資訊之後，會產生一個佈建時的鏈路失敗或是交換機失敗的備份路徑表，而根據此備份路徑表進行例如移除在交換機內的VLAN傳輸埠或是新增交換機內的VLAN傳輸埠，已完成路徑333的佈建。
請參照圖3B，用以說明本揭露內容多個實施範例其中之一，在多個交換機之間已經佈建的虛擬區域網路(VLAN)路由發生錯誤事件時，切換路由到預先計算的備份路徑的範例示意圖。若是第五交換機318失敗或是損壞時，則原來虛擬區域網路(VLAN)路由的路徑331將出現問題。因此可能經由第三交換機314、第六交換機320及/或其他交換機通知控制器340之後，控制器340確認是交換機318失敗或是毀損，根據預先計算備份路徑表342直接佈建路徑335，也就是經由第一交換機310、第三交換機314、第四交換機316到第六交換機320。在佈建的程序中，將對在原路徑331上的交換機所使用的VLAN傳輸埠重新佈建，改採用路徑335使用的VLAN傳輸埠。
請參照圖4A~4C，用以說明本揭露內容多個實施範例其中之一，在多個交換機之間已經佈建的虛擬區域網路(VLAN)路由發生錯誤事件並切換路由到預先計算的備份路徑時，路徑上的交 換機切換到對應的VLAN傳輸埠的範例示意圖，其中圖4A是以圖3A~3B實施範例的網路300下的多個交換機之間已經佈建的虛擬區域網路(VLAN)路由架構進行說明，而圖4B與4C分別說明控制器預先為所有鏈路(Link)及交換機(Switch)的失敗事件計算備份路徑(Backup Path)。圖4A與圖3A~3B中相同元件採用相同標號說明，在此不再冗述。在此網路300中，虛擬區域網路(VLAN)Vlan10已經佈建路由主要路徑331，包括經由第一交換機310的埠1、第三交換機314的埠1與埠3、第五交換機318的埠1與埠2、以及第六交換機320的埠2。
請先參照圖4A與4B，當第一交換機310與第三交換機314之間的鏈路(Link)332失敗或是毀損時，也就是例如虛擬區域網路(VLAN)Vlan10無法使用。經過第一交換機310及/或第三交換機314通知控制器340(請參照圖3B)，接著，控制器340確認例如虛擬區域網路Vlan10改佈建到路徑333，也就是經由第一交換機310、第二交換機312、第四交換機316、第三交換機314、第五交換機318到第六交換機320。在佈建的程序中，交換機對於Vlan10重新佈建傳輸埠，也就是對於在原路徑331上的交換機所使用的Vlan10傳輸埠重新佈建，而改採用路徑333中所規畫各交換機內所使用的VLAN傳輸埠。
在一實施例中，請參照圖4B，根據預先演算的鏈路(Link)失敗事件備份路徑表410，對應於Vlan10的鏈路(Link)332的備份路徑333中的內容包括(1)從第一交換機310的埠2切換到第二交 換機312的埠2；(2)從第二交換機312的埠1切換到第四交換機316的埠1；(3)從第四交換機316的埠2切換到第三交換機314的埠2；(4)從第三交換機314的埠3切換到第五交換機318的埠1；以及(5)從第五交換機318的埠2切換到第六交換機320的埠2。
請接著參照圖4A與4C，若是第五交換機318失敗或是損壞時，則原來虛擬區域網路Vlan10路由的主要路徑331將出現問題。因此可能經由第三交換機314、第六交換機320及/或其他交換機通知控制器340之後，控制器340確認是第五交換機318失敗或是毀損，根據預先計算備份路徑表342直接佈建路徑335，也就是經由第一交換機310、第三交換機314、第四交換機316到第六交換機320。在佈建的程序中，將對在原路徑331上的交換機所使用的VLAN傳輸埠重新佈建，改採用路徑335使用的Vlan10傳輸埠。
在一實施例中，請參照圖4C，根據預先演算的交換機失敗備份路徑表420，對應於Vlan10的第五交換機318失敗事件的備份路徑335中的內容包括(1)從第一交換機310的埠1切換到第三交換機314的埠1；(2)從第三交換機314的埠2切換到第四交換機316的埠2；以及(3)從第四交換機316的埠3切換到第六交換機320的埠1。
