用于虛擬化遠(yuǎn)程裝置的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本文描述了用于在連接到網(wǎng)絡(luò)的基于云的數(shù)據(jù)中心虛擬化例如客戶駐地設(shè)備(CPE)的遠(yuǎn)程物理裝置的方案。在一個(gè)實(shí)施例中，在CPE操作的虛擬交換機(jī)操作以監(jiān)視在CPE的裝置事件。裝置連接到CPE端口時(shí)，創(chuàng)建通過軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)體系結(jié)構(gòu)操作的虛擬裝置端口。響應(yīng)于創(chuàng)建新的符合SDN的虛擬裝置端口的指示，SDN控制器操作以促進(jìn)在CPE的虛擬交換機(jī)與數(shù)據(jù)中心的虛擬交換機(jī)之間數(shù)據(jù)隧道的創(chuàng)建。
【專利說明】用于虛擬化遠(yuǎn)程裝置的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請交叉引用
本申請要求2013年12月18日提交的美國臨時(shí)申請序列號61/917,516的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部公開內(nèi)容由此通過弓I用其全部結(jié)合于本文中，就好像其全文在此陳述了一樣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開內(nèi)容一般涉及牽涉到數(shù)據(jù)中心虛擬化和云計(jì)算的計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)。更具體地，但不是通過限制，本公開內(nèi)容被引導(dǎo)至用于相對于在軟件定義網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中設(shè)置的數(shù)據(jù)中心，虛擬化遠(yuǎn)程裝置的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]多個(gè)技術(shù)設(shè)定中正利用虛擬化和軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)。通過說明，新興的趨勢是建設(shè)基于SDN和虛擬化資源的大規(guī)模、云中心數(shù)據(jù)中心。然而，相對于此類實(shí)施，存在有幾個(gè)問題。例如，為在數(shù)據(jù)中心上執(zhí)行的虛擬機(jī)提供對廣域分組交換網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng))中連接的遠(yuǎn)程物理裝置或資源的接入充滿了困難，除其它之外，這些困難與必須支持幾個(gè)不同協(xié)議、多個(gè)裝置和管理方案及煩瑣的協(xié)議解析技術(shù)有關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本專利申請公開用于虛擬化在連接到網(wǎng)絡(luò)的基于云的數(shù)據(jù)中心的例如任何因特網(wǎng)連接的家電或客戶駐地設(shè)備(CPE)的遠(yuǎn)程物理裝置的系統(tǒng)、方法、裝備和關(guān)聯(lián)計(jì)算機(jī)可讀媒體(在其上具有可執(zhí)行程序指令)。在一個(gè)實(shí)施例中，在CPE操作的方法，除其它之外，還包括由在CPE操作的虛擬交換機(jī)監(jiān)視裝置事件。此類裝置事件可包括但不限于例如連接物理裝置到CPE的適合端口，實(shí)現(xiàn)在那里的讀/寫操作等。響應(yīng)于檢測到物理裝置連接到CPE端口，虛擬裝置端口在虛擬交換機(jī)中創(chuàng)建(通過基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的基礎(chǔ)設(shè)施體系結(jié)構(gòu)操作(在其內(nèi)可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)中心))。在CPE的虛擬交換機(jī)中創(chuàng)建了新的符合SDN的虛擬裝置端口的指示可提供到數(shù)據(jù)中心耦合到的SDN控制器，然后，SDN控制器操作以促進(jìn)在CPE的虛擬交換機(jī)與經(jīng)例如因特網(wǎng)的廣域分組交換網(wǎng)絡(luò)可接入的選擇數(shù)據(jù)中心的虛擬交換機(jī)之間的數(shù)據(jù)隧道的創(chuàng)建。
[0005]另一方面，公開了CPE的實(shí)施例，除其它之外，該實(shí)施例包括一個(gè)或更多個(gè)處理器和耦合到其的一個(gè)或更多個(gè)存儲器塊及一個(gè)或更多個(gè)裝置端口。CPE還包括在包括至少一個(gè)處理器和存儲器塊的平臺上執(zhí)行的虛擬交換機(jī)，其中，虛擬交換機(jī)包括配置成監(jiān)視與CPE的一個(gè)或更多個(gè)裝置端口關(guān)聯(lián)的裝置事件的組件。虛擬交換機(jī)還包括配置成創(chuàng)建對應(yīng)的虛擬裝置端口的組件(操作響應(yīng)于檢測到裝置連接到CPE的裝置端口)，虛擬裝置端口適用于與其中可設(shè)置一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)中心的基于SDN體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施對接。虛擬交換機(jī)也包括配置成將指示傳送到基于SDN體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)的SDN控制器的組件，其中，指示操作以指示在虛擬交換機(jī)創(chuàng)建了與SDN符合的新虛擬裝置端口。指示還操作以促進(jìn)在CPE的虛擬交換機(jī)與經(jīng)分組交換網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng))可接入的數(shù)據(jù)中心操作的虛擬交換機(jī)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面中的隧道的創(chuàng)建。
[0006]在又一方面，公開了在SDN控制器操作的方法的實(shí)施例。所述方法除其它之外還包括接收來自在CPE上執(zhí)行的虛擬交換機(jī)的在CPE創(chuàng)建了符合SDN的裝置端口的指示。響應(yīng)于該指示，SDN控制器操作以將在CPE檢測到新裝置的通知發(fā)送到裝置管理器，通知包括CPE的標(biāo)識符。所述方法還包括接收來自裝置管理器的隧道連接信息以便在CPE的虛擬交換機(jī)與在經(jīng)分組交換網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng))CPE可接入的數(shù)據(jù)中心操作的虛擬機(jī)(VM)之間建立數(shù)據(jù)隧道，其中，隧道連接信息至少包括與虛擬機(jī)關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符和在其中按邏輯組織虛擬機(jī)的虛擬可擴(kuò)展局域網(wǎng)(VxLAN)的標(biāo)記。響應(yīng)于接收到的隧道連接信息，SDN控制器操作以配置用于在CPE的虛擬交換機(jī)與數(shù)據(jù)中心的虛擬交換機(jī)之間的數(shù)據(jù)隧道的端點(diǎn)，并且安裝一個(gè)或更多個(gè)符合SDN的規(guī)則，以便相對于牽涉符合SDN的裝置端口的數(shù)據(jù)隧道，指定或以其它方式控制數(shù)據(jù)分組流。
