WO2014177012A1 - 网络事务控制方法及执行方法及网络控制器及转发设备 - Google Patents

网络事务控制方法及执行方法及网络控制器及转发设备 Download PDF

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WO2014177012A1
WO2014177012A1 PCT/CN2014/076129 CN2014076129W WO2014177012A1 WO 2014177012 A1 WO2014177012 A1 WO 2014177012A1 CN 2014076129 W CN2014076129 W CN 2014076129W WO 2014177012 A1 WO2014177012 A1 WO 2014177012A1
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execution
forwarding device
network controller
forwarding
instruction
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PCT/CN2014/076129
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张大成
夏寅贲
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华为技术有限公司
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    • H04L41/0661—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery by isolating or reconfiguring faulty entities by reconfiguring faulty entities
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    • H04L41/0863—Retrieval of network configuration; Tracking network configuration history by keeping history of different configuration generations or by rolling back to previous configuration versions by rolling back to previous configuration versions
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Definitions

  • the invention is entitled "Network Transaction Control Method and Execution Method and Network Controller and Forwarding Device", the priority of which is incorporated herein by reference.
  • the present invention relates to the field of communications, and in particular, to a network transaction control method and execution method, and a network controller and a forwarding device.
  • the control forwarding separation architecture is mainly composed of a three-layer structure, which is an application layer, a control layer, and a forwarding layer.
  • the application layer contains applications for various transactions, and the user operates the application to issue business operation commands to the control layer to execute the corresponding transaction.
  • the control layer is mainly used to deliver a series of execution commands to a single or multiple forwarding devices in the forwarding layer according to the delivered service operation command.
  • the control layer is mainly implemented by a network controller, and the network controller can be a single device or a control system composed of how many devices.
  • the single or multiple forwarding devices in the forwarding layer After receiving the execution command, the single or multiple forwarding devices in the forwarding layer perform corresponding operations according to the execution command to implement data information forwarding.
  • the network transaction control method of the prior art is specifically as follows: The network controller sends a Barrier command to each forwarding device, and each forwarding device executes and validates each operation instruction corresponding to the network transaction according to the order specified by the Barrier command.
  • a first object of the embodiments of the present invention is to provide a network transaction control method, which can reduce the incomplete execution of network transactions when the network controller controls the forwarding device to perform network transactions, that is, reduce the same network.
  • a second object of the embodiments of the present invention is to provide a network transaction execution method, which can reduce the incomplete execution of network transactions when the network controller controls the forwarding device to perform network transactions, that is, reduce the same network transaction part.
  • the device performs successfully and some devices fail to execute.
  • a third object of the embodiments of the present invention is to provide a network controller, which can reduce the incomplete execution of network transactions when the network controller controls the forwarding device to perform network transactions, that is, reduce the device to the same network transaction. A successful execution of some devices failed.
  • a fourth object of the embodiments of the present invention is to provide a forwarding device, which can reduce the incomplete execution of network transactions when the network controller controls the forwarding device to perform network transactions, that is, reduce the execution of the same network transaction device. Successful partial device execution failure.
  • a network transaction control method is provided in an embodiment of the present invention. The method is applied to a system for controlling and forwarding separates, and the method includes: the network controller sends, according to a network transaction, at least one operation to at least two forwarding devices. Operational collection package of instructions; Each of the operation collection packages respectively includes: an atomic operation identifier for uniquely identifying the network transaction;
  • the network controller receives an execution status message that is sent by each of the forwarding devices, where the execution status message includes: the atomic operation identifier, and an operation result of each of the operation instructions by each of the forwarding devices;
  • a rollback control instruction including the atomic operation identifier to indicate that each of the forwarding devices that are not determined to be in execution fails to return to a state before executing each of the operation instructions in the operation set package.
  • the network controller determines, according to the execution status message, an operation result of any one of the forwarding devices to any one of the operation instructions: , Specifically:
  • the timer is started. If the execution status message sent by the forwarding device is not received when the timer expires, the network controller determines that The operation result of the forwarding device that feeds back the execution status message to the operation instruction is: execution failure;
  • the network controller determines, according to the execution failure status message carried in the execution status message, that the operation result of the forwarding device that feeds back the execution status message is: execution failure.
  • the method further includes: if the network controller determines, according to each of the execution status messages, any one of the forwarding devices to any one of the operation instructions The result of the operation is: If the execution fails, then:
  • the method further includes: A network controller receives the network transaction from a service system; the network controller converts the network transaction to the operational set package.
  • a network transaction execution method is provided in the embodiment of the present invention.
  • the method is applied to a system for controlling and forwarding separates, and the method includes: receiving, by a forwarding device, an operation collection packet sent by a network controller, where the operation collection package includes An atomic operation identifier, and at least one operation instruction, the atomic operation identifier is used to uniquely identify a network transaction, and the network transaction corresponds to at least one operation collection package; the forwarding device executes each of the operation instructions, The network controller returns an execution status message, where the execution status message includes: the atomic operation identifier, and an operation result of the forwarding device on the operation instruction; if any of the operation instructions fails to execute, the forwarding device Reverting to a state before executing each of the operation instructions in the operation set package.
  • the method further includes: the forwarding device receiving a rollback control instruction sent by the network controller; correspondingly, the forwarding device is restored to The state before the operation instruction in the operation set package is executed, where the forwarding device is restored to execute each part in the operation collection package according to the rollback control instruction sent by the network controller.
  • the state before the operation instruction; the rollback control instruction includes: the atomic operation identifier.
  • the forwarding device is restored to a state before executing the operation instruction in the operation set packet, specifically: the forwarding device actively executes back Roll operation, restoring to each of the operations collection packages The state before the operation instruction.
  • an embodiment of the present invention provides a network controller, where the network controller is applied to a system for controlling and forwarding, and includes: a transceiver unit, configured to be used in each of the control and forwarding separation systems.
  • Forwarding device communication the communication includes:
  • each of the operation set packages respectively includes: an atomic operation identifier for uniquely identifying the network transaction,
  • the execution status message includes: the atomic operation identifier, and an operation result of each of the operation instructions by each of the forwarding devices,
  • the operation result determining unit determines, according to each of the execution status messages, that the operation result of any of the forwarding devices for any of the operation instructions is: when the execution fails, respectively, each is not instructed to indicate that each is not determined.
  • the operation result determining unit configured to determine, according to each of the execution status messages, each of the forwarding device pairs The result of the operation of each of the operation instructions.
  • the network controller further includes:
  • timing unit configured to start a timer after the transceiver unit sends the operation set packet
  • the operation result determining unit is further configured to: when the timer that is started by the timing unit times out, if the transceiver unit does not receive an execution status message sent by a certain forwarding device, determine that the execution status message is not fed back
  • the operation result of the forwarding device on the operation instruction is: execution fails.
  • the operation result determining unit is specifically configured to: determine, according to the execution failure status message carried in the execution status message, a location for feeding back the execution status message
  • the operation result of the forwarding device on the operation instruction is: execution fails.
  • the transceiver unit is further configured to: determine, by the operation result determining unit, that an operation result of any one of the operation instructions of the forwarding device is When the execution fails, the rollback control instruction is sent to each of the forwarding devices determined to be execution failure.
  • the network controller further includes: a transaction conversion unit, Receiving the network transaction from the service system to convert the network transaction into the operation set package before the transceiver unit communicates with each forwarding device.
  • a fourth aspect of the present invention provides a forwarding device, where the forwarding device is applied to a system for controlling and forwarding, and includes: a transceiver unit, configured to be used in network control applied to the control and forwarding separation system.
  • the communication includes: receiving an operation set packet sent by the network controller, and sending the execution status message to the network controller after the status message determining unit determines an execution status message, where the operation
  • the collection package includes: an atomic operation identifier, and at least one operation instruction, the atomic operation identifier is used to uniquely identify a network transaction, the network transaction corresponds to at least one operation collection package, and the execution status message includes: the atom An operation identifier, and an operation result of the operation instruction by the execution unit; an execution unit, configured to execute the operation instruction; a status message determining unit, configured to determine, according to a situation in which the execution unit executes the operation instruction The execution status message; a state recovery unit, configured to restore the forwarding device to a state before executing each of the operation instructions in the
  • the transceiver unit is further configured to: when the execution unit fails to perform any of the operation instructions, receive a reply sent by the network controller
  • the state control unit is configured to: restore the forwarding device to a state before executing each of the operation instructions in the operation set package according to a rollback control instruction sent by the network controller ,
  • the rollback control instruction includes: the atomic operation identifier.
  • the state recovery unit is specifically configured to: when the execution unit fails to perform any of the operation instructions, perform a rollback operation actively, The forwarding device reverts to a state before executing each of the operation instructions in the operation set package. It can be seen that, in the system of the present embodiment, when a certain transaction needs to be executed, the network controller sends an operation collection packet to at least two forwarding devices according to the network transaction, and each operation set is used.
  • the package contains: an atomic operation identifier, and at least one operation instruction.
  • the atomic operation identifier is used to uniquely identify the network transaction that needs to be performed.
  • each forwarding device When each forwarding device executes an operation instruction, each forwarding device feeds back an execution status message to the network controller according to the operation result of the operation instruction, where the execution status message includes the atomic operation identifier and an operation result of the forwarding device for the operation instruction. If the operation result of any of the operation instructions of any of the forwarding devices is: execution fails, the network controller separately sends a rollback control instruction including the atomic operation identifier to each forwarding device that is not determined to be failed to execute, indicating that each is not Determining the forwarding device as a failure to execute: Reverting to the state before executing each operation instruction in the operation collection package, thereby reducing the incomplete execution of the network transaction, that is, reducing the execution failure of the partial execution of the device in the same network transaction part.
  • the network controller may start a timer. When the timer expires, if the execution status message of any forwarding device is not received, determine the The forwarding device that does not feedback the execution status message performs the operation instruction as follows: The execution fails. In the technical solution, when the forwarding device executes an operation instruction, a crash or other situation occurs, and when the execution status message cannot be sent to the network controller, the network controller can determine the operation result of the forwarding device, further reducing the incomplete execution of the network transaction. happening.
  • the network controller may further send a rollback control instruction to the forwarding device determined to be failing to indicate that the forwarding device resumes to a state before executing each operation instruction in the operation instruction packet. Further reducing the failure of performing partial device execution on the same network transaction part device.
  • the technical solution of the present invention identifies the network transaction to be executed, and the network controller communicates with each forwarding device to monitor the operation result of the operation instruction in the operation collection package.
  • the network controller when the network controller determines that the operation result of the operation instruction by any forwarding device is an execution failure, the network controller sends a rollback control instruction to the forwarding device that is not determined to be failed in execution, indicating these
  • the recovery of the forwarding device to the state before the execution of the operation instruction can reduce the incomplete execution of the network transaction, that is, reduce the failure of the execution of the successful partial device execution for the same network transaction part device.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a network transaction control method provided by the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a scenario of a network transaction control method application scenario provided by the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of another optional process of the network transaction control method provided by the present invention
  • 4 is a schematic flowchart diagram of a method for executing a network transaction according to the present invention
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a network controller according to the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a network controller according to the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a network controller according to the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a forwarding device according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of a forwarding device according to the present invention
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a network controller according to the present invention
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of a forwarding device according to the present invention.
