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WO2014176989A1 - 网络管理方法及系统、虚拟网络实体、网络设备 - Google Patents

网络管理方法及系统、虚拟网络实体、网络设备 Download PDF

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Publication number
WO2014176989A1
WO2014176989A1 PCT/CN2014/075736 CN2014075736W WO2014176989A1 WO 2014176989 A1 WO2014176989 A1 WO 2014176989A1 CN 2014075736 W CN2014075736 W CN 2014075736W WO 2014176989 A1 WO2014176989 A1 WO 2014176989A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
class
vrf
network
interface
virtual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/CN2014/075736
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
顾忠禹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Corp
Original Assignee
ZTE Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZTE Corp filed Critical ZTE Corp
Publication of WO2014176989A1 publication Critical patent/WO2014176989A1/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/02—Standardisation; Integration
    • H04L41/0213—Standardised network management protocols, e.g. simple network management protocol [SNMP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/40—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks using virtualisation of network functions or resources, e.g. SDN or NFV entities

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications, and in particular, to a network management method and system, a virtual network entity, and a network device.
  • a network management method and system Traditional network management is logged into a specific network device through a Simple Network Management Protocol (SNMP) protocol or a TCP/IP Terminal Emulation Protocol (TELNET). Perform configuration management and other functions. Due to the large number of manufacturers and the large number of network devices, it is necessary for network administrators to be familiar with the configuration methods of various manufacturers and various related devices. It is a heavy burden for a large network administrator. Therefore, the automation and standardization of network management is especially important. How to provide standardized equipment management and network management has always been the goal of the standardization organization.
  • the Distributed Management Task Force is based on the Public Information Model (CIM), a large number of standardization work for computer systems, or specific servers, and introduced a The standard of the series, which covers various components of the server, software functions, and network functions.
  • CIM Public Information Model
  • For network functions including: Local Area Network (LAN) interface, definition of IP interface, and related IP configuration, Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) and Domain Name System (Domain Name System) , referred to as DNS) Client configuration and so on.
  • LAN Local Area Network
  • DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
  • Domain Name System Domain Name System
  • NSM Working Group The NSM Working Group
  • NSMWG standardize the management of network services.
  • the status quo of related standards research is that for virtual networks, it is mainly for L2 networks, especially the connection between servers and external switches, and the broader and more general network model for L3 networks, which is embodied in DSP20025. And DSP20034, but these contents, as shown in the network management structure model of the NSMMW DSP10046 network management service specification shown in Figure 1, do not give a model about VPN network management and related management operations. Further, although the CIM model already includes some content of the network model, the coverage is relatively wide.
  • the model describes many related aspects of the network through more than 40 graphics, including: Open Shortest Path First (OSPF), Border Gateway Protocol (BGP), Virtual LAN (VLAN), Quality of Service (Quality of Service) It is abbreviated as QoS, Multi-Protocol Label Switching (MPLS), etc.
  • OSPF Open Shortest Path First
  • BGP Border Gateway Protocol
  • VLAN Virtual LAN
  • QoS Quality of Service
  • MPLS Multi-Protocol Label Switching
  • MPLS Multi-Protocol Label Switching
  • MPLS Service MPLS Segment
  • MPLS Protocol Endpoint MPLS LSP
  • MPLS Tunnel MPLS Capabilities
  • MPLS Performance MPLS Performance
  • MPLS Virtual Private Network MPLS Virtual Private Network
  • MPLS VPN is a very popular network service that can bring great benefits to operators, but its network management is still based on manual configuration by network administrators. Management is dominant, and there is still a lack of automated management methods.
  • the virtual network of the data center can also be implemented by the MPLS VPN mechanism.
  • the present invention provides a network management method and system, a virtual network entity, and a network device, to solve at least the above problems, in a related art, and a technical solution, such as a solution for automatically managing a virtual network. .
  • a method for managing a virtual network is provided.
  • the method includes: defining a virtual network entity (Virtual Network Entity, VNE for short) class based on a public information model CIM, where the VNE class passes The interface class and the tunnel class implement the access between the users of the virtual network and the connections between different VNEs in the virtual network.
  • the network management system communicates with the network devices of the VNE type through the CIM application execution mechanism to implement management of the virtual network.
  • the VNE class is a Virtual Routing Forwarding (VRF) class
  • the interface class includes one of the following: an IP interface class
  • the tunnel class includes one of the following: Multi-Protocol Label Switching MPLS Tunnel, IP-in-IP tunnel for implementing multi-protocol label switching MPLS virtual private network VPN deployment on non-MPLS tunnels.
  • the information element of the VRF class includes at least one of the following: a VRF forwarding table, a VRF access interface, a routing protocol supported by the VRF access interface, and a route distinguisher of the VRF (Route Distinguisher, hereinafter referred to as RD).
  • the route target of the VRF (Route Target, RT for short).
  • the VRF class implementation method information element includes performing at least one of the following operations: generating or deleting a VRF, configuring a VRF class route specifier RD and a route target RT, and configuring a route reflector related parameter;
  • the method includes the following steps: configuring or deleting a VRF interface, and configuring or reconfiguring a routing protocol or a static route running on the VRF interface.
  • the method before the network is the MPLS VPN, before the network management system communicates with the network device that implements the VNE, the method further includes: defining an extended MPLS service class and an extended MPLS segment.
  • the MPLS service class includes one of the following information elements: a support capability for the VPN, and a type of the VPN; the MPLS segment class includes the following information elements: a stacking of the multi-layer label, and including the label stack The number of layers and the label of the corresponding layer.
  • the MPLS service class includes the following information elements: Support for the Multi-Protocol Border Gateway Protocol (MP-BGP).
  • MP-BGP Multi-Protocol Border Gateway Protocol
  • the VNE class includes: a virtual router class or a virtual switch class.
  • the information element of the virtual router class or the quasi-switch class comprises at least one of the following: a virtual router or virtual switch identifier, a virtual router or virtual switch forwarding table, a virtual router or a virtual switch access interface.
  • the implementation method of the virtual router class or the virtual switch class includes at least one of: generating or deleting a virtual router/virtual switch, configuring an identifier VN-ID of the VRF, configuring a route reflector related parameter;
  • the interface of the router class/virtual switch class performs at least one of the following operations: configuring or deleting the IP interface or L2 interface of the virtual router/virtual switch, and configuring or reconfiguring the protocol supported by the virtual router/virtual switch.
  • a public information model CIM-based multi-protocol label switching MPLS virtual private network VPN management method comprising: defining a CIM-based virtual network function VRF class, where The VNF class implements the connection between the MPLS VPN users and the connection between different VNFs in the virtual network through the interface class and the tunnel class.
  • the network management system communicates with the network device that implements the VNF class through the CIM application execution mechanism to implement MPLS. VPN management.
  • the information element of the VRF class includes at least one of the following: a VRF forwarding table, a VRF access interface, a routing protocol supported by the VRF access interface, a routing specifier RD of the VRF, and a routing target RT o of the VRF.
  • the VRF class implementation method information element includes at least one of the following: generating or deleting a VRF, configuring a VRF class route specifier RD and a route target RT, and configuring a route reflector related parameter; performing the VRF class interface Performing at least one of the following: configuring or deleting a VRF interface, and configuring or reconfiguring a routing protocol and/or a static route running on the VRF interface.
  • the network management system before the network management system communicates with the network device that implements the VNF class, the network management system further includes: defining an extended MPLS service class and an extended MPLS segment class; wherein the MPLS service class includes the following information elements: The support capability of the VPN and the type of the VPN; the MPLS segment class includes the following information elements: the stacking of the multi-layer label, the number of layers of the label stack, and the label of the corresponding layer.
  • the MPLS service class includes the following information elements: Support for MP-BGP.
  • the tunnel class comprises: an IP-in-IP tunnel for implementing deployment of a multi-protocol label switching MPLS virtual private network VPN on a non-MPLS tunnel.
  • a virtual network management method based on a common information model CIM based layer 3 network virtualization NV03 comprising: defining a CIM-based virtual network function VRF class, where The VNF class implements the access of the user of the virtual network and the connection between different VNFs in the virtual network through the interface class and the tunnel class; the interface class includes an IP interface or an L2 interface class; and the tunnel class includes IP- An in-IP tunnel, or a Layer 3-based network virtualization NV03 tunnel; the network management system communicates with a VRF-like network device through a CIM application execution mechanism to implement management of the NV03-based virtual network.
  • the information element of the VRF class includes at least one of the following: a VRF forwarding table, a VRF access interface, and an identifier VN-ID of the VRF.
  • the VRF implementation method information element includes at least one of the following: generating or deleting a VRF, configuring an identifier VN-ID of the VRF, configuring a route reflector related parameter, and performing at least one of the following on the interface of the VRF class Operation: Configure or delete the VRF IP interface or L2 interface, and configure or reconfigure the protocols supported by the VRF.
  • the IP-in-IP tunnel includes one of the following: an extended virtual local area network (VXLAN tunnel), a network virtualized universal route encapsulation NVGRE tunnel, a layer 3 based network virtualization NV03 tunnel, and a universal route encapsulation GRE tunnel.
  • VXLAN tunnel extended virtual local area network
  • NVGRE tunnel network virtualized universal route encapsulation NVGRE tunnel
  • layer 3 based network virtualization NV03 tunnel a layer 3 based network virtualization NV03 tunnel
  • GRE tunnel universal route encapsulation GRE tunnel
  • a network management system including: a communication module configured to perform HTTP communication based on a public information model CIM or a hypertext transfer protocol with a network device performing a virtual network entity VNE function; a management module, configured to configure and manage at least one of the following within the virtual network by using a CIM application execution mechanism: performing a VNE-type network device; performing a VNF-type multi-protocol label switching MPLS virtual private network VPN network device;
  • the virtual network function of NV03 is a network device of the VRF class.
  • a virtual network entity VNE comprising: a communication module configured to communicate with a network management system; a configuration module configured to receive the VNE class running on the VNE a configuration of the network management system; an execution module, configured to implement a VNE class, wherein the VNE class is defined based on a common information model CIM, and the VNE class implements connection of a user of the virtual network through an associated interface class and a tunnel class Incoming and implementing connections between different VNEs in a virtual network.
  • said execution module is arranged to implement said VNE class when said information element of said VRF class comprises at least one of:
  • the execution module is configured to implement the VNE class when the VNE class, the interface class, and the tunnel class satisfy the following conditions: the VNE class is a virtual route forwarding function VRF class; the interface class
  • the method includes one of the following: an IP interface class; the tunnel class includes one of the following: a multi-protocol label switching MPLS tunnel, an IP-in-IP for implementing multi-protocol label switching MPLS virtual private network VPN deployment on a non-MPLS tunnel tunnel.
  • the execution module is configured to implement the VNE class in the following cases: the implementation method information element of the VRF class includes performing at least one of the following operations: generating or deleting a VRF, configuring a route specifier RD of a VRF class, and The route target RT and the configuration route reflector related parameters; the implementation of the interface class includes performing at least one of the following operations: configuring or deleting a VRF interface, and configuring or reconfiguring a routing protocol or a static route running on the VRF interface.
  • a network device of a multi-protocol label switching MPLS virtual private network VPN based on a public information model CIM including: a communication module, configured to communicate with a network management system; a configuration module, setting The VRF class is configured to implement a VRF class, where the VRF class is configured to implement a VRF class, and the VNF class is configured by using a virtual network function VRF class running on the network device.
  • the associated interface class and tunnel class implements the access of the MPLS VPN user and the connection between different VNFs in the virtual network.
  • said execution module is arranged to implement said VRF class when said information element of said VRF class comprises at least one of:
  • the execution module is configured to implement the VRF class in the following cases: the implementation method information element of the VRF class includes the following at least one of the following: implementing the VRF class: generating or deleting a VRF, configuring a route of a VRF class The RD and the route target RT are configured to configure a route reflector related parameter; perform at least one of the following operations on the interface of the VRF class: configuring or deleting a VRF interface, and configuring or reconfiguring a routing protocol running on the VRF interface and / or static routing.
