WO2019007403A1 - 业务配置驱动流表的方法及装置 - Google Patents

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WO2019007403A1
WO2019007403A1 PCT/CN2018/094701 CN2018094701W WO2019007403A1 WO 2019007403 A1 WO2019007403 A1 WO 2019007403A1 CN 2018094701 W CN2018094701 W CN 2018094701W WO 2019007403 A1 WO2019007403 A1 WO 2019007403A1
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flow table
service
model
business
change
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PCT/CN2018/094701
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Inventor
李镇
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南京中兴新软件有限责任公司
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    • H04L45/64—Routing or path finding of packets in data switching networks using an overlay routing layer
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    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
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    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/38—Flow based routing

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of communications technologies, but is not limited to the field of communications technologies, and in particular, to a method and apparatus for traffic configuration driving a flow table.
  • control and forwarding of traffic depend on the implementation of the network device, and the operating system and dedicated hardware tightly coupled with the service characteristics are integrated in the device. These operating systems and dedicated hardware are developed and designed by each manufacturer. .
  • SDN Software Defined Network
  • SDN Software Defined Network
  • the network device is only responsible for pure data forwarding, and can use common hardware; the operating system that is responsible for control will be refined into an independent network operating system, which is responsible for adapting different service features, and the network operating system and Business characteristics and communication between hardware devices can be implemented programmatically.
  • the typical architecture of SDN is divided into three layers, the upper layer is the application layer, including various services and applications; the middle control layer is mainly responsible for processing the data plane resources, maintaining the network topology, state information, etc.; the lowest infrastructure The layer is responsible for data processing, forwarding, and state collection based on flow tables.
  • SDN essentially has three characteristics: “control and forwarding separation”, “device resource virtualization” and “general hardware and software programmable”.
  • TTP Table Type Patterns, Table
  • NDM Nediabable Data-plane Model
  • TTP is firstly supported by the physical switch by the publishing chip released by Broadcom, and is applied in the Openflow network, including the life cycle, deployment and operation of the Openflow network development.
  • TTP is a behavioral description of a structured logical switch. It is an abstract switch model.
  • TTP It represents the flow processing capability of Openflow logical switch, which is defined according to the description of Openflow protocol, including the description of flow table and Openflow message.
  • the switch is developed in accordance with the TTP set of rules. Controller developers can get enough information to understand what features the switch supports. Switch developers can also know what information the switch needs to support.
  • the SDN controller manages the TTP-enabled PTN (Packet Transport Network) forwarding device
  • the PTN service configuration sent from the application layer needs to be converted into a TTP flow table configuration in some way.
  • the present disclosure provides a method and apparatus for a service configuration driven flow table.
  • An embodiment of the present disclosure provides a method for a service configuration driving flow table, including:
  • An embodiment of the present disclosure further provides an apparatus for configuring a service flow table, including:
  • a flow table registration module configured to map an attribute of a flow table of the forwarding device to the service model to complete registration of the flow table on the service model
  • a service configuration module configured to determine a change caused by a change in a service configuration on a related object of the service model, mapping a change on a related object of the service model to a corresponding flow table, and driving the flow table to generate a flow entry.
  • the embodiment of the present disclosure further provides a software defined network controller, including:
  • a memory a processor, and a program stored on the memory and operable on the processor, configured to drive a flow table, wherein the program of the service configuration drive flow table is implemented by the processor to implement the service configuration driving The steps of the method of the flow table.
  • the embodiment of the present disclosure further provides a computer readable storage medium, where the program of the service configuration driver flow table is stored, and the program configured to drive the flow table is implemented by the processor to implement the service configuration. The steps of the method of driving the flow table.
  • a method and a device for configuring a traffic flow table by introducing a service model, mapping an attribute of a flow table of a forwarding device to a service model to complete registration of the flow table on the service model Determining a change caused by a change in a service configuration on a related object of the service model, mapping a change on a related object of the service model to a corresponding flow table, driving the flow table to generate a flow entry, and being capable of performing a service
  • the configuration and the flow table configuration are isolated to reduce the complexity of the flow table configuration, achieve the versatility of the flow table configuration, and reduce the configuration complexity, which can simplify the configuration and improve the efficiency of the configuration; thus reducing the development and maintenance costs.
  • FIG. 1 is a flowchart of a data sending method according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a flowchart of a data receiving method according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3(a) is a schematic diagram 1 of an abstraction of a network element service flow according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3(b) is a schematic diagram 2 of an abstraction of a network element service flow according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a service flow mapping relationship between a PTN service model and a TTP flow table according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 5( a ) is a flowchart of a DSL design of a node attribute according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 5(b) is a flowchart of a static DSL design for registering a TTP flow table according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 5(c) is a flowchart of a dynamic DSL for registering a TTP flow table according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 6( a ) is a schematic diagram of a search when a node attribute changes according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 6(b) is a schematic diagram of a search when a node parent-child relationship changes according to an embodiment of the present disclosure.
  • an embodiment of the present disclosure provides a method for a service configuration driving flow table, including:
  • Step S110 Mapping attributes of the flow table of the forwarding device to the service model to complete registration of the flow table on the service model;
  • Step S120 Determine a change caused by a change in the service configuration on a related object of the service model, map a change on a related object of the service model to a corresponding flow table, and drive the flow table to generate a flow entry.
  • the method may also include the following features:
  • the method before mapping the attribute of the flow table of the forwarding device to the business model to complete registration of the flow table on the business model, the method further comprises: modeling the service Generating a business model of the business;
  • the modeling the service to generate a business model of the service includes:
  • mapping the attributes of the flow table of the forwarding device to the business model to complete the registration of the flow table on the business model includes:
  • the controller After the controller establishes a connection with a forwarding device, the corresponding forwarding flow table class is queried according to the forwarding capability description file reported by the forwarding device, and if the matching registration flow table class can be found, the registration flow is obtained. a table class; if the matching registration flow table cannot be found, analyzing the forwarding capability description file to obtain a flow table and information about attributes of each flow table, and generating a registration flow table class according to the information.