[0007]在還有的又一方面，公開了在實(shí)施為一個(gè)或更多個(gè)虛擬機(jī)的基于SDN的虛擬化環(huán)境的數(shù)據(jù)中心操作的方法的實(shí)施例。所述方法，除其它之外，還包括在數(shù)據(jù)中心的虛擬交換機(jī)接收來自SDN控制器的在特定虛擬機(jī)中創(chuàng)建新裝置端口的配置請求。響應(yīng)于配置請求，創(chuàng)建新裝置端口和關(guān)聯(lián)裝置文件，其中，新裝置端口的名稱從在其中按邏輯組織特定虛擬機(jī)的VxLAN的標(biāo)記中推導(dǎo)。此外，可向特定虛擬機(jī)虛擬化新裝置端口，以顯得像連接到特定虛擬機(jī)一樣。在其它實(shí)施中，可為在特定虛擬機(jī)上執(zhí)行的應(yīng)用提供對新裝置端口的接入，以便可實(shí)現(xiàn)相對于新裝置端口的數(shù)據(jù)傳輸操作。
[0008]在還有的其它方面，公開了非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體的實(shí)施例，媒體包含在其上存儲的指令以便在由對應(yīng)的硬件平臺執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行本文中陳述的方法的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例。
[0009]例如，非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)施例包含在其上存儲的指令，指令在由配置成作為耦合到基于SDN的基礎(chǔ)設(shè)施體系結(jié)構(gòu)的CPE操作時(shí)，促進(jìn)到經(jīng)因特網(wǎng)可接入的數(shù)據(jù)中心的物理裝置端口的虛擬化。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括:用于監(jiān)視在CPE上執(zhí)行的裝置事件的代碼部分；響應(yīng)于檢測到裝置連接到CPE的端口，用于創(chuàng)建通過SDN體系結(jié)構(gòu)操作的對應(yīng)的虛擬裝置端口的代碼部分；以及用于向SDN控制器傳送指示的代碼部分，指示操作以向SDN控制器指示在CPE的虛擬交換機(jī)中已創(chuàng)建新虛擬裝置端口，其中，指示還操作以促進(jìn)在CPE的虛擬交換機(jī)與在經(jīng)因特網(wǎng)可接入的數(shù)據(jù)中心操作的虛擬交換機(jī)之間數(shù)據(jù)隧道的創(chuàng)建。各種實(shí)施例的另外特征如在相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)利要求、附屬權(quán)利要求或其組合中陳述的一樣。
[0010]除其它優(yōu)點(diǎn)外，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括但不限于促進(jìn)對附連到諸如因特網(wǎng)的廣域分組交換網(wǎng)絡(luò)的任何物理裝置的VM接入，減輕對在遠(yuǎn)程物理裝置與數(shù)據(jù)中心的VM之間的具體協(xié)議解析的需要。由于網(wǎng)絡(luò)控制和管理由SDN控制器和SDN協(xié)議提供，因此，裝置管理應(yīng)用可有利地配置在SDN控制器頂部或與其結(jié)合配置以便開源實(shí)施。鑒于以下描述和附圖，實(shí)施例的另外益處和優(yōu)點(diǎn)將是明顯的。
【附圖說明】
[0011]本公開內(nèi)容的實(shí)施例通過示例而不是限制在附圖的圖形中示出，其中相同的標(biāo)號指示類似的元件。應(yīng)注意的是，在本公開內(nèi)容中對“一”或“一個(gè)”實(shí)施例的不同引用不一定是引用相同的實(shí)施例，并且此類引用可表示至少一個(gè)實(shí)施例。此外，在結(jié)合實(shí)施例描述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，認(rèn)為結(jié)合無論是否明確描述的其它實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)此類特征、結(jié)構(gòu)或特性是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的認(rèn)知之內(nèi)。
[0012]附圖包含到說明書中并且形成其一部分，以示出本公開內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)示范實(shí)施例。從結(jié)合隨附權(quán)利要求并且參照附圖進(jìn)行的以下【具體實(shí)施方式】中，將理解本公開內(nèi)容的各種優(yōu)點(diǎn)和特征，圖中:
圖1描繪其中可實(shí)踐本專利申請的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的示例網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；
圖2-4描繪根據(jù)實(shí)施例，相對于遠(yuǎn)程裝置虛擬化方法論的帶有框流程圖；
圖5描繪根據(jù)本專利申請的實(shí)施例，用于在數(shù)據(jù)中心虛擬化遠(yuǎn)程裝置的消息流程圖；
圖6A和6B描繪示出在圖5中顯示的實(shí)施例的遠(yuǎn)程裝置與數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒虉D；
圖7描繪根據(jù)本專利申請的另一實(shí)施例，用于在數(shù)據(jù)中心虛擬化遠(yuǎn)程裝置的消息流程圖；以及
圖8A和SB描繪示出在圖7中顯示的實(shí)施例的遠(yuǎn)程裝置與數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒虉D。
【具體實(shí)施方式】
[0013]在下面的描述中，相對于本專利公開內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例陳述了多個(gè)具體的細(xì)節(jié)。然而，應(yīng)理解的是，實(shí)踐一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例可無需此類具體細(xì)節(jié)。在其它情況下，公知的電路、子系統(tǒng)、組件、結(jié)構(gòu)和技術(shù)未詳細(xì)顯示以免模糊對示例實(shí)施例的理解。相應(yīng)地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將領(lǐng)會，實(shí)踐本公開內(nèi)容的實(shí)施例可無需此類具體的基于組件的細(xì)節(jié)。還應(yīng)認(rèn)識到的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員借助于本文中陳述的【具體實(shí)施方式】并且參照附圖，將能夠制作和使用一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例而無需進(jìn)行不當(dāng)實(shí)驗(yàn)。
[0014]另外，在下面的描述、權(quán)利要求或兩者中可使用諸如“耦合的”和“連接的”的術(shù)語連同其派生詞。應(yīng)理解的是，這些術(shù)語不一定旨在做為彼此的同義詞?！坝H合的”可用于指示可以相互直接物理或電接觸或可以不直接物理或電接觸的兩個(gè)或更多個(gè)元件相互協(xié)作或交互?！斑B接的”可用于指示在相互耦合的兩個(gè)或更多個(gè)元件之間通信的建立，即通信關(guān)系。此外，在本文中陳述的一個(gè)或更多個(gè)示例實(shí)施例中，一般來說，元件、組件或模塊可配置成執(zhí)行功能(如果元件能夠執(zhí)行或以其它方式在結(jié)構(gòu)上布置成執(zhí)行該功能)。