  • this embodiment provides a network transaction control method, which is applied to a system under the control forwarding separation architecture.
  • the system under the architecture may be, but not limited to, an SDN (sortware defined network) or an NFV (network) Function virtualization, network function virtualization)
  • a system under the architecture can be, but is not limited to, a network controller or a controller system composed of a plurality of control devices.
  • the network controller can be, but is not limited to, controlling at least two forwarding devices.
  • Step 101 The network controller sends an operation collection package to at least two forwarding devices.
  • the network controller forwards to at least two according to the network transaction to be performed.
  • the device sends an action collection package.
  • the operation collection package includes: an atomic operation identifier, and at least one operation instruction.
  • the atomic operation identifier is used to uniquely identify the network transaction to ensure the atomicity of the network transaction execution.
  • the network controller may, but is not limited to, receive network transactions from the upper layer service system before transmitting the operation set packets to the at least two forwarding devices, and convert the network transactions into the operation set packets.
  • the network controller receives a network transaction in the service system, and the network transaction is to create a virtual network, and then the network controller automatically generates information according to the network resource information, the implementation process of the network transaction, and the transaction information of the network transaction.
  • One or more of the operation collection packages are generated for execution by one or more forwarding devices.
  • Network transactions can be completed by one or more forwarding devices.
  • the network controller determines, according to the needs of the network transaction or the configuration of the transaction itself, each forwarding device required by the transaction, and each operation instruction that each forwarding device needs to perform. After determining each forwarding device and corresponding operation instructions, the network controller encapsulates the atomic operation identifier and the operation instruction into an operation collection package.
  • one network transaction corresponds to at least one operation collection package, and all the operation collection packages contain atomic operation identifiers for uniquely identifying the network transaction.
  • each forwarding device After each forwarding device receives the operation set packet, it executes corresponding operation instructions.
  • the operation corresponding to each operation instruction that has been successfully executed by the forwarding device may be, but is not limited to, set to a pending state.
  • the forwarding device makes the operation corresponding to each successfully executed operation command effective.
  • the atomic operation identifier may be, but is not limited to, a serial number or a number.
  • the forwarding device may be, but is not limited to, a router, a switch, or a network device having a forwarding function.
  • Step 102 The network controller receives an execution status message fed back by each forwarding device. In this embodiment, the forwarding device feeds back an execution status message to the network controller according to the operation result of each operation instruction.
  • the execution status message includes: the atomic operation identifier, and each forwarding The result of the operation of the device on each set of operational instructions.
  • Step 103 The network controller determines, according to each execution status message, whether the operation result of any forwarding device for any operation instruction is: execution fails, and if yes, step 104 is performed.
  • the network controller may determine, according to the execution failure status message carried in the execution status message, that the operation result of the operation instruction by the forwarding device that feeds back the execution status message is: execution fails.
  • Step 104 The network controller separately sends a rollback control instruction to each forwarding device that is not determined to be an execution failure.
  • the network controller sends a rollback control instruction including the atomic operation identifier to each forwarding device that is not determined to be performing the failure. And indicating that each of the forwarding devices determined to be performing the failure resumes to a state before executing each operation instruction in the operation collection package.
  • the execution failure of any operation instruction indicates that the network transaction cannot be completely executed.
  • each forwarding device that is not determined to be failed to execute is restored to the state before the execution of each operation instruction, thereby preventing the network transaction from being incomplete.
  • the situation of execution For ease of understanding, the following describes an application scenario.
  • the system of FIG. 2 is composed of a network controller C1 and two forwarding devices S1 and S2, and Sl and S2 are switches respectively.
  • S1 and S2 are forwarding devices respectively.
  • Sl and S2 are switches respectively.
  • the operation collection package creates information for the flow table
  • the flow table creation information includes: at least one operation instruction
  • the operation collection package includes an atomic operation identifier: a serial number.
  • the forwarding devices S1 and S2 respectively execute corresponding operation instructions, and the operation corresponding to the operation instruction is: creating a flow table. For example, if S1 fails to execute part of the operation instruction during the flow table creation process, and S2 executes all the operation instructions, the S1 returns a failure to send a message to the network controller C1, and the execution failure message carries the message.
  • Serial number if S1 has the ability to actively perform the rollback operation when the execution fails and is preset to execute When the operation instruction fails to actively perform the rollback operation, S1 will also actively resume the state before the flow table creation is not performed; S2 feeds back to the network controller C1 a successful execution message, and the successful execution message carries the serial number.
  • the network controller sends a rollback control instruction to the S2 according to the message fed back by the S1 and the S2 and the serial number.
  • the rollback control instruction carries the serial number to indicate that the flow table information corresponding to the sequence number in the rollback control instruction is all returned by the S2. Delete, which indicates that S2 is restored to the state before the flow table was created.
  • the network controller when a certain transaction needs to be executed, the network controller sends an operation collection packet to at least two forwarding devices according to the network transaction, and each operation set is used.
  • the package contains: an atomic operation identifier, and at least one operation instruction.
  • the atomic operation identifier is used to uniquely identify the network transaction that needs to be performed.
  • each forwarding device executes an operation instruction, each forwarding device feeds back an execution status message to the network controller according to the operation result of the operation instruction, where the execution status message includes the atomic operation identifier and an operation result of the forwarding device for the operation instruction.
  • the network controller separately sends a rollback control instruction including the atomic operation identifier to each forwarding device that is not determined to be failed to execute, indicating that each is not Determining the forwarding device as a failure to execute: Reverting to the state before executing each operation instruction in the operation collection package, is beneficial to reducing the incomplete execution of the network transaction, that is, reducing the execution failure of the device successfully executing part of the same network transaction part.
  • the Barrier command can be used to ensure that the forwarding device executes the operation instructions in order, but the incomplete execution of the network transaction cannot be avoided.
  • the technical solution of the present invention identifies the network transaction to be executed, and the network controller communicates with each forwarding device to monitor the operation result of the operation instruction in the operation collection package.
  • the network controller determines that the operation result of the operation instruction by any forwarding device is an execution failure, the network controller sends a rollback control instruction to the forwarding device that is not determined to be failed in execution, indicating these
  • the recovery of the forwarding device to the state before the execution of the operation instruction can reduce the incomplete execution of the network transaction, that is, reduce the failure of the execution of the successful partial device execution for the same network transaction part device.
  • Example 2 The difference between the embodiment and the embodiment 1 is mainly as follows:
  • the network controller determines, according to the execution status message, an operation result of any of the operation instructions by any forwarding device, specifically: the network controller sends the operation.
  • the timer is started. If the execution status message sent by a forwarding device is not received when the timer expires, the network controller determines that the operation result of the operation instruction by the forwarding device that does not feed back the execution status message is : Execution failed.
  • the network controller can be sent to the network controller.
  • Step 301 The network controller sends a rollback to each forwarding device that is determined to be failed to execute. Control instruction.
  • the network controller sends a rollback control instruction to each forwarding device determined to be failed to perform, to instruct the forwarding device to return to the state before the operation instruction is executed.
  • the network controller sends a rollback control command to all of the forwarding devices that perform the network transaction to ensure that all forwarding devices are able to revert to the state prior to executing the operational command.
  • the switch S1 in Embodiment 1 fails when executing a partial operation instruction, but S1 is not preset to actively perform a rollback operation when the execution operation instruction fails, or actively performs a rollback operation when the S1 execution operation instruction fails.
  • the network controller C1 may send a rollback control instruction to S1 after determining that the execution failure of S1; or, even if S1 has actively performed the rollback operation when the execution fails, the network controller C1 does not determine whether S1 is When the execution fails, the rollback operation is actively performed, and the network controller C1 can also send back to S1 after determining that S1 fails to execute.
  • Roll control instructions It can be seen that, in addition to the beneficial effects of the embodiment 1, the network controller sends a rollback control instruction to the forwarding device determined to be failed to perform, to instruct the forwarding device to resume performing operations in the operation instruction packet. The state before the instruction further reduces the situation in which some devices perform successful partial device execution failure.
  • Embodiment 4 Referring to FIG.
  • this embodiment provides a network transaction execution method, which is applied to a forwarding device such as a router, a switch, or a network device with a forwarding function in a system for controlling a forwarding separation architecture.
  • a forwarding device such as a router, a switch, or a network device with a forwarding function in a system for controlling a forwarding separation architecture.
  • the system under this architecture can be, but is not limited to, a system under the SDN or NF V architecture.
  • Step 401 The forwarding device receives an operation set packet sent by the network controller.
  • the network controller sends an operation set packet to at least two forwarding devices according to the transaction to be performed.
  • the operation collection package includes: an atomic operation identifier, at least one operation instruction, the atomic operation identifier is used to uniquely identify a network transaction, and the network transaction corresponds to at least one operation collection package.
  • the network transaction can be completed by one or more forwarding devices.
  • the network controller determines, according to the needs of the network transaction or the configuration of the transaction itself, each forwarding device required by the network transaction, and each operation instruction that each forwarding device needs to perform.
  • the atomic operation identifier may be, but is not limited to, a serial number or a custom number.
  • Step 402 The forwarding device executes each operation instruction in the operation collection package, and feeds back an execution status message to the network controller.
  • the execution status message packet includes: the atomic operation identifier, and an operation result of the forwarding device on the operation instruction.
  • the forwarding device feeds back to the network controller a success status message or a failure status message according to the execution status of the operation instruction, to notify the network controller of the forwarding device pair.
  • This operation aggregates the result of the operation of the package. If all the operation instructions in the operation collection package are successfully executed, the execution success status message is fed back to the network controller, otherwise the failure execution status message is fed back.
  • the forwarding device may perform the operation instruction that fails to execute again within a predetermined number of times. If the failure still occurs within the predetermined number of times, step 404 is performed.
  • Step 403 If any of the operation instructions fails to execute, the forwarding device returns to the state before executing each operation instruction in the operation collection package.
  • the forwarding device may resume the state before executing each operation instruction in the operation collection package according to the rollback control instruction issued by the network controller.
  • the rollback control instruction includes the atomic operation identifier, and may be, but is not limited to, for canceling a device operation corresponding to the operation instruction, and releasing an execution resource of the operation instruction.
  • the forwarding device may actively perform a rollback operation and restore to a state before executing each operation instruction in the operation collection package.
  • the forwarding device when a certain transaction needs to be executed, receives an operation collection package sent by the network controller, where the operation collection package includes: an atomic operation identifier And at least one operation instruction.
  • the atomic operation identifier is used to uniquely identify the network transaction that needs to be performed.
  • the network transaction corresponds to at least one of the operation collection packages.
  • the operation result of the forwarding device for any operation instruction is: If the execution fails, the state before the execution of each operation instruction in the operation collection package is restored, which is beneficial to reducing the incomplete execution of the network transaction, that is, it is beneficial to reduce some devices. A successful execution of some devices failed. It can be seen from the above that compared with the prior art, only the Barrier command can be used to ensure that the forwarding device executes the operation instructions in order, but the incomplete execution of the network transaction portion cannot be avoided.
