針對有限用戶損壞的自動控制平面的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開一般地涉及計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，更具體地涉及建立一種用于配置網(wǎng)絡(luò)的控制平面。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被設(shè)計為在網(wǎng)絡(luò)中彼此交互操作以承載服務(wù)。從硬件組件的多樣性和操作系統(tǒng)的功能性角度來看，網(wǎng)絡(luò)變得越來越復(fù)雜。人工操作者必須學習高復(fù)雜度的和精細的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。從網(wǎng)絡(luò)操作者的角度來看，成功運行網(wǎng)絡(luò)的操作費用正在增加。
[0003]增加的復(fù)雜度的來源是網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的配置。當建造聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施時，每個節(jié)點被配置為與其他節(jié)點通信，為了操作、監(jiān)管和管理(OAM)的目的，這些節(jié)點可達。外部攻擊和操作錯誤可以中斷0ΑΜ，例如，用戶以中斷聯(lián)網(wǎng)的方式配置路由器。服務(wù)供應(yīng)商可以添加蛤殼(clamshell)安全(例如，加固和外部的連接)，但是加固以防止外部攻擊仍然使得網(wǎng)絡(luò)對于操作錯誤是開放的，并且是一種易于發(fā)生錯誤的復(fù)雜嘗試，這種錯誤也可能中斷必要的OAM連通性。網(wǎng)絡(luò)配置的內(nèi)部加固通常包括多種不同的手動設(shè)置和進程，這可能導致由于操作者的錯誤而引起破壞該網(wǎng)絡(luò)。通過各種ad-hoc機制(例如，用于OAM的附加L2-VLAN，單獨的虛擬路由和轉(zhuǎn)發(fā)(VRF)，或者使用只用于OAM目的的完全分離的物理網(wǎng)絡(luò))，可以將OAM和標準網(wǎng)絡(luò)操作隔離。然而，由于用戶的誤配置，隔離的OAM也可能會被破壞。傳輸層網(wǎng)絡(luò)(例如，MPLS-TP) 一般具有其自身儲存的獨特的OAM控制平面，該控制平面提供傳輸網(wǎng)絡(luò)專用的OAM功能集，但是不包括常見OAM功能的全部列表，并且不可擴展。所有這些機制伴隨著多種缺點，包括需要對用戶進行配置知識的培訓。
【附圖說明】
[0004]為了提供對本公開及其特征和優(yōu)勢的更全面的理解，參考以下描述并結(jié)合附圖，其中相似標號表不相似部分。
[0005]圖1是用于建立抵抗配置的控制平面的示例性自主網(wǎng)絡(luò)的簡化框圖；
[0006]圖2是用于創(chuàng)建抵抗配置的控制平面的方法的一個實施例的流程圖；
[0007]圖3示出了用于確定加入控制平面設(shè)備的示例性信任表；
[0008]圖4是根據(jù)一個實施例，用于設(shè)備配置的控制平面的自主網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的框圖；以及
[0009]圖5是用于通過一個或多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備抵抗配置的控制平面方法的實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0010]為了避免用戶錯誤和中斷0ΑΜ，用于實現(xiàn)OAM的虛擬控制平面由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自動生成，而不需要用戶輸入。這個控制平面對用戶隱藏，并且/或者可能破壞OAM連通性的任意配置被阻止。
[0011]盡管控制平面可以在任意網(wǎng)絡(luò)中被自動創(chuàng)建和保護，但是在一個實施例中，這種自動配置被用在自主聯(lián)網(wǎng)中。自主網(wǎng)絡(luò)生成一個或者多個adhoc網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)具有被網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接受的一個或者多個默認配置。在adhoc網(wǎng)絡(luò)中，生成虛擬控制平面。該控制平面獨立于管理操作進行自我修復(fù)。在任意路由選擇協(xié)議被配置之前或者之后，該控制平面被用作對網(wǎng)絡(luò)中的每個組件的管理層。