[0015]如本文中使用的，網(wǎng)絡(luò)元件或節(jié)點(diǎn)可包括一件或更多件服務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括以通信方式互連網(wǎng)絡(luò)上的其它設(shè)備(例如，其它網(wǎng)絡(luò)元件、終端站等)，并且適用于相對于多個(gè)訂戶終端站或客戶端裝置托管一個(gè)或更多個(gè)應(yīng)用或服務(wù)的硬件和軟件。為了本專利申請的目的，網(wǎng)絡(luò)元件可部署在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)、基于web的云平臺、電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)(1T)或萬物互連網(wǎng)(Internet of Everything)及諸如此類中，并且可包括下面陳述的用于根據(jù)本文中的教導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程連接裝置的虛擬化的模塊和其它元件的一個(gè)或更多個(gè)組合。
[0016]本專利公開內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例可使用軟件、固件和/或硬件的不同組合來實(shí)施。因此，圖(例如，流程圖)中顯示的一個(gè)或更多個(gè)技術(shù)和框可使用一個(gè)或更多個(gè)電子裝置或節(jié)點(diǎn)(例如，訂戶/用戶設(shè)備(UE)裝置、終端站、網(wǎng)絡(luò)元件等)上存儲和執(zhí)行的代碼和數(shù)據(jù)來實(shí)施。此類電子裝置可使用計(jì)算機(jī)可讀媒體存儲和傳遞(在內(nèi)部和/或通過網(wǎng)絡(luò)利用其它電子裝置)代碼和數(shù)據(jù)，如非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體(例如，磁盤、光盤、隨機(jī)存取存儲器、只讀存儲器、閃存存儲器裝置、相變存儲器等)、暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀傳送媒體(例如，電氣、光、聲或其它形式傳的播信號-如載波、紅外信號、數(shù)字信號)等。另外，此類元件或節(jié)點(diǎn)通?？砂詈系街T如一個(gè)或更多個(gè)存儲裝置(例如，非暫時(shí)性機(jī)器可讀存儲媒體)及一個(gè)或多個(gè)存儲數(shù)據(jù)庫、用戶輸入/輸出裝置(例如，鍵盤、觸摸屏、指點(diǎn)裝置和/或顯示器)的一個(gè)或更多個(gè)其它組件的一個(gè)或更多個(gè)處理器的集合，以及用于實(shí)現(xiàn)信令和/或數(shù)據(jù)傳送的網(wǎng)絡(luò)連接。處理器集合和其它組件的耦合通?？赏ㄟ^一個(gè)或更多個(gè)總線和橋(也稱為總線控制器)，總線和橋以配置成與任何操作系統(tǒng)(OS)互操作的任何已知(例如，對稱/共享多處理)或在此之前未知的體系結(jié)構(gòu)布置。因此，給定電子裝置或網(wǎng)絡(luò)元件的存儲裝置或組件可配置成存儲代碼和/或數(shù)據(jù)以在該元件、節(jié)點(diǎn)或電子裝置的一個(gè)或更多個(gè)處理器上執(zhí)行，用于實(shí)施本公開內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)技術(shù)的目的。
[0017]現(xiàn)在參照圖形，并且更具體地說，參照圖1，在其中描繪其中可實(shí)踐本專利申請的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的示例網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100。如所示出的，示例網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100表示1T/1E布置，其中，一個(gè)或更多個(gè)終端站或客戶駐地設(shè)備(CPE) 104連接到分組交換網(wǎng)絡(luò)102(例如，因特網(wǎng))，以便接入設(shè)置在一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)中心116、136中的基于云的資源(例如，應(yīng)用、存儲等)。因此，基于云的數(shù)據(jù)中心116、136可作為公共云、私有云或混合云的一部分提供，并且為了與CPE 104協(xié)作，可設(shè)置在使用任何已知或在此之前未知的協(xié)議(諸如例如OpenFlow (OF)協(xié)議、轉(zhuǎn)發(fā)和控制元件分離(ForCES)協(xié)議、OpenDaylight協(xié)議及諸如此類)的軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)基礎(chǔ)設(shè)施體系結(jié)構(gòu)中。示例SDN體系結(jié)構(gòu)通常牽涉到網(wǎng)絡(luò)元件的控制和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面的分離和解耦，由此可按邏輯集中網(wǎng)絡(luò)智能和狀態(tài)控制，并且從應(yīng)用中抽象基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施?；赟DN的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施因此可包括在一個(gè)或更多個(gè)服務(wù)器上執(zhí)行的全網(wǎng)絡(luò)(network-wide)控制平臺，該平臺配置成監(jiān)督和控制多個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)或交換器。相應(yīng)地，在網(wǎng)絡(luò)范圍的控制平臺(為了理解本專利申請的一些實(shí)施例的目的，這可稱為“SDN控制器”152)與諸如數(shù)據(jù)中心116、136和CPE節(jié)點(diǎn)104的各種組件之間提供標(biāo)準(zhǔn)化對接，由此促進(jìn)高可擴(kuò)縮性、基于流的業(yè)務(wù)控制、多租用和安全基礎(chǔ)設(shè)施共享、虛擬覆蓋組網(wǎng)、有效的負(fù)載平衡及諸如此類。
[0018]作為SDN兼容的環(huán)境，數(shù)據(jù)中心116、136可例如使用OpenStack和基于內(nèi)核的虛擬機(jī)(KVM)虛擬化方案，在示例實(shí)施例中實(shí)施為用于公共/私有/混合云布置的開源云計(jì)算平臺。因此，數(shù)據(jù)中心虛擬化可牽涉到提供虛擬基礎(chǔ)設(shè)施以便抽象或虛擬化物理資源的大量的陣列，如計(jì)算資源(例如，基于刀片系統(tǒng)的服務(wù)器農(nóng)場)、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)/接口資源，其中，稱為虛擬機(jī)管理器或管理程序的專用軟件允許在一個(gè)或更多個(gè)虛擬機(jī)(VM)或在其上執(zhí)行的備用機(jī)之間共享物理資源。每個(gè)VM或備用機(jī)可支持其自己的OS和一個(gè)或更多個(gè)應(yīng)用，并且一個(gè)或更多個(gè)VM可按邏輯組織成使用覆蓋技術(shù)的虛擬LAN(例如，可采用像VLAN的封裝技術(shù)以在第3層UDP分組內(nèi)封裝基于MAC的OSI第2層以太網(wǎng)幀的虛擬可擴(kuò)展LAN (VxLAN))以便實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步可擴(kuò)縮性。通過說明，通過相應(yīng)的物理資源118、138和VMM或管理程序120、140及在相應(yīng)的VxLAN 124和144中邏輯連接的相應(yīng)的多個(gè)VM 126-1到126-N和146-1到146-M，例示了數(shù)據(jù)中心116和136。作為進(jìn)一步說明，每個(gè)VM可支持一個(gè)或更多個(gè)應(yīng)用，例如，在VM 126-1上執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用128、在VM 126-N上執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用130、在VM146-1上執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用148及在VM 146-M上執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用150，其中，應(yīng)用可要求接入CPE的物理裝置，如I/O裝置(S卩，遠(yuǎn)程裝置)，牽涉到來自裝置的數(shù)據(jù)消耗和/或到裝置的數(shù)據(jù)生成。
