CN104320335A - 基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统及方法 - Google Patents

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逯利军
钱培专
林强
朱广文
钱月清
张树民
鲁勇
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Abstract

本发明涉及一种基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统及方法，其中包括DNS域名挖掘模块；采集域名解析模块，用以采集所述的域名列表中的各个域名在各个网络上的DNS解析结果并针对各个域名形成IP列表全集；IP列表拨测模块，用以根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口进行质量拨测并确定质量最佳出口；路由选择模块，用以根据质量最佳出口和路由选择策略选择最优出口路由。采用该种结构的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统及方法，实现从尽可能多的网络DNS服务器解析结果中探测最优出口，引导用户流量经过最优出口路由进行访问互联网服务，提高用户感知，具有更广泛的应用范围。

Description

基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统及方法
技术领域
本发明涉及质量拨测领域，尤其涉及互联网业务质量拨测技术，具体是指一种基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统及方法。
背景技术
随着互联网的发展，运营商网间互联链路资源日益紧张，移动运营商一般会采用内容缓存、IDC(Internet Data Center，互联网数据中心)内容引入和第三方链路等优化手段对网络进行加速，但是却导致用户访问互联网服务时有很多出口路由(第三方链路引入后出口更多)，用户发起DNS(域名解析)请求时，得到的域名解析结果不一定是最优出口；同时，移动运营商在引入某些网站的IDC资源后，移动用户有时还会访问联通或电信网内的这些IDC资源，由于是跨越运营商网络，访问路由变长，时延抖动增加，影响用户感知。如何保证用户访问互联网服务时能够从链路质量最好的出口访问，已经成为移动运营商当务之急。
现有的DNS拨测技术定期针对域名进行DNS解析及拨测，但每次只返回一条解析路由，主要关注多次拨测间该域名DNS解析路由间的性能对比，并不采集该域名在所有网络上的DNS解析结果，无法准确判断和获取全局最优出口。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现从尽可能多的网络DNS服务器解析结果中探测最优出口、引导用户流量经过最优出口路由进行访问互联网服务、提高用户感知、具有更广泛应用范围的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统及方法。
为了实现上述目的，本发明的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统及方法具有如下构成：
该基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统，其主要特点是，所述的系统包括：
DNS域名挖掘模块，用以从DNS服务器获得域名列表；
采集域名解析模块，用以采集所述的域名列表中的各个域名在各个网络上的DNS解析结果并针对各个域名形成IP列表全集；
IP列表拨测模块，用以根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口进行质量拨测并确定质量最佳出口；
路由选择模块，用以根据质量最佳出口和路由选择策略选择最优出口路由。
较佳地，所述的系统还包括最佳出口路由拨测模块，所述的最佳出口路由拨测模块用以在用户访问互联网过程中对选定的最佳出口路由进行实时拨测。
本发明还涉及一种通过所述的系统基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的DNS域名挖掘模块从DNS服务器获得域名列表；
(2)所述的采集域名解析模块采集所述的域名列表中的各个域名在各个网络上的DNS解析结果并针对各个域名形成IP列表全集；
(3)所述的IP列表拨测模块根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口进行质量拨测并确定质量最佳出口；
(4)所述的路由选择模块根据质量最佳出口和路由选择策略选择最优出口路由。
较佳地，所述的DNS域名挖掘模块从DNS服务器获得域名列表，包括以下步骤：
(11)所述的DNS域名挖掘模块采集DNS服务器的上下行流量；
(12)所述的DNS域名挖掘模块根据所述的上下行流量提取DNS解析与应答信息；
(13)所述的DNS域名挖掘模块根据所述的DNS解析与应答信息分析得到域名列表。
更佳地，所述的DNS域名挖掘模块采集DNS服务器的上下行流量，具体为：
所述的DNS域名挖掘模块通过对DNS服务器接入交换机端口镜像或通过与DNS解析日志服务器的接口采集DNS服务器的上下行流量。
较佳地，所述的质量拨测包括网络拨测和业务拨测。
较佳地，所述的IP列表拨测模块根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口进行质量拨测，具体为：
所述的根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口通过模拟业务流程进行质量拨测。
较佳地，所述的路由选择策略为网内路由优先原则、拨测性能最佳原则或用户制定选择原则。
较佳地，所述的系统还包括最佳出口路由拨测模块，所述的步骤(4)之后，还包括以下步骤：
(5)所述的最佳出口路由拨测模块在用户访问互联网过程中对选定的最佳出口路由进行拨测并确定选定的最佳出口路由是否能进行访问，如果是，则继续步骤(6)，否则继续步骤(3)；
(6)所述的最佳出口路由拨测模块等待系统预设间隔时间后，继续步骤(5)。
采用了该发明中的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统及方法，具有如下有益效果：
本发明采用互联网业务质量拨测技术，通过采集用户访问互联网站点信息，主动探测该站点在所有网络上的多个链路网络质量，结合多种策略得到站点最优出口路由，能够从尽可能多的网络DNS服务器解析结果中准确探测和获取最优出口路由，并反过来将优选出口路由运用到网络中，引导用户流量经过最优出口访问互联网服务，从而提高用户感知，具有更广泛的应用范围。
附图说明