  • the technical solution of the present invention identifies the network transaction to be executed, and the forwarding device communicates with the network controller, and feeds back the operation result of the operation instruction in the operation collection package to the network controller.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a connection structure of the network controller, which mainly includes: a transceiver unit 501, an operation result determining unit. 502.
  • the network controller can be, but is not limited to, a network controller in an SDN or NFV architecture system that controls at least two forwarding devices.
  • the network controller in this embodiment may perform the methods in Embodiments 1-3 correspondingly.
  • the main connection structure and working principle of each component are as follows:
  • the transceiver unit 501 is configured to communicate with the forwarding devices respectively applied to the control and forwarding separation system.
  • the communication includes: sending, according to the network transaction, an operation collection package including at least one operation instruction to the at least two forwarding devices, where each operation collection package includes: an atomic operation identifier for uniquely identifying the network transaction; and receiving feedback from each forwarding device Execution status message, the execution status message includes: the atomic operation identifier, and an operation result of each forwarding device for each operation instruction; and when the operation result determining unit 502 determines any one of the forwarding devices for any operation according to each execution status message
  • the operation result of the instruction is: when the execution fails, the rollback control instruction including the atomic operation identifier is sent to each forwarding device that is not determined to be the execution failure, respectively, to indicate that each forwarding device that is not determined to be failed to execute is restored to execution. This operation aggregates the state before each operation instruction in the package.
  • the operation result determining unit 502 is electrically connected to the transceiver unit 501, and is configured to determine an operation result of each forwarding device for each operation instruction according to each execution status message.
  • the transceiver unit 501 is further configured to determine, according to each execution status message, that the operation result of any of the forwarding devices for any operation instruction is: when the execution fails, And controlling the instruction to instruct each of the forwarding devices determined to be in execution to resume to a state before executing each operation instruction in the operation collection package.
  • the operation result determining unit 502 is specifically configured to determine, according to the execution failure status message carried in the execution status message, that the operation result of the operation instruction by the forwarding device that feeds back the execution status message is: execution failure.
  • FIG. 6 is another connection structure of the network controller.
  • the network controller further includes: a transaction conversion unit 601, which is electrically connected to the transceiver unit 501, and is configured to be used in Before the transceiver unit 501 communicates with each forwarding device, it receives a network transaction from the service system, and converts the network transaction into an operation collection package.
  • FIG. 7 is another connection structure of the network controller, which is different from FIG. 5 in that: the network controller further includes: a timing unit 701, which is electrically connected to the operation result determining unit 502, and is configured to The timer is started after the transceiver unit 501 sends the operation set packet.
  • the operation result determining unit 502 is further configured to: when the timer started by the timing unit 701 times out, if the transceiver unit 501 does not receive an execution status message sent by a forwarding device, determine that the feedback is not performed.
  • the operation result of the operation instruction of the forwarding device of the status message is: Execution failed. It can be seen that, in the system of the present embodiment, when a certain transaction needs to be executed, the transceiver unit 501 sends an operation collection packet to at least two forwarding devices according to the network transaction, and each operation set is used.
  • the package contains: an atomic operation identifier, and at least one operation instruction.
  • the atomic operation identifier is used to uniquely identify the network transaction that needs to be performed.
  • the operation instruction is executed by each forwarding device and the execution status message is fed back to the network controller, and the transceiver unit 501 receives the execution status message, where the execution status message includes the atomic operation identifier and the operation result of the forwarding device for the operation instruction.
  • the operation result determining unit 502 determines the operation result of each operation instruction of each forwarding device according to the execution status message. If the operation result of any of the operation instructions by any of the forwarding devices is: execution fails, the transceiver unit 501 is not determined to each.
  • the technical solution of the present invention identifies the network transaction to be executed, and the network controller communicates with each forwarding device to monitor the operation result of the operation instruction in the operation collection package.
  • the network controller when the network controller determines that the operation result of the operation instruction by any forwarding device is an execution failure, the network controller sends a rollback control instruction to the forwarding device that is not determined to be failed in execution, indicating these The recovery of the forwarding device to the state before the execution of the operation instruction can reduce the incomplete execution of the network transaction, that is, reduce the failure of the execution of the successful partial device execution for the same network transaction part device. Further, if the network controller shown in FIG. 7 times out when the timer started by the timing unit 701 times out, if the transceiver unit 501 does not receive the execution status message of any of the forwarding devices, the operation result determining unit 502 determines that the feedback is not performed.
  • the forwarding device of the status message performs the operation instruction as follows: The execution fails.
  • the network controller can determine the operation result of the forwarding device, further avoiding the incomplete execution of the network transaction.
  • Embodiment 6 Referring to FIG. 8 , this embodiment provides a forwarding device applied to a system for controlling a forwarding and separating architecture.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a connection structure of the forwarding device, which mainly includes: a transceiver unit 801 and an execution unit 802.
  • the forwarding device can be, but is not limited to, a forwarding device in an SDN or NFV architecture system.
  • the forwarding device in this embodiment may perform the method in Embodiment 4 correspondingly.
  • the connection structure and working principle of each unit are as follows:
  • the transceiver unit 801 is configured to communicate with a network controller in the control forwarding separation architecture system.
  • the communication includes: receiving an operation set packet sent by the network controller, and sending the execution to the network controller after the status message determining unit 802 determines the execution status message.
  • the operation collection package includes: an atomic operation identifier, and at least one operation instruction.
  • the atomic operation identifier is used to uniquely identify a network transaction.
  • the network transaction corresponds to at least one of the operation collection packages.
  • the execution status message includes: the atomic operation identifier, and an operation result of the execution unit of the operation instruction.
  • the executing unit 802 is electrically connected to the transceiver unit 801 for executing an operation instruction in the operation collection package.
  • the status message determining unit 803 is electrically connected to the transceiver unit 801 and the executing unit 802, respectively, for determining the execution status message according to the execution unit 802 executing the operation instruction.
  • the execution status message may be, but is not limited to, an operation result including each operation instruction, or a total operation result of the operation collection package.
  • the state recovery unit 804 is configured to restore the forwarding device to a state before executing each operation instruction in the operation collection package if any of the operation instructions fails to execute.
  • the state recovery unit 804 is electrically connected to the execution unit 802, and is specifically configured to: when the execution unit 802 fails to perform any operation instruction, actively perform a rollback operation, and forward the device. Restores to the state before each operation instruction in the operation collection package is executed.
  • FIG. 9 FIG. 9, FIG.
  • the transceiver unit 901 of the embodiment is configured to communicate with the network controller in the control forwarding and separating architecture system, and further includes receiving a rollback control command sent by the network controller, and correspondingly, the state recovery unit 904 of the embodiment is used for Controlling the network controller communication in the forwarding and separating architecture system, specifically for recovering the forwarding device to the state before executing each operation instruction in the operation collection packet according to the rollback control instruction sent by the network controller received by the transceiver unit 901 .
  • the rollback control instruction contains the atomic operation identifier.
  • the transceiver unit 801 receives an operation collection package sent by the network controller, where the operation collection package includes: Identification, and at least one operational instruction.
  • the atomic operation identifier is used to uniquely identify the network transaction that needs to be performed.
  • the network transaction corresponds to at least one of the operation collection packages.
  • the execution status message includes the atomic operation identifier and the result of the operation of the forwarding device by the forwarding device. If the operation result of the execution unit 802 for any operation instruction is: the execution fails, the state recovery unit 804 restores the forwarding device to the state before executing each operation instruction in the operation collection package, which is advantageous for reducing the incomplete execution of the network transaction.
  • the situation that is, the case where the execution of a part of the device of the same network transaction is successful and the execution of the device fails. It can be seen from the above that compared with the prior art, only the Barrier command can be used to ensure that the forwarding device executes the operation instructions in order, but the incomplete execution of the network transaction portion cannot be avoided.
  • the technical solution of the present invention identifies the network transaction to be executed, and the forwarding device communicates with the network controller, and feeds back the operation result of the operation instruction in the operation collection package to the network controller.
  • the rollback operation is actively performed, or the rollback operation is performed according to the rollback control instruction sent by the network controller, so that the forwarding device is restored to the time before the operation instruction is executed.
  • the state is beneficial to reduce the incomplete execution of network transactions, that is, to reduce the failure of some devices to perform partial device execution failure.
  • an embodiment of the present invention further provides a network controller 1000 applied to a control and forwarding separation architecture system.
  • the forwarding device in this embodiment may perform the methods in Embodiments 1-3 correspondingly.
  • the network controller 1000 includes: a bus 1004; and a processor 1001, a memory 1002, and an interface 1003 connected to the bus 1004, wherein the interface 1003 is used for Two less forwarding devices are in communication; the memory 1002 is configured to store instructions, and the processor 1001 is configured to execute the instructions for transmitting, by the network transaction, an operation collection package including at least one operation instruction to the at least two forwarding devices.
  • Each operation collection package includes: an atomic operation identifier for uniquely identifying the network transaction.
  • the processor 1001 executes the instruction, and is further configured to receive an execution status message fed back by each forwarding device, where the execution status message includes: the atomic operation identifier, and an operation result of each forwarding device for each operation instruction.
  • the processor 1001 executes the instruction, and is further configured to determine, according to each of the execution status messages, whether an operation result of any one of the operation instructions by the forwarding device is: a rollback control instruction that includes the atomic operation identifier to indicate each The forwarding device determined to be failing to execute restores to a state before executing each of the operation instructions in the operation set package.
  • the processor 1001 executes the instruction to determine, according to the execution status message, that the operation result of any of the operation instructions of any forwarding device is: execution failure, specifically: network control
  • execution failure specifically: network control
  • the timer is started. If the execution status message sent by a forwarding device is not received when the timer expires, the network controller determines that the forwarding device that does not feed back the execution status message is The operation result is: the execution fails; or the execution failure status message carried in the execution status message determines that the operation result of the operation instruction of the forwarding device that feeds back the execution status message is: execution failure.
  • the processor 1001 executes the instruction, if: determining, according to each execution status message, that the operation result of any one of the operation instructions by any forwarding device is: performing the failure, A rollback control instruction is sent to each forwarding device that is determined to be failing to execute.
  • the processor 1001 executes the instruction, and further includes: before sending the operation collection package including the at least one operation instruction to the at least two forwarding devices according to the network transaction, further comprising: the slave service system Receiving the network transaction, converting the network transaction into an operation collection package.
  • the network controller in the embodiment of the present invention sends an operation to at least two forwarding devices according to the network transaction, in a system that controls the forwarding and separation architecture.
  • the collection package, each operation collection package contains: atomic operation standard Knowledge, and at least one operational instruction.
  • the atomic operation identifier is used to uniquely identify the network transaction that needs to be performed.
  • the network controller separately sends a rollback control instruction including the atomic operation identifier to each forwarding device that is not determined to be failed to execute, indicating that each is not Determining the forwarding device as a failure to execute: Reverting to the state before executing each operation instruction in the operation collection package, thereby reducing the incomplete execution of the network transaction, that is, reducing the execution failure of the partial execution of the device in the same network transaction part. .
  • the network controller may start a timer, and if the execution status message of a forwarding device is not received, the forwarding of the non-feedback execution status message is determined.
  • the execution result of the operation instruction by the device is: Execution failed.
  • the network controller can determine the operation result of the forwarding device, further reducing the incomplete execution of the network transaction. happensing.