[0019]繼續(xù)參照圖1，雖然其中未明確顯示，但管理程序120、140可部署為或類型I或“裸機(jī)”安裝(其中，管理程序直接與基礎(chǔ)主機(jī)物理資源進(jìn)行通信)或者部署為類型II或“托管”安裝(其中，管理程序可加載在與主機(jī)物理基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行通信的已經(jīng)存在(live)/本機(jī)OS上方)。不管管理程序?qū)嵤?，如下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述的一樣，每個(gè)數(shù)據(jù)中心116、136可被提供有可適用于在數(shù)據(jù)中心環(huán)境內(nèi)虛擬化遠(yuǎn)程CPE的I/O裝置目的的相應(yīng)SDN兼容的虛擬交換機(jī)(VS) 122、142(例如，在一個(gè)說明性實(shí)施中的OpenFlow vSwitch或OVS)。此外，數(shù)據(jù)中心的VS可部署為或其管理程序的一部分，或者部署為VM或在其上執(zhí)行的備用機(jī)的一部分。關(guān)于后一配置，應(yīng)領(lǐng)會的是，在一些實(shí)例中，VM的OS可包括或可不包括支持虛擬交換機(jī)(或具體而言O(shè)VS)的能力，并且相應(yīng)地，基于VM的OVS配置可在某種程序上受OS能力的約束。在數(shù)據(jù)中心116的配置中，VS 122作為管理程序120的一部分提供，這促進(jìn)了相對于任何VM-1到VM-N的遠(yuǎn)程裝置端口虛擬化，而在數(shù)據(jù)中心136的配置中，VS 142部署為具有具OVS能力的OS的具體VM的一部分。
[0020]為了理解本專利申請的目的，CPE104是因特網(wǎng)連接的裝置或因特網(wǎng)家電，可部署在其中可向/從基于云的資源收集，感應(yīng)，測量，生成，消耗，產(chǎn)生和/或提供數(shù)據(jù)以便處理、存儲等的多個(gè)應(yīng)用環(huán)境中，并且可被提供有任何類型的接入技術(shù)的無線和/或有線連接。相應(yīng)地，CPE 104表示任何因特網(wǎng)連接的或物理裝置，并且可包括但不限于測量/儀器設(shè)備、感應(yīng)設(shè)備、醫(yī)療裝置/儀器、智能家庭/汽車裝置/儀器、智能計(jì)量儀器、游戲/家庭娛樂設(shè)備、計(jì)算/通信設(shè)備，如膝上型計(jì)算機(jī)、平板、桌上型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)通信裝置及諸如此類。從廣義上說，CPE 104包括耦合到一個(gè)或更多個(gè)存儲器塊和其它硬件的一個(gè)或更多個(gè)處理器(在參考標(biāo)號106概括顯示的)和軟件/固件環(huán)境108以便執(zhí)行各種程序、應(yīng)用等。為了輸入/輸出交互的目的，CPE 104可被提供有一個(gè)或更多個(gè)裝置端口 114，端口 114可包括取決于CPE的應(yīng)用部署的任何數(shù)量、類型和接口功能性。因此，一個(gè)或多個(gè)裝置端口 114表示串行端口、并行端口、通用串行總線(USB)端口、高清晰媒體接口(HDMI)端口、數(shù)字虛擬接口(DVI)端口、字符裝置端口、塊裝置端口、FireWire端口、無線家庭數(shù)字接口(WHDI)端口、游戲控制器端口、傳感器端口及符合數(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(DLNA)的端口等的至少一個(gè)端口。另外，SDN兼容的虛擬交換機(jī)(VS) 110可作為配置成監(jiān)視相對于CPE 104的一個(gè)或更多個(gè)裝置端口 114發(fā)生的裝置事件112的CPE環(huán)境的一部分提供。如下面將看到的一樣，VS 110的示例實(shí)施例可包括OpenFlow vSwitch或OVS以用于基于OF的實(shí)施的目的。
[0021]作為基于SDN的體系結(jié)構(gòu)的一部分，CPE104的VS實(shí)體及相應(yīng)數(shù)據(jù)中心116、136可操作以經(jīng)適合的協(xié)議控制信道166、168或170(例如，在一個(gè)實(shí)施中的OF協(xié)議控制信道)與SDN控制器152進(jìn)行通信。裝置管理器154可作為SDN控制器152的一部分提供，或者作為經(jīng)適合的接口 164與SCN控制器152進(jìn)行通信的單獨(dú)實(shí)體提供。除其它之外，裝置管理器154可包括連接管理/智能，連接管理/智能可相對于相應(yīng)CPE和數(shù)據(jù)中心進(jìn)行配置以用于促進(jìn)在正確的VM和正確的數(shù)據(jù)中心內(nèi)的遠(yuǎn)程CPE的裝置端口的虛擬化的目的。如下面將看到的一樣，適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)隧道172、174可由SDN控制器在CPE的與數(shù)據(jù)中心的VS實(shí)體之間實(shí)現(xiàn)，其允許數(shù)據(jù)在CPE的裝置端口與數(shù)據(jù)中心的VM之間來回流動(dòng)，好像遠(yuǎn)程裝置端口連接到特定VM—樣。
[0022]下面立即陳述根據(jù)在前面網(wǎng)絡(luò)布置的上下文中的實(shí)施例的用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程裝置虛擬化的高級過程流程。隨后則將是在OpenFlow實(shí)施中的另外細(xì)節(jié)和適用消息流程圖。
[0023]在裝置插進(jìn)連接到因特網(wǎng)的CPE物理機(jī)器104的裝置端口中時(shí)，監(jiān)視在該處的裝置事件的VS 110操作以為新裝置創(chuàng)建虛擬裝置端口(S卩，裝置只插進(jìn)該端口)。新虛擬裝置端口操作以在稱為用于裝置的裝置文件的特殊文件與基于SDN的網(wǎng)絡(luò)之間橋接數(shù)據(jù)，它是用于在文件系統(tǒng)中顯得像是普通文件的裝置驅(qū)動(dòng)程序的接口。取決于裝置/端口的類型，裝置文件例如能夠是字符裝置文件或塊裝置文件。字符特殊文件或字符裝置與系統(tǒng)通過例如getchar，一次一個(gè)字符傳送數(shù)據(jù)所通過的裝置有關(guān)。塊特殊文件或塊裝置對應(yīng)于通過例如fread以塊形式移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，并且對接諸如硬盤、⑶-ROM驅(qū)動(dòng)器、閃存驅(qū)動(dòng)器等的裝置。
[0024]在通知SDN控制器152由CPE的VS創(chuàng)建了新裝置端口時(shí)，結(jié)合SDN控制器152執(zhí)行的裝置管理器服務(wù)或應(yīng)用(例如，裝置管理器154)通告控制器將裝置連接到何處，S卩，特定VM，及托管該特定VM的地方(即，哪個(gè)數(shù)據(jù)中心)。應(yīng)領(lǐng)會的是，要虛擬化裝置端口的特定VM可動(dòng)態(tài)(B卩，即時(shí)自動(dòng)(on the fly))創(chuàng)建或者已經(jīng)在數(shù)據(jù)中心例示?；趶难b置管理器154接收到的信息，在CPE物理機(jī)器與對應(yīng)的數(shù)據(jù)中心之間創(chuàng)建SDN隧道，這牽涉到在數(shù)據(jù)中心的VS中創(chuàng)建虛擬裝置端口。在數(shù)據(jù)中心的管理程序注意到數(shù)據(jù)中心的VS已創(chuàng)建新裝置端口時(shí)，管理程序?qū)⑺蛱囟╒M虛擬化，以顯得像已連接到它一樣(即，虛擬化為對VM本地的“物理”裝置)。在圖1中，端口 134和154是分別連接到在數(shù)據(jù)中心116、136的VM-1 126-1和VM-1146-1的此類虛擬化端口的示例。之后，VM能夠通過虛擬化的裝置執(zhí)行相對于適當(dāng)應(yīng)用的正常應(yīng)用服務(wù)器I/O操作，由此向/從SDN隧道內(nèi)的實(shí)際裝置隧穿數(shù)據(jù)分組。