根據本揭露內容所提出在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中，控制器與多個交換機之間進行虛擬區域網路復原方法的實施範例，利用SDN集中管理的特性，預先計算每個虛擬區 域網路(VLAN)所有鏈路(Link)及交換機(Switch)的失敗事件計算備份路徑(Backup Path)。當有鏈路(Link)或交換機(Switch)的失敗事件發生的時候，控制器能夠藉由收到失敗事件，佈建相應的備份路徑，例如採用圖4B與4C的鏈路失敗事件備份路徑表410或是交換機失敗備份路徑表420進行重新佈建，以免去修復虛擬區域網路(VLAN)路徑所需的收斂時間，達到混合式軟體定義網路架構中快速復原機制，提高資料傳送的可靠度。
而在本揭露內容所提出的虛擬區域網路復原方法中，根據鏈路失敗事件備份路徑表410或是交換機失敗備份路徑表420，在鏈路失敗或是交換機失敗的重新佈建路由路徑時，必須注意移除或是新增VLAN傳輸埠的順序，以避免產生例如網路的迴路(loop)風險。因此，採用圖4B的鏈路失敗事件備份路徑表410進行重新佈建，必須完成例如佈建時的鏈路失敗事件備份路徑表510(如圖5A所示)。而採用圖4C的交換機失敗備份路徑表420進行重新佈建時，必須完成例如佈建時的交換機失敗備份路徑表(如圖5B所示)。
請參照圖5A，此佈建時的鏈路失敗事件備份路徑表510，採用圖4B的鏈路失敗事件備份路徑表410進行重新佈建時，包括(1)從第一交換機310的埠1移除Vlan10；(2)從第三交換機314的埠1移除Vlan10；(3)從第一交換機310的埠2加入Vlan10；(4)從第二交換機312的埠2加入Vlan10；(5)從第二交換機312的埠1加入Vlan10；以及(6)從第四交換機316的埠1加入Vlan10。
請參照圖5B，此佈建時的交換機失敗事件備份路徑表520，此實施例為第五交換機318失敗或是損壞，採用圖4C的交換機失敗事件備份路徑表420進行重新佈建時，包括(1)從第三交換機314的埠3移除Vlan10；(2)從第六交換機320的埠2移除Vlan10；(3)從第四交換機316的埠3加入Vlan10；以及(4)從第六交換機320的埠1加入Vlan10。
本揭露內容所提出實施範例的虛擬區域網路復原方法，適用於混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)的架構。而建構在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構下的網路可採用簡單網路管理協定(SNMP)或是命令列介面(CLI)的指令來控制實體交換機，而利用OpenFlow模組來控制實體機器中的軟體可定義的交換機。而簡單網路管理協定(SNMP)的封包格式請參照圖6所示，在SNMP的封包中，包括例如版本資訊(Version)610、群組名稱(Community Name)612以及協定資料單元(Protocol Data Unit，PDU)614。協定資料單元(PDU)614包括PDU類別(PDU Type)621、請求ID(Request ID)622、錯誤狀態(Error Status)623、錯誤指標(Error Index)624以及多個物件識別碼(Object Identifiers，OIDs)625。多個物件識別碼(OIDs)625可包括例如個別的物件識別碼(OID)631~635等等。簡單網路管理協定(SNMP)的管理者會根據個別的物件識別碼，例如圖示的物件識別碼(OID)631~635，告知對應的交換機如何設定，不同的交換機有不同的設定方式，而可以達到本揭露內容所提出虛擬區域網路復原的佈建流程。
圖7是根據本揭露的一範例實施例所繪示之控制器的示意圖。請參照圖7，控制器700包括處理器702與記憶體704。根據本揭露內容所提出在混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中，控制器700與多個交換機之間進行虛擬區域網路復原方法。控制器700利用SDN集中管理的特性，預先計算每個虛擬區域網路(VLAN)所有鏈路(Link)及交換機(Switch)的失敗事件計算備份路徑表724，並儲存在記憶體704。當有鏈路(Link)或交換機(Switch)的失敗事件發生的時候，控制器700能夠藉由收到失敗事件，佈建相應的備份路徑，例如採用圖4B與4C的鏈路失敗事件備份路徑表410或是交換機失敗備份路徑表420進行重新佈建，以免去修復虛擬區域網路(VLAN)路徑所需的收斂時間，提高資料傳送的可靠度。
處理器702用以控制此控制器700的全部運作。舉例來說，處理器702是中央處理單元(central processing unit,CPU)，然本揭露不限於此。