  • the network controller may further send a rollback control instruction to the forwarding device determined to be failed to perform, to indicate that the forwarding device resumes to a state before executing each operation instruction in the operation instruction packet. Further reducing the failure of performing partial device execution on the same network transaction part device.
  • the technical solution of the present invention identifies the network transaction to be executed, and the network controller communicates with each forwarding device to monitor the operation result of the operation instruction in the operation collection package.
  • Embodiment 8 Referring to FIG. 11, this embodiment provides a forwarding device 1100 that is applied to a system for controlling a forwarding and separating architecture. The forwarding device in this embodiment may perform the method in Embodiment 4. As shown in FIG.
  • the forwarding device 1100 includes: a bus 1104; and a processor 1101, a memory 1102, and an interface 1103 connected to the bus 1104, wherein the interface 1103 is configured to communicate with a network controller in the system; the memory 1102
  • the processor 1101 is configured to execute the instruction for receiving an operation set package sent by the network controller, where the operation set package includes: an atomic operation identifier, and at least one operation instruction, where the atomic operation identifier is used to uniquely identify A network transaction, the network transaction corresponding to at least one operation collection package.
  • the processor 1101 executes the instruction and is further configured to execute each operation instruction, and feed back an execution status message to the network controller, where the execution failure status message includes: the atomic operation identifier, and an operation result of the forwarding device to the operation instruction.
  • the processor 1101 executes the instruction and is further configured to resume the state prior to execution of each of the operational instructions within the operational set of packets if the execution of any of the operational instructions fails.
  • the processor 1101 executes the instruction, and is further configured to receive a rollback control instruction sent by the network controller, and correspondingly, the forwarding device resumes to execute each operation instruction in the operation collection package.
  • the state is specifically as follows:
  • the forwarding device restores to a state before executing each of the operation instructions in the operation collection packet according to a rollback control instruction issued by the network controller.
  • the rollback control instruction includes: the atomic operation identifier.
  • the processor 1101 executes the instruction to restore the forwarding device to a state before executing each operation instruction in the operation collection package, specifically: actively performing a rollback operation, and restoring to executing the The state before each operation instruction in the collection package is operated.
  • the forwarding device in a system under the control forwarding separation architecture, when a certain transaction needs to be executed, the forwarding device receives an operation collection package sent by the network controller, where the operation collection package includes: an atomic operation identifier, And at least one operational instruction.
  • the atomic operation identifier is used to uniquely identify the network transaction that needs to be performed.
  • the network transaction corresponds to at least one of the operation collection packages.
  • the operation result of the forwarding device for any operation instruction is: If the execution fails, the state before the execution of each operation instruction in the operation collection package is restored, which is beneficial to reducing the incomplete execution of the network transaction, that is, it is beneficial to reduce some devices. A successful execution of some devices failed. It can be seen from the above that compared with the prior art, only the Barrier command can be used to ensure that the forwarding device executes the operation instructions in order, but the incomplete execution of the network transaction portion cannot be avoided.
  • the technical solution of the present invention identifies the network transaction to be executed, and the forwarding device communicates with the network controller, and feeds back the operation result of the operation instruction in the operation collection package to the network controller.
  • the rollback operation is actively performed, or the rollback operation is performed according to the rollback control instruction sent by the network controller, so that the forwarding device is restored to the time before the operation instruction is executed.
  • the state is beneficial to reduce the incomplete execution of network transactions, that is, to reduce the failure of some devices to perform partial device execution failure.

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种网络事务控制方法及执行方法及网络控制器及转发设备。网络事务控制方法包括：网络控制器根据网络事务，向至少两个转发设备发送包含至少一操作指令的操作集合包；各操作集合包分别包含：原子操作标识；接收各转发设备反馈的执行状态消息；如果根据各执行状态消息确定任一转发设备对任一操作指令的操作结果为：执行失败，则分别向各未被确定为执行失败的转发设备发送包含该原子操作标识的回滚控制指令，以指示该转发设备恢复至执行各操作指令前的状态。应用本技术方案可以在网络控制器控制转发设备执行网络事务时，有利于避免网络事务不完整执行的情况，即有利于减少部分设备执行成功部分设备执行失败的情况。