[0025]圖2-4描繪根據(jù)實(shí)施例，相對于遠(yuǎn)程裝置虛擬化方法論的帶有框的流程圖，其中，為方便起見，分開了在不同實(shí)體(例如，CPE、SDN控制器和數(shù)據(jù)中心)執(zhí)行的步驟和動(dòng)作。具體而言，參考標(biāo)號200指在諸如圖1中顯示的CPE 104的CPE操作的過程流程。與CPE關(guān)聯(lián)的虛擬交換機(jī)監(jiān)視在該處發(fā)生的裝置事件(框202)。響應(yīng)于檢測到裝置連接到CPE的裝置端口，虛擬交換機(jī)創(chuàng)建通過SDN體系結(jié)構(gòu)操作的對應(yīng)的虛擬裝置端口，例如，符合OF的虛擬裝置端口(框204)。之后，在CPE上執(zhí)行的虛擬交換機(jī)傳送，生成或以其它方式提供指示或通知到SDN控制器，其中，指示操作以向SDN控制器指示在CEP的虛擬交換機(jī)中已創(chuàng)建新虛擬裝置端口。備選地或另外地，SDN控制器可經(jīng)在SDN體系結(jié)構(gòu)中可用的其它機(jī)制獲得端口創(chuàng)建指示。不管如何獲得端口創(chuàng)建指示，此類指示還操作以在SDN控制器觸發(fā)一組動(dòng)作和對應(yīng)的消息流程，以促進(jìn)在CPE的虛擬交換機(jī)與在數(shù)據(jù)中心操作的虛擬機(jī)(S卩，備用機(jī))之間的數(shù)據(jù)隧道的創(chuàng)建(框206)。在一個(gè)實(shí)施中，具SDN能力的新虛擬裝置端口可表示為裝置文件(例如，為符合Unix的典范裝置文件)。為便于說明，在USB裝置端口將虛擬化的情況下，對應(yīng)于USB裝置端口的新虛擬裝置的裝置文件表示可以為/dev/ttyUSBO。
[0026]圖3描繪相對于在SDN控制器操作以用于遠(yuǎn)程裝置虛擬化目的的過程流程300的流程圖，它以接收或以其它方式獲得來自在CPE執(zhí)行的虛擬交換機(jī)的在CPE(或更具體地說，在其的虛擬交換機(jī)中)創(chuàng)建了符合SDN的裝置端口的指示開始(框302)。取決于相對于SDN控制器如何實(shí)施裝置管理器，通知由裝置管理應(yīng)用傳送或以其它方式獲得，以通知在CPE檢測到新裝置，其中，通知包括CPE的標(biāo)識符(例如，其IP地址、SDN身份(例如，如果在OF中實(shí)施，則為0F_id)、統(tǒng)一資源定位符(URI)、統(tǒng)一資源名稱(URN)、統(tǒng)一資源位置(URL)、η元組身份信息及諸如此類)，如在框304陳述的。響應(yīng)于通知，SDN控制器接收來自裝置管理器的隧道連接信息，以便在CPE的虛擬交換機(jī)與在數(shù)據(jù)中心執(zhí)行或要例示的虛擬機(jī)之間建立數(shù)據(jù)隧道(框306)。在一個(gè)實(shí)施中，數(shù)據(jù)中心可經(jīng)諸如因特網(wǎng)的廣域公共分組交換網(wǎng)絡(luò)接入。備選地，數(shù)據(jù)中心可設(shè)置在服務(wù)提供商、企業(yè)、電信運(yùn)營商等的私有云網(wǎng)絡(luò)中。取決于如何實(shí)施數(shù)據(jù)中心的虛擬化(例如，虛擬交換機(jī)是否作為數(shù)據(jù)中心的管理程序的一部分或作為單獨(dú)VM的一部分提供)，各種數(shù)據(jù)段可作為隧道連接信息的一部分提供到SDN控制器。如在框306陳述的一樣，此類信息可包括識別正確的VM的VM標(biāo)識符、例如在其中按邏輯組織VM的VxLAN的標(biāo)記的用于適合隧穿/覆蓋技術(shù)的身份信息及數(shù)據(jù)中心或數(shù)據(jù)中心的虛擬交換機(jī)(如果它作為VM的一部分提供)的IP地址。基于接收到的隧道連接信息，SDN控制器配置用于在CPE的虛擬交換機(jī)與數(shù)據(jù)中心的虛擬交換機(jī)之間的數(shù)據(jù)隧道的端點(diǎn)，并且安裝一個(gè)或更多個(gè)符合SDN的規(guī)則，以便相對于在CPE創(chuàng)建的符合SDN的裝置端口，在數(shù)據(jù)隧道中控制數(shù)據(jù)分組流。
[0027]轉(zhuǎn)到圖4，在其中描繪的是相對于在數(shù)據(jù)中心操作以用于遠(yuǎn)程裝置虛擬化目的的過程流程400的流程圖，它以在數(shù)據(jù)中心的虛擬交換機(jī)接收或以其它方式獲得來自SDN控制器的在數(shù)據(jù)中心的特定VM中創(chuàng)建新裝置端口的配置請求開始(框402)。響應(yīng)于配置請求，創(chuàng)建新裝置端口和關(guān)聯(lián)裝置文件，其中，新裝置端口的名稱從在其中可按邏輯組織特定VM的VxLAN的VxLAN標(biāo)記中推導(dǎo)(框404) JMM或管理程序接收指示，或者以其它方式使其注意到新裝置由數(shù)據(jù)中心的虛擬交換機(jī)(例如，OVS)創(chuàng)建時(shí)，它向特定VM虛擬化端口，以便顯得像裝置連接到該特定VM( S卩，本地“物理”裝置)一樣(框406)。之后，為在該特定VM上執(zhí)行的應(yīng)用提供對新裝置端口的接入，即，基于VM的應(yīng)用然后能夠通過虛擬化的“物理”裝置執(zhí)行數(shù)據(jù)訪問操作(即，讀/寫或I/O操作)，其中，向/從在CPE的物理裝置隧穿數(shù)據(jù)分組(框408)。
[0028]圖5描繪根據(jù)本專利申請的實(shí)施例，用于在數(shù)據(jù)中心虛擬化遠(yuǎn)程裝置的消息流程圖500，其中，數(shù)據(jù)中心的虛擬交換機(jī)作為數(shù)據(jù)中心的VMM或管理程序的一部分提供。通過說明，消息流程圖500表示相對于本文中上面詳細(xì)描述的圖1中顯示的數(shù)據(jù)中心116，裝置虛擬化的基于OF的實(shí)施。如前面陳述的一樣，VS 110(現(xiàn)在在圖5中稱為CPE_0F_Switch)適用于經(jīng)任何適合的監(jiān)視機(jī)制502，監(jiān)視在CPE 104(現(xiàn)在適用于OF實(shí)施)發(fā)生的裝置事件。裝置503(例如，USB裝置)插入或以其它方式耦合/連接到物理裝置端口(通過連接動(dòng)作504例示)時(shí)，如由消息流程路徑506所示出的，可使創(chuàng)建對應(yīng)于物理裝置端口的虛擬裝置端口的指示對CPE_0F_Switch 110可用。作為響應(yīng)，將自己表示為OF端口的新類型的虛擬裝置端口可配置成與USB裝置進(jìn)行通信，如由框508例示的，其中，虛擬裝置端口操作以在示例裝置文件/dev/ttyUSBO與OF網(wǎng)絡(luò)之間橋接數(shù)據(jù)。使端口創(chuàng)建的指示經(jīng)OF控制流程機(jī)制510對SDN_Controller 152可用。新裝置檢測消息512提供到與301^_00]11:1'01161 152關(guān)聯(lián)的Devi ce_Manager 154，其中包括了CPE的地址/身份信息(例如，IP地址)。響應(yīng)于此，Device_Manager154經(jīng)消息流程路徑154返回適當(dāng)?shù)乃淼肋B接信息，該信息包括數(shù)據(jù)中心的IP地址、VM標(biāo)識符和VxLAN標(biāo)記。由SDN_Controller 152實(shí)現(xiàn)的到CPE_0F_Switch 110和數(shù)據(jù)中心116的VS122(現(xiàn)在稱為DC_0F_Switch)的多個(gè)配置消息流程516、518操作以基于適合的隧穿技術(shù)，建立與在相應(yīng)OF交換機(jī)的適合端點(diǎn)的數(shù)據(jù)隧道。在VxLAN用作隧穿技術(shù)的示例實(shí)施中，一個(gè)隧道端點(diǎn)(TEP)可基于數(shù)據(jù)中心地址和VxLAN標(biāo)記，而另一TEP可基于CPE地址和VXLAN標(biāo)記。到DC_0F_Switch 122的另一 OF配置消息520操作以通過DC_0F_Switch 122或在其中創(chuàng)建新裝置端口和關(guān)聯(lián)裝置文件，其中，端口名稱可從VxLAN標(biāo)記推導(dǎo)，并且操作以識別正確的VM，例如/dev/ttyUSB-VM-1p，如在框522中例示的。