  • the d) can include at least one of the following:
  • the forwarding capability description file of the forwarding device is a TTP forwarding capability description file
  • the flow table of the forwarding device is a TTP flow table
  • the service is a PTN service.
  • the determining the change caused by the change of the service configuration on the related object of the service model includes:
  • a change in the hierarchical relationship between nodes, and/or node attributes and/or nodes caused by changes in the business configuration on the business model is determined.
  • mapping the change on the related object of the service model to the corresponding flow table, and driving the flow table to generate the flow entry includes:
  • the changes caused by the change in the service configuration on the service model include at least one of the following:
  • an embodiment of the present disclosure provides an apparatus for configuring a service flow table, including:
  • the flow table registration module 201 is configured to map an attribute of a flow table of the forwarding device to the service model to complete registration of the flow table on the service model;
  • the service configuration module 202 is configured to determine a change caused by a change in the service configuration on a related object of the service model, map a change on a related object of the service model to a corresponding flow table, and drive the flow table to generate Flow entry.
  • the device further includes:
  • a business model building module configured to model a business to generate a business model of the business.
  • the business model building module is configured to model the business in the following manner to generate a business model of the business:
  • the metadata of each type of attribute is analyzed, the detailed information of each type of attribute is obtained, and each attribute class is generated according to the detailed information.
  • the flow table registration module is configured to map the attributes of the flow table of the forwarding device to the business model to complete registration of the flow table on the business model in the following manner:
  • the controller After the controller establishes a connection with a forwarding device, the corresponding forwarding flow table class is queried according to the forwarding capability description file reported by the forwarding device, and if the matching registration flow table class can be found, the registration flow table class is obtained. If the matching registration flow table class cannot be found, analyze the forwarding capability description file to obtain a flow table and information about attributes of each flow table, and generate a registration flow table class according to the information.
  • the service configuration module is configured to determine, in a manner, a change caused by a change in the service configuration on a related object of the service model: determining a node caused by a change in the service configuration on the service model, and / or changes in the hierarchical relationship between node attributes and / or nodes.
  • the service configuration module is configured to map the change on the related object of the service model to the corresponding flow table in the following manner, and drive the flow table to generate a flow entry: traversing the business model a flow table that has been registered related to a change of a related object on the business model, and after all the attributes of a registered flow table map on the business model are configured, the flow entry of the flow table is generated and It is sent to the forwarding device corresponding to the flow table.
  • the change caused by the change of the service configuration on the service model includes at least one of the following:
  • the forwarding capability description file of the forwarding device is a TTP forwarding capability description file
  • the flow table of the forwarding device is a TTP flow table
  • the service is a PTN service.
  • Embodiments of the present disclosure provide a software defined network SDN controller, including:
  • An embodiment of the present disclosure provides a computer readable storage medium on which a program of a service configuration driving flow table is stored, where the program of the service configuration driving flow table is executed by a processor to implement the foregoing embodiment.
  • the business configuration steps of the method of driving the flow table are described.
  • the PTN service model is a domain model that is established at the abstraction layer to face the PTN forwarding plane. It is a unified abstract description of the forwarding behavior of the PTN service, and does not change with the specific forwarding device changes. For a PTN forwarding device, the essence of its service is forwarding.
  • a traffic granularity can be abstracted for a service flow.
  • a service flow includes at least: "service in” and "business out”. .
  • the second granularity abstraction of a service flow can be as shown in Figure 3(b).
  • a service flow actually contains many hierarchical relationships such as port/subport and client/service layer. You can use such a hierarchical relationship.
  • the parent-child relationship of the tree is abstracted.
  • the second particle size here is greater than the first particle size. That is, the abstraction of the first granularity is a relatively rough abstraction with respect to the abstraction of the second granularity.
  • the sub-port node has a parent-child relationship with the port node, the sub-port node is a child node, and the port node is a parent node.
  • the LSP (Label Switching Path) node and the PW (Pseudo wire) node have a parent-child relationship
  • the LSP node is a child node
  • the PW node is a parent node.
  • the hierarchical relationship described by the tree the hierarchical relationship can be arbitrarily added, which is very consistent with the characteristics of the PTN service.
  • a complete path of the tree describes a traffic flow from the inbound to the outbound PTN service.
  • the PTN business model can be used to model the PTN service to obtain a business model.
  • the service flow described by the PTN service model and the service flow described by the pipeline composed of the TTP flow table are actually descriptions of the same thing from different angles.
  • the upper part of the dotted line is described by a service path in the PTN service model
  • the lower part of the dotted line is described by a pipeline consisting of a series of TTP flow tables. Both of these are actually describing the same PTN service flow.
  • TTP flow table in the lower portion of the dashed line they represent a segment of the PTN traffic flow, and the attributes it needs should be mapped to a segment of the service path in the PTN service model above the dashed line.
  • Each TTP flow table only needs to process the registration of the attributes it cares about and update when the attributes change. All the TTP flow tables are combined to form a complete PTN service flow.
  • Each TTP flow table is configured to be delivered to the forwarding device to complete the configuration of the corresponding service on the forwarding device.
  • the PTN business model can calculate a complete business path, namely the business flow.
  • the attribute of the PTN service model is registered with the PTN service model. Then, if the attribute changes, the PTN service model sends the attribute change to the flow table, and the TTP flow table relationship After the attribute is complete, a flow entry can be generated, and the flow entry is sent to the forwarding device.