Description

网络事务控制方法及执行方法及网络控制器及转发设备 本申请要求于 2013年 4月 28 日提交中国专利局、 申请号为
201310155850. 4 , 发明名称为 "网络事务控制方法及执行方法及网络控制 器及转发设备" 的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本 申请中。 技术领域 本发明涉及通信领域， 特别涉及一种网络事务控制方法及执行方法及 网络控制器及转发设备。
背景技术 传统转发设备将控制功能与转发功能紧密耦合在一个封闭系统中， 使 转发设备的功能不利于扩展。 随着网络应用的发展， 越来越多的业务需要 多个转发设备的配合以提高业务效率、 满足业务需求。 因此出现了新的网 络架构： 控制转发分离架构。 控制转发分离架构主要由三层结构构成， 分别是应用层、 控制层、 转 发层。 应用层包含各种事务的应用程序， 用户通过操作该应用程序向控制 层下发业务操作命令， 以执行相应的事务。 控制层主要用于根据下发的业 务操作命令， 向转发层中单个或多个转发设备下发一系列执行命令。 控制 层主要由网络控制器实现， 网络控制器可以单个设备也可以是由多少设备 组成的控制系统。 转发层中的单个或多个转发设备在收到执行命令后， 根 据执行命令执行相应的操作， 以实现数据信息的转发。 现有技术的网络事务控制方法具体如下： 网络控制器通过向各转发设 备下发 Barrier命令，各转发设备根据 Barrier命令规定的顺序执行并生效网 络事务对应的各操作指令。 在进行本发明研究过程中， 发明人发现现有技术至少存在如下问题： 按照现有技术的网络事务控制方法无法保证整个网络事务的完整性。 如果某一转发设备中任一命令执行失败， 转发设备并无相应的操作， 则对 于一个需多个转发设备执行的网络事务， 会出现部分转发设备执行成功， 部分转发设备执行失败， 导致整个网络事务出现局部缺陷。 发明内容 本发明实施例第一目的在于提供一种网络事务控制方法， 应用该技术 方案可以在网络控制器控制转发设备执行网络事务时， 减少网络事务不完 整执行的情况， 即减少对同一个网络事务部分设备执行成功部分设备执行 失败的情况。 本发明实施例第二目的在于提供一种网络事务执行方法， 应用该技术 方案可以在网络控制器控制转发设备执行网络事务时， 减少网络事务不完 整执行的情况， 即减少对同一个网络事务部分设备执行成功部分设备执行 失败的情况。 本发明实施例第三目的在于提供一种网络控制器， 应用该技术方案可 以在网络控制器控制转发设备执行网络事务时， 减少网络事务不完整执行 的情况， 即减少对同一个网络事务部分设备执行成功部分设备执行失败的 情况。 本发明实施例第四目的在于提供一种转发设备， 应用该技术方案可以 在网络控制器控制转发设备执行网络事务时， 减少网络事务不完整执行的 情况， 即减少对同一个网络事务部分设备执行成功部分设备执行失败的情 况。 第一方面， 本发明实施例提供的一种网络事务控制方法， 所述方法应 用于控制和转发分离的系统中， 包括： 网络控制器根据网络事务， 向至少两个转发设备发送包含至少一个操 作指令的操作集合包； 各所述操作集合包分别包含： 用于唯一标识所述网络事务的原子操作 标识；
所述网络控制器接收各所述转发设备反馈的执行状态消息， 所述执行 状态消息包含： 所述原子操作标识、 以及各所述转发设备对各所述操作指 令的操作结果；
如果所述网络控制器根据各所述执行状态消息确定任一所述转发设备 对任一所述操作指令的操作结果为： 执行失败， 则：
含所述原子操作标识的回滚控制指令， 以指示各未被确定为执行失败的所 述转发设备恢复至执行所述操作集合包内的各所述操作指令前的状态。
结合第一方面， 在第一方面的第一种实现方式下， 所述网络控制器根 据各所述执行状态消息确定任一所述转发设备对任一所述操作指令的操作 结果为： 执行失败， 具体为：
所述网络控制器发送所述操作集合包后， 启动定时器， 如果在所述定 时器超时时， 未收到某一所述转发设备发来的执行状态消息， 则所述网络 控制器确定未反馈执行状态消息的所述转发设备对所述操作指令的操作结 果为： 执行失败；
或者， 所述网络控制器根据所述执行状态消息中携带的执行失败状态 消息， 确定反馈所述执行状态消息的所述转发设备对所述操作指令的操作 结果为： 执行失败。
结合第一方面， 在第一方面的第二种实现方式下， 所述方法还包括： 如果所述网络控制器根据各所述执行状态消息确定任一所述转发设备对任 一所述操作指令的操作结果为： 执行失败， 则：
滚控制指令。 结合第一方面或第一方面的第一种实现方式或第一方面的第二种实现 方式， 在第一方面的第三种实现方式下， 在所述网络控制器根据网络事务， 向至少两个转发设备发送包含至少一个操作指令的操作集合包之前， 所述 方法还包括： 所述网络控制器从业务系统接收所述网络事务； 所述网络控制器将所述网络事务转换为所述操作集合包。
第二方面， 本发明实施例提供的一种网络事务执行方法， 所述方法应 用于控制和转发分离的系统中， 包括： 转发设备接收网络控制器发送的操作集合包 , 所述操作集合包包含： 原子操作标识、 以及至少一操作指令， 所述原子操作标识用于唯一标识一 网络事务， 所述网络事务对应至少一所述操作集合包； 所述转发设备执行各所述操作指令， 向所述网络控制器反馈执行状态 消息， 所述执行状态消息包含： 所述原子操作标识、 以及所述转发设备对 所述操作指令的操作结果； 如果任一所述操作指令执行失败， 所述转发设备恢复至执行所述操作 集合包内的各所述操作指令前的状态。
结合第二方面， 在第二方面的第一种实现方式下， 所述方法还包括： 所述转发设备接收所述网络控制器下发的回滚控制指令； 相应地， 所述转发设备恢复至执行所述操作集合包内的各所述操作指 令前的状态， 具体为： 所述转发设备根据所述网络控制器下发的回滚控制指令， 恢复至执行 所述操作集合包内的各所述操作指令前的状态； 所述回滚控制指令包含： 所述原子操作标识。 结合第二方面， 在第二方面的第二种实现方式下， 所述转发设备恢复 至执行所述操作集合包内的各所述操作指令前的状态， 具体为： 所述转发设备主动执行回滚操作， 恢复至执行所述操作集合包内的各 所述操作指令前的状态。
第三方面， 本发明实施例提供了一种网络控制器， 所述网络控制器应 用于控制和转发分离的系统中， 包括： 收发单元， 用于与各应用于所述控制和转发分离系统中的转发设备通 信， 所述通信包括：
根据网络事务， 向至少两个所述转发设备发送包含至少一个操作指令 的操作集合包， 各所述操作集合包分别包含： 用于唯一标识所述网络事务 的原子操作标识，
以及接收各所述转发设备反馈的执行状态消息， 所述执行状态消息包 含： 所述原子操作标识、 以及各所述转发设备对各所述操作指令的操作结 果，
以及当操作结果确定单元根据各所述执行状态消息确定存在任一所述 转发设备对任一所述操作指令的操作结果为： 执行失败时， 还分别向各未 指令， 以指示各未被确定为执行失败的所述转发设备恢复至执行所述操作 集合包内的各所述操作指令前的状态； 所述操作结果确定单元， 用于根据各所述执行状态消息确定各所述转 发设备对各所述操作指令的操作结果。
结合第三方面， 在第三方面的第一种实现方式下， 所述网络控制器还 包括：
定时单元， 所述定时单元用于在所述收发单元发送所述操作集合包后 启动定时器；
所述操作结果确定单元还用于： 在所述定时单元启动的定时器超时时， 如果所述收发单元未收到某一所述转发设备发来的执行状态消息， 则确定 未反馈执行状态消息的所述转发设备对所述操作指令的操作结果为： 执行 失败。 结合第三方面， 在第三方面的第二种实现方式下， 所述操作结果确定 单元具体用于： 根据所述执行状态消息中携带的执行失败状态消息， 确定 反馈所述执行状态消息的所述转发设备对所述操作指令的操作结果为： 执 行失败。 结合第三方面， 在第三方面的第三种实现方式下， 所述收发单元还用 于： 在所述操作结果确定单元确定任一所述转发设备对任一所述操作指令 的操作结果为： 执行失败时， 向各被确定为执行失败的所述转发设备发送 所述回滚控制指令。 结合第三方面或第三方面的第一种实现方式或第三方面的第二种实现 方式， 在第三方面的第四种实现方式下， 所述网络控制器还包括： 事务转换单元， 用于在所述收发单元与各转发设备通信之前， 从业务 系统接收所述网络事务， 将所述网络事务转换为所述操作集合包。 第四方面， 本发明实施例提供的一种转发设备， 所述转发设备应用于 控制和转发分离的系统中， 包括： 收发单元， 用于与应用于所述控制和转发分离系统中的网络控制器通 信， 所述通信包括： 接收所述网络控制器发送的操作集合包、 以及在状态 消息确定单元确定执行状态消息后， 向所述网络控制器发送所述执行状态 消息， 其中， 所述操作集合包包含： 原子操作标识、 以及至少一操作指令， 所述原子操作标识用于唯一标识一网络事务， 所述网络事务对应至少一所 述操作集合包， 所述执行状态消息包含： 所述原子操作标识、 以及所述执 行单元对所述操作指令的操作结果； 执行单元， 用于执行所述操作指令； 状态消息确定单元， 用于根据所述执行单元的执行所述操作指令的情 况， 确定所述执行状态消息； 状态恢复单元， 用于如果任一所述操作指令执行失败， 将所述转发设 备恢复至执行所述操作集合包内的各所述操作指令前的状态。 结合第四方面， 在第四方面的第一种实现方式下， 所述收发单元还用 于： 在所述执行单元执行任一所述操作指令失败时， 接收所述网络控制器 下发的回滚控制指令； 所述状态恢复单元具体用于： 根据所述网络控制器下发的回滚控制指 令， 将所述转发设备恢复至执行所述操作集合包内的各所述操作指令前的 状态，
所述回滚控制指令包含： 所述原子操作标识。 结合第四方面， 在第四方面的第二种实现方式下， 所述状态恢复单元 具体用于： 在所述执行单元执行任一所述操作指令失败时， 主动执行回滚 操作， 将所述转发设备恢复至执行所述操作集合包内的各所述操作指令前 的状态。 由上可见， 应用本实施例技术方案， 在控制转发分离架构下的系统中， 当某一事务需要执行时， 网络控制器根据网络事务， 向至少两个转发设备 发送操作集合包， 各操作集合包分别包含： 原子操作标识、 以及至少一个 操作指令。 该原子操作标识用于唯一标识该需执行的网络事务。 在各转发 设备执行操作指令时， 各转发设备根据该操作指令的操作结果， 向网络控 制器反馈执行状态消息， 该执行状态消息包含该原子操作标识、 以及转发 设备对该操作指令的操作结果。 如果任一转发设备对任一操作指令的操作 结果为： 执行失败， 则网络控制器分别向各未被确定为执行失败的转发设 备发送包含该原子操作标识的回滚控制指令， 指示各未被确定为执行失败 的转发设备： 恢复至执行该操作集合包内的各操作指令前的状态， 从而减 少网络事务不完整执行的情况， 即减少对同一网络事务部分设备执行成功 部分设备执行失败的情况。 进一步， 在网络控制器发送操作集合包后，， 网络控制器可以启动定时 器， 在定时器超时时， 如果未收到任一转发设备的执行状态消息， 确定该 未反馈执行状态消息的转发设备对该操作指令的执行结果为： 执行失败。 应该该技术方案， 在转发设备执行操作指令时发生死机或其他情况， 导致 无法向网络控制器发送执行状态消息时， 网络控制器能确定该转发设备的 操作结果， 进一步减少网络事务不完整执行的情况。
进一步， 网络控制器还可以向该确定为执行失败的转发设备发送回滚 控制指令， 以指示该转发设备恢复到执行该操作指令包内各操作指令前的 状态。 进一步减少对同一网络事务部分设备执行成功部分设备执行失败的 情况。
由上可见， 相比与现有技术仅能用 Barrier命令以保证转发设备按顺序 执行操作指令， 却无法避免网络事务不完整执行的情况。 本发明技术方案 对需执行的网络事务进行标识， 网络控制器与各转发设备进行通信， 监视 该操作集合包内操作指令的操作结果。 对应任一需执行的网络事务， 当网 络控制器确定任一转发设备对操作指令的操作结果为执行失败时， 网络控 制器向该未确定为执行失败的转发设备发送回滚控制指令， 指示这些转发 设备恢复至执行该操作指令前的状态， 可以减少网络事务不完整执行的情 况， 即减少对同一网络事务部分设备执行成功部分设备执行失败的情况。 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， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 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为本发明提供的一种网络事务控制方法的流程示意图；