  • a network device based on a public information model CIM Network Virtualization over Layer 3, NV03 for short
  • CIM Network Virtualization over Layer 3, NV03 for short
  • the management system performs communication; the configuration module is configured to receive the configuration of the network management system by using a VRF class running on the network device; and the execution module is configured to implement a VRF class, wherein the VRF class is based on a CIM definition
  • the VNF class implements the access of the user of the virtual network and the connection between different VNFs in the virtual network through the associated interface class and the tunnel class;
  • the interface class includes an IP interface or an L2 interface class; Classes include IP-in-IP tunnels, or Layer 3 based network virtualization NV03 tunnels.
  • the execution module implements the VRF class in at least one of the following: the information element of the VRF class includes at least one of the following: a VRF forwarding table, a VRF access interface, and an identifier VN-ID of the VRF.
  • the VRF implementation method information element includes at least one of the following: generating or deleting a VRF, configuring an identifier VN-ID of the VRF, and configuring a route reflector related parameter; performing at least one of the following operations on the interface of the VRF class: Or remove the VRF IP interface or L2 interface, and configure or reconfigure the protocols supported by the VRF.
  • FIG. 1 is a structural diagram of an existing CIM network model of NSMMW according to the related art
  • FIG. 2 is a definition (one) of existing MPLS related classes of DMTF according to the related art; Technical DMTF existing definition of MPLS related classes (Part 2);
  • FIG. 4 is a flow chart of a network management method according to an embodiment of the present invention;
  • FIG. 5 is a CIM-based MPLS VPN management according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart of a virtual network management method based on CIM-based NV03 according to an embodiment of the present invention;
  • FIG. 7 is a structural block diagram of a network management system according to an embodiment of the present invention;
  • FIG. 8 is a block diagram of a network management system according to an embodiment of the present invention;
  • FIG. 9 is a structural block diagram of a CIM-based MPLS VPN network device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a structural block diagram of a CIM-based NV03 network device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the definition of a VRF class according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a network structure according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the network management method includes: Step S402, defining a CIM-based VNE class, where the VNE class implements access of a virtual network user through an interface class and a tunnel class, and implements different VNEs in the virtual network.
  • the network management system communicates with the network device that implements the VNE through the CIM application execution mechanism to implement management of the virtual network.
  • the VNE class is a virtual route forwarding function VRF;
  • the interface class includes one of the following: an IP interface class;
  • the tunnel class includes one of the following: a multi-protocol label switching MPLS tunnel, and is used to implement multi-protocol label switching MPLS virtual IP-in-IP tunnel for private network VPN deployment on non-MPLS tunnels.
  • the information element of the VRF class includes at least one of the following: a VRF forwarding table, a VRF access interface, a routing protocol supported by the VRF access interface, a routing specifier RD of the VRF, and a routing target RT of the VRF.
  • the implementation method information element of the VRF class includes performing at least one of the following operations: generating or deleting a VRF, configuring a route specifier RD of the VRF class, and a route target RT, and configuring a parameter related to the route reflector; Including performing at least one of the following: configuring or deleting a VRF interface, and configuring or reconfiguring a routing protocol or static route running on the VRF interface.
  • the method further includes: defining an extended MPLS service class and an extended MPLS segment class;
  • the MPLS service class includes one of the following information elements: support capability for the VPN, and type of the VPN;
  • the MPLS segment class includes the following information elements: Pushing the multi-layer label, and including the number of layers of the label stack and the corresponding layer s Mark.
  • the above MPLS service class includes the following information elements: Support for Multi-Protocol Border Gateway Protocol MP-BGP.
  • the foregoing VNE class includes: a virtual router class or a virtual switch class.
  • the information element of the virtual router class or the pseudo-switch class includes at least one of the following: a virtual router or virtual switch identifier, a virtual router or virtual switch forwarding table, a virtual router or a virtual switch access interface.
  • the implementation method of the virtual router class or the virtual switch class includes at least one of the following: generating or deleting a virtual router/virtual switch, configuring an identifier VN-ID of the VRF, and configuring a parameter related to the route reflector; /
  • the interface of the virtual switch class performs at least one of the following operations: Configure or delete the IP interface or L2 interface of the virtual router/virtual switch, and configure or reconfigure the protocols supported by the above virtual router/virtual switch.
  • Step S502 Defining a CIM-based VRF class, where the VNF class passes an interface class and The tunnel class implements the connection between the MPLS VPN users and the connection between different VNFs in the virtual network.
  • the network management system communicates with the network device that implements the VNF type through the CIM application execution mechanism to implement management of the MPLS VPN.
  • the information element of the VRF class includes at least one of the following: a VRF forwarding table, a VRF access interface, a routing protocol supported by the VRF access interface, a routing specifier RD of the VRF, and a routing target RT of the VRF.
  • the VRF class implementation method information element includes at least one of the following: generating or deleting a VRF, configuring a VRF class route specifier RD and a route target RT, and configuring a route reflector related parameter; performing the following on the VRF class interface; At least one of the operations: configuring or deleting the VRF interface, and configuring or reconfiguring the routing protocol and/or static route running on the VRF interface.
  • the network management system before the network management system communicates with the network device that implements the VNF type, the network management system further includes: defining an extended MPLS service class and an extended MPLS segment class; wherein the foregoing MPLS service class includes the following information elements: Supporting capabilities and types of VPNs;
  • the MPLS segment class includes the following information elements: Push stacking of multi-layer tags, Layers of tag stacks, and tags of corresponding layers.
  • the above MPLS service class includes the following information elements: Support for MP-BGP.
  • the tunnel class includes: an IP-in-IP tunnel for implementing deployment of a multi-protocol label switching MPLS virtual private network VPN on a non-MPLS tunnel.
  • Step S602 Defining a CIM-based virtual network function VRF class, where the VNF class implements access of a virtual network user through an interface class and a tunnel class, and implements different VNFs in the virtual network.
  • the above interface type includes an IP interface or an L2 interface class;
  • the tunnel class includes an IP-in-IP tunnel, or a layer 3 based network virtualization NVO3 tunnel;
  • Step S604 the network management system implements a mechanism and implementation through a CIM application.
  • the VRF network device communicates to manage the NVO3-based virtual network.
  • the information element of the VRF class includes at least one of the following: a VRF forwarding table, a VRF access P, and an identifier VN-ID of the VRF.
  • the VRF implementation method information element includes at least one of the following: generating or deleting a VRF, configuring an identifier VN-ID of the VRF, and configuring a route reflector related parameter; performing at least one of the following operations on the interface of the VRF class: Configure or remove the VRF IP interface or L2 interface, and configure or reconfigure the protocols supported by the above VRF.
  • the foregoing IP-in-IP tunnel includes one of the following: an extended virtual local area network (VXLAN tunnel), a network virtualized universal route encapsulation NVGRE tunnel, a layer 3 based network virtualization NVO3 tunnel, and a universal route encapsulation GRE tunnel.
  • FIG. 7 is a structural block diagram of a network management system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG.
  • the system includes: a communication module 70 configured to perform HTTP communication based on a public information model CIM or a hypertext transfer protocol with a network device that performs a virtual network entity VNE function;
  • the configuration and management module 72 is connected to the communication module 70 and configured to configure and manage at least one of the following within the virtual network by using a CIM application execution mechanism: performing a VNE-type network device; performing a VNF-type multi-protocol label switching MPLS virtual A network device of a private network VPN; a network device of a VRF type that performs an NVO3-based virtual network function.
  • FIG. 8 is a structural block diagram of a VNE according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG.
  • the VNE includes: a communication module 80 configured to communicate with a network management system; a configuration module 82 configured to receive a configuration of the network management system by a VNE class running on the VNE; and an execution module 84 Set to implement the VNE class, where the VNE class is defined based on the public information model CIM, and the VNE class implements access of the user of the virtual network through the associated interface class and tunnel class and implements different VNEs in the virtual network.
  • the execution module 84 is configured to implement the VNE class when the information element of the VRF class includes at least one of the following:
  • the execution module 84 is configured to implement the VNE class when the VNE class, the interface class, and the tunnel class satisfy the following conditions:
  • the VNE class is a virtual route forwarding function VRF class; and the interface class includes one of the following: IP Interface class;
  • the above tunnel class includes one of the following: a multi-protocol label switching MPLS tunnel, an IP-in-IP tunnel for implementing multi-protocol label switching MPLS virtual private network VPN deployment on a non-MPLS tunnel.
  • the execution module 84 is configured to implement the VNE class in the following cases:
  • the implementation method information element of the VRF class includes performing at least one of the following operations: generating or deleting a VRF, configuring a route specifier RD of a VRF class, and a route target RT, Configuring a route reflector related parameter;
  • the implementation of the foregoing interface class includes performing at least one of the following operations: configuring or deleting a VRF interface, and configuring or reconfiguring a routing protocol or a static route running on the VRF interface.
  • 9 is a structural block diagram of a network device of a CIM-based MPLS VPN according to an embodiment of the present invention.
  • the device includes: The communication module 90 is configured to communicate with the network management system; the configuration module 92 is configured to receive the configuration of the network management system by using a virtual network function VRF class running on the network device; and the executing module 94 is configured to implement the VRF class,
  • the VRF class is defined based on the CIM.
  • the VNF class implements the access of the MPLS VPN user and the connection between different VNFs in the virtual network through the associated interface class and the tunnel class.
  • the execution module 94 is configured to implement the VRF class when the information element of the VRF class includes at least one of the following:
  • the execution module 94 is configured to implement the VRF class in the following cases: the VRF class implementation method information element includes at least one of the following VRF classes: generating or deleting a VRF, and configuring a VRF class route specifier RD Perform the following parameters on the interface of the VRF interface: Configure or delete the VRF interface, and configure or reconfigure the routing protocol and/or static route running on the VRF interface.
  • 10 is a structural block diagram of a CIM-based NV03 network device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG.
  • the device includes: a communication module 100 configured to communicate with a network management system; and a configuration module 102 configured to pass The VRF class running on the network device receives the configuration of the network management system; the execution module 104 is configured to implement a VRF class, wherein the VRF class is defined based on a CIM, and the VNF class passes the associated interface class and tunnel class.
  • the access between the users of the virtual network and the connection between different VNFs in the virtual network are implemented;
  • the interface class includes an IP interface or an L2 interface class;
  • the tunnel class includes an IP-in-IP tunnel, or a layer 3 based network virtual NVO3 tunnel.
  • the above execution module 104 implements the above VRF class in at least one of the following cases:
  • the information element of the VRF class includes at least one of the following: a VRF forwarding table, a VRF access interface, and an identifier VN-ID of the VRF.
  • the VRF implementation method information element includes at least one of the following: generating or deleting a VRF, and configuring a VRF.
  • the identifier VN-ID, the configuration route reflector related parameter perform at least one of the following operations on the interface of the VRF class: configure or delete the VRF IP interface or the L2 interface, and configure or reconfigure the protocol supported by the VRF.
  • the embodiment of the invention further provides a CIM-based MPLS VPN management method and system.
  • a virtual network (VN) management method includes: defining a VRF (Virtual Route Forwarding (Function)) class based on a Common Information Model (CIM) syntax, the VRF class being a CIM information element of a VRF class and corresponding thereto
  • the network device constituting the network performs network management by supporting the VRF class and its corresponding CIM information element and corresponding implementation methods thereof.
  • the VRF class is associated with one or more of the following types, including but not limited to: an L3 interface class, a routing class, and a Label Distribution Protocol (LDP).
  • the routing class further includes: a static route, a dynamic route; the dynamic route includes but is not limited to: a Routing Information Protocol (RIP), OSPF, BGP; preferably, the foregoing method
  • the VRF class includes one or more of the following information elements:
  • the VRF forwarding table the access interface of the VRF, the routing protocol supported by the interface, the routing specifier (RD) of the VRF, and the routing target (RT) of the VRF.
