基于Web服务的光路控制系统的研究

冯相东， 周 洁

（南京邮电大学 a.光电工程学院；b.通信与信息工程学院，江苏 南京 210003）

0 引言

当前网络传输的一种趋势是，项目中的设备产生巨大的数据流需要传送给后台的计算机，但是在地理上距离很远[1]。随之，实时远程控制设备和改变网络拓扑成为了新的需求。现在，有若干个新兴的下一代标准Internet架构的研发项目，例如：美国的GENI，欧洲的EU FP7，“未来Internet”等项目。

UCLP系统提供了一种未来的Internet架构，有许多独立管理的可跨越多域的私有化网络，称为分级专网（APN）。

1 UCLP系统

1.1 UCLP的架构描述

UCLP系统采用的是面向服务的架构（SOA），具体结构如图1所示[2]。

图1中每一个方块表示一种Web服务。资源管理服务层上是不同网元 Web服务形成的一个服务组，用来管理和控制物理设备上的资源；每个Web服务处理一种不同的技术：交叉连接 Web服务（XC-WS）控制交叉连接的设备；GMPLS Web服务（GMPLS-WS）处理GMPLS网络；802.1q Web服务（802.1q-WS）管理VLAN设备[3]；MPLS Web服务（MPLS-WS）控制MPLS网络；逻辑路由Web服务（LR-WS）控制逻辑路由和物理路由[4]。

资源虚拟服务层包括接口-WS和光路-WS。光路是在两个网元上两个网络接口间的私有通信连接。光路-WS就是以Web服务的形式展现的一条抽象光路。接口是网元上的一个网络端口。接口-WS就是一个接口以Web服务形式的抽象。接口-WS提供了与光路-WS几乎相同的操作。光路-WS和接口-WS提供了一个网络虚拟视图。

最高层是高级服务/应用层。这层上的高级服务仅仅是建立了完整的终端用户服务方案，不用去考虑下层网络的实现细节。图 1所示的高级服务是APN方案Web服务。首先，用户使用得到的一组光路-WS和接口-WS设计和建立自己的APN方案，每个方案都是一个网络拓扑。在APN创建之后，用户可通过一个Web服务接口来控制APN。

1.2 UCLP系统中的用户

在UCLP中用户分为了3类，分别是物理网络的管理员、高级用户和普通终端用户[5]。

(1) 物理网络管理员

在UCLP中，物理网络管理员（PN-Admin）可以创建一个或多个物理网络，加入网元，并提供每个网元的参数：管理IP和端口，管理协议，传输协议和认证数据等。 当所有的设备都已增加到物理网络中，PN管理员就能创建/删除光路，查看监视信息，查看每个设备的详细信息，接收告警等。

图2显示了PN管理员的物理网络。这个物理网络分为了几个并存的逻辑网络（图2中用不同直线表示），由不同的用户控制。网络提供者可以选择传统方式控制自己网络的一部分，而其他部分可切换给别的用户。

(2)高级用户

UCLP高级用户称为APN管理员。APN管理员通过与不同的 PN管理员协商获得所需的资源，并把这些资源进行绑定。然后，APN管理员在一个或多个物理网络组成的物理层上创建和重配不同的拓扑，并可以把资源租给其他 APN管理员。最后，APN管理员可以创建和运行新的服务。

图3中，3个PN管理员都为用户提供了一个资源列表。当收到所有的资源列表时，APN管理员就把这些资源合并进一个虚拟网络中。在每个虚拟网络中，管理员使用资源来配置不同的网络拓扑[5]。UCLP系统会去检查APN管理员的操作在物理层是否可行，其是否有访问权限。

（3）普通终端用户

普通终端用户仅仅需要一个简单的机制让他们的服务实现，例如他们需要一个站A到站B的连接，有一个给定的带宽和定义好的最大时延[6]。普通的使用者可以使用APN已经部署好的服务，例如，图1中所示的APN方案-WS，既可以让APN管理员也可以让普通终端用户去定义一些网络拓扑。这样，当用户需要一个预定义好的拓扑时，仅需要通知服务建立拓扑A或B。

2 结语

首先描述了一个基于Web服务的网络虚拟化的框架结构。UCLP把网络分割成几个Web服务，用户可在这些服务上去建立业务。然后说明了 UCLP的用户分类。从一个网络提供者的角度看，UCLP允许一个 NOC分割一个物理网络到多个独立的网络中。从一个高级用户的角度看，它可以从多个网络提供者那获取资源，并且可把这些资源集成进管理域。最后，从一个普通终端用户的角度看，UCLP不仅仅允许由网络所有者创建新的服务也可以由其他用户创建，最后的结果是终端用户有许多可用服务。

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