图 2为本发明提供的网络事务控制方法应用场景的场景示意图； 图 3为本发明提供的网络事务控制方法的另一种可选流程示意图； 图 4为本发明提供的一种网络事务执行方法的流程示意图；
图 5为本发明提供的一种网络控制器的结构示意图；
图 6为本发明提供的一种网络控制器的结构示意图；
图 7为本发明提供的一种网络控制器的结构示意图；
图 8为本发明提供的一种转发设备的结构示意图；
图 9为本发明提供的一种转发设备的结构示意图； 图 10为本发明提供的一种网络控制器的结构示意图； 图 11为本发明提供的一种转发设备的结构示意图。 具体实施方式 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没 有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的 范围。
实施例 1:
参见图 1 , 本实施例提供了一种网络事务控制方法，应用于控制转发分 离架构下的系统， 该架构下的系统可以但不限于为 SDN(sortware defined network, 软件定义网络)或者 NFV ( network function virtualization, 网络功 能虚拟化） 架构下的系统。 该网络控制器可以但不限于是一个网络控制器 或由多个控制设备组成的控制器系统。 该网络控制器可以但不限于控制至 少两个转发设备。
该方法主要步骤如下：
步骤 101： 网络控制器向至少两个转发设备发送操作集合包。
在本实施例中， 网络控制器根据需执行的网络事务， 向至少两个转发 设备发送操作集合包。 该操作集合包包含:原子操作标识、 以及至少一条操 作指令。 该原子操作标识用于唯一标识该网络事务， 以确保该网络事务执 行的原子性。 举例来说， 网络控制器在向至少两个转发设备发送操作集合包之前， 可以但不限于从上层业务系统接收网络事务， 并将该网络事务转换为该操 作集合包。 如， 网络控制器在业务系统中接收一网络事务， 该网络事务为 创建虚拟网络， 则网络控制器才艮据网络资源信息、 该网络事务的实施流程、 该网络事务的事务信息等信息， 自动生成一个或多个该操作集合包， 以供 一个或多个转发设备执行。 网络事务可以由一个或多个转发设备配合完成。 网络控制器根据网络 事务的需要或自身对该事务的配置， 确定该事务所需要的各转发设备、 以 及各转发设备需要执行的各操作指令。 在确定各转发设备及相应的各操作 指令后， 网络控制器将该原子操作标识与操作指令封装成操作集合包。 由 于网络事务可以由多个转发设备配合完成， 故一个网络事务对应有至少一 个操作集合包， 所有的操作集合包均包含用于唯一标识该网络事务的原子 操作标识。 各转发设备收到操作集合包之后， 执行相应的各操作指令。 转发设备 对已执行成功的各操作指令对应的操作可以但不限于设置为待定状态， 待 转发设备收到生效控制指令时， 转发设备才使该已执行成功的各操作指令 对应的操作生效。 在本实施例中， 该原子操作标识可以但不限于为序列号或编号。 在本实施例中， 该转发设备可以但不限于为路由器、 交换机、 或具有 转发功能的网络设备等。 步骤 102: 网络控制器接收各转发设备反馈的执行状态消息。 在本实施例中， 转发设备根据各操作指令的操作结果， 向网络控制器 反馈执行状态消息。 该执行状态消息包含： 该原子操作标识、 以及各转发 设备对各操作指令集合的操作结果。 步骤 103: 网络控制器根据各执行状态消息判定任一转发设备对任一操 作指令的操作结果是否为： 执行失败， 如果是， 则执行步骤 104。 举例来说， 网络控制器可以根据执行状态消息中携带的执行失败状态 消息， 确定反馈该执行状态消息的转发设备对该操作指令的操作结果为： 执行失败。 步骤 104: 网络控制器分别向各未被确定为执行失败的转发设备发送回 滚控制指令。 在本实施例中， 只要任一转发设备对任一操作指令的操作结果为： 执 行失败， 则网络控制器向各未被确定为执行失败的转发设备发送包含该原 子操作标识的回滚控制指令， 以指示各被确定为执行失败的转发设备恢复 至执行该操作集合包内各操作指令前的状态。 任一操作指令执行失败说明 该网络事务无法完整的被执行， 根据该回滚控制指令， 各未被确定为执行 失败的转发设备恢复到执行各操作指令前的状态， 能避免该网络事务不完 整执行的情况。 为便于理解， 下面以一个应用场景进行说明。 参见图 2, 图 2的系统由 一个网络控制器 C1以及两个转发设备 Sl、 S2组成的应用场景图， Sl、 S2 分别为交换机。 当需要执行的网络事务为： 创建两条流表， 该网络事务需 要 Sl、 S2配合执行， 则网络控制器 C1根据该网络事务为 Sl、 S2分别创建 操作集合包。 在本场景下， 该操作集合包为流表创建信息， 该流表创建信 息包括： 至少一条操作指令， 该操作集合包包含的原子操作标识为： 一串 序列号。 转发设备 Sl、 S2分别在收到流表创建信息后， 执行相应的操作指令， 该操作指令对应的操作为： 创建流表。 举例来说， 如果在流表创建过程中， S1 在执行部分操作指令时发生失败， S2执行全部操作指令均成功， 则 S1 向网络控制器 C1反馈执行失败的消息， 该执行失败的消息携带该序列号， 此时如果 S1具备执行失败时主动执行回滚操作的能力且被预先设置为执行 操作指令失败时主动执行回滚操作， 则 S1还会主动恢复到未执行流表创建 之前的状态； S2向网络控制器 C1反馈执行成功的消息， 该执行成功的消 息携带该序列号。 网络控制器根据 S1和 S2反馈的消息以及该序列号， 向 S2发送回滚控制指令， 回滚控制指令中携带该序列号， 以指示 S2将回滚控 制指令中序列号对应的流表信息全部删除， 即指示 S2恢复到创建流表前的 状态。 由上可见， 应用本实施例技术方案， 在控制转发分离架构下的系统中， 当某一事务需要执行时， 网络控制器根据网络事务， 向至少两个转发设备 发送操作集合包， 各操作集合包分别包含： 原子操作标识、 以及至少一个 操作指令。 该原子操作标识用于唯一标识该需执行的网络事务。 在各转发 设备执行操作指令时， 各转发设备根据该操作指令的操作结果， 向网络控 制器反馈执行状态消息， 该执行状态消息包含该原子操作标识、 以及转发 设备对该操作指令的操作结果。 如果任一转发设备对任一操作指令的操作 结果为： 执行失败， 则网络控制器分别向各未被确定为执行失败的转发设 备发送包含该原子操作标识的回滚控制指令， 指示各未被确定为执行失败 的转发设备： 恢复至执行该操作集合包内的各操作指令前的状态， 有利于 减少网络事务不完整执行的情况， 即减少对同一网络事务部分设备执行成 功部分设备执行失败的情况。 由上可见， 相比与现有技术仅能用 Barrier命令以保证转发设备按顺序 执行操作指令， 却无法避免网络事务不完整执行的情况。 本发明技术方案 对需执行的网络事务进行标识， 网络控制器与各转发设备进行通信， 监视 该操作集合包内操作指令的操作结果。 对应任一需执行的网络事务， 当网 络控制器确定任一转发设备对操作指令的操作结果为执行失败时， 网络控 制器向该未确定为执行失败的转发设备发送回滚控制指令， 指示这些转发 设备恢复至执行该操作指令前的状态， 可以减少网络事务不完整执行的情 况， 即减少对同一网络事务部分设备执行成功部分设备执行失败的情况。 实施例 2 本实施例与实施例 1所不同之处主要在于： 步骤 103 中， 网络控制器 根据执行状态消息， 判定任一转发设备对任一操作指令的操作结果， 具体 为： 网络控制器发送所述操作集合包后， 启动定时器， 如果在定时器超时 时， 未收到某一转发设备发来的执行状态消息， 则网络控制器确定未反馈 执行状态消息的转发设备对该操作指令的操作结果为： 执行失败。 由上可见， 本实施例除了具备实施例 1 的有益效果外， 还进一步的， 在转发设备执行操作指令时发生死机或其他情况， 导致无法向网络控制器 发送执行状态消息时， 网络控制器能确定该转发设备的操作结果， 进一步 避免网络事务不完整执行的情况。 实施例 3 参见图 3 , 本实施例与实施例 1所不同之处主要在于： 步骤 104之后， 还包括以下步骤： 步骤 301 : 网络控制器分别向各被确定为执行失败的转发设备发送回滚 控制指令。 在本实施例中， 网络控制器向各被确定为执行失败的转发设备发送回 滚控制指令， 以指示该转发设备恢复至执行该操作指令前的状态。 在任一 转发设备执行任一操作指令失败时， 网络控制器向执行该网络事务的所有 转发设备发送回滚控制指令， 以确保所有的转发设备均能恢复至执行该操 作指令前的状态。 举例来说， 实施例 1中的交换机 S1在执行部分操作指令时发生失败， 但 S1未被预先设置为执行操作指令失败时主动执行回滚操作， 或 S1执行 操作指令失败时主动执行回滚操作的能力， 则网络控制器 C1 可以在判断 S1执行失败后向 S1发送回滚控制指令； 或者， 即使 S1在执行失败时已经 主动执行了回滚操作， 但网络控制器 C1并不确定 S1是否在执行失败时主 动执行了回滚操作，网络控制器 C1也可在判断 S1执行失败后向 S1发送回 滚控制指令。 由上可见， 本实施例除了具备实施例 1 的有益效果外， 网络控制器向 该确定为执行失败的转发设备发送回滚控制指令， 以指示该转发设备恢复 到执行该操作指令包内各操作指令前的状态， 进一步减少部分设备执行成 功部分设备执行失败的情况。 实施例 4 参见图 4, 本实施例提供了一种网络事务执行方法，应用于控制转发分 离架构系统中的路由器、 交换机、 或具有转发功能的网络设备等转发设备。 该架构下的系统可以但不限于为 SDN或者 NF V架构下的系统。
该方法主要步骤如下： 步骤 401 : 转发设备接收网络控制器发送的操作集合包。 在本实施例中， 网络控制器根据需执行的事务， 向至少两个转发设备 发送操作集合包。 该操作集合包包含:原子操作标识、 至少一操作指令， 该 原子操作标识用于唯一标识一网络事务， 该网络事务对应至少一操作集合 包。
该网络事务可以由一个或多个转发设备配合完成。 网络控制器根据网 络事务的需要或自身对该事务的配置， 确定该网络事务需要的各转发设备、 以及各转发设备需要执行的各操作指令。 在本实施例中， 该原子操作标识可以但不限于为序列号或自定义编号。 步骤 402: 转发设备执行操作集合包内的各操作指令， 向网络控制器反 馈执行状态消息。 在本实施例中， 该执行状态消息包包含： 该原子操作标识、 以及转发 设备对操作指令的操作结果。 举例来说， 转发设备根据操作指令的执行情况， 向网络控制器反馈执 行成功状态消息、 或执行失败状态消息， 以告知网络控制器本转发设备对 该操作集合包的操作结果。 如果操作集合包内所有的操作指令均执行成功， 则向网络控制器反馈执行成功状态消息， 否则反馈执行失败状态消息。 可选地， 如果转发设备对任一操作指令的操作结果为： 执行失败， 该 转发设备可以在预定的次数内对该执行失败的操作指令进行再次执行。 若 在预定次数内仍执行失败， 则执行步骤 404。 步骤 403: 如果任一操作指令执行失败， 转发设备恢复至执行该操作集 合包内的各操作指令前的状态。 作为本实施例的一种举例， 转发设备在任一操作指令执行失败后， 可 以根据网络控制器下发的回滚控制指令， 恢复至执行该操作集合包内的各 操作指令前的状态。 该回滚控制指令包含该原子操作标识， 可以但不限于 用于撤销该操作指令对应的设备操作， 释放该操作指令的执行资源。 作为本实施例的一种举例， 转发设备在任一操作指令执行失败后， 可 以主动执行回滚操作， 恢复至执行该操作集合包内的各操作指令前的状态。 由上可见， 应用本实施例技术方案， 在控制转发分离架构下的系统中， 当 某一事务需要执行时， 转发设备接收网络控制器发送的操作集合包， 该操 作集合包包含： 原子操作标识、 以及至少一个操作指令。 该原子操作标识 用于唯一标识该需执行的网络事务。 该网络事务对应至少一该操作集合包。 在转发设备执行该操作集合包内各操作指令时， 转发设备根据该操作指令 的操作结果， 向网络控制器反馈执行状态消息， 该执行状态消息包含该原 子操作标识、 以及转发设备对该操作指令的操作结果。 如果转发设备对任 一操作指令的操作结果为： 执行失败， 则恢复至执行该操作集合包内的各 操作指令前的状态， 有利于减少网络事务不完整执行的情况， 即有利于减 少部分设备执行成功部分设备执行失败的情况。 由上可见， 相比与现有技术仅能用 Barrier命令以保证转发设备按顺序 执行操作指令， 却无法避免网络事务部分不完整执行的情况。 本发明技术 方案对需执行的网络事务进行标识， 转发设备与网络控制器进行通信， 向 网络控制器反馈该操作集合包内操作指令的操作结果。 当任一转发设备执 行操作集合包中的指令失败时， 主动执行回滚操作， 或根据网络控制器发 来的回滚控制指令执行回滚操作， 使得该转发设备恢复至执行该操作指令 前的状态， 有利于减少网络事务不完整执行的情况， 即减少部分设备执行 成功部分设备执行失败的情况。