  • the PTN service model needs to determine which attributes are interested in each flow table, and register with the PTN business model in units of flow tables. Then, when the application layer initiates the PTN service configuration, it can directly operate the PTN service model according to the specific service. These operations can be standardized into the following changes: the deletion (change, deletion, modification) of the node, and the deletion and modification of the attributes on the node. (create, delete, modify) and relationship changes between nodes and nodes. After the PTN service model senses these changes, it searches for all the attributes of the TTP flow table (registered TTP flow table) in all possible service flows. If the PTN service model is complete, the corresponding flow table is notified, and the flow entry is sent to the forwarding.
  • the application layer does not know the existence of TTP at all. It only needs to know how to configure the service data to the service model.
  • the service model will drive the underlying TTP flow table to complete the process of sending the forwarding entry to the flow entry.
  • the PTN business model When constructing the PTN business model, by analyzing the PTN service, you can abstract the attributes on nodes and nodes.
  • the attributes may be described by the configuration data of the PTN service.
  • object-oriented design an attribute can be a class, and all PTN services will generate a large number of attribute classes.
  • DSL Domain Specific Language
  • the DSL design of the node attribute can include the following steps:
  • Each generated attribute class is provided to the application layer as an API (Application Programming Interface) of the PTN business model.
  • each TTP flow table supported by the forwarding device When constructing the PTN service model, each TTP flow table supported by the forwarding device completes registration with the PTN service model according to its own attributes of interest. Through object-oriented design, each TTP flow table will form a class that needs to represent what properties are of interest to the PTN business model. In order to reduce this part of development and maintenance costs, DSL design can be done for TTP flow meters.
  • the DSL design of the TTP flow table can be divided into two scenarios: static DSL and dynamic DSL. The DSL modes in the two scenarios are different. They are described as follows:
  • Static DSL is applicable to scenarios in which all forwarding device types are known in advance.
  • the advantage is that DSL overhead is not reflected in the running time.
  • the disadvantage is that the device management capability cannot be extended at runtime.
  • the static DSL may include the following steps:
  • the TTP capability description file may be a file in a JSON (JavaScript Object Notation) format;
  • the forwarding device After the system is connected to the forwarding device, the forwarding device reports the TTP capability description file.
  • the dynamic DSL is applicable to the scenario of managing unknown forwarding device types.
  • the advantage is that the device control capability is improved.
  • the disadvantage is that the DSL overhead is reflected in the runtime.
  • the dynamic DSL may include the following steps:
  • the forwarding device reports the TTP capability description file.
  • the PTN service model senses changes in the model, searches for the flow table involved in the change, and notifies the corresponding flow table. Specifically, the PTN service model changes, and the attributes of the TTP flow table related to the change are searched for on each service path. During the search process, if all the attributes of a TTP flow table are concerned, the search ends and the TTP flow table of the response is notified.
  • node P when the attribute of a node (for example, an X node) on the PTN model service path changes, all the downstream nodes of the X node on the path are searched from the X node, and the search is performed. All upstream nodes of the X node on the path.
  • node P when the parent-child relationship between two nodes on the PTN model service path changes, for example, node P is a parent node, node C is a child node, and node P and node C are parent-child relationships.
  • node P when a change occurs, starting from node P, all downstream nodes of node P on the path are searched, and all upstream nodes of node C on the path are searched.
  • the PTN service model is used to drive the TTP flow table.
  • the implementation language of DSL design adopts JAVA
  • the build tool adopts Maven.
  • the VPWS service configuration is used to drive the entire process of the TTP flow table.
  • the PTN service model framework is built, the PTN service model supports the VPWS service, the application layer supports the VPWS service configuration, and the VPWS service is delivered at runtime.
  • the PTN business model framework is based on object-oriented design and includes the following parts:
  • the attribute annotation which is the metadata format, and the metadata carrier is the node enumeration defined in the basic function, attribute enumeration.
  • the attribute annotation is used to describe the node ID attribute when it is used on the node enumeration value.
  • the attribute annotation is used to describe the general attribute of the node except the ID when it is used on the attribute enumeration value.
  • the plugin After the plugin is set to run, it will parse all the attribute annotations in the node enumeration and attribute enumeration during the running process, get the detailed information of all the attributes, and use the javassist technology to generate the bytecode of all the attribute classes.
  • the basic function class, node attribute DSL metadata and TTP flow table DSL metadata are planned in a Maven module, which is called PTN business model framework module.
  • PTN business model framework module In the build configuration of the PTN business model framework module, the node attribute DSL Maven plugin and the TTP flow table DSL Maven plugin are inserted after the compile phase. After this processing, when the build process is completed, the Java class generated by the PTN business model framework module will contain the basic function classes and all DSL-generated classes, which can be provided together as APIs to the application layer.
  • the API of the PTN business model will automatically have nodes and attribute classes that support the VPWS service.
  • the application layer has its own VPWS service command module, which depends on the PTN business model framework module. Create a VPWS service configuration command class for each VPWS service configuration command. In the command callback interface of the command class, the VPWS configuration data passed by the interface is converted into the operation of the VPWS node and the attribute in the PTN business model according to the specified VPWS hierarchical model. After compilation, the VPWS service command module is deployed as a standalone Jar package.
  • the VPWS service is issued at runtime.
  • the forwarding device When the system is running, the forwarding device is configured to report the TTP capability description file, query the TTP capability mapping class, find all the corresponding TTP flow table registration classes, and register with the PTN service model.
  • a VPWS service configuration is sent on the application layer interface, and then the VPWS command corresponding to the application layer is processed.
  • the VPWS command converts VPWS configuration data into operations on VPWS nodes and attributes in the PTN business model.
  • the PTN service model senses that it changes, triggers the PTN service model to drive the flow table algorithm, and the TTP flow table registration class receives the attribute complete notification, and the integrated flow entry is delivered to the forwarding device.
  • the application layer initiates the VPWS service configuration and the underlying forwarding device completes the VPWS flow table configuration completely decoupled, and the VPWS service configuration does not perceive the TTP flow table configuration from the development perspective.