  • the VRF class includes the following one or Implementation of several configuration operations/information elements: Generate/delete virtual route forwarding (VRF), configure static routing entries and corresponding interfaces of VRFs, configure access interfaces, configure routing protocols on access interfaces, and configure VRFs.
  • VRF Generate/delete virtual route forwarding
  • VRF Generate/delete virtual route forwarding
  • RD route destination
  • configuration route reflector related parameters configure route reflector related parameters.
  • the virtual network connection class includes one or more of the following: Physical interface, VLAN sub-interface, Label Switched Path (LSP) tunnel, Internet Protocol (IP), Transmission Control Protocol (TCP), Generic Routing Encapsulation (GRE) tunnel, Internet Protocol Security Tunnel and Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) Tunnel
  • LSP Label Switched Path
  • IP Internet Protocol
  • TCP Transmission Control Protocol
  • GRE Generic Routing Encapsulation
  • L2TP Layer 2 Tunneling Protocol
  • This embodiment implements automatic management of virtual networks by defining CIM-based VRF classes, which can greatly improve management efficiency and reduce the error probability of configuration management.
  • the present invention also extends the management method of MPLS VPN to a general virtual network management method.
  • Embodiment 1 This embodiment provides a CIM-based MPLS VPN network management method. As shown in FIG.
  • the method includes the following operations: Defining a CIM-based VRF class, where the VRF class is composed of a corresponding CIM information element and its corresponding
  • the network device constituting the network supports network management through the network management system by supporting CIM information elements of the VRF class and corresponding implementation methods thereof.
  • the network device includes, but is not limited to, a router, a switch, and related gateway devices, such as a Broadband Remote Access Server (BRAS), and a Packet Data Network Gateway (PDN). -GW), security gateway, and more.
  • BRAS Broadband Remote Access Server
  • PDN Packet Data Network Gateway
  • the VRF class in order to implement the management function of the MPLS VPN, the VRF class needs to be associated with one or more of the following types, specifically, but not limited to: an interface class, or an IP protocol endpoint class, and a tunnel class.
  • the interface class implements MPLS VPN client access
  • the tunnel class is embodied by the MPLS protocol endpoint class to implement the connection between different sites of the MPLS VPN.
  • MPLS protocol endpoint class the MPLS protocol endpoint class.
  • the VRF class is a subclass of the Enabled Logical Element class of the existing CIM architecture.
  • the interface class includes an interface with the customer edge router CE and an interface between the PE and the P router.
  • the former is used to access the user's site network, and the latter is used to connect the VRF to other VRFs in the VPN; further, the interface also includes an interface for the VPN to access the INTERNET.
  • the VRF needs to implement routing interaction with the site network and other VRFs in the VPN through the routing protocol on the connection interface. Therefore, the interface class needs to associate a routing protocol on the interface or configure a static route.
  • the routing protocol is implemented by various routing protocol service classes under the CIM technical system, including an OSPF routing service class and a BGP routing service class.
  • the MPLS protocol endpoint class implements the VRF routing interaction between the VRF and other sites in the VPN through the MP-BGP protocol running on it.
  • the data forwarding of the VPN is implemented by using an MPLS tunnel LSP.
  • the establishment of the LSP is implemented using the existing MPLS technology, which is generally the label distribution protocol LDP protocol.
  • LDP protocol label distribution protocol
  • the data forwarding of the MPLS VPN generally requires two layers of labels, the internal label is used to indicate the network interface of the destination address, and the outer label is used to forward the packet in the MPLS backbone network.
  • the MPLS segment class needs to support the push operation of the multi-layer label stack.
  • the MPLSOutSegment class In order to implement the stacking of multi-layer labels, new information elements need to be added in the MPLSOutSegment class, including: inner label, and inner label push operation.
  • a 3-layer label is required, which can be defined as: NPush- indicates the number of times the stack is pushed, that is, the number of layers of the label; and specific labels at different levels.
  • the existing MPLS service class needs to add new information elements, including but not limited to: VPN support, and VPN types. For VPN types, specifically include L3, or L2 VPN, or both.
  • the routing class includes: a static route, a dynamic route; the dynamic route includes but is not limited to:
  • the BGP and OSPF service classes are used to represent BGP and OSPF routes.
  • the configuration includes: static routing configuration, OSPF routing protocol configuration, BGP routing protocol configuration, etc.
  • the specific configuration data is: Static routing settings
  • IGP routing setting data including support for OSPF
  • EGP routing setting data including support for BGP.
  • the static routing sets information element of the data class, including but not limited to: a static routing entry;
  • the IGP routing setting data IGPRoutingSettingData class and the external border gateway protocol EGPRoutingSettingData class are optional and can be omitted.
  • the IG P routing settings data IGPRoutingSettingData class includes information elements, including but not limited to: area number; external border gateway protocol EGPRoutingSettingData class information elements, including but not limited to: autonomous domain number.
  • this is implemented through the IP configuration service class IPConfigurationService, which can perform static IP configuration on the interface, or can pass
  • the VRF class includes one or more of the following information elements:
  • the VRF class includes one or more of the following types: Configuration operations, ie information elements of the class implementation: Generate/delete virtual route forwarding (VRF), configure routing specifiers (RD) and routing targets (RT) for VRF classes, configure route reflectors; interfaces to VRFs
  • Configuration operations include: generating/deleting a VRF interface, configuring the IP address of the VRF interface, and configuring/reconfiguring the routing protocol or static route running on the interface.
  • the MPLS VPN may use an IP tunnel to perform data forwarding between the VRFs.
  • an IP tunnel endpoint class is introduced to provide an IP tunnel to implement network connection and forwarding.
  • the specific tunnel class may include one or more of the following: Generic Routing Encapsulation (GRE) tunnel, IP-in-IP tunnel, Internet Protocol security tunnel, and Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) tunnel. Since it is an IP tunnel, it can be represented by the IP protocol endpoint class and the IP network connection IPNetworkConnection class in Figure 11.
  • GRE Generic Routing Encapsulation
  • IP-in-IP tunnel IP-in-IP tunnel
  • Internet Protocol security tunnel Internet Protocol security tunnel
  • L2TP Layer 2 Tunneling Protocol
  • the interface class in the CIM technology system, can be represented by an IP connection class, indicating an interface, a connection and an IP address configuration, and a link layer-based interface technology, such as an Ethernet interface. Classes are used for hosting and presentation.
  • the MPLS endpoint class and the MPLS service class include, but are not limited to, the label distribution protocol LDP endpoint class.
  • the related MPLS VPN statistics class is also configured to collect statistics about the MPLS VPN. The specific statistics include, but are not limited to, the number of VPN sites, the number of interfaces, and the types of routing protocols supported.
  • Embodiment 2 In a specific network deployment, MPSL VPN clients generally need Internet (INTERNET) access.
  • the NAT address class and the related interface class are used to implement MPLS VPN to ij INTERNET access.
  • the NAT class mainly implements the conversion of the private IP address of the MPLS VPN to the INTERNET public address; and the interface class is embodied by the IP protocol endpoint class, and the internal traffic of the MPLS VPN is imported into the general MPLS network, thereby implementing the INTERNET. Access.
  • Embodiment 3 In the data center network, one technology currently under development is a virtual network implementation technology based on overlapping networks, that is, layer 3 based network virtualization NVO3.
  • the basic idea is to use VRF to perform network isolation for different users/tenants.
  • the VRF function is implemented by introducing Network Virtualization Edge (NVE), and through a specific type of IP tunnel class, that is, by having a special identifier.
  • NVE Network Virtualization Edge
  • IP-in-IP tunnel encapsulation of the VN-ID (detailed in the prior art, refer to the related documents of the IETF) to implement information exchange and traffic forwarding between different NVEs.
  • the NVE can be implemented through a normal PC server, or an access switch, or other network device.
  • the implementation mechanism of NVO3 is very similar to that of MPLS VPN. It is implemented by configuring edge devices. The difference is that NVO3 is configured with NVE, and MPLS VPN is configured for carrier edge PE devices.
  • NVO3 is configured with NVE
  • MPLS VPN is configured for carrier edge PE devices.
  • Figure 13 the network structure of MPLS VPN and NVO3 is also shown.
  • the management implementation scheme of the foregoing MPLS VPN is extended to implement management of the NVO3 virtual network.
  • it includes the VRF class, the L3/L2 interface class, and the NVO3 protocol endpoint class.
  • This corresponds to the aforementioned VRF class, interface class, and tunnel class.
  • the interface of the NVO3 virtual network can access not the CE router, but an independent virtual machine, or a physical computer. Therefore, access can only be achieved through the L2 interface class.
  • L3 interface support is reserved here.
  • the NVO3 tunnel class or the IP protocol endpoint class implements information exchange and packet forwarding between different VRFs.
  • VXLAN For the specific tunneling technology, there are several forms such as VXLAN, NVGRE and NVO3 encapsulation, so there are different definitions in terms of their specific information elements.
  • Other VRF classes are related to: generation, deletion, and related configuration operations, similar to MPLS VPN VRF.
  • Embodiment 4 According to another aspect of the embodiments of the present invention, management of a virtual network implemented based on a virtual network device in a network virtualization/virtualization environment may also be implemented.
  • Network virtualization refers to a network device that can be virtualized into multiple virtual network devices, but these virtual network devices, like their corresponding physical devices, can be used as a stand-alone device, and with other The virtual device is isolated, or further virtualized by its physical device itself to satisfy the deployed application of the network.
  • the main purpose of network virtualization is to optimize the use of network devices, or to support new business functions.
  • Virtualization generally refers to the virtualization of a computer system.
  • a computer can be virtualized into multiple virtual machines, and each virtual machine is like a separate computer.
  • the virtual network device in the network virtualization includes: a virtual router, a virtual switch, or a virtual firewall, and the like.
  • virtual devices such as virtual switches and virtual routers can be implemented, and the connection paths between virtual devices can be realized.
  • a virtual network device such as a virtual switch or a virtual router can be implemented to implement an independent virtual network.
  • the specific network deployment method forms a virtual network like a physical switch, a router, and the like to form a physical network.
  • the above related virtual routers, virtual switches, etc., related virtual network devices can be represented by the virtual network element VNE in FIG.
  • a specific implementation method is to generate a related virtual device, for example, in a computer supporting a CIM technology mechanism, and/or a network device, for example Virtual switches, virtual routers, and virtual network connections, or various tunneling technologies, or even physical network connections, connect these virtual devices to form a network.
  • the protocol function running on the virtual network device is configured to implement a fully functional virtual network and delivered to the user.
  • the CIM-based virtual router class/virtual switch class VNE class and the interface class and tunnel class associated with the virtual router class/virtual switch class are defined. As shown in Figure 13.
  • the protocol endpoint ProtocolEndpoint class Compared with the embodiment of MPLS VPN, except for the NVE class, the protocol endpoint ProtocolEndpoint class, the network connection NetworkConnection class, and the like, the other contents are the same. Further, the protocol end ProtocolEndpoint point class, the network connection NetworkConnection class class 4 IPProtocolEndpoint class, the IPNetworkConnection class parent class, including more standard content, specifically, does not include L3 connections and ports, and also includes L2 ports and connections. That is, in this implementation class, the connection of the Layer 2 network can be further supported.
  • the protocol endpoint class, or the interface class includes an IP interface class or an L2 interface class, where the tunnel class is an IP-in-IP tunnel, an MPLS tunnel class, or one of a network device or a server supporting virtualization.
  • the information element of the virtual router class/virtual switch class includes at least one of the following: a virtual router/virtual switch identifier, a virtual router/virtual switch forwarding table, and a virtual router/virtual switch access interface.
  • the method of the virtual router class/virtual switch class includes at least one of: generating or deleting a virtual router/virtual switch, configuring an identifier VN-ID of the VRF, configuring a route reflector; and authenticating the virtual router class/virtual
  • the interface of the switch class performs at least one of the following operations: configuring or deleting an IP interface or an L2 interface of the virtual router/virtual switch, and configuring or reconfiguring a protocol supported by the virtual router/virtual switch.