[0029]在從DC_0F_Switch 122獲得裝置創(chuàng)建/連接消息524時(shí)，如在參考標(biāo)號526、528顯示的一樣，關(guān)聯(lián)管理程序120將裝置虛擬化為用于正確VM 126-1的“物理”裝置，例如，/dev/ttyUSBO，由此允許通過VM 126-1對其接入。在已向VM 126-1虛擬化“物理”裝置后，SDN_Controller 152操作以安裝或以其它方式實(shí)現(xiàn)多個(gè)OF控制消息，例如，到DC_OF_Switch122的匹配消息530/532和到CPE_OF_Switch 110的匹配消息534/536，以便建立數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流規(guī)則，規(guī)則基本地操作以通告相應(yīng)的OF_Swichtes在特定端口(例如，以前已創(chuàng)建的一個(gè)端口)上接收分組時(shí)要采取的動(dòng)作，以便引起在網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面中的雙向流。
[0030]圖6A和6B描繪示出在圖5中顯示的實(shí)施例的CPE104與數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒虉D。具體而言，圖6A中顯示的流程圖600A說明入口或讀數(shù)據(jù)流，其中，數(shù)據(jù)分組從裝置503流到在VM 126-1上運(yùn)行的消耗數(shù)據(jù)的應(yīng)用。響應(yīng)于裝置事件監(jiān)視602，在來自裝置503的數(shù)據(jù)分組流在CPE 104作為讀動(dòng)作604的一部分時(shí)，CPE_0F_Switch 110操作以將在虛擬裝置端口的數(shù)據(jù)分組橋接到借助于圖5的消息流程建立的數(shù)據(jù)隧道，如在參考標(biāo)號606、608顯示的一樣。響應(yīng)于此，將數(shù)據(jù)分組適當(dāng)封裝(例如，[IP][UDP][VxLAN][數(shù)據(jù)])以便通過數(shù)據(jù)隧道傳送610到DC_0F_Swi tch 122中的端點(diǎn)。在經(jīng)SDN的解耦轉(zhuǎn)發(fā)平面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組流時(shí)，實(shí)際數(shù)據(jù)傳送繞過SDN_Controller 152?；冢?1^財(cái)示記信息，0(:_(^_5￥^(^ 122操作以將接收到的分組發(fā)送到經(jīng)管理程序120由VM 126-1接入的正確USB端口，以便由在其上執(zhí)行的適當(dāng)應(yīng)用消耗，如在參考標(biāo)號612、614和616顯示的。
[0031]圖6B描繪流程圖600A，其示出在CPE104與VM 126-1之間反向的數(shù)據(jù)傳輸，S卩，出口或?qū)憯?shù)據(jù)流，其中，數(shù)據(jù)分組從VM 126-1上運(yùn)行的產(chǎn)生或生成數(shù)據(jù)的應(yīng)用流到裝置503。如在流652、654顯示的一樣，在生成的數(shù)據(jù)分組經(jīng)管理程序120遍歷到DC_0F_Switch 122時(shí)，DC_0F_Switch 122的功能性操作以封裝分組以便通過數(shù)據(jù)隧道傳送(例如，[IP] [UDP][VxLAN][數(shù)據(jù)])到CPE_0F_Switch 110中的端點(diǎn)，如在參考標(biāo)號656、658顯示的。基于分組的VxLAN標(biāo)記信息，CPE_0F_Switch 110操作以將接收到的分組發(fā)送到正確USB端口，以便寫入連接的物理裝置503，如在參考標(biāo)號660、662、664例示的。
[0032]圖7描繪根據(jù)本專利申請的另一實(shí)施例，用于在數(shù)據(jù)中心虛擬化遠(yuǎn)程裝置的消息流程圖700，其中，數(shù)據(jù)中心的虛擬交換機(jī)作為VM而不是數(shù)據(jù)中心或管理程序的一部分提供。類似于圖5的消息流程圖500，消息流程圖700表示相對于本文中上面詳細(xì)描述的圖1中顯示的數(shù)據(jù)中心136的裝置虛擬化的基于OF的實(shí)施。圖8A和SB描繪示出在圖7中顯示的實(shí)施例的CPE 104與數(shù)據(jù)中心之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒虉D。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，除由于VS 142(現(xiàn)在稱為VM_0F_Switch)作為VM 146-1的一部分執(zhí)行而抽象出數(shù)據(jù)中心的管理程序140的功能性外，圖7的裝置端口虛擬化和數(shù)據(jù)隧道建立過程實(shí)質(zhì)上類似于圖5中顯示的過程。相應(yīng)地，在圖7的實(shí)施例中來自Device_Manager 154的隧道連接信息除其它之外牽涉到VM的IP地址而不是數(shù)據(jù)中心的IP地址，如在消息流程714中顯示的。此外，SDN_ControIler 152操作以生成到VM_0F_Switch 142(而不是在圖5的實(shí)施例中顯示的DC_0F_Switch 122)的配置消息。由于VM_0F_Switch 142作為VM 146-1的一部分提供，因此，應(yīng)領(lǐng)會的是，在OVS與VM之間的交互無需如圖5中所示明確通過管理程序調(diào)和。相同地，圖8A和8B中顯示的入口和出口數(shù)據(jù)流均相對于管理程序是透明的。除這些不同外，上面為圖5和6A-6B提供的描述加以必要的變通后，同樣適用于圖7和8A-8B中例示的實(shí)施例。因此，由圖7中的參考標(biāo)號702-732和圖8A-8B中的參考標(biāo)號802-862引用的特征的單獨(dú)描述在本文中未陳述。
[0033]基于前面的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)領(lǐng)會的是，本公開內(nèi)容的實(shí)施例能夠被部署以提供對附連到因特網(wǎng)的任何物理裝置的VM接入。此外，可有利地克服現(xiàn)有技術(shù)的各種缺點(diǎn)，例如，不得不跨網(wǎng)絡(luò)管理和適當(dāng)?shù)乜刂拼罅坎煌瑓f(xié)議(如IP、UDP、受限制的應(yīng)用協(xié)議或CoAP、TCP、HTTP等)。
[0034]在本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的以上描述中，要理解的是，本文中使用的術(shù)語只用于描述特定實(shí)施例的目的，并且不旨在限制本發(fā)明。除非另有定義，否則，本文使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同含義。還將理解的是，諸如常用詞典中定義的那些術(shù)語等術(shù)語應(yīng)理解為具有與本說明書和相關(guān)技術(shù)的上下文中其含義一致的含義，并且否則不可以以本文中明確如此定義的理想化或過分正式的意義理解。