  • the PTN business model framework is completed, for PTWS PTN business, its development can be completed with a small amount of work. Most of the code is generated by the custom Maven plug-in, and the development and maintenance cost is low.

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Abstract

本文公开了一种业务配置驱动流表的方法和装置。所述方法包括：将转发设备的流表所关注的属性映射到业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册；确定业务配置的变化在所述业务模型的相关对象上引起的变化，将所述业务模型的相关对象上的变化映射到对应的流表上，驱动所述流表生成流条目。

Description

业务配置驱动流表的方法及装置
相关申请的交叉引用
本申请基于申请号为201710551692.2、申请日为2017年07月07日的中国专利申请提出，并要求该中国专利申请的优先权，该中国专利申请的全部内容在此引入本申请作为参考。
技术领域
本公开涉及通信技术领域但不限于通信技术领域，尤其涉及的是一种业务配置驱动流表的方法及装置。
背景技术
现有网络中，对流量的控制和转发都依赖于网络设备实现，且设备中集成了与业务特性紧耦合的操作系统和专用硬件，这些操作系统和专用硬件都是各个厂家自己开发和设计的。
SDN(Software Defined Network，软件定义网络)是一种新型的网络架构，它的设计理念是将网络的控制平面与数据转发平面进行分离，从而通过集中的控制器中的软件平台去实现可编程化控制底层硬件，实现对网络资源灵活的按需调配。在SDN网络中，网络设备只负责单纯的数据转发，可以采用通用的硬件；而原来负责控制的操作系统将提炼为独立的网络操作系统，负责对不同业务特性进行适配，而且网络操作系统和业务特性以及硬件设备之间的通信都可以通过编程实现。
SDN的典型架构共分三层，最上层为应用层，包括各种不同的业务和应用；中间的控制层主要负责处理数据平面资源的编排，维护网络拓扑、状态信息等；最底层的基础设施层负责基于流表的数据处理、转发和状态收 集。SDN本质上具有“控制和转发分离”、“设备资源虚拟化”和“通用硬件及软件可编程”三大特性。
目前SDN技术方案中，控制器占据了非常重要的位置。控制器和转发设备之间的业务模型协商以及控制器与APP之间的业务模型协商，会影响整个SDN产业链，现在相关讨论非常活跃，也推出了相关的概念：TTP(Table Type Patterns，表类型模式)、NDM(Negotiabable Data-plane Model，可协商的数据转发面模型)等。其中，TTP率先由博通公司发布转发芯片而得到物理交换机的支持，应用在Openflow网络中，包含Openflow网络发展的生命周期、部署以及运营等多个方面。具体来说，TTP是一种结构化的逻辑交换机的行为描述，是一种抽象交换机模型，它把交换机行为定义为逻辑的主要原因是业务在这里是和特定物理交换机平台是分离的；一个TTP代表了Openflow逻辑交换机的流处理能力，它是根据Openflow协议的描述来定义的，包括对流表、以及Openflow消息的说明等。交换机按照TTP这一套规则来开发，控制器开发人员可以获得足够的信息来了解交换机支持的特性有哪些，交换机开发人员也同样能够知道交换机所需要支持的信息。
在SDN控制器管理支持TTP的PTN(Packet Transport Network，分组传送网)转发设备时，从应用层下发过来的PTN业务配置需要以某种方法转换为TTP流表配置。
利用相关技术将PTN业务配置转换为TTP流表配置的过程中发现，可能出现转换效率低、且PTN业务配置到TTP流表配置的转换的开发和维护成本都很高。
发明内容
本公开提供一种业务配置驱动流表的方法和装置。
本公开实施例提供一种业务配置驱动流表的方法，包括：
将转发设备的流表所关注的属性映射到业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册；
确定业务配置的变化在所述业务模型的相关对象上引起的变化，将所述业务模型的相关对象上的变化映射到对应的流表上，驱动所述流表生成流条目。
本公开实施例还提供一种业务配置驱动流表的装置，包括：
流表注册模块，配置为将转发设备的流表所关注的属性映射到所述业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册；
业务配置模块，配置为确定业务配置的变化在所述业务模型的相关对象上引起的变化，将所述业务模型的相关对象上的变化映射到对应的流表上，驱动所述流表生成流条目。
本公开实施例还提供一种软件定义网络控制器，包括：
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的业务配置驱动流表的程序，所述业务配置驱动流表的程序被所述处理器执行时实现上述业务配置驱动流表的方法的步骤。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有业务配置驱动流表的程序，所述业务配置驱动流表的程序被处理器执行时实现上述业务配置驱动流表的方法的步骤。
本公开实施例提供的一种业务配置驱动流表的方法和装置，通过引入业务模型，将转发设备的流表所关注的属性映射到业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册，确定业务配置的变化在所述业务模型的相关对象上引起的变化，将所述业务模型的相关对象上的变化映射到对应的流表上，驱动所述流表生成流条目，能够对业务配置和流表配置进行隔离，从而降低流表配置的复杂性、实现流表配置的通用性，并通过配置复杂性的 降低，可以简化配置并提升配置的效率；从而降低开发和维护的成本。
附图说明
图1为本公开实施例提供的一种数据发送方法流程图；
图2为本公开实施例提供的一种数据接收方法流程图；