[0012]向操作者和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)隱藏控制平面的配置細節(jié)可以簡化操作。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上提供聯(lián)網(wǎng)智能。自主聯(lián)網(wǎng)依賴于組件本身，并且極大地簡化了面向操作者和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的接口。用于組件中的智能提供了相關(guān)方面最好的實現(xiàn)，并且保持這些網(wǎng)絡(luò)組件是最新的，而不需要人為干預(yù)。
[0013]在自主網(wǎng)絡(luò)中，每個網(wǎng)絡(luò)組件進行自我管理。自我管理至少包括對OAM的虛擬網(wǎng)絡(luò)的自我配置。自主系統(tǒng)還可以包括對每個網(wǎng)絡(luò)組件的自我優(yōu)化、自我修復(fù)和自我保護。自主聯(lián)網(wǎng)可以引導除了 OAM的虛擬網(wǎng)絡(luò)之外的一般網(wǎng)絡(luò)，和/或可以覆蓋網(wǎng)絡(luò)的整個生命周期。
[0014]圖1示出了自主網(wǎng)絡(luò)10的示例，該自主網(wǎng)絡(luò)10用于創(chuàng)建OAM的控制平面，并且使得控制平面不可改變或者防止控制平面的中斷。每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14發(fā)現(xiàn)在其周圍的網(wǎng)絡(luò)10，并且自主地決定合適的行為，例如，創(chuàng)建控制平面的行為。隨著網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獲悉新的事實或者接收輸入，行為可以改變。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14運行其常用的操作系統(tǒng)20，并且仍然在操作系統(tǒng)層以常用方式進行交互，例如，執(zhí)行路由選擇協(xié)議、生成樹、或者故障切換機制，就好像在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中運行的那樣。通過使用操作系統(tǒng)20的北向(northbound)應(yīng)用程序接口(API)，自主進程18在正常操作系統(tǒng)20之上運行。例如，自主進程18可以不定義新的路由選擇協(xié)議，而是控制路由選擇協(xié)議被使用的方式。實質(zhì)上，自主進程18適應(yīng)性地配置設(shè)備14 (隨著在網(wǎng)絡(luò)10中的位置而變化)。
[0015]自主進程18確定配置什么和在何處配置。例如，自主進程18確定在何處使能內(nèi)部路由選擇協(xié)議，和/或在哪個接口上保護網(wǎng)絡(luò)10免受攻擊。為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)10以用于配置，自主進程18在各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14之間通信。具有認證的域標識(例如，“ixnitern.bank,com”)被用來在所有接口上建立信任級別。例如，如果鄰居設(shè)備14屬于相同域，則自主進程18在該接口上開始路由選擇。否則，自主進程18在該接口上配置保護措施，以使得該設(shè)備14和網(wǎng)絡(luò)10不能被攻擊。
[0016]具有自主進程18和可驗證的域標識的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14能夠自動形成網(wǎng)絡(luò)10，創(chuàng)建默認尋址和路由選擇，保護網(wǎng)絡(luò)10免受外界攻擊，和/或使能服務(wù)(例如，多播服務(wù))。該配置可以在沒有任何來自于操作者的信息，或者沒有配置設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的情況下實現(xiàn)?？刂破矫嬉部梢员蛔詣觿?chuàng)建和保護。
[0017]自主聯(lián)網(wǎng)從基本上是分散化(de-centralized)的方法。當沒有中央控制時，自主設(shè)備14具有默認的行為。例如，當沒有全局IP地址信息時，自主進程18挑選合適的私有地址范圍，以允許網(wǎng)絡(luò)10至少在本地工作。網(wǎng)絡(luò)10可以依賴于被表示為網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)12的中央資源。其他中央資源可以包括:驗證、授權(quán)、計費(AAA)服務(wù)器、認證機構(gòu)和/或域名系統(tǒng)服務(wù)器。