[0035]至少一些示例實(shí)施例在本文中相對于計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法、裝備(系統(tǒng)和/或裝置)和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的框圖和/或流程圖說明進(jìn)行描述。可理解的是，框圖和/或流程圖說明的框以及框圖和/或流程圖說明的框的組合可通過由一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)電路執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)施。此類計(jì)算機(jī)程序指令可提供到通用計(jì)算機(jī)電路、專用計(jì)算機(jī)電路和/或其它可編程數(shù)據(jù)處理電路的處理器電路以產(chǎn)生機(jī)器，以便，經(jīng)計(jì)算機(jī)和/或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝備的處理器執(zhí)行的指令變換和控制晶體管、存儲器位置中存儲的值及此類電路內(nèi)的其它硬件組件，以實(shí)施框圖和/或流程圖框或一些框中指定的功能/動(dòng)作，并由此創(chuàng)建用于實(shí)施一個(gè)或多個(gè)框圖和/或流程圖框中指定的功能/動(dòng)作的部件(功能性)和/或結(jié)構(gòu)。另外，計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲在可引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝備以特定方式起作用的有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，使得在所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲的指令產(chǎn)生制品，制品包括實(shí)施框圖和/或流程圖框或一些框中指定的功能/動(dòng)作的指令。
[0036]如前面暗示的，有形、非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括電子、磁性、光、電磁或半導(dǎo)體數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、裝備或裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體示例將包括以下所述:便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、隨機(jī)存取存儲器(RAM)電路、只讀存儲器(ROM)電路、可擦除可編程只讀存儲器(EPR0M或閃存存儲器)電路、便攜式光盤只讀存儲器(CD-ROM)及便攜式數(shù)字視頻光盤只讀存儲器(DVD/藍(lán)光)。計(jì)算機(jī)程序指令也可加載到或以其它方式下載到計(jì)算機(jī)和/或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝備上，以使得一系列操作步驟在計(jì)算機(jī)和/或其它可編程裝備上執(zhí)行，從而產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)施的過程，使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程裝備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)施框圖和/或流程圖框或一些框中指定的功能/動(dòng)作的步驟。相應(yīng)地，本發(fā)明的實(shí)施例可在硬件中和/或在軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等)中實(shí)施，軟件在諸如數(shù)字信號處理器的處理器上運(yùn)行，其可總稱為“電路”、“模塊”或其變型。
[0037]此外，在至少一些另外或備選實(shí)施中，框中所述的功能/動(dòng)作可不以流程圖中顯示的順序發(fā)生。例如，取決于牽涉的功能/動(dòng)作，連續(xù)顯示的兩個(gè)框?qū)嶋H上可基本上并發(fā)執(zhí)行，或者框有時(shí)可以以相反的順序執(zhí)行。另外，流程圖和/或框圖的給定框的功能性可分隔到多個(gè)框中，和/或流程圖和/或框圖的兩個(gè)或更多個(gè)框的功能性可至少部分集成。另外，特定流程圖中示出的動(dòng)作、步驟、功能、組件或框可與另一流程圖中示出的動(dòng)作、步驟、功能、組件或框相互混合或以其它方式相互布置，以便為本專利公開內(nèi)容的目的實(shí)現(xiàn)相對于一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施的另外變化、修改和配置。另外，可在示出的框之間添加/插入其它框。最后，雖然一些圖形在通信路徑上包括箭頭以示出通信的主要方向，但要理解的是，通信可在相對于描繪的箭頭的相反方向上發(fā)生。
[0038]雖然各種實(shí)施例已顯示和詳細(xì)描述，但權(quán)利要求不限于任何特定實(shí)施例或示例。上述【具體實(shí)施方式】均不應(yīng)作為暗示任何特定組件、元件、步驟、動(dòng)作或功能是必需的，使得其必須包括在權(quán)利要求的范圍中而讀出。除非明確說明，否則，對單數(shù)個(gè)元件的引用并不旨在意味著“一個(gè)且只有一個(gè)”，而是“一個(gè)或多個(gè)”。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的上述實(shí)施例的元件的所有結(jié)構(gòu)和功能等效物通過引用明確結(jié)合于本文中，并且旨在由本權(quán)利要求包括。相應(yīng)地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，通過在下面隨附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和變化，可實(shí)踐本文中描述的示范實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種在因特網(wǎng)連接的客戶駐地設(shè)備(CPE) (104)操作的方法(200)，所述方法(200)包括: 通過在所述CPE (104)上執(zhí)行的虛擬交換機(jī)(110)，監(jiān)視(202)裝置事件； 響應(yīng)于檢測到裝置(503)連接到所述CPE (104)的端口(114)，創(chuàng)建(204)通過基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的基礎(chǔ)設(shè)施操作的對應(yīng)的虛擬裝置端口；以及 將指示傳送(206)到所述SDN基礎(chǔ)設(shè)施的SDN控制器(152)，所述指示操作以向所述SDN控制器(152)指示在所述CPE的虛擬交換機(jī)(110)中已創(chuàng)建新虛擬裝置端口，其中所述指示還操作以促進(jìn)在所述CPE的虛擬交換機(jī)(110)與在經(jīng)所述因特網(wǎng)(102)可接入的數(shù)據(jù)中心(116，136)操作的虛擬機(jī)(126-1，146-1)之間數(shù)據(jù)隧道(172，174)的創(chuàng)建。2.如權(quán)利要求1所述的方法(200)，其中所述CPE的虛擬交換機(jī)(110)包括操作以監(jiān)視所述CPE (104)的一個(gè)或更多個(gè)物理端口(114)的OpenFlow vSwitch (OVS)。3.如權(quán)利要求2所述的方法(200)，其中由所述OVS(110)監(jiān)視的所述一個(gè)或更多個(gè)物理端口(114)包括串行端口、并行端口、通用串行總線(USB)端口、高清晰媒體接口(HDMI)端口、數(shù)字虛擬接口(DVI)端口、字符裝置端口、塊裝置端口、FireWire端口、無線家庭數(shù)字接口(WHDI)端口、游戲控制器端口、傳感器端口及符合數(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(DLNA)的端口的至少一個(gè)端口。4.如權(quán)利要求1所述的方法(200)，其中所述新虛擬裝置端口表示為裝置文件。5.