图3(a)为本公开实施例提供的网元业务流抽象示意图一；
图3(b)为本公开实施例提供网元业务流抽象示意图二；
图4为本公开实施例提供的一种PTN业务模型和TTP流表的业务流映射关系示意图；
图5(a)为本公开实施例提供的一种节点属性的DSL设计的流程图；
图5(b)为本公开实施例提供的一种TTP流表注册的静态DSL设计的流程图；
图5(c)为本公开实施例提供的一种TTP流表注册的动态DSL的流程图；
图6(a)为本公开实施例提供的一种节点属性变化时的搜索示意程图；
图6(b)为本公开实施例提供的一种节点父子关系变化时的搜索示意程图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
如图1所示，本公开实施例提供了一种业务配置驱动流表的方法，包 括：
步骤S110，将转发设备的流表所关注的属性映射到所述业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册；
步骤S120，确定业务配置的变化在所述业务模型的相关对象上引起的变化，将所述业务模型的相关对象上的变化映射到对应的流表上，驱动所述流表生成流条目。
所述方法还可以包括下述特点：
在一种实施方式中，在将转发设备的流表所关注的属性映射到所述业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册之前，所述方法还包括：对业务进行建模生成所述业务的业务模型；
在一种实施方式中，所述对业务进行建模生成所述业务的业务模型，包括：
a)从业务中抽象出各种类型的属性；例如，从业务配置中抽象出各种类型的业务的属性，或者，从业务数据流中抽象出各种类型的业务的属性；
b)将每一类属性通过元数据的形式进行描述；
c)通过一段通用的程序分析每一类属性的元数据，得到所述属性的细节信息，根据所述细节信息生成属性类；
在一种实施方式中，所述将转发设备的流表所关注的属性映射到所述业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册，包括：
a)获取所有转发设备的转发能力描述文件；
b)通过一段通用的程序分析每一个转发能力描述文件得到流表以及每个流表关注的属性的信息，根据所述信息生成注册流表类；
c)记录每一个转发能力描述文件与注册流表类的对应关系；
d)在控制器与某个转发设备建立连接后，根据所述转发设备上报的转发能力描述文件查询对应的注册流表类，如果能够查找到匹配的注册流表 类，则获取所述注册流表类；如果不能够查找到匹配的注册流表，则分析所述转发能力描述文件得到流表以及每个流表关注的属性的信息，根据所述信息生成注册流表类。
在一些实施例中，所述d)可包括以下至少之一：
d1)在控制器与某个转发设备建立连接后，根据所述转发设备上报的转发能力描述文件查询对应的注册流表类，如果能够查找到匹配的注册流表类，则获取所述注册流表类；
d2)如果不能够查找到匹配的注册流表，则分析所述转发能力描述文件得到流表以及每个流表关注的属性的信息，根据所述信息生成注册流表类。
在一种实施方式中，所述转发设备的转发能力描述文件是TTP转发能力描述文件；所述转发设备的流表是TTP流表；
在一种实施方式中，所述业务是PTN业务。
在一种实施方式中，所述确定业务配置的变化在所述业务模型的相关对象上引起的变化，包括：
确定业务配置的变化在所述业务模型上引起的节点、和/或节点属性和/或节点之间的层级关系的变化。
在一种实施方式中，所述将所述业务模型的相关对象上的变化映射到对应的流表上，驱动所述流表生成流条目，包括：
遍历所述业务模型上已经注册的与所述业务模型上相关对象的变化有关的流表，在某个已注册的流表映射在所述业务模型上的所有属性都配置完成后，生成所述流表的流条目并下发给所述流表对应的转发设备。
所述业务配置的变化在所述业务模型上引起的变化包括以下至少一种：
节点的创建、节点的删除、节点的改变、节点属性的创建、节点属性 的删除、节点属性的改变、两个节点之间层级关系的创建、两个节点之间层级关系的删除、和两个节点之间层级关系的改变。
如图2所示，本公开实施例提供了一种业务配置驱动流表的装置，包括：
流表注册模块201，配置为将转发设备的流表所关注的属性映射到所述业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册；
业务配置模块202，配置为确定业务配置的变化在所述业务模型的相关对象上引起的变化，将所述业务模型的相关对象上的变化映射到对应的流表上，驱动所述流表生成流条目。
在一种实施方式中，所述装置还包括：
业务模型建立模块，配置为对业务进行建模生成所述业务的业务模型。
在一种实施方式中，业务模型建立模块，配置为采用以下方式对业务进行建模生成所述业务的业务模型：
从业务中抽象出各种类型的属性；
将每一类属性通过元数据的形式进行描述；
分析每一类属性的元数据，得到各类属性的细节信息，根据所述细节信息生成各个属性类。
在一种实施方式中，流表注册模块，配置为采用以下方式将转发设备的流表所关注的属性映射到所述业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册：
获取各个转发设备的转发能力描述文件；
分析每一个转发能力描述文件得到流表以及每个流表关注的属性的信息，根据所述信息生成注册流表类；
记录每一个转发能力描述文件与注册流表类的对应关系；
在控制器与某个转发设备建立连接后，根据所述转发设备上报的转发能力描述文件查询对应的注册流表类，如果能够查找到匹配的注册流表类，则获取所述注册流表类；如果不能够查找到匹配的注册流表类，则分析所述转发能力描述文件得到流表以及每个流表关注的属性的信息，根据所述信息生成注册流表类。
在一种实施方式中，业务配置模块，配置为采用以下方式确定业务配置的变化在所述业务模型的相关对象上引起的变化：确定业务配置的变化在所述业务模型上引起的节点、和/或节点属性和/或节点之间的层级关系的变化。
在一种实施方式中，业务配置模块，配置为采用以下方式将所述业务模型的相关对象上的变化映射到对应的流表上，驱动所述流表生成流条目：遍历所述业务模型上已经注册的与所述业务模型上相关对象的变化有关的流表，在某个已注册的流表映射在所述业务模型上的所有属性都配置完成后，生成所述流表的流条目并下发给所述流表对应的转发设备。