实施例 5
参见图 5 ,本实施例提供了一种应用于控制和转发分离系统下的网络控 制器， 图 5 为该网络控制器的一种连接结构示意图， 其主要包括： 收发单 元 501、操作结果确定单元 502。该网络控制器可以但不限于为 SDN或 NFV 架构系统中的网络控制器 , 控制至少两个转发设备。 本实施例中的网络控制器可以对应执行实施例 1-3中的方法。 各部件的主要连接结构及工作原理如下： 收发单元 501 ,用于与各应用于该控制和转发分离系统中的转发设备通 信。
该通信包括： 根据网络事务， 向至少两个转发设备发送包含至少一个 操作指令的操作集合包， 各操作集合包分别包含： 用于唯一标识该网络事 务的原子操作标识； 以及接收各转发设备反馈的执行状态消息， 该执行状 态消息包含： 该原子操作标识， 以及各转发设备对各操作指令的操作结果； 以及当操作结果确定单元 502根据各执行状态消息确定任一该转发设备对 任一操作指令的操作结果为： 执行失败时， 还分别向各未被确定为执行失 败的转发设备发送包含该原子操作标识的回滚控制指令， 以指示各未被确 定为执行失败的转发设备恢复至执行该操作集合包内的各操作指令前的状 态。
操作结果确定单元 502, 与收发单元 501电连接， 用于根据各执行状态 消息确定各转发设备对各操作指令的操作结果。 可选的， 该收发单元 501还用于在操作结果确定单元 502根据各执行 状态消息确定任一该转发设备对任一操作指令的操作结果为： 执行失败时， 控制指令， 以指示各被确定为执行失败的转发设备恢复至执行该操作集合 包内的各操作指令前的状态。 可选的， 操作结果确定单元 502具体用于根据执行状态消息中携带的 执行失败状态消息， 确定反馈该执行状态消息的转发设备对该操作指令的 操作结果为： 执行失败。 可选的， 参见图 6, 图 6为网络控制器的另一种连接结构， 与图 5的区 别在于，该网络控制器还包括：事务转换单元 601 ,与收发单元 501电连接， 用于在收发单元 501 与各转发设备通信之前， 从业务系统接收网络事务， 将网络事务转换为操作集合包。 可选的， 参见图 7 , 图 7为网络控制器的另一种连接结构， 与图 5的区 别在于： 该网络控制器还包括： 定时单元 701 , 与操作结果确定单元 502电 连接， 用于在收发单元 501 发送所述操作集合包后启动定时器。 相应地， 该操作结果确定单元 502还用于： 在该定时单元 701启动的定时器超时时， 如果所述收发单元 501 未收到某一转发设备发来的执行状态消息， 则确定 未反馈执行状态消息的该转发设备对该操作指令的操作结果为： 执行失败。 由上可见， 应用本实施例技术方案， 在控制转发分离架构下的系统中， 当某一事务需要执行时， 收发单元 501 根据网络事务， 向至少两个转发设 备发送操作集合包， 各操作集合包分别包含： 原子操作标识、 以及至少一 个操作指令。 该原子操作标识用于唯一标识该需执行的网络事务。 在各转 发设备执行操作指令并向网络控制器反馈执行状态消息， 收发单元 501 接 收该执行状态消息， 该执行状态消息包含该原子操作标识、 以及转发设备 对该操作指令的操作结果。 操作结果确定单元 502根据该执行状态消息确 定各转发设备对各操作指令的操作结果， 如果任一转发设备对任一操作指 令的操作结果为： 执行失败， 则收发单元 501 分别向各未被确定为执行失 败的转发设备发送包含该原子操作标识的回滚控制指令， 指示各未被确定 为执行失败的转发设备： 恢复至执行该操作集合包内的各操作指令前的状 态， 有利于减少网络事务不完整执行的情况， 即减少对同一网络事务部分 设备执行成功部分设备执行失败的情况。 由上可见， 相比与现有技术仅能用 Barrier命令以保证转发设备按顺序 执行操作指令， 却无法避免网络事务不完整执行的情况。 本发明技术方案 对需执行的网络事务进行标识， 网络控制器与各转发设备进行通信， 监视 该操作集合包内操作指令的操作结果。 对应任一需执行的网络事务， 当网 络控制器确定任一转发设备对操作指令的操作结果为执行失败时， 网络控 制器向该未确定为执行失败的转发设备发送回滚控制指令， 指示这些转发 设备恢复至执行该操作指令前的状态， 可以减少网络事务不完整执行的情 况， 即减少对同一网络事务部分设备执行成功部分设备执行失败的情况。 进一步的如图 7所示的网络控制器， 在定时单元 701启动的定时器超 时时， 如果收发单元 501 未收到任一转发设备的执行状态消息， 则操作结 果确定单元 502确定该未反馈执行状态消息的转发设备对该操作指令的执 行结果为： 执行失败。 应该该技术方案， 在转发设备执行操作指令时发生 死机或其他情况， 导致无法向网络控制器发送执行状态消息时， 网络控制 器能确定该转发设备的操作结果， 进一步避免网络事务不完整执行的情况。 实施例 6 参见图 8,本实施例提供了一种应用于控制转发分离架构系统中的转发 设备， 图 8 为该转发设备的一种连接结构示意图， 其主要包括： 收发单元 801、 执行单元 802、 状态消息确定单元 803、 状态恢复单元 804。 该转发设 备可以但不限于为 SDN或 NFV架构系统中的转发设备。 本实施例中的转发设备可以对应执行实施例 4中的方法。 各单元的连接结构及工作原理如下： 收发单元 801 , 用于与该控制转发分离架构系统中的网络控制器通信。 在本实施例中， 该通信包括： 接收网络控制器发送的操作集合包、 以 及在状态消息确定单元 802确定执行状态消息后， 向网络控制器发送该执 行状态消息。 其中， 该操作集合包包含： 原子操作标识、 以及至少一操作 指令。 该原子操作标识用于唯一标识一网络事务。 该网络事务对应至少一 该操作集合包。 该执行状态消息包含： 该原子操作标识、 以及执行单元对 该操作指令的操作结果。 执行单元 802, 与收发单元 801电连接， 用于执行操作集合包中的操作 指令。 状态消息确定单元 803 , 与收发单元 801、 执行单元 802分别电连接， 用于根据执行单元 802执行所述操作指令的情况， 确定所述执行状态消息。 在本实施例中， 该执行状态消息可以但不限于包含每一条操作指令的 操作结果、 或者该操作集合包的总操作结果。 如果在执行过程中有任一操 作指令执行失败， 则确定执行状态消息中的总操作结果为： 执行失败； 如 果所有的操作指令都执行成功， 则确定执行状态消息中的总操作结果为： 执行成功。 状态恢复单元 804 , 用于如果任一所述操作指令执行失败， 将转发设备 恢复至执行该操作集合包内的各操作指令前的状态。 可选地， 在图 8所示的转发设备中， 状态恢复单元 804与执行单元 802 电连接， 具体用于： 在执行单元 802执行任一操作指令失败时， 主动执行 回滚操作， 将转发设备恢复至执行该操作集合包内的各操作指令前的状态。 作为本实施例的一种举例， 参见图 9, 图 9为转发设备的另一种连接结 构示意图， 状态恢复单元 904与收发单元 901 电连接。 本实施例收发单元 901用于与该控制转发分离架构系统中的网络控制器通信，还包括接收网络 控制器发送的回滚控制指令， 相应地， 本实施例的状态恢复单元 904用于 与该控制转发分离架构系统中的网络控制器通信， 具体用于根据收发单元 901接收的网络控制器下发的回滚控制指令，将转发设备恢复至执行该操作 集合包内的各操作指令前的状态。 该回滚控制指令包含该原子操作标识。 而对应各操作指令均执行成功的情况， 为现有技术中的内容， 在此不 再赘述。 由上可见， 应用本实施例技术方案， 在控制转发分离架构下的系统中， 当某一事务需要执行时， 收发单元 801接收网络控制器发送的操作集合包， 该操作集合包包含： 原子操作标识、 以及至少一个操作指令。 该原子操作 标识用于唯一标识该需执行的网络事务。 该网络事务对应至少一该操作集 合包。 在执行单元 802执行该操作集合包内各操作指令时， 状态消息确定 单元 803 根据该操作指令的操作结果， 确定执行状态消息， 收发单元 801 向网络控制器反馈该执行状态消息。 该执行状态消息包含该原子操作标识、 以及转发设备对该操作指令的操作结果。 如果执行单元 802对任一操作指 令的操作结果为： 执行失败， 则状态恢复单元 804将转发设备恢复至执行 该操作集合包内的各操作指令前的状态， 有利于减少网络事务不完整执行 的情况， 即减少对同一网络事务部分设备执行成功部分设备执行失败的情 况。 由上可见， 相比与现有技术仅能用 Barrier命令以保证转发设备按顺序 执行操作指令， 却无法避免网络事务部分不完整执行的情况。 本发明技术 方案对需执行的网络事务进行标识， 转发设备与网络控制器进行通信， 向 网络控制器反馈该操作集合包内操作指令的操作结果。 当任一转发设备执 行操作集合包中的指令失败时， 主动执行回滚操作， 或根据网络控制器发 来的回滚控制指令执行回滚操作， 使得该转发设备恢复至执行该操作指令 前的状态， 有利于减少网络事务不完整执行的情况， 即减少部分设备执行 成功部分设备执行失败的情况。
实施例 7 参见图 10, 本发明实施例还提供了一种应用于控制与转发分离架构系 统下的网络控制器 1000。 本实施例中的转发设备可以对应执行实施例 1-3 中的方法。 如图 10所示， 该网络控制器 1000包括： 总线 1004; 以及连接到总线 1004的处理器 1001、存储器 1002和接口 1003 , 其中该接口 1003用于与至 少两个转发设备进行通信； 该存储器 1002 用于存储指令， 该处理器 1001 用于执行该指令用于根据网络事务， 向至少两个转发设备发送包含至少一 个操作指令的操作集合包。 各操作集合包分别包含： 用于唯一标识该网络 事务的原子操作标识。 该处理器 1001执行该指令还用于接收各转发设备反 馈的执行状态消息， 该执行状态消息包含： 该原子操作标识、 以及各转发 设备对各操作指令的操作结果。 该处理器 1001执行该指令还用于根据各所 述执行状态消息确定任一转发设备对任一操作指令的操作结果是否为： 执 含所述原子操作标识的回滚控制指令， 以指示各未被确定为执行失败的所 述转发设备恢复至执行所述操作集合包内的各所述操作指令前的状态。 在本发明实施例中， 可选地， 该处理器 1001执行该指令用于根据各所 述执行状态消息确定任一转发设备对任一操作指令的操作结果为： 执行失 败， 具体为： 网络控制器发送操作集合包后， 启动定时器， 如果在定时器 超时时， 未收到某一转发设备发来的执行状态消息， 则网络控制器确定未 反馈执行状态消息的转发设备对该操作指令的操作结果为： 执行失败； 或 者根据执行状态消息中携带的执行失败状态消息， 确定反馈该执行状态消 息的转发设备对该操作指令的操作结果为： 执行失败。 在本发明实施例中， 可选地， 该处理器 1001执行该指令还用于： 如果 根据各所述执行状态消息确定任一转发设备对任一操作指令的操作结果 为： 执行失败， 则还向各被确定为执行失败的转发设备发送回滚控制指令。 在本发明实施例中， 可选地， 该处理器 1001执行该指令还用于在根据 网络事务， 向至少两个转发设备发送包含至少一个操作指令的操作集合包 之前， 还包括： 从业务系统接收该网络事务， 将该网络事务转换为操作集 合包。 由上可见， 应用本实施例技术方案， 在控制转发分离架构下的系统中， 当某一事务需要执行时， 本发明实施例中的网络控制器根据网络事务， 向 至少两个转发设备发送操作集合包， 各操作集合包分别包含： 原子操作标 识、 以及至少一个操作指令。 该原子操作标识用于唯一标识该需执行的网 络事务。 在各转发设备执行操作指令时， 各转发设备根据该操作指令的操 作结果， 向网络控制器反馈执行状态消息， 该执行状态消息包含该原子操 作标识、 以及转发设备对该操作指令的操作结果。 如果任一转发设备对任 一操作指令的操作结果为： 执行失败， 则网络控制器分别向各未被确定为 执行失败的转发设备发送包含该原子操作标识的回滚控制指令， 指示各未 被确定为执行失败的转发设备： 恢复至执行该操作集合包内的各操作指令 前的状态， 从而减少网络事务不完整执行的情况， 即减少对同一网络事务 部分设备执行成功部分设备执行失败的情况。