  • the tunnel class includes but is not limited to one of the following: an IP-in-IP tunnel, a VXLAN tunnel,
  • An NVGRE tunnel, an NV03 tunnel, a GRE tunnel, an MPLS tunnel, a virtualized network device, or a virtual tunnel in a server Through the above settings and related parameter configuration. Management of a CIM-based virtual network can be implemented. Further, a statistical class of the related virtual network is defined, which is used to collect statistics about the virtual network. The specific statistics include, but are not limited to, the number of VPN sites, the number of interfaces, and the types of routing protocols supported. It should be further noted that the foregoing VNE also includes abstraction and support for a virtual firewall or other virtual device, which may be formed by a virtual device or a related virtual device, and the connection relationship may be used. The same method is implemented.
  • software is also provided for performing the technical solutions described in the above embodiments and preferred embodiments.
  • software is also provided for performing the technical solutions described in the above embodiments and preferred embodiments.
  • a storage medium is provided, the software being stored, including but not limited to: an optical disk, a floppy disk, a hard disk, a rewritable memory, and the like.
  • the computing device may be implemented by program code executable by the computing device, such that they may be stored in the storage device by the computing device and, in some cases, may be different from the order herein.
  • the steps shown or described are performed, or they are separately fabricated into individual integrated circuit modules, or a plurality of modules or steps are fabricated as a single integrated circuit module.
  • the invention is not limited to any specific combination of hardware and software.
  • the above are only the preferred embodiments of the present invention, and are not intended to limit the present invention, and various modifications and changes can be made to the present invention. Any modifications, equivalent substitutions, improvements, etc. made within the spirit and scope of the present invention are intended to be included within the scope of the present invention.
  • the above technical solution provided by the present invention can be applied to a network management process, and adopts a technical means for managing a virtual network by using a VRF class, and solves the problem that the virtual network is not automatically managed automatically in the related technology.
  • Technical issues such as solutions enable automated management of CIM-based networks.

Landscapes

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Abstract

本发明提供了一种网络管理方法及系统、虚拟网络实体、网络设备，其中，上述方法包括：定义基于公共信息模型CIM的虚拟网络实体VNE类，其中，所述VNE类通过接口类和隧道类实现虚拟网络的用户的接入以及实现虚拟网络中的不同VNE之间的连接；网管系统通过CIM应用执行机制和实现VNE类的网络设备进行通信，实现对虚拟网络的管理。采用本发明提供的上述技术方案，解决了相关技术中，尚无有效地对虚拟网络进行自动化管理的解决方案等技术问题，从而可以实现对基于CIM的网络的自动化管理。

Description

网络管理方法及系统、 虚拟网络实体、 网络设备 技术领域 本发明涉及通信领域， 尤其是涉及一种网络管理方法及系统、 虚拟网络实体、 网 络设备。 背景技术 传统的网络管理， 通过简单网络管理协议 (Simple Network Management Protocol, 简称为 SNMP)协议， 或者 TCP/IP终端仿真协议 (TCP/IP Terminal Emulation Protocol, 简称为 TELNET)登录到具体的网络设备， 进行配置管理等功能。 由于厂家众多， 以及 网络设备众多， 对网络管理员而言， 需要熟悉了解各种厂家的、 各种相关设备的配置 方法。 对一个大型网络管理员而言， 是一个沉重的负担。 因此， 网络管理的自动化和 标准化工作尤其重要。 如何提供标准化的设备管理和网络管理一直是有关标准化组织 的目标。 例如， 分布式管理任务组 （Distributed Management Task Force, 简称为 DMTF) 基于公共信息模型 （Common Information Model, 简称为 CIM)， 针对计算机系统， 或 者具体的服务器进行的大量的标准化工作， 并推出了一系列的标准， 涉及服务器的各 种组件、软件功能， 以及网络功能等等方面。有关网络功能方面，包括：局域网（Local Area Network, 简称为 LAN)接口， IP接口的定义， 以及有关 IP配置、 动态主机分配 协议（Dynamic Host Configuration Protocol,简称为 DHCP)和域名系统 (Domain Name System, 简称 DNS ) 客户端的配置等等方面。 由于涉及到有关虚拟化的功能， 以使得 资源得以优化使用， 并支持云计算的发展， 也对虚拟网络的功能， 做了一定的分析， 并专门成立了 NSM工作组 （The NSM Working Group, 简称为 NSMWG) , 对有关网 络服务的管理进行标准化工作。 相关标准研究的现状是， 针对虚拟网络， 主要是针对 L2 网络， 特别是服务器内 部以及和外接交换机之间连接的情况， 以及针对 L3 网络的更广泛和更通用的网络模 型，具体的体现在 DSP20025和 DSP20034中，但是这些内容，如图 1所示的 NSMWG DSP10046网络管理服务规范的网络管理结构模型中， 并没有给出有关 VPN网络管理 的模型和相关的管理操作内容。 进一步， 虽然 CIM模型中， 已经包括网络模型的一些内容， 覆盖面也比较广， 例 如该模型通过 40多张图形， 对网络的许多的有关方面， 进行描述， 例如包括： 路由协 议开放式最短路径优先协议 （Open Shortest Path First, 简称为 OSPF)、 边界网关协 ¾( Border Gateway Protocol ,简称为 BGP) ;虚拟局域网（Virtual LAN,简称为 VLAN)， 服务质量 （Quality of Service, 简称为 QoS)， 多协议标签交换 （Multi-Protocol Label Switching, 简称为 MPLS) 等等， 但是， 并没有针对 MPLS VPN进行管理的内容。 具体的， 在 DMTF中， 已经针对 MPLS做了大量的工作， 如图 2和图 3所示。 定 义了 MPLS相关的类， 包括基本的 MPLS服务和流量工程 TE。 这些内容， 具体的体 现在 Network Specification Version 2.37.0中。 MPLS主要的类包括：
MPLS Service (MPLS服务）、 MPLS Segment (MPLS段）、 MPLS Protocol Endpoint (MPLS端点）、 MPLS LSP (MPLS标签交换路径）、 MPLS Tunnel (MPLS隧道）、 MPLS Capabilities (MPLS能力）、 MPLS Performance (MPLS性能） 等， 以及相关的 统计类。 但是， 没有包括 MPLS 虚拟专用网络 （Virtual Private Network, 简称为 VPN) 的 有关内容， 即相关的类的定义以及和其他 MPLS类之间的关联关系。 需要进一步说明 的是， 在网络业务开展中， MPLS VPN是一种非常普及的， 可以为运营商带来丰厚收 益的一种网络业务， 但是其网络管理， 目前仍然是基于网络管理员的手工配置管理为 主， 还缺少自动管理的方法。 另外， 在云计算业务开展的背景下， 数据中心的虚拟网 络也可以通过 MPLS VPN机制来实现， 因此， 如上所述， 对数据中心的大量的用户的 网络的管理， 更需要自动管理的方法。 即在现有技术体制下， 针对 MPLS VPN的管理， 还缺乏相关的基于 CIM模型的 相关的类以及有关的类的方法的定义。 针对相关技术中的上述问题， 目前尚未提出有 效的解决方案。 发明内容 针对相关技术中，尚无有效地对虚拟网络进行自动化管理的解决方案等技术问题， 本发明实施例提供了一种网络管理方法及系统、 虚拟网络实体、 网络设备， 以至少解 决上述问题。 根据本发明的一个实施例， 提供了一种虚拟网络的管理方法， 该方法包括： 定义 基于公共信息模型 CIM的虚拟网络实体 （Virtual Network Entity, 简称为 VNE) 类， 其中，所述 VNE类通过接口类和隧道类实现虚拟网络的用户的接入以及实现虚拟网络 中的不同 VNE之间的连接；网管系统通过 CIM应用执行机制和实现 VNE类的网络设 备进行通信， 实现对虚拟网络的管理。 优选地， 所述 VNE类为虚拟路由转发功能 （Virtual Routing Forwarding, 简称为 VRF) 类； 所述接口类包括以下之一： IP接口类； 所述隧道类包括以下之一： 多协议 标签交换 MPLS隧道、 用于实现多协议标签交换 MPLS虚拟专用网 VPN在非 MPLS 隧道上的部署的 IP-in-IP隧道。 