在一种实施方式中，所述业务配置的变化在所述业务模型上引起的变化包括以下至少一种：
节点的创建、节点的删除、节点的改变、节点属性的创建、节点属性的删除、节点属性的改变、两个节点之间层级关系的创建、两个节点之间层级关系的删除、和两个节点之间层级关系的改变。
在一种实施方式中，所述转发设备的转发能力描述文件是TTP转发能力描述文件；所述转发设备的流表是TTP流表；
在一种实施方式中，所述业务是PTN业务。
本公开实施例提供一种软件定义网络SDN控制器，包括：
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的业 务配置驱动流表的程序，所述业务配置驱动流表的程序被所述处理器执行时实现上述实施例中所述的业务配置驱动流表的方法的步骤。
本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有业务配置驱动流表的程序，所述业务配置驱动流表的程序被处理器执行时实现上述实施例中所述的业务配置驱动流表的方法的步骤。
下面详细解释业务配置驱动流表的方案的各个细节部分。
PTN业务模型是在抽象层面对PTN转发面建立的领域模型，是对PTN业务转发行为的统一抽象描述，不随具体的转发设备变化而变化。对PTN转发设备而言，其业务的本质就是转发，如图3(a)所示，可以对一条业务流做第一粒度的抽象，一条业务流至少包括：“业务入”和“业务出”。对一条业务流进行第二粒度的抽象可如图3(b)所示，一条业务流里面其实包含了许多端口/子端口、客户层/服务层这样的层级关系，可以把这样的层级关系用树的父子关系进行抽象。这里的第二粒度大于第一粒度。即所述第一粒度的抽象相对于第二粒度的抽象而言，是较为粗略的抽象。
比如，图3(b)中，子端口节点与端口节点之间具有父子关系，子端口节点是子节点，端口节点是父节点。再比如，LSP(Label Switching Path，标签交换路径)节点和PW(Pseudo wire，伪线)节点之间具有父子关系，LSP节点是子节点，PW节点是父节点。在用树描述的PTN层级关系里，层级关系可以任意添加，这非常符合PTN业务的特点。树的一条完整路径描述了PTN业务从入到出的一条业务流。利用PTN业务模型可以对PTN业务进行建模，从而获得业务模型。
如图4所示，PTN业务模型描述的业务流和由TTP流表组成的流水线所描述的业务流，其实是站在不同角度对同一事物的描述。对一条PTN业务 流而言，虚线以上部分是通过PTN业务模型中的一条业务路径来描述的，虚线以下部分是通过一连串的TTP流表组成的一条流水线来描述的。这两者其实都是在描述同一条PTN业务流。因此，对虚线以下部分的每一个TTP流表而言，它们代表了这条PTN业务流的一段，它需要的属性应该映射在虚线以上部分的PTN业务模型中的这条业务路径的某一段。
每个TTP流表只需要处理自己关心的属性的注册并在该属性变化时进行更新，所有的TTP流表合在一起就形成了一个完整的PTN业务流了。每个TTP流表会形成流条目下发到转发设备，完成相应业务在转发设备上的配置。PTN业务模型可以计算出一条完整的业务路径，即业务流。对具体的TTP流表而言，将自己关心的属性向PTN业务模型注册，之后，如果该属性发生变化，则PTN业务模型会将属性的变化下发给所述流表，TTP流表关系的属性齐备后可以生成一个流条目，将所述流条目下发给转发设备。
为了达到隔离性，PTN业务模型需要确定各流表感兴趣的属性有哪些，并以流表为单位向PTN业务模型注册。随后，应用层发起PTN业务配置时可以直接根据具体业务对PTN业务模型进行操作，这些操作可以标准化为下述变化：对节点的创删改(创建、删除、修改)，对节点上属性的创删改(创建、删除、修改)以及节点和节点的关系变更。PTN业务模型感知这些变化后,在所有可能的业务流中查找各TTP流表(已注册的TTP流表)关注的属性是否齐备，若齐备则通知相应的流表，生成流条目下发到转发设备，从而完成业务配置。在这个过程中，应用层完全不感知TTP的存在，只需要知道如何把业务数据配置到业务模型上，业务模型会驱动底层的TTP流表完成流条目下发转发设备的过程。
在构建PTN业务模型时，通过分析PTN业务，可以抽象出节点和节点上的属性。属性可由PTN业务的配置数据的来描述。通过面向对象的设计，一个属性可以是一个类，PTN全部业务将产生数量庞大的属性类，为了降低 开发和维护成本，可以针对节点属性做DSL(Domain Specific Language，领域专用语言)设计。
如图5(a)所示，节点属性的DSL设计可以包括下述步骤：
1)从PTN业务中抽象出属性类型；
2)将每一类属性通过元数据的形式进行描述；
3)通过一段通用的程序分析每一类属性的元数据，得到所述属性的细节信息，根据所述细节信息生成属性类；
4)将生成的每一个属性类作为PTN业务模型的API(Application Programming Interface，应用程序编程接口)提供给应用层使用。
在构建PTN业务模型时，转发设备支持的每一张TTP流表根据自身关注的属性向PTN业务模型完成注册。通过面向对象的设计，每一个TTP流表会形成一个类，这个类需要表示出自己在PTN业务模型上感兴趣的属性有哪些。为了降低这部分开发和维护成本，可以针对TTP流表做DSL的设计。TTP流表的DSL设计可以分为两种场景：静态DSL和动态DSL。两种场景下的DSL方式有一定差异，描述如下：
静态DSL适用于提前得知所有转发设备类型的场景，优点是DSL开销不会在运行时体现，缺点是设备管理能力在运行时不能扩展。如图5(b)所示，静态DSL可以包括下述步骤：
1)获取所有转发设备的TTP能力描述文件；所述TTP能力描述文件可以是JSON(JavaScript Object Notation，JAVA脚本对象标记)格式的文件；
2)通过一段通用的程序分析每一个TTP能力描述文件，得到各个TTP流表，以及每个TTP流表关注的属性的信息，根据所述信息生成TTP流表注册类；
3)记录每一个TTP能力描述文件与TTP流表注册类的对应关系；
4)在系统运行过程中，在控制器与转发设备建立连接后，转发设备上报TTP能力描述文件；