可选的， 在网络控制器发送操作集合包后， 网络控制器可以启动定时 器， 在定时器超时时， 如果未收到某一转发设备的执行状态消息， 确定该 未反馈执行状态消息的转发设备对该操作指令的执行结果为： 执行失败。 应该该技术方案， 在转发设备执行操作指令时发生死机或其他情况， 导致 无法向网络控制器发送执行状态消息时， 网络控制器能确定该转发设备的 操作结果， 进一步减少网络事务不完整执行的情况。
可选的， 网络控制器还可以向该确定为执行失败的转发设备发送回滚 控制指令， 以指示该转发设备恢复到执行该操作指令包内各操作指令前的 状态。 进一步减少对同一网络事务部分设备执行成功部分设备执行失败的 情况。
由上可见， 相比与现有技术仅能用 Barrier命令以保证转发设备按顺序 执行操作指令， 却无法避免网络事务不完整执行的情况。 本发明技术方案 对需执行的网络事务进行标识， 网络控制器与各转发设备进行通信， 监视 该操作集合包内操作指令的操作结果。 对应任一需执行的网络事务， 当网 络控制器确定任一转发设备对操作指令的操作结果为执行失败时， 网络控 制器向该未确定为执行失败的转发设备发送回滚控制指令， 指示这些转发 设备恢复至执行该操作指令前的状态， 可以减少网络事务不完整执行的情 况， 即减少对同一网络事务部分设备执行成功部分设备执行失败的情况。 实施例 8 参见图 11 , 本实施例提供了一种应用于控制转发分离架构系统下的转 发设备 1100, 本实施例中的转发设备可以对应执行实施例 4中的方法。 如图 11所示，该转发设备 1100包括：总线 1104; 以及连接到总线 1104 的处理器 1101、 存储器 1102和接口 1103 , 其中该接口 1103用于与该系统 中的网络控制器通信； 该存储器 1102用于存储指令， 该处理器 1101用于 执行该指令用于接收网络控制器发送的操作集合包， 该操作集合包包含： 原子操作标识、 以及至少一操作指令， 该原子操作标识用于唯一标识一网 络事务， 该网络事务对应至少一该操作集合包。 该处理器 1101执行该指令 还用于执行各操作指令， 向网络控制器反馈执行状态消息， 该执行失败状 态消息包含： 该原子操作标识、 以及转发设备对操作指令的操作结果。 该 处理器 1101执行该指令还用于如果任一操作指令执行失败， 则该转发设备 恢复至执行该操作集合包内的各操作指令前的状态。 在本发明实施例中， 可选地， 该处理器 1101执行该指令还用于接收网 络控制器下发的回滚控制指令， 相应地， 转发设备恢复至执行操作集合包 内的各操作指令前的状态， 具体为： 转发设备根据网络控制器下发的回滚 控制指令， 恢复至执行该操作集合包内的各所述操作指令前的状态。 该回 滚控制指令包含： 该原子操作标识。 本发明实施例中， 可选地， 该处理器 1101执行该指令用于将转发设备 恢复至执行操作集合包内的各操作指令前的状态， 具体为： 主动执行回滚 操作， 恢复至执行该操作集合包内的各操作指令前的状态。 因此， 本发明实施例的转发设备， 在控制转发分离架构下的系统中， 当某一事务需要执行时， 转发设备接收网络控制器发送的操作集合包， 该 操作集合包包含： 原子操作标识、 以及至少一个操作指令。 该原子操作标 识用于唯一标识该需执行的网络事务。 该网络事务对应至少一该操作集合 包。 在转发设备执行该操作集合包内各操作指令时， 转发设备根据该操作 指令的操作结果， 向网络控制器反馈执行状态消息， 该执行状态消息包含 该原子操作标识、 以及转发设备对该操作指令的操作结果。 如果转发设备 对任一操作指令的操作结果为： 执行失败， 则恢复至执行该操作集合包内 的各操作指令前的状态， 有利于减少网络事务不完整执行的情况， 即有利 于减少部分设备执行成功部分设备执行失败的情况。 由上可见， 相比与现有技术仅能用 Barrier命令以保证转发设备按顺序 执行操作指令， 却无法避免网络事务部分不完整执行的情况。 本发明技术 方案对需执行的网络事务进行标识， 转发设备与网络控制器进行通信， 向 网络控制器反馈该操作集合包内操作指令的操作结果。 当任一转发设备执 行操作集合包中的指令失败时， 主动执行回滚操作， 或根据网络控制器发 来的回滚控制指令执行回滚操作， 使得该转发设备恢复至执行该操作指令 前的状态， 有利于减少网络事务不完整执行的情况， 即减少部分设备执行 成功部分设备执行失败的情况。
通过以上的实施方式的描述， 本领域的技术人员可以清楚地了解到各 实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现， 当然也可以通 过硬件。 基于这样的理解， 上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡 献的部分可以以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品可以存储在 计算机可读存储介质中， 如 ROM/RAM、 磁碟、 光盘等， 包括若干指令用 以使得一台计算机设备（可以是个人计算机， 服务器， 或者网络设备等） 执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。 以上所述的实施方式， 并不构成对该技术方案保护范围的限定。 任何 在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、 等同替换和改进等， 均应 包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims

权利要求
1、一种网络事务控制方法，所述方法应用于控制和转发分离的系统中， 其特征在于， 包括： 网络控制器根据网络事务， 向至少两个转发设备发送包含至少一个操 作指令的操作集合包； 各所述操作集合包分别包含： 用于唯一标识所述网络事务的原子操作 标识； 所述网络控制器接收各所述转发设备反馈的执行状态消息， 所述执行 状态消息包含： 所述原子操作标识、 以及各所述转发设备对各所述操作指 令的操作结果； 如果所述网络控制器根据各所述执行状态消息确定任一所述转发设备 对任一所述操作指令的操作结果为： 执行失败， 则：
含所述原子操作标识的回滚控制指令， 以指示各未被确定为执行失败的所 述转发设备恢复至执行所述操作集合包内的各所述操作指令前的状态。
2、 根据权利要求 1所述的网络事务控制方法， 其特征在于， 所述网络控制器根据各所述执行状态消息确定任一所述转发设备对任 一所述操作指令的操作结果为： 执行失败， 具体为： 所述网络控制器发送所述操作集合包后， 启动定时器， 如果在所述定 时器超时时， 未收到某一所述转发设备发来的执行状态消息， 则所述网络 控制器确定未反馈执行状态消息的所述转发设备对所述操作指令的操作结 果为： 执行失败； 或者， 所述网络控制器根据所述执行状态消息中携带的执行失败状态 消息， 确定反馈所述执行状态消息的所述转发设备对所述操作指令的操作 结果为： 执行失败。
3、 根据权利要求 1所述的网络事务控制方法， 其特征在于， 所述方法 还包括： 如果所述网络控制器根据各所述执行状态消息确定任一所述转发设备 对任一所述操作指令的操作结果为： 执行失败， 则：
滚控制指令。
4、根据权利要求 1至 3之任一所述的网络事务控制方法，其特征在于， 在所述网络控制器根据网络事务， 向至少两个转发设备发送包含至少一个 操作指令的操作集合包之前， 所述方法还包括： 所述网络控制器从业务系统接收所述网络事务； 所述网络控制器将所述网络事务转换为所述操作集合包。
5、一种网络事务执行方法，所述方法应用于控制和转发分离的系统中， 其特征在于， 包括： 转发设备接收网络控制器发送的操作集合包 , 所述操作集合包包含： 原子操作标识、 以及至少一操作指令， 所述原子操作标识用于唯一标识一 网络事务， 所述网络事务对应至少一所述操作集合包； 所述转发设备执行各所述操作指令， 向所述网络控制器反馈执行状态 消息， 所述执行状态消息包含： 所述原子操作标识、 以及所述转发设备对 所述操作指令的操作结果； 如果任一所述操作指令执行失败， 所述转发设备恢复至执行所述操作 集合包内的各所述操作指令前的状态。
6、 根据权利要求 5所述的网络事务执行方法， 其特征在于， 还包括： 所述转发设备接收所述网络控制器下发的回滚控制指令； 相应地， 所述转发设备恢复至执行所述操作集合包内的各所述操作指 令前的状态， 具体为： 所述转发设备根据所述网络控制器下发的回滚控制指令， 恢复至执行 所述回滚控制指令包含： 所述原子操作标识。
7、 根据权利要求 5所述的网络事务执行方法， 其特征在于， 所述转发设备恢复至执行所述操作集合包内的各所述操作指令前的状 态， 具体为： 所述转发设备主动执行回滚操作， 恢复至执行所述操作集合包内的各 所述操作指令前的状态。
8、一种网络控制器，所述网络控制器应用于控制和转发分离的系统中 , 其特征在于， 包括： 收发单元， 用于与各应用于所述控制和转发分离系统中的转发设备通 信， 所述通信包括： 根据网络事务， 向至少两个所述转发设备发送包含至少一个操作指令 的操作集合包， 各所述操作集合包分别包含： 用于唯一标识所述网络事务 的原子操作标识， 以及接收各所述转发设备反馈的执行状态消息， 所述执行状态消息包 含： 所述原子操作标识、 以及各所述转发设备对各所述操作指令的操作结 果，
以及当操作结果确定单元根据各所述执行状态消息确定存在任一所述 转发设备对任一所述操作指令的操作结果为： 执行失败时， 还分别向各未 指令， 以指示各未被确定为执行失败的所述转发设备恢复至执行所述操作 集合包内的各所述操作指令前的状态； 所述操作结果确定单元， 用于根据各所述执行状态消息确定各所述转 发设备对各所述操作指令的操作结果。
9、 根据权利要求 8所述的网络控制器， 其特征在于， 还包括： 定时单元， 所述定时单元用于在所述收发单元发送所述操作集合包后 启动定时器； 所述操作结果确定单元具体用于： 在所述定时单元启动的定时器超时 时， 如果所述收发单元未收到某一所述转发设备发来的执行状态消息， 则 确定未反馈执行状态消息的所述转发设备对所述操作指令的操作结果为： 执行失败。
10、 根据权利要求 8所述的网络控制器， 其特征在于， 所述操作结果确定单元具体用于： 根据所述执行状态消息中携带的执 行失败状态消息， 确定反馈所述执行状态消息的所述转发设备对所述操作 指令的操作结果为： 执行失败。
11、 根据权利要求 8所述的网络控制器， 其特征在于， 所述收发单元还用于： 在所述操作结果确定单元确定任一所述转发设 备对任一所述操作指令的操作结果为： 执行失败时， 向各被确定为执行失 败的所述转发设备发送所述回滚控制指令。
12、 根据权利要求 8至 11任一所述的网络控制器， 其特征在于， 还包 括： 事务转换单元， 用于在所述收发单元与各转发设备通信之前， 从业务 系统接收所述网络事务， 将所述网络事务转换为所述操作集合包。
13、 一种转发设备， 所述转发设备应用于控制和转发分离的系统中， 其特征在于， 包括： 收发单元， 用于与应用于所述控制和转发分离系统中的网络控制器通 信， 所述通信包括： 接收所述网络控制器发送的操作集合包、 以及在状态 消息确定单元确定执行状态消息后， 向所述网络控制器发送所述执行状态 消息， 其中， 所述操作集合包包含： 原子操作标识、 以及至少一操作指令， 所述原子操作标识用于唯一标识一网络事务， 所述网络事务对应至少一所 述操作集合包， 所述执行状态消息包含： 所述原子操作标识、 以及所述执 行单元对所述操作指令的操作结果； 执行单元， 用于执行所述操作指令； 状态消息确定单元， 用于根据所述执行单元执行所述操作指令的情况， 确定所述执行状态消息； 状态恢复单元， 用于如果任一所述操作指令执行失败， 将所述转发设 备恢复至执行所述操作集合包内的各所述操作指令前的状态。
14、 根据权利要求 13所述的转发设备， 其特征在于， 所述收发单元还用于： 在所述执行单元执行任一所述操作指令失败时， 接收所述网络控制器下发的回滚控制指令； 所述状态恢复单元具体用于： 根据所述网络控制器下发的回滚控制指 令， 将所述转发设备恢复至执行所述操作集合包内的各所述操作指令前的 状态， 所述回滚控制指令包含： 所述原子操作标识。
15、 根据权利要求 13所述的转发设备， 其特征在于， 所述状态恢复单元具体用于： 在所述执行单元执行任一所述操作指令 失败时， 主动执行回滚操作， 将所述转发设备恢复至执行所述操作集合包 内的各所述操作指令前的状态。
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