优选地， 所述 VRF类的信息元素包括以下至少之一： VRF转发表、 VRF接入接 口、 所述 VRF接入接口支持的路由协议、 VRF的路由区分符 （Route Distinguisher, 简称为 RD)、 VRF的路由目标 （Route Target, 简称为 RT)。 优选地， 所述 VRF类的实现方法信息元素包括执行以下至少之一操作： 生成或删 除 VRF、 配置 VRF类的路由区分符 RD和路由目标 RT、 配置路由反射器有关参数； 所述接口类的实现方法， 包括执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF接口， 以及配 置或重新配置所述 VRF接口上运行的路由协议或静态路由。 优选地， 在所述虚拟网络为所述 MPLS VPN时， 网管系统通过 CIM应用执行机 制和实现 VNE类的网络设备进行通信之前， 所述方法还包括： 定义扩展的 MPLS服 务类和扩展的 MPLS段类； 其中， 所述 MPLS服务类包括以下信息元素之一： 对 VPN 的支持能力， 以及 VPN的种类； 所述 MPLS段类包括以下信息元素： 对多层标签的 压栈， 并包括标签栈的层数和对应层的标签。 优选地， 所述 MPLS 服务类包括还包括以下信息元素： 对多协议边界网关协议 MP-BGP的支持。 优选地， 所述 VNE类包括： 虚拟路由器类或虚拟交换机类。 优选地， 所述虚拟路由器类或拟交换机类的信息元素包括以下至少之一： 虚拟路由器或虚拟交换机标识、 虚拟路由器或虚拟交换机转发表、 虚拟路由器或 虚拟交换机接入接口。 优选地， 所述虚拟路由器类或虚拟交换机类的实现方法包括以下至少之一： 生成或删除虚拟路由器 /虚拟交换机、 配置 VRF的标识符 VN-ID、 配置路由反射 器有关参数； 对所述虚拟路由器类 /虚拟交换机类的接口执行以下至少之一操作： 配置或删除虚 拟路由器 /虚拟交换机的 IP接口或者 L2接口， 以及配置或重新配置所述虚拟路由器 / 虚拟交换机支持的协议。 根据本发明的另一个实施例，提供了一种基于公共信息模型 CIM的多协议标签交 换 MPLS虚拟专用网络 VPN的管理方法， 所述方法包括： 定义基于 CIM的虚拟网络 功能 VRF类， 其中， 所述 VNF类通过接口类和隧道类， 实现 MPLS VPN用户的接入 以及实现虚拟网络中的不同 VNF之间的连接； 网管系统通过 CIM应用执行机制和实 现 VNF类的网络设备进行通信， 实现对 MPLS VPN的管理。 优选地， 所述 VRF类的信息元素包括以下至少之一： VRF转发表、 VRF接入接 口、 所述 VRF接入接口支持的路由协议、 VRF的路由区分符 RD、 VRF的路由目标 RT o 优选地， 所述 VRF类的实现方法信息元素包括以下至少之一： 生成或删除 VRF、 配置 VRF类的路由区分符 RD和路由目标 RT、 配置路由反射 器有关参数； 对所述 VRF类的接口执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF接口， 以及配置 或重新配置所述 VRF接口上运行的路由协议和 /或静态路由。 优选地， 网管系统通过 CIM应用执行机制和实现 VNF类的网络设备进行通信之 前， 还包括： 定义扩展的 MPLS服务类和扩展的 MPLS段类； 其中， 所述 MPLS服务类包括以 下信息元素： 对 VPN的支持能力以及 VPN的种类； 所述 MPLS段类包括以下信息元 素： 对多层标签的压栈、 标签栈的层数和对应层的标签。 优选地， 所述 MPLS服务类包括以下信息元素： 对 MP-BGP的支持。 优选地， 所述隧道类包括： 用于实现多协议标签交换 MPLS虚拟专用网 VPN在 非 MPLS隧道上的部署的 IP-in-IP隧道。 根据本发明的又一个实施例，提供了一种基于公共信息模型 CIM的基于层 3的网 络虚拟化 NV03的虚拟网络管理方法，所述方法包括：定义基于 CIM的虚拟网络功能 VRF类， 其中， 所述 VNF类通过接口类和隧道类实现虚拟网络的用户的接入以及实 现虚拟网络中的不同 VNF之间的连接； 所述接口类包括 IP接口或者 L2接口类； 所述 隧道类包括 IP-in-IP隧道，或者基于层 3的网络虚拟化 NV03隧道；网管系统通过 CIM 应用执行机制和实现 VRF类的网络设备进行通信， 实现对基于 NV03 的虚拟网络的 管理。 优选地， 所述 VRF类的信息元素包括以下至少之一： VRF转发表、 VRF接入接 口、 VRF的标识符 VN-ID。 优选地， 所述 VRF的实现方法信息元素包括以下至少之一： 生成或删除 VRF、 配置 VRF的标识符 VN-ID、 配置路由反射器有关参数； 对所述 VRF类的接口执行以 下至少之一操作： 配置或删除 VRF IP接口或者 L2接口， 以及配置或重新配置所述 VRF支持的协议。 优选地， 所述 IP-in-IP隧道包括以下之一： 扩展虚拟局域网 VXLAN隧道、 网络 虚拟化通用路由封装 NVGRE隧道、 基于层 3的网络虚拟化 NV03隧道、 通用路由封 装 GRE隧道。 根据本发明的又一个实施例， 提供了一种网络管理系统， 包括： 通信模块， 设置 为和执行虚拟网络实体 VNE功能的网络设备进行基于公共信息模型 CIM或超文本传 输协议 HTTP通信； 配置和管理模块， 设置为通过 CIM应用执行机制对虚拟网络内的 以下至少之一进行配置和管理： 执行 VNE类的网络设备； 执行 VNF类的多协议标签 交换 MPLS 虚拟专用网 VPN的网络设备；执行基于 NV03的虚拟网络功能 VRF类的 网络设备。 根据本发明的又一个实施例， 提供了一种虚拟网络实体 VNE， 包括： 通信模块， 设置为和网络管理系统进行通信； 配置模块， 设置为通过在所述 VNE上运行的 VNE 类接收所述网络管理系统的配置； 执行模块， 设置为实现 VNE类， 其中， 所述 VNE 类是基于公共信息模型 CIM定义的， 并且所述 VNE类通过关联的接口类和隧道类实 现虚拟网络的用户的接入以及实现虚拟网络中的不同 VNE之间的连接。 优选地，所述执行模块设置为在所述 VRF类的信息元素包括以下至少之一时实现 所述 VNE类：
VRF转发表、 VRF接入接口、 所述 VRF接入接口支持的路由协议、 VRF的路由 区分符 RD、 VRF的路由目标 RT。 优选地，所述执行模块设置为在所述 VNE类、所述接口类以及所述隧道类满足以 下条件时实现所述 VNE类： 所述 VNE类为虚拟路由转发功能 VRF类；所述接口类包括以下之一： IP接口类； 所述隧道类包括以下之一： 多协议标签交换 MPLS 隧道、 用于实现多协议标签交换 MPLS 虚拟专用网 VPN在非 MPLS隧道上的部署的 IP-in-IP隧道。 优选地， 所述执行模块设置为在以下情况下实现所述 VNE类： 所述 VRF类的实现方法信息元素包括执行以下至少之一操作： 生成或删除 VRF、 配置 VRF类的路由区分符 RD和路由目标 RT、 配置路由反射器有关参数； 所述接口类的实现方法包括执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF接口， 以及 配置或重新配置所述 VRF接口上运行的路由协议或静态路由。 根据本发明的又一个实施例，提供了一种基于公共信息模型 CIM的多协议标签交 换 MPLS虚拟专用网络 VPN的网络设备， 包括： 通信模块， 设置为和网络管理系统 进行通信； 配置模块， 设置为通过在所述网络设备上运行的虚拟网络功能 VRF类接收 所述网络管理系统的配置； 执行模块， 设置为实现 VRF类， 其中， 所述 VRF类是基 于 CIM定义的， 所述 VNF类通过关联的接口类和隧道类， 实现 MPLS VPN用户的接 入以及实现虚拟网络中的不同 VNF之间的连接。 优选地，所述执行模块设置为在所述 VRF类的信息元素包括以下至少之一时实现 所述 VRF类：
VRF转发表、 VRF接入接口、 所述 VRF接入接口支持的路由协议、 VRF的路由 区分符 RD、 VRF的路由目标 RT。 优选地， 所述执行模块， 设置为在以下情况下实现所述 VRF类： 所述 VRF类的 实现方法信息元素包括以下至少之一时实现所述 VRF类：生成或删除 VRF、配置 VRF 类的路由区分符 RD和路由目标 RT、 配置路由反射器有关参数； 对所述 VRF类的接 口执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF接口， 以及配置或重新配置所述 VRF接 口上运行的路由协议和 /或静态路由。 根据本发明的又一个实施例，提供了一种基于公共信息模型 CIM的基于层 3的网 络虚拟化（Network Virtualization over Layer 3， 简称为 NV03 ) 的网络设备， 包括： 通 信模块， 设置为和网络管理系统进行通信； 配置模块， 设置为通过在所述网络设备上 运行的 VRF类接收所述网络管理系统的配置； 执行模块， 设置为通过实现 VRF类， 其中， 所述 VRF类是基于 CIM定义的， 所述 VNF类通过关联的接口类和隧道类实现 虚拟网络的用户的接入以及实现虚拟网络中的不同 VNF之间的连接；所述接口类包括 IP接口或者 L2接口类； 所述隧道类包括 IP-in-IP隧道， 或者基于层 3的网络虚拟化 NV03隧道。 优选地， 所述执行模块在以下至少之一情况下实现所述 VRF类： 所述 VRF类的 信息元素包括以下至少之一： VRF转发表、 VRF接入接口、 VRF的标识符 VN-ID。 所述 VRF的实现方法信息元素包括以下至少之一： 生成或删除 VRF、 配置 VRF的标 识符 VN-ID、 配置路由反射器有关参数； 对所述 VRF类的接口执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF IP接口或者 L2 接口， 以及配置或重新配置所述 VRF支持的协议。 通过本发明实施例， 利用 VRF类对虚拟网络进行管理的技术手段， 解决了相关技 术中， 尚无有效地对虚拟网络进行自动化管理的解决方案等技术问题， 从而可以实现 对基于 CIM的网络的自动化管理。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本申请的一部分， 本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 在附图 中- 图 1为根据相关技术的 NSMWG现有的 CIM网络模型结构图； 图 2为根据相关技术的 DMTF现有的关于 MPLS的相关类的定义 （之一）； 图 3为根据相关技术的 DMTF现有的关于 MPLS的相关类的定义 （之二）； 图 4为根据本发明实施例的网络管理方法的流程图； 图 5为根据本发明实施例的基于 CIM的 MPLS VPN的管理方法的流程图； 图 6为根据本发明实施例的基于 CIM的 NV03的虚拟网络管理方法的流程图； 图 7为根据本发明实施例的网络管理系统的结构框图； 图 8为根据本发明实施例的 VNE的结构框图； 图 9为根据本发明实施例的基于 CIM的 MPLS VPN的网络设备的结构框图； 图 10为根据本发明实施例的基于 CIM的 NV03的网络设备的结构框图； 图 11为根据本发明实施例一的的流程示意图； 图 12是本发明实施例一的 VRF类的定义示意图； 以及 图 13是根据本发明实施例三的网络结构示意图。 具体实施方式 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 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组合。 图 4为根据本发明实施例的网络管理方法的流程图。 如图 4所示， 该网络管理方 法包括： 步骤 S402, 定义基于 CIM的 VNE类， 其中， 上述 VNE类通过接口类和隧道类 实现虚拟网络的用户的接入以及实现虚拟网络中的不同 VNE之间的连接； 步骤 S404,网管系统通过 CIM应用执行机制和实现 VNE类的网络设备进行通信， 实现对虚拟网络的管理。 优选地， 上述 VNE类为虚拟路由转发功能 VRF类； 上述接口类包括以下之一： IP接口类； 上述隧道类包括以下之一： 多协议标签交换 MPLS隧道、 用于实现多协议 标签交换 MPLS 虚拟专用网 VPN在非 MPLS隧道上的部署的 IP-in-IP隧道。 优选地， 上述 VRF类的信息元素包括以下至少之一： VRF转发表、 VRF接入接 口、 上述 VRF接入接口支持的路由协议、 VRF的路由区分符 RD、 VRF的路由目标 RT。 