記憶體704用以儲存資料。舉例來說，記憶體704是靜態隨機存取記憶體(static random-access memory,SRAM)、動態隨機存取記憶體(dynamic random access memory)、快閃記憶體(flash memory)或是其他記憶體或是其組合，但本揭露不限於此。特別是，記憶體704儲存多個指令(instruction)，並且處理器702會執行此些指令以完成本揭露內容所提出虛擬區域網路復原的方法。
具體來說，上述指令在一個實施範例中可以包括路由路 徑計算模組712、防火牆開啟模組714、生成樹協定關閉模組716、轉送表更新模組718、防火牆清除模組720以及節點併入/移除模組722。在此，處理器702會執行路由路徑計算模組712以形成網路拓撲並根據網路中的節點計算路由路徑；執行防火牆開啟模組714以致能每個節點的防火牆來阻斷節點之間的路由；執行生成樹協定關閉模組716來關閉每個節點的生成樹協定功能；執行轉送表更新模組718以植入每個節點的轉送表；執行防火牆清除模組720以清除每個節點的防火牆以及執行節點併入/移除模組722以偵測節點的加入或移除。
此外，上述指令可以儲存於電腦可讀取之記錄媒體(computer-readable recording medium)中。例如，電腦可讀取之記錄媒體為光碟片(CD-ROM)、磁帶(magnetic tape)、軟式碟片(floppy disc)或是光學資料儲存裝置(optical data storage device)。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
210‧‧‧控制器
220‧‧‧交換機
221‧‧‧鏈路斷訊通知訊息(Link Down Notification)
S230~S246‧‧‧虛擬區域網路復原方法的步驟

Claims (32)

  1. 一種虛擬區域網路復原方法，適用於一種混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構中的一虛擬區域網路，該虛擬區域網路至少包括一控制器與多個交換機，其中，該方法包括：基於該虛擬區域網路預先計算一備份路徑表；以及根據該虛擬區域網路之連結失敗而產生一事件通知訊息，對應於該事件通知訊息而基於該備份路徑表啟動一鏈路失敗處理流程，並同時進行一檢查流程，其中若該檢查流程得到的檢查結果指出為一交換機失敗事件，則回復經由該鏈路失敗處理流程變更的設定，並進行一交換機失敗處理流程，以便根據該備份路徑表中對應該虛擬區域網路之連結失敗的一路徑重新建立該虛擬區域網路，若該檢查流程得到的該檢查結果指出並非該交換機失敗事件，則由該鏈路失敗處理流程根據該備份路徑表中對應該虛擬區域網路之連結失敗的一路徑重新建立該虛擬區域網路。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬區域網路復原方法，其中若該檢查流程得到的檢查結果指出為該交換機失敗事件時，則停止該鏈路失敗處理流程，並且不需回復經由該鏈路失敗處理流程變更的設定。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬區域網路復原方法，其中預先計算的該備份路徑表包括鏈路失敗備份路徑表以及交換機失敗備份路徑表。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬區域網路復原方法，更包括基於該虛擬區域網路重新建立另一備份路徑表。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬區域網路復原方法，其中在接收到該事件通知訊息後而啟動該鏈路失敗處理流程之前，進一步包括過濾該事件通知訊息，確認是否已經針對該事件通知訊息進行處理。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬區域網路復原方法，其中在該混合式軟體定義網路的該些交換機包括多個實體交換機，其中該事件通知訊息包括由該實體交換機發出的異常狀況通知訊號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的虛擬區域網路復原方法，其中該實體交換機發出的該異常狀況通知訊號為一簡易網路管理協定(SNMP)的異常狀況通知訊號SNMP Trap。