[0018]網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)12可以用于修改預(yù)定義的默認行為。這種依賴性在可能的情況下被最小化，并且不需要這種依賴性以創(chuàng)建和操作該網(wǎng)絡(luò)。如果中央資源不可用，則自主設(shè)備14具有被定義的回退行為，該行為解釋了如何以建設(shè)性的方式回應(yīng)。通過防止控制平面的中斷，可以在不管是否使用回退的情況下配置網(wǎng)絡(luò)10。
[0019]在自主網(wǎng)絡(luò)10中可以實現(xiàn)各種類型的OAM。自主網(wǎng)絡(luò)10可以支持可視化工具和機制，例如，系統(tǒng)日志(syslog)和網(wǎng)絡(luò)流(netflow)。可以在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)12中集中這些OAM功能?？商鎿Q地，可視化工具和關(guān)聯(lián)信息的任意附加反饋機制被自主進程18分散化。代替地，自主進程18將消息提供回給網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)12。這允許單個消息，例如，“鏈路X故障”，或者“必須替換交換機y”，這種情況與操作者在這些情況下通?？吹降暮芏嘞到y(tǒng)日志相反。該消息傳遞使用控制平面來通信。
[0020]自主網(wǎng)絡(luò)10預(yù)知反饋回路。反饋回路的一種實現(xiàn)允許“異議啟動(object1nenablement) ”:自主設(shè)備14確定在未來一些動作可能變得必要。例如，自主設(shè)備14確定某一硬件組件具有越來越高的錯誤率，因此安排在某一時刻切換到對等設(shè)備。通過控制平面發(fā)到網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)12的消息，來向操作者通知這個決定。當操作者知道現(xiàn)狀優(yōu)于所安排的動作時，操作者有機會“反對(即，提出異議)”這個決定。在沒有反對的情況下，設(shè)備14觸發(fā)所安排的動作。也可以使用反轉(zhuǎn)(rollback)功能，尤其是當時間幀太短以致于操作者來不及做出反應(yīng)時。
[0021]如圖1所示，自主進程18在現(xiàn)有操作系統(tǒng)20之上運行。自主進程18被分成一個或多個協(xié)議，這些協(xié)議一起形成了自主行為。自主設(shè)備14使用的第一協(xié)議交互是鄰接發(fā)現(xiàn)(adjacency discovery)。域證書(certificate)被交換。在沒有域標識的情況下，第一協(xié)議使能自舉程序。每個自主設(shè)備14在所有接口、在第2層和/或第3層上運行鄰接發(fā)現(xiàn)，以便能夠橋接潛在的非自主第2層設(shè)備。該結(jié)果被輸入數(shù)據(jù)庫中，該數(shù)據(jù)庫針對每個接口列出了鄰居的標識。該數(shù)據(jù)庫隨后被更高級別的協(xié)議使用，例如，用于建立控制平面的協(xié)議。在替換的實施例中，不使用協(xié)議分離。
[0022]基于該數(shù)據(jù)庫，更高層的自主進程18將鄰居與某一信任等級相關(guān)聯(lián)。一個這樣的進程是創(chuàng)建用于OAM的控制平面。自主鄰居在自主網(wǎng)絡(luò)10中針對設(shè)備14創(chuàng)建自動生成的控制平面。用戶并不配置網(wǎng)絡(luò)10來創(chuàng)建控制平面?？梢允褂脦饪刂破矫鎭砼渲煤凸芾砺?lián)網(wǎng)設(shè)備14，而不必做任何預(yù)配置。消息總線允許與可信設(shè)備之間的自主網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的消息傳遞。對于不可信設(shè)備，消息總線不可被訪問，這允許自主控制平面的分離?？刂破矫姹挥脕硗ㄟ^網(wǎng)絡(luò)10廣播意圖(例如，抽象或一般的指導)，關(guān)聯(lián)各個網(wǎng)絡(luò)點之間的事件信息，和/或配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14。
[0023]控制平面受到保護以免受配置中的用戶過失或者錯誤。用于創(chuàng)建和維護控制平面的自主進程18試圖使得控制平面對于配置改變是不能破壞的。盡管控制平面可以抵抗誤配置，但是控制平面還是使用相同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)10的數(shù)據(jù)處理?？刂破矫娌恍枰獑为毜挠布?。
[0024]圖2示出了用來建立控制平面的方法，該控制平面具有對控制平面的改變的限制?？刂破矫姹蛔詣觿?chuàng)建而無需