优选地， 上述 VRF类的实现方法信息元素包括执行以下至少之一操作： 生成或删 除 VRF、 配置 VRF类的路由区分符 RD和路由目标 RT、 配置路由反射器有关参数； 上述接口类的实现方法， 包括执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF接口， 以及配 置或重新配置上述 VRF接口上运行的路由协议或静态路由。 优选地， 在上述虚拟网络为上述 MPLS VPN时， 网管系统通过 CIM应用执行机 制和实现 VNE类的网络设备进行通信之前， 上述方法还包括： 定义扩展的 MPLS服务类和扩展的 MPLS段类； 其中， 上述 MPLS服务类包括 以下信息元素之一： 对 VPN的支持能力， 以及 VPN的种类； 上述 MPLS段类包括以 下信息元素： 对多层标签的压栈， 并包括标签栈的层数和对应层的标签。 优选地， 上述 MPLS 服务类包括还包括以下信息元素： 对多协议边界网关协议 MP-BGP的支持。 优选地， 上述 VNE类包括： 虚拟路由器类或虚拟交换机类。 优选地， 上述虚拟路由器类或拟交换机类的信息元素包括以下至少之一： 虚拟路由器或虚拟交换机标识、 虚拟路由器或虚拟交换机转发表、 虚拟路由器或 虚拟交换机接入接口。 优选地， 上述虚拟路由器类或虚拟交换机类的实现方法包括以下至少之一： 生成或删除虚拟路由器 /虚拟交换机、 配置 VRF的标识符 VN-ID、 配置路由反射 器有关参数； 对上述虚拟路由器类 /虚拟交换机类的接口执行以下至少之一操作： 配置或删除虚 拟路由器 /虚拟交换机的 IP接口或者 L2接口， 以及配置或重新配置上述虚拟路由器 / 虚拟交换机支持的协议。 图 5为根据本发明实施例的基于 CIM的 MPLS VPN的管理方法的流程图，如图 5 所示， 该方法包括： 步骤 S502, 定义基于 CIM的 VRF类， 其中， 上述 VNF类通过接口类和隧道类， 实现 MPLS VPN用户的接入以及实现虚拟网络中的不同 VNF之间的连接； 步骤 S504,网管系统通过 CIM应用执行机制和实现 VNF类的网络设备进行通信， 实现对 MPLS VPN的管理。 优选地， 上述 VRF类的信息元素包括以下至少之一： VRF转发表、 VRF接入接口、 上述 VRF接入接口支持的路由协议、 VRF的路由 区分符 RD、 VRF的路由目标 RT。 优选地， 上述 VRF类的实现方法信息元素包括以下至少之一： 生成或删除 VRF、 配置 VRF类的路由区分符 RD和路由目标 RT、 配置路由反射 器有关参数； 对上述 VRF类的接口执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF接口， 以及配置 或重新配置上述 VRF接口上运行的路由协议和 /或静态路由。 优选地， 网管系统通过 CIM应用执行机制和实现 VNF类的网络设备进行通信之 前， 还包括： 定义扩展的 MPLS服务类和扩展的 MPLS段类； 其中， 上述 MPLS服务类包括 以下信息元素： 对 VPN的支持能力以及 VPN的种类； 上述 MPLS段类包括以下信息 元素： 对多层标签的压栈、 标签栈的层数和对应层的标签。 优选地， 上述 MPLS服务类包括以下信息元素： 对 MP-BGP的支持。 优选地， 上述隧道类包括： 用于实现多协议标签交换 MPLS虚拟专用网 VPN在 非 MPLS隧道上的部署的 IP-in-IP隧道。 图 6为根据本发明实施例的基于 CIM的 NV03的虚拟网络管理方法的流程图。如 图 6所示， 该方法包括： 步骤 S602, 定义基于 CIM的虚拟网络功能 VRF类， 其中， 上述 VNF类通过接 口类和隧道类实现虚拟网络的用户的接入以及实现虚拟网络中的不同 VNF 之间的连 接； 上述接口类包括 IP接口或者 L2接口类； 上述隧道类包括 IP-in-IP隧道， 或者基 于层 3的网络虚拟化 NVO3隧道； 步骤 S604,网管系统通过 CIM应用执行机制和实现 VRF类的网络设备进行通信， 实现对基于 NVO3的虚拟网络的管理。 优选地， 上述 VRF类的信息元素包括以下至少之一： VRF转发表、 VRF接入接 P、 VRF的标识符 VN-ID。 优选地， 上述 VRF的实现方法信息元素包括以下至少之一： 生成或删除 VRF、 配置 VRF的标识符 VN-ID、 配置路由反射器有关参数； 对上述 VRF类的接口执行以 下至少之一操作： 配置或删除 VRF IP接口或者 L2接口， 以及配置或重新配置上述 VRF支持的协议。 优选地， 上述 IP-in-IP隧道包括以下之一： 扩展虚拟局域网 VXLAN隧道、 网络 虚拟化通用路由封装 NVGRE隧道、 基于层 3的网络虚拟化 NVO3隧道、通用路由封 装 GRE隧道。 图 7为根据本发明实施例的网络管理系统的结构框图。如图 7所示，该系统包括： 通信模块 70， 设置为和执行虚拟网络实体 VNE功能的网络设备进行基于公共信 息模型 CIM或超文本传输协议 HTTP通信； 配置和管理模块 72， 与通信模块 70连接， 设置为通过 CIM应用执行机制对虚拟 网络内的以下至少之一进行配置和管理： 执行 VNE类的网络设备； 执行 VNF类的多 协议标签交换 MPLS虚拟专用网 VPN的网络设备； 执行基于 NVO3的虚拟网络功能 VRF类的网络设备。 图 8为根据本发明实施例的 VNE的结构框图。 如图 8所示， 该 VNE， 包括： 通信模块 80， 设置为和网络管理系统进行通信； 配置模块 82，设置为通过在上述 VNE上运行的 VNE类接收上述网络管理系统的 配置； 执行模块 84， 设置为实现 VNE类， 其中， 上述 VNE类是基于公共信息模型 CIM 定义的，并且上述 VNE类通过关联的接口类和隧道类实现虚拟网络的用户的接入以及 实现虚拟网络中的不同 VNE之间的连接。 优选地， 上述执行模块 84设置为在上述 VRF类的信息元素包括以下至少之一时 实现上述 VNE类：
VRF转发表、 VRF接入接口、 上述 VRF接入接口支持的路由协议、 VRF的路由 区分符 RD、 VRF的路由目标 RT。 优选地， 上述执行模块 84设置为在上述 VNE类、 上述接口类以及上述隧道类满 足以下条件时实现上述 VNE类： 上述 VNE类为虚拟路由转发功能 VRF类；上述接口类包括以下之一： IP接口类； 上述隧道类包括以下之一： 多协议标签交换 MPLS 隧道、 用于实现多协议标签交换 MPLS 虚拟专用网 VPN在非 MPLS隧道上的部署的 IP-in-IP隧道。 优选地， 上述执行模块 84设置为在以下情况下实现上述 VNE类： 上述 VRF类的实现方法信息元素包括执行以下至少之一操作： 生成或删除 VRF、 配置 VRF类的路由区分符 RD和路由目标 RT、 配置路由反射器有关参数； 上述接口类的实现方法包括执行以下至少之一操作：配置或删除 VRF接口， 以及 配置或重新配置上述 VRF接口上运行的路由协议或静态路由。 图 9为根据本发明实施例的基于 CIM的 MPLS VPN的网络设备的结构框图。 如 图 9所示， 该设备包括： 通信模块 90， 设置为和网络管理系统进行通信; 配置模块 92， 设置为通过在上述网络设备上运行的虚拟网络功能 VRF类接收上 述网络管理系统的配置； 执行模块 94， 设置为实现 VRF类， 其中， 上述 VRF类是基于 CIM定义的， 上 述 VNF类通过关联的接口类和隧道类， 实现 MPLS VPN用户的接入以及实现虚拟网 络中的不同 VNF之间的连接。 优选地， 上述执行模块 94设置为在上述 VRF类的信息元素包括以下至少之一时 实现上述 VRF类：
VRF转发表、 VRF接入接口、 上述 VRF接入接口支持的路由协议、 VRF的路由 区分符 RD、 VRF的路由目标 RT。 优选地， 上述执行模块 94， 设置为在以下情况下实现上述 VRF类： 上述 VRF类的实现方法信息元素包括以下至少之一时实现上述 VRF类： 生成或 删除 VRF、配置 VRF类的路由区分符 RD和路由目标 RT、配置路由反射器有关参数； 对上述 VRF类的接口执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF接口， 以及配置 或重新配置上述 VRF接口上运行的路由协议和 /或静态路由。 图 10为根据本发明实施例的基于 CIM的 NV03的网络设备的结构框图，如图 10 所示， 该设备包括： 通信模块 100， 设置为和网络管理系统进行通信； 配置模块 102，设置为通过在上述网络设备上运行的 VRF类接收上述网络管理系 统的配置； 执行模块 104， 设置为通过实现 VRF类，其中，上述 VRF类是基于 CIM定义的， 上述 VNF类通过关联的接口类和隧道类实现虚拟网络的用户的接入以及实现虚拟网 络中的不同 VNF之间的连接；上述接口类包括 IP接口或者 L2接口类；上述隧道类包 括 IP-in-IP隧道， 或者基于层 3的网络虚拟化 NVO3隧道。 优选地， 上述执行模块 104在以下至少之一情况下实现上述 VRF类： 上述 VRF类的信息元素包括以下至少之一： VRF转发表、 VRF接入接口、 VRF 的标识符 VN-ID ; 上述 VRF的实现方法信息元素包括以下至少之一： 生成或删除 VRF、 配置 VRF 的标识符 VN-ID、 配置路由反射器有关参数； 对上述 VRF类的接口执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF IP接口或者 L2 接口， 以及配置或重新配置上述 VRF支持的协议。 本发明实施例还提供一种基于 CIM的 MPLS VPN管理方法和系统。 其中， 一种 虚拟网络 （VN ) 管理方法， 包括： 定义基于公共信息模型（CIM)语法的 VRF (虚拟路由转发（功能））类，所述 VRF 类由 VRF类的 CIM信息元素及其对应的实现方法构成； 组成网络的网络设备， 通过支持所述 VRF类及其所对应的 CIM信息元素及其对 应的实现方法， 进行网络管理。 较佳地， 上述方法中， 所述 VRF类， 和如下一种或几种类相关联， 具体的包括但 不限于： L3接口类，路由类，标准分发协议（Label Distribution Protocol ,简称为 LDP) 端点类； 进一步， 所述路由类， 包括： 静态路由， 动态路由； 所述动态路由包括但不限于： 路由信息协议 （Routing Information Protocol, 简称为 RIP)、 OSPF、 BGP; 较佳地， 上述方法中， 所述 VRF类包括如下一种或几种信息元素：
VRF转发表、 VRF的接入接口、接口支持的路由协议、 VRF的路由区分符（RD )、 VRF的路由目标 （RT); 较佳地， 上述方法中， 所述 VRF类包括如下一种或几种配置操作 /信息元素的实 现方法： 生成 /删除虚拟路由转发功能 （VRF)、 配置 VRF的静态路由表项和对应的接口、 配置接入接口以及配置接入接口上的路由协议、 配置 VRF的路由区分符 （RD) 和路 由目标 （RT)、 配置路由反射器有关参数。 较佳地， 上述方法中， 所述虚拟网络连接类包括如下一种或几种: 物理接口、 VLAN子接口、 标记交换路径 （Label Switched Path, 简称为 LSP) 隧道、 互联网协议 （IP )、 传输控制协议 （TCP )、 通用路由封装 （Generic Routing Encapsulation,简称为 GRE)隧道、互联网协议安全性隧道、第二层隧道协议（L2TP) 隧道 本实施例通过定义基于 CIM的 VRF类， 实现虚拟网络的自动管理， 可以极大的 提高管理效率以及减少配置管理的出错概率。另外，本发明还将 MPLS VPN的管理方 法， 推广到通用的虚拟网络管理方法。 实施例一 本实施例提供一种基于 CIM的 MPLS VPN网络管理方法， 如图 11所示， 包括如 下操作： 定义基于 CIM语法的 VRF类， 所述 VRF类由对应的 CIM信息元素及其对应的 实现方法构成； 组成网络的网络设备， 通过支持 VRF类的 CIM信息元素及其对应的实现方法， 经由网络管理系统进行网络管理。 上述方法中， 网络设备包括但不限于： 路由器、 交换机， 以及有关的网关设备， 如宽带接入服务器 （Broadband Remote Access Server, 简称为 BRAS), 分组数据 网网关 （ Packet Data Network Gateway, 简称为 PDN-GW ), 安全网关， 等等。 上述方法中， 为实现 MPLS VPN的管理功能， 所述 VRF类， 需要和如下一种或 几种类相关联， 具体的， 包括但不限于： 接口类， 或 IP协议端点类， 和隧道类。其中， 接口类实现 MPLS VPN的客户端接入， 而隧道类， 通过 MPLS协议端点类来体现， 实现 MPLS VPN的各不同站点之间的连接。 当然， MPLS VPN的实现是基于 MPLS 之上的， 因此需要包括 MPLS的基本类， MPLS服务类和 MPLS协议端点类的支持。 