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬區域網路復原方法，其中在該混合式軟體定義網路的該些交換機包括多個軟體可定義的交換機，其中該事件通知訊息包括由該軟體可定義的交換機發出的鏈路失敗通知訊息或是該控制器與該些軟體可定義的交換機定期交換的保持運作(Keep alive)資訊。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬區域網路復原方法，其中該檢查流程包括發出一偵測信號逐一對該虛擬區域網路中對應該事件通知訊息的該些交換機進行偵測，並根據對應該偵測信號的回應狀況，以便確認該檢查結果是否為該交換機失敗事件。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的虛擬區域網路復原方法，其中該偵測信號為符合網際網路控制管理協定(ICMP)的封包。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的虛擬區域網路復原方法，其中該偵測信號為符合OpenFlow協定、Telnet通訊協定、SSH(Secure Shell)遠端登入協定應用、簡易網路管理協定(SNMP)或是位址解析協定(ARP)之一的封包。
  12. 一種控制器，用以在一種混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構的網路中，進行一虛擬區域網路復原功能，其中該控制器包括一處理器以及一記憶體，其中該記憶體用以儲存一備份路徑表，而該處理器經配置用以接收一事件通知訊息，其中，該處理器基於該備份路徑表啟動一鏈路失敗處理流程，並根據該備份路徑表中對應該虛擬區域網路之連結失敗的一路徑重新建立該虛擬區域網路；該處理器進行一檢查流程，其中若該檢查流程得到的檢查結果判斷為一交換機失敗事件，則回復經由該鏈路失敗處理流程變更的設定，並進行一交換機失敗處理流程，並根據該備份路徑表中對應該虛擬區域網路之連結失敗的一路徑重新建立該虛擬區域網路，若該檢查流程得到的該檢查結果指出並非該交換機失敗事件，則停止執行該檢查流程。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的控制器，其中若該檢查流程得到的檢查結果指出判斷為該交換機失敗事件時，則停止該 鏈路失敗處理流程，並且不需回復經由該鏈路失敗處理流程變更的設定。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的控制器，其中該記憶體所儲存的該備份路徑表是該處理器經配置用以根據該混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構的該虛擬區域網路下預先計算產生，並儲存到該記憶體中。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的控制器，其中該備份路徑表包括鏈路失敗備份路徑表以及交換機失敗備份路徑表，分別在該處理器經配置用以執行的該鏈路失敗處理流程與該檢查流程中使用。
  16. 如申請專利範圍第12項所述的控制器，其中而該處理器經配置用以執行該鏈路失敗處理流程與該檢查流程後，進一步經配置用以基於重新建立的一虛擬區域網路建立另一備份路徑表，並更新到該記憶體，用以取代該備份路徑表。
  17. 如申請專利範圍第12項所述的控制器，其中該記憶體是靜態隨機存取記憶體(static random-access memory,SRAM)、動態隨機存取記憶體(dynamic random access memory)、快閃記憶體(flash memory)或是其他記憶體或是其組合。
  18. 如申請專利範圍第12項所述的控制器，其中該處理器經配置用以執行該鏈路失敗處理流程時，在啟動該鏈路失敗處理流程之前，進一步包括過濾該事件通知訊息，確認是否已經針對該事件通知訊息進行處理。
  19. 如申請專利範圍第12項所述的控制器，其中該事件通知訊息為一簡易網路管理協定(SNMP)的異常狀況通知訊號SNMP Trap。
  20. 如申請專利範圍第12項所述的控制器，其中該事件通知訊息為該處理器經配置用以定期對該虛擬區域網路進行交換的保持運作(Keep alive)資訊。