如權(quán)利要求4所述的方法(200)，其中所述CEP端口(I14)是USB端口，并且對應(yīng)于所述USB端口的所述新虛擬裝置端口的所述裝置文件表示是/dev/ttyUSBO。6.如權(quán)利要求1所述的方法(200)，其中到所述SDN控制器的所述指示經(jīng)SDN協(xié)議控制信道(166)傳送。7.一種客戶駐地設(shè)備(CPE) (104)，包括: 一個(gè)或更多個(gè)處理器(106)和耦合到其的一個(gè)或更多個(gè)存儲器塊(106); 一個(gè)或多個(gè)裝置端口(114);以及 在包括至少一個(gè)處理器和存儲器塊的平臺上執(zhí)行的虛擬交換機(jī)(110)，所述虛擬交換機(jī)(110)包括: 配置成監(jiān)視(202)與所述一個(gè)或更多個(gè)裝置端口(114)關(guān)聯(lián)的裝置事件的組件； 配置成響應(yīng)于檢測到裝置(503)連接到所述CPE (104)的裝置端口(114)，創(chuàng)建(204)通過基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的基礎(chǔ)設(shè)施操作的對應(yīng)的虛擬裝置端口的組件；以及 配置成將指示傳送(206)到SDN控制器(152)的組件，所述指示操作以向所述SDN控制器(152)指示在所述CPE的虛擬交換機(jī)(110)中已創(chuàng)建新虛擬裝置端口，其中所述指示還操作以促進(jìn)在所述CPE的虛擬交換機(jī)(I 1)與在經(jīng)分組交換網(wǎng)絡(luò)(102)可接入的數(shù)據(jù)中心(116，136)操作的虛擬機(jī)(126-1，146-1)之間的數(shù)據(jù)隧道(172，174)的創(chuàng)建。8.如權(quán)利要求7所述的CPE(104)，其中所述虛擬交換機(jī)包括(110) OpenFlowvSwitch (OVS) ο9.如權(quán)利要求7所述的CPE(104)，其中由所述OVS (110)監(jiān)視的所述一個(gè)或更多個(gè)裝置端口( 114)包括串行端口、并行端口、通用串行總線(USB)端口、高清晰媒體接口(HDMI)端口、數(shù)字虛擬接口(DVI)端口、字符裝置端口、塊裝置端口、FireWire端口、無線家庭數(shù)字接口(WHDI)端口、游戲控制器端口、傳感器端口及符合數(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(DLNA)的端口的至少一個(gè)端口。10.如權(quán)利要求7所述的CPE(104)，其中所述新虛擬裝置端口表示為裝置文件。11.如權(quán)利要求10所述的CPE(104)，其中所述裝置端口(114)是USB端口，并且對應(yīng)于所述USB端口的所述新虛擬裝置端口的所述裝置文件表示是/dev/ttyUSBO。12.如權(quán)利要求7所述的CPE(104)，其中所述虛擬交換機(jī)(110)操作以經(jīng)SDN協(xié)議控制信道(166)將所述指示傳送到所述SDN控制器(152)。13.一種在軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)控制器(152)操作的方法(300)，所述方法包括: 接收(302)來自在客戶駐地設(shè)備(CPE) (104)上執(zhí)行的虛擬交換機(jī)(I 10)的在所述CPE(104)創(chuàng)建了符合SDN的裝置端口的指示； 將在所述CPE (104)檢測到新裝置(503)的通知發(fā)送(304)到裝置管理器(154)，所述通知包括所述CPE (104)的標(biāo)識符； 接收(306)來自所述裝置管理器(154)的隧道連接信息以便在所述CPE的虛擬交換機(jī)(I 1)與在經(jīng)分組交換網(wǎng)絡(luò)(102)所述CPE (104)可接入的數(shù)據(jù)中心(116，136 )操作的虛擬機(jī)(126-1，146-1)之間建立數(shù)據(jù)隧道(172，174)，所述隧道連接信息至少包括與所述虛擬機(jī)(126-1，146-1)關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符和在其中按邏輯組織的所述虛擬機(jī)(I 26-1，146-1)的虛擬可擴(kuò)展局域網(wǎng)(VxLAN)的標(biāo)記； 配置(308)用于在所述CPE的虛擬交換機(jī)(110)與所述數(shù)據(jù)中心的虛擬交換機(jī)(122，142)之間所述數(shù)據(jù)隧道(172，174)的端點(diǎn)；以及 安裝(308)—個(gè)或更多個(gè)符合SDN的規(guī)則，以便相對于牽涉所述符合SDN的裝置端口的所述數(shù)據(jù)隧道(172，174)，控制數(shù)據(jù)分組流。14.如權(quán)利要求13所述的方法(300)，其中所述CPE的虛擬交換機(jī)(110)和所述數(shù)據(jù)中心的虛擬交換機(jī)(122，142)每個(gè)包括OpenFlow vSwitch (OVS)。15.如權(quán)利要求14所述的方法(300)，其中基于所述虛擬機(jī)(126-1，146-1)的所述VxLAN標(biāo)記、所述CPE (104)的IP地址、所述數(shù)據(jù)中心(I 16)的IP地址、所述虛擬機(jī)(126-1，146-1)的VM標(biāo)識符及所述虛擬機(jī)(146-1)的IP地址至少之一，配置所述數(shù)據(jù)隧道(172，174)的所述端點(diǎn)。16.—種在實(shí)施為一個(gè)或更多個(gè)虛擬機(jī)(126-1到126-N;146-1到146-M)的虛擬化環(huán)境的數(shù)據(jù)中心(116，136 )操作的方法(400)，所述方法(400)包括: 在所述數(shù)據(jù)中心(I 16，136)的虛擬交換機(jī)(122，142)接收(402)來自軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)控制器(152)的在特定虛擬機(jī)(126-1，146-1)中創(chuàng)建新裝置端口的配置請求； 響應(yīng)于所述配置請求，創(chuàng)建(404)新裝置端口和關(guān)聯(lián)裝置文件，其中所述新裝置端口的名稱從在其中按邏輯組織所述特定虛擬機(jī)(126-1，146-1)的虛擬可擴(kuò)展局域網(wǎng)(VxLAN)的標(biāo)記中推導(dǎo)； 向所述特定虛擬機(jī)(126-1，146-1)虛擬化(406)所述新裝置端口，以顯得像已連接到所述特定虛擬機(jī)(126-1，146-1)—樣；以及 為在所述特定虛擬機(jī)(126-1，146-1)上執(zhí)行的應(yīng)用(128，148)提供(408)對所述新裝置端口的接入。17.如權(quán)利要求16所述的方法(400)，其中所述虛擬交換機(jī)(122)包括OpenFlowvSwitch (OVS)，并且作為實(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)中心(116)的所述虛擬化環(huán)境的管理程序(120)的一部分提供。18.如權(quán)利要求17所述的方法(400)，其中所述管理程序(120)實(shí)施為裸機(jī)安裝和托管安裝之一。19.如權(quán)利要求16所述的方法(400)，其中所述虛擬交換機(jī)(142)包括OpenFlowvSwitch (OVS)，并且作為由管理程序(140)實(shí)現(xiàn)的所述虛擬化環(huán)境的所述特定虛擬機(jī)(146-1)的一部分提供。20.如權(quán)利要求19所述的方法(400)，其中所述管理程序(140)實(shí)施為裸機(jī)安裝和托管安裝之一。
【文檔編號】H04L12/28GK105874744SQ201480069357
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年11月6日
【發(fā)明人】W.哈達(dá), H.馬科寧, R.曼吉爾馬拉尼, R.蘇布拉馬尼亞姆
【申請人】瑞典愛立信有限公司