5)根据TTP能力描述文件查询到对应的TTP流表注册类，向PTN业务模型注册所述TTP流表注册类。
动态DSL适用于管理未知转发设备类型的场景，优点是提升了设备控制能力，缺点是DSL开销会在运行时体现。如图5(c)所示，动态DSL可以包括下述步骤：
1)在系统运行过程中，在控制器与转发设备建立连接后，转发设备上报TTP能力描述文件；
2)实时分析所述TTP能力描述文件，得到各个TTP流表，以及每个TTP流表关注的属性的信息，根据所述信息生成TTP流表注册类
3)向PTN业务模型注册所述TTP流表注册类。
应用层通过API接口操作PTN业务模型时，PTN业务模型感知模型发生的变化，搜索变化所涉及的流表，并通知相应流表。具体地，PTN业务模型发生变化，在每一条业务路径上查找所述变化有关的TTP流表所关注的属性。在查找过程中，如果某个TTP流表关注的所有属性齐备了，则结束查找，通知响应的TTP流表。
如图6(a)所示，当PTN模型业务路径上的某个节点(比如：X节点)的属性发生变化时，从X节点开始，搜索所述路径上X节点的所有下游节点，以及搜索所述路径上X节点的所有上游节点。如图6(b)所示，当PTN模型业务路径上的两个节点之间的父子关系发生变化时，比如，节点P为父节点，节点C为子节点，当节点P和节点C父子关系发生变化时，从节点P开始，搜索所述路径上节点P的所有下游节点，以及搜索所述路径上节点C的所有上游节点。
示例1
以VPWS(Virtual Private Wire Service，虚拟专线业务)业务配置为例，解释PTN业务模型驱动TTP流表的方法。其中，DSL设计的实现语言采用JAVA，构建工具采用Maven。
通过以下四个方面说明VPWS业务配置驱动TTP流表的整个过程：PTN业务模型框架的搭建、实现PTN业务模型对VPWS业务的支持、实现应用层对VPWS业务配置的支持、运行时下发VPWS业务。
(一)搭建PTN业务模型框架。
PTN业务模型框架是基于面向对象的设计，包括以下部分：
1)确定基础功能：
确定节点类，属性基类，节点枚举，属性枚举，工具类等基础设施类，涵盖PTN业务模型操作接口和TTP流表注册接口，以及在内部通过编码实现的PTN业务模型驱动流表算法。
2)确定节点属性DSL元数据：
确定属性标注，这是元数据格式，而元数据的载体是基础功能中定义的节点枚举，属性枚举。属性标注使用在节点枚举值上时用于描述节点ID属性，属性标注使用在属性枚举值上时用于描述节点除ID之外的普通属性。
3)确定节点属性DSL Maven插件：
插件设置运行点为编译后，运行过程中分析节点枚举和属性枚举中的所有属性标注，得到所有属性的细节信息后用javassist技术生成所有属性类的字节码。
4)确定TTP流表DSL元数据：
收集所有转发设备的TTP能力描述文件，集中放在PTN框架构建目录中。
5)确定TTP流表DSL Maven插件：
插件设置运行点为编译后，运行过程中分析所有TTP能力描述文件， 得到所有TTP流表的细节信息后用javassist技术生成所有TTP流表注册类的字节码。最后记录下每一个TTP能力描述文件映射哪些TTP流表类的信息，并用javassist技术生成TTP能力映射类。
将基础功能类，节点属性DSL元数据和TTP流表DSL元数据规划在一个Maven模块中，称之为PTN业务模型框架模块。在PTN业务模型框架模块的构建配置中，在编译阶段后插入节点属性DSL Maven插件和TTP流表DSL Maven插件运行。这样处理后，在构建过程完毕时，PTN业务模型框架模块生成的Java类将包含基础功能类和所有DSL生成的类，这些类可以一起作为API提供给应用层使用。
(二)实现PTN业务模型对VPWS业务的支持。
在PTN业务模型框架的基础上，确定VPWS业务相关的节点和属性，以及VPWS层次模型，将VPWS业务的节点和属性添加到PTN业务模型框架的节点枚举和属性枚举中，并用属性标注配置好每一个属性值。随着PTN业务模型模块的构建，PTN业务模型的API中就会自动带有支持VPWS业务的节点和属性类。
(三)实现应用层对VPWS业务配置的支持。
应用层有自己的VPWS业务命令模块，这个模块依赖于PTN业务模型框架模块。针对每一条VPWS业务配置命令创建一个VPWS业务配置命令类。在命令类的命令回调接口中，将界面传递过来的VPWS配置数据按照规定的VPWS层次模型转换为对PTN业务模型中的VPWS节点和属性的操作。编译后，VPWS业务命令模块作为独立Jar包进行部署。
(四)运行时下发VPWS业务。
在系统运行时，转发设备建链后上报TTP能力描述文件，查询TTP能力映射类，找到对应的所有TTP流表注册类，并向PTN业务模型注册。应用层界面下发一条VPWS业务配置，而后转到应用层对应的VPWS命令处理。 VPWS命令把VPWS配置数据转换为对PTN业务模型中的VPWS节点和属性的操作。PTN业务模型感知到自身发生变化，触发PTN业务模型驱动流表算法，TTP流表注册类收到属性齐备通知，整合流条目下发到转发设备。
在上述示例中，应用层发起VPWS业务配置和底层转发设备完成VPWS流表配置完全解耦，VPWS业务配置从开发角度不感知TTP流表配置。PTN业务模型框架完成后，对VPWS这种PTN业务而言，其开发只需要做少量工作即可完成，其中大部分代码都是自定义Maven插件生成出来的，开发和维护成本低。
需要说明的是，本公开还可有其他多种实施例，在不背离本公开精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本公开作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本公开所附的权利要求的保护范围。

Claims (18)

  1. 一种业务配置驱动流表的方法，包括：
    将转发设备的流表所关注的属性映射到业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册；
    确定业务配置的变化在所述业务模型的相关对象上引起的变化；
    将所述业务模型的相关对象上的变化映射到对应的流表上，驱动所述流表生成流条目。
  2. 如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