如图 11所示， 所述 VRF类是现有 CIM架构的 Enabled Logical Element类的子 类。 其中， 接口类， 包括和客户边缘路由器 CE的接口， 以及 PE和 P路由器之间的 接口。 前者用于接入用户的站点网络， 后者用于 VRF和 VPN中的其他 VRF相连接； 进一步， 接口还包括 VPN接入 INTERNET的接口。 进一步， VRF需要通过连接接口上的路由协议实现和站点网络， 以及 VPN中的 其他 VRF实现路由交互。 因此， 所述接口类， 需要关联接口上的路由协议， 或者配置 静态路由。 所述路由协议， 在 CIM技术体制下， 由各种路由协议服务类来实现， 包括 OSPF路由服务类、 BGP路由服务类等。 而 MPLS协议端点类， 通过其上运行的 MP-BGP协议， 实现 VRF和 VPN内的 其他站点的 VRF的路由交互。 而 VPN的数据转发， 通过 MPLS隧道 LSP来实现。有关 LSP的建立， 使用现有 MPLS技术， 一般是标签分发协议 LDP协议来实现。 需要说明的是， MPLS VPN的 数据转发， 一般需要 2层标签， 内部标签用于指示目的地址的网络接口； 而外层标签 用于在 MPLS骨干网络中转发报文。 相关联的， 当 MPLS服务类支持 VPN时， 有关 MPLS段类， 需要支持多层标签 栈的压栈操作。 为实现多层标签的压栈， 需要在 MPLSOutSegment类中， 增加新的信息元素， 具体的包括： 内层标签， 以及内层标签压栈操作。 由于在某些应用场景下， 需要 3层 标签， 可以定义成： NPush-表示压栈的次数， 即标签的层次数； 以及不同层次的具体 标签。 进一步， 为保证 MPLS VPN功能的实现， 现有的 MPLS服务类， 需要增加新的 信息元素， 具体的， 包括但不限于： VPN支持， 以及 VPN的种类。 对 VPN种类， 具 体的包括 L3， 或者 L2 VPN, 或者两者同时支持。 进一步， 所述路由类， 包括： 静态路由， 动态路由； 所述动态路由包括但不限于：
RIP、 OSPF, IS-IS、 BGP; 图 1 1中， 通过 BGPService类、 OSPFService类来分别 表示 BGP和 OSPF路由月艮务。 对应于路由配置， 需要定义新的路由配置服务类 RoutingConfigurationService, 实现 VRF的路由配置， 配置的内容包括： 静态路由配置， OSPF路由协议配置， BGP 路由协议配置等， 具体的配置数据在： 静态路由设置数据 StaticRoutingSettingData 类、 IGP 路由设置数据 IGPRoutingSettingData 类、 外部边界网关协议 EGPRoutingSettingData类来体现。其中， IGP路由设置数据，包括对 OSPF的支持； EGP路由设置数据， 包括对 BGP的支持。 进一步， 所述静态路由设置数据类的信息元素， 包括但不限于： 静态路由条目；
IGP 路 由 设置数据 IGPRoutingSettingData 类和 外 部边 界 网 关协议 EGPRoutingSettingData类， 是可选的， 可以省略。 当被选用是， IG P路由设置数据 IGPRoutingSettingData类包括的信息元素， 包括但不限于： 区域号； 外部边界网关 协议 EGPRoutingSettingData类的信息元素， 包括但不限于： 自治域号。 另外， 为了实现 VRF 接口的基本的 IP 地址配置， 这是通过 IP 配置服务类 IPConfigurationService 来实现的， 可以对接口进行静态的 IP 配置， 或者可以通过
DHCP来实现接口 IP地址的动态获得。 但是， 一般建议使用静态 IP地址配置。 另外， 需要进一步说明的是， 可以将路由配置服务类的功能， 合并到 IP配置服务 类中。 进一步， 上述方法中， 所述 VRF类包括如下一种或几种信息元素：
VRF转发表、 VRF的接入接口、接口支持的路由协议、 VRF的路由区分符（RD )、 VRF的路由目标 （RT); 进一步， 上述方法中， 所述 VRF类包括如下一种或几种配置操作， 即类的有关实 现方法的信息元素： 生成 /删除虚拟路由转发功能 （VRF)、 配置 VRF类的路由区分符 （RD) 和路由 目标 （RT)、 配置路由反射器； 针对 VRF的接口的操作， 包括： 生成 /删除 VRF接口， 配置 VRF接口的 IP地址， 以及配置 /重新配置接口上运行 的路由协议或者静态路由。 可选的，上述方法中， MPLS VPN可以使用 IP隧道来进行 VRF之间的数据转发， 为此在 CIM中， 引入 IP隧道端点类， 提供 IP隧道， 实现网络连接和转发。 具体的隧 道类， 可以包括如下一种或几种： 通用路由封装 （GRE ) 隧道、 IP-in-IP 隧道、 互联网协议安全性隧道、 第二层隧 道协议 （L2TP) 隧道。 由于是 IP 隧道， 因此可以通过图 11 中的 IP 协议端点类和 IP 网络连接 IPNetworkConnection类来进行表示。 需要说明的是， 接口类， 在 CIM技术体制中， 可以通过 IP连接类来进行表示， 表示一种接口、 连接和 IP地址的配置， 以及进一步基于链路层的接口技术， 例如以太 网接口等类来进行承载和表示。 进一步， 需要说明的是， MPLS端点类和 MPLS服务类， 还包括但不限于： 标签 分发协议 LDP端点类的支持。 进一步， 还定义相关的 MPLS VPN统计类， 用于对 MPLS VPN的有关信息进行 统计， 具体的统计信息内容包括但不限于： VPN站点数， 接口数， 支持的路由协议种 类。 综上所述， 通过上述的新增加的 VRF类， 以及对现有 MPLS相关类的扩展和它 们之间的关联关系的定义， 即可以在 CIM技术架构下， 实现对 MPLS VPN的管理功 會^ 实施例二： 在具体的网络部署中， MPSL VPN客户一般都需要因特网（INTERNET)的接入。 如图 11所示， 通过其中的网络地址转换 NAT类， 和相关的接口类， 实现 MPLS VPN 至 ij INTERNET的接入。 具体的， NAT类主要是实现 MPLS VPN的私有 IP地址到 INTERNET公用地址 的转换； 而接口类， 通过 IP协议端点类体现， 是将 MPLS VPN的内部流量， 导入到 通用 MPLS网络中， 从而实现 INTERNET的接入。 实施例三： 在数据中心网络中， 目前正在发展的一项技术是基于重叠网络的虚拟网络实现技 术， 即基于层 3的网络虚拟化 NVO3。其基本的思路， 也是通过 VRF来进行不同用户 /租户的网络隔离，通过引入网络虚拟化边缘 (Network Virtualization Edge简称为 NVE) 实现 VRF功能，并通过特定类型的 IP隧道类，即通过拥有特别标识 VN-ID的 IP-in-IP 隧道封装 （详细情况是现有技术， 可以参照 IETF的相关文稿）， 实现不同 NVE之间 的信息交互和流量转发。 NVE可以通过普通的 PC服务器， 或者接入交换机， 或者其 他的网络设备实现。 艮卩， 从技术体制上看， NVO3的实现机制和 MPLS VPN是非常类似的， 都是通过 配置边缘设备来实现， 不同的是 NVO3是配置 NVE， 而 MPLS VPN是配置运营商边 缘 PE设备。 如图 13所示。 图 1 3中， 同时示出了 MPLS VPN和 NVO3的网络结构。 其中 PE-P (运营商路由器） 部分， 包括进一步的自治系统边界路由器 ASBR等内容， 是 MPLS VPN部分的内容；而架顶交换机 TOR和服务器部分，是 NVO3涉及的内容。 与之相连接的可以是如图的 MPLS网络， 也可以是路由网络。 因此，本实施例，即是将前述的 MPLS VPN的管理实现方案，推广到实现对 NVO3 虚拟网络的管理。 具体的， 包括 VRF类， L3/L2接口类， 以及 NVO3协议端点类。这和前述的 VRF 类、 接口类和隧道类， 相对应。 不同的是， NVO3虚拟网络的接口， 可以接入的不是 CE路由器， 而是一个个独立的虚拟机， 或者物理计算机， 因此只通过 L2接口类实现 接入即可。 当然， 为了保证对 IP子网接入的支持， 所以这里保留了 L3接口支持。 而 NVO3隧道类， 或者 IP协议端点类， 实现不同 VRF之间的信息交互和报文转 发。 对具体的隧道技术， 由于存在 VXLAN、 NVGRE和 NVO3封装等几种形式， 因此 在其具体的信息元素方面， 有不同的定义。 其他的 VRF类的有关： 生成、 删除、 及有关的配置操作， 和 MPLS VPN的 VRF 类似。 实施例四： 本发明实施例的另外一个方面， 还可以实现网络虚拟化 /虚拟化的环境下的基于虚 拟网络设备而实现的虚拟网络的管理。 所谓网络虚拟化的一个方面， 是指将一个网络 设备， 可以虚拟化成多个虚拟的网络设备， 但这些虚拟的网络设备和它们对应的物理 设备一样， 可以作为一个独立的设备使用， 并和其他的虚拟设备隔离， 或者进一步虚 拟它的物理设备本身隔离开来，从而满足网络的部署应用。 网络虚拟化的主要目的是， 优化网络设备的使用， 或者进行新的业务功能的支持等等。 而虚拟化一般是指计算机 系统的虚拟化， 一台计算机可以虚拟成多个虚拟机， 而每个虚拟机就像一个独立的计 算机一样。 具体的， 网络虚拟化中的虚拟网络设备， 包括： 虚拟路由器， 虚拟交换机， 或者虚拟防火墙， 等等。 而虚拟化中， 可以实现虚拟交换机、 虚拟路由器等虚拟设备， 并实现虚拟的设备之间的连接通路。 在支持虚拟设备的实现的情况下， 可以通过虚拟 交换机、 虚拟路由器等虚拟网络设备， 来实现一个个独立的虚拟网络。 具体的网络部 署方式， 像使用物理的交换机、 路由器等设备组成物理的网络一样， 来组成虚拟网络。 上述， 有关的虚拟路由器、 虚拟交换机等， 有关虚拟网络设备可以通过图 1 3 中 的虚拟网元 VNE来表示。 为实现基于 CIM的、并基于网络虚拟化使用虚拟网络设备实现的虚拟网络的管理， 具体的实施方法是， 在支持 CIM技术机制的计算机， 和 /或网络设备中， 生成相关的 虚拟设备， 例如虚拟交换机， 虚拟路由器， 并通过虚拟网络连接， 或者各种隧道技术， 甚至是物理的网络连接， 实现这些虚拟设备的连接， 组成网络。 进一步， 对有关虚拟网络设备上运行的协议功能， 进行配置， 从而实现一个功能 完善的虚拟网络， 交付给用户使用。 具体的， 定义基于 CIM的虚拟路由器类 /虚拟交换机类 VNE类， 以及和虚拟路由 器类 /虚拟交换机类相关联的接口类和隧道类。 如图 13所示。 和 MPLS VPN的实施例 相比较， 除了 NVE类、 协议端点 ProtocolEndpoint类、 网络连接 NetworkConnection 类， 等不同外， 其他的内容， 都是一样的。 进一步， 协议端 ProtocolEndpoint点类、 网 络连接 NetworkConnection类类图 4的 IPProtocolEndpoint类、 IPNetworkConnection类 的父类， 包括更规范的内容， 具体的， 不进包括 L3连接和端口， 还包括 L2的端口和 连接。 即， 在本实施类中， 可以进一步支持二层网络的连接。 艮卩， 所述协议端点类， 或者接口类， 包括 IP接口类或者 L2接口类， 所述隧道类 是 IP-in-IP隧道， MPLS隧道类，或者支持虚拟化的网络设备或者服务器中的一种虚拟 的隧道。 进一步， 所述虚拟路由器类 /虚拟交换机类的信息元素包括以下至少之一： 虚拟路 由器 /虚拟交换机标识、 虚拟路由器 /虚拟交换机转发表、 虚拟路由器 /虚拟交换机接入 接口。 进一步， 所述虚拟路由器类 /虚拟交换机类的方法包括以下至少之一： 生成或删除 虚拟路由器 /虚拟交换机、 配置 VRF的标识符 VN-ID、 配置路由反射器； 对所述虚拟路由器类 /虚拟交换机类的接口执行以下至少之一操作： 配置或删除虚 拟路由器 /虚拟交换机的 IP接口或者 L2接口， 以及配置或重新配置所述虚拟路由器 / 虚拟交换机支持的协议。 进一步， 所述隧道类为包括但不限于下列之一： IP-in-IP 隧道、 VXLAN 隧道、