  21. 如申請專利範圍第12項所述的控制器，其中該處理器經配置用以執行該檢查流程中該檢查流程包括發出一偵測信號逐一對該虛擬區域網路中對應該事件通知訊息的多個交換機進行偵測，並根據對應該偵測信號的回應狀況，以便確認該檢查結果是否為該交換機失敗事件。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的控制器，其中該偵測信號為符合網際網路控制管理協定(ICMP)的封包、OpenFlow協定、Telnet通訊協定、SSH(Secure Shell)遠端登入協定應用、簡易網路管理協定(SNMP)或是位址解析協定(ARP)之一的封包。
  23. 一種虛擬區域網路復原功能的系統，適用一混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構的一虛擬區域網路，其中該系統包括至少包括一控制器與多個交換機，其中，該些交換機之其中之一用以根據該虛擬區域網路之連結失敗而產生一事件通知訊息，該控制器用以當接收到一事件通知訊息時，同時執行一鏈路失敗處理流程與一檢查流程，其中， 該控制器執行該鏈路失敗處理流程包括基於一備份路徑表對應該虛擬區域網路之連結失敗的一路徑在對應該路徑的該些交換機上重新建立該虛擬區域網路；以及該控制器執行該檢查流程時，若得到的檢查結果指出為一交換機失敗事件，則回復經由該鏈路失敗處理流程變更的設定，並進行一交換機失敗處理流程，並根據該備份路徑表中對應該虛擬區域網路之連結失敗的一路徑在對應該路徑的該些交換機上重新建立該虛擬區域網路，若該檢查流程得到的該檢查結果指出並非該交換機失敗事件，則停止執行該檢查流程。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的虛擬區域網路復原功能的系統，其中若得到的檢查結果指出判斷為該交換機失敗事件時，則停止該鏈路失敗處理流程，並且不需回復經由該鏈路失敗處理流程變更的設定。
  25. 如申請專利範圍第23項所述的虛擬區域網路復原功能的系統，其中該備份路徑表是該控制器根據該混合式軟體定義網路(Hybrid SDN)架構的該虛擬區域網路下預先計算產生，並加以儲存。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的虛擬區域網路復原功能的系統，其中該備份路徑表包括鏈路失敗備份路徑表以及交換機失敗備份路徑表，分別在該控制器執行的該鏈路失敗處理流程與該檢查流程中使用。
  27. 如申請專利範圍第23項所述的虛擬區域網路復原功能的系統，其中而該控制器執行該鏈路失敗處理流程與該檢查流程後，進一步基於重新建立的該虛擬區域網路建立另一備份路徑表，用以取代該備份路徑表。
  28. 如申請專利範圍第23項所述的虛擬區域網路復原功能的系統，其中該控制器執行該鏈路失敗處理流程時，在啟動該鏈路失敗處理流程之前，進一步包括過濾該事件通知訊息，確認是否已經針對該事件通知訊息進行處理。
  29. 如申請專利範圍第23項所述的虛擬區域網路復原功能的系統，其中該事件通知訊息為一簡易網路管理協定(SNMP)的異常狀況通知訊號SNMP Trap。
  30. 如申請專利範圍第21項所述的虛擬區域網路復原功能的系統，其中該事件通知訊息為該控制器定期對該虛擬區域網路的該些交換機進行交換的保持運作(Keep alive)資訊。
  31. 如申請專利範圍第23項所述的虛擬區域網路復原功能的系統，其中該控制器執行該檢查流程中該檢查流程包括發出一偵測信號逐一對該虛擬區域網路中對應該事件通知訊息的該些交換機進行偵測，並根據對應該偵測信號的回應狀況，以便確認該檢查結果是否為該交換機失敗事件。
  32. 如申請專利範圍第31項所述的虛擬區域網路復原功能的系統，其中該偵測信號為符合網際網路控制管理協定(ICMP)的封包、OpenFlow協定、Telnet通訊協定、SSH(Secure Shell)遠端登 入協定應用、簡易網路管理協定(SNMP)或是位址解析協定(ARP)之一的封包。
TW104139384A 2015-11-26 2015-11-26 混合式軟體定義網路的虛擬區域網路復原方法、系統及其裝置 TWI587661B (zh)

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