    对业务进行建模生成所述业务的业务模型。
  3. 如权利要求2所述的方法，其中，
    所述对业务进行建模生成所述业务的业务模型，包括：
    从业务中抽象出各种类型的属性；
    将每一类属性通过元数据的形式进行描述；
    分析每一类属性的元数据，得到各类属性的细节信息，根据所述细节信息生成各个属性类。
  4. 如权利要求1所述的方法，其中，
    所述将转发设备的流表所关注的属性映射到所述业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册，包括：
    获取各个转发设备的转发能力描述文件；
    分析每一个转发能力描述文件得到流表以及每个流表关注的属性的信息，根据所述信息生成注册流表类；
    记录每一个转发能力描述文件与注册流表类的对应关系；
    在控制器与某个转发设备建立连接后，根据所述转发设备上报的转发能力描述文件查询对应的注册流表类，如果能够查找到匹配的注册流表类，则获取所述注册流表类；和/或，如果不能够查找到匹配的注册流表类，则 分析所述转发能力描述文件得到流表以及每个流表关注的属性的信息，根据所述信息生成注册流表类。
  5. 如权利要求1所述的方法，其中，
    所述确定业务配置的变化在所述业务模型的相关对象上引起的变化，包括：
    确定业务配置的变化在所述业务模型上引起的节点、和/或节点属性和/或节点之间的层级关系的变化。
  6. 如权利要求1所述的方法，其中，
    所述将所述业务模型的相关对象上的变化映射到对应的流表上，驱动所述流表生成流条目，包括：
    遍历所述业务模型上已经注册的与所述业务模型上相关对象的变化有关的流表，在某个已注册的流表映射在所述业务模型上的所有属性都配置完成后，生成所述流表的流条目并下发给所述流表对应的转发设备。
  7. 如权利要求5所述的方法，其中，
    所述业务配置的变化在所述业务模型上引起的变化包括以下至少一种：
    节点的创建、节点的删除、节点的改变、节点属性的创建、节点属性的删除、节点属性的改变、两个节点之间层级关系的创建、两个节点之间层级关系的删除、和两个节点之间层级关系的改变。
  8. 如权利要求4所述的方法，其中，
    所述转发设备的转发能力描述文件是表类型模式TTP转发能力描述文件；所述转发设备的流表是TTP流表。
  9. 如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，
    所述业务是分组传送网PTN业务。
  10. 一种业务配置驱动流表的装置，包括：
    流表注册模块，配置为将转发设备的流表所关注的属性映射到所述业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册；
    业务配置模块，配置为确定业务配置的变化在所述业务模型的相关对象上引起的变化，将所述业务模型的相关对象上的变化映射到对应的流表上，驱动所述流表生成流条目。
  11. 如权利要求10所述的装置，所述装置还包括：
    业务模型建立模块，配置为对业务进行建模生成所述业务的业务模型。
  12. 如权利要求10所述的装置，其中，
    业务模型建立模块，配置为采用以下方式对业务进行建模生成所述业务的业务模型：
    从业务中抽象出各种类型的属性；
    将每一类属性通过元数据的形式进行描述；
    分析每一类属性的元数据，得到各类属性的细节信息，根据所述细节信息生成各个属性类。
  13. 如权利要求10所述的装置，其中，
    流表注册模块，配置为采用以下方式将转发设备的流表所关注的属性映射到所述业务模型上以完成流表在所述业务模型上的注册：
    获取各个转发设备的转发能力描述文件；
    分析每一个转发能力描述文件得到流表以及每个流表关注的属性的信息，根据所述信息生成注册流表类；
    记录每一个转发能力描述文件与注册流表类的对应关系；
    在控制器与某个转发设备建立连接后，根据所述转发设备上报的转发能力描述文件查询对应的注册流表类，如果能够查找到匹配的注册流表类，则获取所述注册流表类；和/或，如果不能够查找到匹配的注册流表类，则分析所述转发能力描述文件得到流表以及每个流表关注的属性的信息，根 据所述信息生成注册流表类。
  14. 如权利要求10所述的装置，其中，
    业务配置模块，配置为采用以下方式确定业务配置的变化在所述业务模型的相关对象上引起的变化：确定业务配置的变化在所述业务模型上引起的节点、和/或节点属性和/或节点之间的层级关系的变化。
  15. 如权利要求10所述的装置，其中，
    业务配置模块，配置为采用以下方式将所述业务模型的相关对象上的变化映射到对应的流表上，驱动所述流表生成流条目：遍历所述业务模型上已经注册的与所述业务模型上相关对象的变化有关的流表，在某个已注册的流表映射在所述业务模型上的所有属性都配置完成后，生成所述流表的流条目并下发给所述流表对应的转发设备。
  16. 如权利要求14所述的装置，其中，
    所述业务配置的变化在所述业务模型上引起的变化包括以下至少一种：
    节点的创建、节点的删除、节点的改变、节点属性的创建、节点属性的删除、节点属性的改变、两个节点之间层级关系的创建、两个节点之间层级关系的删除、和两个节点之间层级关系的改变。
  17. 一种软件定义网络控制器，包括：
    存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的业务配置驱动流表的程序，所述业务配置驱动流表的程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的业务配置驱动流表的方法的步骤。
  18. 一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有业务配置驱动流表的程序，所述业务配置驱动流表的程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的业务配置驱动流表的方法的步骤。
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