NVGRE隧道、 NV03隧道、 GRE隧道、 MPLS隧道、 支持虚拟化的网络设备或者服 务器中的一种虚拟的隧道。 通过上述设置和相关的参数配置。 可以实现基于 CIM的虚拟网络的管理。 进一步，还定义相关的虚拟网络的统计类， 用于对虚拟网络的有关信息进行统计， 具体的统计信息内容包括但不限于： VPN站点数， 接口数， 支持的路由协议种类。 需要， 进一步说明的 是， 前述 VNE也包括， 对虚拟防火墙， 或者其他虚拟设备 的抽象和支持， 可以通过生成， 或者调用相关的虚拟设备， 组成功能完善的网络， 而 其连接关系， 可以用上述相同的方法实现。在另外一个实施例中， 还提供了一种软件， 该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。 在另外一个实施例中， 还提供了一种软件， 该软件用于执行上述实施例及优选实 施方式中描述的技术方案。 在另外一个实施例中， 还提供了一种存储介质， 该存储介质中存储有上述软件， 该存储介质包括但不限于： 光盘、 软盘、 硬盘、 可擦写存储器等。 显然， 本领域的技术人员应该明白， 上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现， 它们可以集中在单个的计算装置上， 或者分布在多个计算装置所 组成的网络上， 可选地， 它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现， 从而， 可以 将它们存储在存储装置中由计算装置来执行， 并且在某些情况下， 可以以不同于此处 的顺序执行所示出或描述的步骤， 或者将它们分别制作成各个集成电路模块， 或者将 它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。 这样， 本发明不限制于任 何特定的硬件和软件结合。 以上仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人 员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何 修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 工业实用性 本发明提供的上述技术方案， 可以应用于网络管理过程中， 采用利用 VRF类对虚 拟网络进行管理的技术手段， 解决了相关技术中， 尚无有效地对虚拟网络进行自动化 管理的解决方案等技术问题， 从而可以实现对基于 CIM的网络的自动化管理。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种网络管理方法， 所述方法包括：
定义基于公共信息模型 CIM的虚拟网络实体 VNE类， 其中， 所述 VNE 类通过接口类和隧道类实现虚拟网络的用户的接入以及实现虚拟网络中的不同 VNE之间的连接；
网管系统通过 CIM应用执行机制和实现 VNE类的网络设备进行通信， 实 现对虚拟网络的管理。
2. 根据权利要求 1所述的方法， 其中：
所述 VNE类为虚拟路由转发功能 VRF类； 所述接口类包括以下之一： IP接口类；
所述隧道类包括以下之一： 多协议标签交换 MPLS隧道、 用于实现多协议 标签交换 MPLS 虚拟专用网 VPN在非 MPLS隧道上的部署的 IP-in-IP隧道。
3. 根据权利要求 2所述的方法，其中，所述 VRF类的信息元素包括以下至少之一：
VRF转发表、 VRF接入接口、 所述 VRF接入接口支持的路由协议、 VRF 的路由区分符 RD、 VRF的路由目标 RT。
4. 根据权利要求 2所述的方法， 其中，
所述 VRF类的实现方法信息元素包括执行以下至少之一操作： 生成或删除 VRF、配置 VRF类的路由区分符 RD和路由目标 RT、配置路 由反射器有关参数；
所述接口类的实现方法， 包括执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF 接口， 以及配置或重新配置所述 VRF接口上运行的路由协议或静态路由。
5. 根据权利要求 4所述的方法， 其中， 在所述虚拟网络为所述 MPLS VPN时， 网 管系统通过 CIM应用执行机制和实现 VNE类的网络设备进行通信之前， 所述 方法还包括：
定义扩展的 MPLS服务类和扩展的 MPLS段类； 其中， 所述 MPLS服务类 包括以下信息元素之一： 对 VPN的支持能力， 以及 VPN的种类； 所述 MPLS 段类包括以下信息元素： 对多层标签的压栈， 并包括标签栈的层数和对应层的 标签。
6. 根据权利要求 5所述的方法， 其中， 所述 MPLS服务类包括还包括以下信息元 素： 对多协议边界网关协议 MP-BGP的支持。
7. 根据权利要求 1所述的方法， 其中，
所述 VNE类包括： 虚拟路由器类或虚拟交换机类。
8. 根据权利要求 7所述的方法， 其中， 所述虚拟路由器类或拟交换机类的信息元 素包括以下至少之一：
虚拟路由器或虚拟交换机标识、 虚拟路由器或虚拟交换机转发表、 虚拟路 由器或虚拟交换机接入接口。
9. 根据权利要求 8所述的方法， 其中， 所述虚拟路由器类或虚拟交换机类的实现 方法包括以下至少之一：
生成或删除虚拟路由器 /虚拟交换机、 配置 VRF的标识符 VN-ID、 配置路 由反射器有关参数；
对所述虚拟路由器类 /虚拟交换机类的接口执行以下至少之一操作：配置或 删除虚拟路由器 /虚拟交换机的 IP接口或者 L2接口， 以及配置或重新配置所述 虚拟路由器 /虚拟交换机支持的协议。
10. 一种基于公共信息模型 CIM的多协议标签交换 MPLS虚拟专用网络 VPN的管 理方法， 所述方法包括：
定义基于 CIM的虚拟网络功能 VRF类， 其中， 所述 VNF类通过接口类和 隧道类， 实现 MPLS VPN用户的接入以及实现虚拟网络中的不同 VNF之间的 连接；
网管系统通过 CIM应用执行机制和实现 VNF类的网络设备进行通信， 实 现对 MPLS VPN的管理。
11. 根据权利要求 10所述的方法， 其中， 所述 VRF类的信息元素包括以下至少之
VRF转发表、 VRF接入接口、 所述 VRF接入接口支持的路由协议、 VRF 的路由区分符 RD、 VRF的路由目标 RT。
12. 根据权利要求 10或 11所述的方法，其中，所述 VRF类的实现方法信息元素包 括以下至少之一：
生成或删除 VRF、 配置 VRF类的路由区分符 RD和路由目标 RT、 配置路 由反射器有关参数；
对所述 VRF类的接口执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF接口， 以 及配置或重新配置所述 VRF接口上运行的路由协议和 /或静态路由。
13. 根据权利要求 12所述的方法， 其中， 网管系统通过 CIM应用执行机制和实现 VNF类的网络设备进行通信之前， 还包括：
定义扩展的 MPLS服务类和扩展的 MPLS段类； 其中， 所述 MPLS服务类 包括以下信息元素： 对 VPN的支持能力以及 VPN的种类； 所述 MPLS段类包 括以下信息元素： 对多层标签的压栈、 标签栈的层数和对应层的标签。
14. 根据权利要求 13所述的方法， 其中， 所述 MPLS服务类包括以下信息元素： 对 MP-BGP的支持。
15. 根据权利要求 10所述的方法， 其中， 所述隧道类包括： 用于实现多协议标签交 换 MPLS 虚拟专用网 VPN在非 MPLS隧道上的部署的 IP-in-IP隧道。
16. 一种基于公共信息模型 CIM的基于层 3的网络虚拟化 NV03的虚拟网络管理 方法， 所述方法包括：
定义基于 CIM的虚拟网络功能 VRF类， 其中， 所述 VNF类通过接口类和 隧道类实现虚拟网络的用户的接入以及实现虚拟网络中的不同 VNF 之间的连 接； 所述接口类包括 IP接口或者 L2接口类； 所述隧道类包括 IP-in-IP隧道， 或者基于层 3的网络虚拟化 NV03隧道；
网管系统通过 CIM应用执行机制和实现 VRF类的网络设备进行通信， 实 现对基于 NV03的虚拟网络的管理。
17. 根据权利要求 16所述的方法， 其中， 所述 VRF类的信息元素包括以下至少之
VRF转发表、 VRF接入接口、 VRF的标识符 VN-ID。
18. 根据权利要求 16或 17所述的方法，其中，所述 VRF的实现方法信息元素包括 以下至少之一：
生成或删除 VRF、 配置 VRF的标识符 VN-ID、 配置路由反射器有关参数； 对所述 VRF类的接口执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF IP接口或 者 L2接口， 以及配置或重新配置所述 VRF支持的协议。
19. 根据权利要求 16或 17所述的方法， 其中， 所述 IP-in-IP隧道包括以下之一： 扩展虚拟局域网 VXLAN隧道、 网络虚拟化通用路由封装 NVGRE隧道、 基于 层 3的网络虚拟化 NV03隧道、 通用路由封装 GRE隧道。
20. 一种网络管理系统， 包括：
通信模块， 用于和执行虚拟网络实体 VNE功能的网络设备进行基于公共 信息模型 CIM或超文本传输协议 HTTP通信；
配置和管理模块，用于通过 CIM应用执行机制对虚拟网络内的以下至少之 一进行配置和管理： 执行 VNE类的网络设备； 执行 VNF类的多协议标签交换 MPLS 虚拟专用网 VPN的网络设备；执行基于 NV03的虚拟网络功能 VRF类 的网络设备。
21. 一种虚拟网络实体 VNE， 包括： 通信模块， 用于和网络管理系统进行通信；
配置模块， 用于通过在所述 VNE上运行的 VNE类接收所述网络管理系统 的配置；
执行模块， 用于实现 VNE类， 其中， 所述 VNE类是基于公共信息模型 CIM定义的， 并且所述 VNE类通过关联的接口类和隧道类实现虚拟网络的用 户的接入以及实现虚拟网络中的不同 VNE之间的连接。
22. 根据权利要求 21所述的 VNE， 其中， 所述 VRF类的信息元素包括以下至少之
VRF转发表、 VRF接入接口、 所述 VRF接入接口支持的路由协议、 VRF 的路由区分符 RD、 VRF的路由目标 RT。
23. 根据权利要求 21所述的 VNE， 其中：
所述 VNE类为虚拟路由转发功能 VRF类； 所述接口类包括以下之一： IP 接口类； 所述隧道类包括以下之一： 多协议标签交换 MPLS隧道、 用于实现多 协议标签交换 MPLS 虚拟专用网 VPN在非 MPLS隧道上的部署的 IP-in-IP隧 道。
24. 根据权利要求 22所述的 VNE， 其中: 所述 VRF类的实现方法信息元素包括执行以下至少之一操作：生成或删除 VRF、 配置 VRF类的路由区分符 RD和路由目标 RT、 配置路由反射器有关参 数；
所述接口类的实现方法包括执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF接 口， 以及配置或重新配置所述 VRF接口上运行的路由协议或静态路由。
25. 一种基于公共信息模型 CIM的多协议标签交换 MPLS虚拟专用网络 VPN的网 络设备， 包括：
通信模块， 用于和网络管理系统进行通信；
配置模块，用于通过在所述网络设备上运行的虚拟网络功能 VRF类接收所 述网络管理系统的配置；
执行模块， 用于实现 VRF类， 其中， 所述 VRF类是基于 CIM定义的， 所 述 VNF类通过关联的接口类和隧道类， 实现 MPLS VPN用户的接入以及实现 虚拟网络中的不同 VNF之间的连接。
26. 根据权利要求 25所述的装置， 其中， 所述执行模块用于在所述 VRF类的信息 元素包括以下至少之一时实现所述 VRF类：
VRF转发表、 VRF接入接口、 所述 VRF接入接口支持的路由协议、 VRF 的路由区分符 RD、 VRF的路由目标 RT。
27. 根据权利要求 25或 26所述的网络设备， 其中：
所述 VRF类的实现方法信息元素包括以下至少之一时实现所述 VRF类： 生成或删除 VRF、 配置 VRF类的路由区分符 RD和路由目标 RT、 配置路由反 射器有关参数；
对所述 VRF类的接口执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF接口， 以 及配置或重新配置所述 VRF接口上运行的路由协议和 /或静态路由。
28. 一种基于公共信息模型 CIM的基于层 3的网络虚拟化 NV03的网络设备， 包 括：
通信模块， 用于和网络管理系统进行通信；
配置模块，用于通过在所述网络设备上运行的 VRF类接收所述网络管理系 统的配置； 执行模块，用于通过实现 VRF类，其中，所述 VRF类是基于 CIM定义的， 所述 VNF类通过关联的接口类和隧道类实现虚拟网络的用户的接入以及实现 虚拟网络中的不同 VNF之间的连接； 所述接口类包括 IP接口或者 L2接口类； 所述隧道类包括 IP-in-IP隧道， 或者基于层 3的网络虚拟化 NV03隧道。 根据权利要求 28所述的网络设备，其中，所述执行模块在以下至少之一情况下 实现所述 VRF类：
所述 VRF类的信息元素包括以下至少之一： VRF转发表、 VRF接入接口、 VRF的标识符 VN-ID;
所述 VRF的实现方法信息元素包括以下至少之一： 生成或删除 VRF、 配 置 VRF的标识符 VN-ID、 配置路由反射器有关参数；
对所述 VRF类的接口执行以下至少之一操作： 配置或删除 VRF IP接口或 者 L2接口， 以及配置或重新配置所述 VRF支持的协议。
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