图1为本发明的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统的结构示意图。
图2为本发明的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统在网络中与其他部分连接的结构示意图。
图3为本发明的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的方法中DNS域名挖掘过程的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明主要技术方案为先从DNS服务器进行数据镜像分析，挖掘出热点域名，然后通过采集不同网络的DNS服务器列表，获取域名对应的全量解析结果，并对排重汇总后的IP列表一一进行拨测，判断不同出口的可达性及到达质量，根据拨测结果以一定的策略计算出最优出口，将最优出口记录到智能解析表并应用到网络中，同时定期发起拨测流程，引导用户流量经过最优出口访问互联网服务。
如图1所示，本发明的基于质量拨测实现最优出口路由选择的系统包括：
DNS域名挖掘模块，用以从DNS服务器获得域名列表；
采集域名解析模块，用以采集所述的域名列表中的各个域名在各个网络上的DNS解析结果并针对各个域名形成IP列表全集；
IP列表拨测模块，用以根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口进行质量拨测并确定质量最佳出口；
路由选择模块，用以根据质量最佳出口和路由选择策略选择最优出口路由。
最佳出口路由拨测模块，用以在用户访问互联网过程中对选定的最佳出口路由进行实时拨测，以确保选择的最佳出口路由一直处于可使用状态。
本发明的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的方法包括以下步骤：
(1)所述的DNS域名挖掘模块从DNS服务器获得域名列表；
优选地，所述的DNS域名挖掘模块从DNS服务器获得域名列表，包括以下步骤：
(11)所述的DNS域名挖掘模块采集DNS服务器的上下行流量；
(12)所述的DNS域名挖掘模块根据所述的上下行流量提取DNS解析与应答信息；
(13)所述的DNS域名挖掘模块根据所述的DNS解析与应答信息分析得到域名列表。
所述的DNS域名挖掘模块采集DNS服务器的上下行流量可以采用如下两种方式中任一种，或采用其他合适的方式：
所述的DNS域名挖掘模块通过对DNS服务器接入交换机端口镜像或通过与DNS解析日志服务器的接口采集DNS服务器的上下行流量。
(2)所述的采集域名解析模块采集所述的域名列表中的各个域名在各个网络上的DNS解析结果并针对各个域名形成IP列表全集；
(3)所述的IP列表拨测模块根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口进行质量拨测并确定质量最佳出口；
在一种优选的实施方式中，所述的IP列表拨测模块根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口进行质量拨测，具体为：
所述的根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口通过模拟业务流程进行质量拨测。
(4)所述的路由选择模块根据质量最佳出口和路由选择策略选择最优出口路由。
所述的路由选择策略为网内路由优先原则、拨测性能最佳原则或用户制定选择原则，具体各种原则的选择使用或相互配合可以根据用户需要进行调整。
(5)所述的最佳出口路由拨测模块在用户访问互联网过程中对选定的最佳出口路由进行拨测并确定选定的最佳出口路由是否能进行访问，如果是，则继续步骤(6)，否则继续步骤(3)；
(6)所述的最佳出口路由拨测模块等待系统预设间隔时间后，继续步骤(5)。
下面以一具体实施例来进一步介绍本发明的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的方法。如图2所示，为本发明的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统与网络中其他部件的连接示意图。
1、DNS域名挖掘
DNS域名挖掘模块通过对DNS系统接入交换机端口镜像或通过本发明的系统与运营商DNS解析日志服务器间的接口采集运营商DNS系统的上下行流量，并通过从中提取DNS解析与应答，得到热点域名和对应的IP列表等信息，从而获取域名列表。如图3所示。
2、采集域名解析结果
采集域名解析模块根据获取到的域名列表，针对每一个域名，通过在不同网络(如移动网、电信网、联通网、教育网、8.8.8.8)中部署的DNS Proxy(代理服务器)，获取每个域名在不同网络DNS服务器上的解析结果，并对不同网络中返回的IP列表进行排重汇总及合并，最终针对每个域名形成一个IP列表全集。
假设域名www.sina.com.cn，系统在移动网、电信网、联通网DNS获取到的IP列表如下：
移动 电信 联通
IP1 IP1 IP3
IP2 IP4 IP5
IP3 IP6
则最终通过排重汇总得到的www.sina.com.cn的DNS解析IP列表全集如下：
IP列表 来源网络
IP1 移动、电信
IP2 移动
IP3 移动、联通
IP4 电信
IP5 联通
IP6 联通
3、IP列表拨测
IP列表拨测模块根据每个域名的IP列表全集，针对每一个IP出口在移动网络中一一进行拨测。系统提供多种拨测类型，包括网络拨测(ping/trace route)、业务拨测(WEB/VIDEO/FTP等)，即通过模拟业务流程，来进行质量拨测，从而得到业务质量最佳出口。
4、最佳路由选择
路由选择模块首先会探测每个出口从移动网络中访问是否都是可达的，并将到达结果展示在界面上。若某些出口路由从移动网络访问是可达的，但是却不存在于移动网络DNS服务器的解析结果中，移动运营商可以通过系统看到路由探测结果，并可根据结果将这类出口路由IP加入到自身DNS服务器解析映射列表中。
其次在路由可达的基础上，路由选择模块会根据一定的策略来进行出口路由的选择。最优路由优选策略主要有以下几种：
(1)网内路由优于网外路由
假设上表中www.sina.com.cn的DNS解析IP列表全集经过探测后，IP2和IP4都是可达路由，则此时系统会优选IP2，因为IP2是移动网内路由。
(2)依据拨测性能
根据多种拨测类型，如网络拨测、业务拨测(WEB/VIDEO/FTP等)的拨测指标性能结果来对比优选出多个路由中拨测性能最好的路由。
(3)用户指定策略
系统还能根据用户指定的特有策略，如针对不同的出口路由，按照路由的成本及质量情况加以综合的权重计算出最优的出口路由。
上述三种策略可以根据用户需要选择或配合使用。
5、最优路由优化
最后，通过以上各种策略得出的最优路由，系统通过技术手段加以辅助和引导，将最优路由反过来应用到网络中，即采用技术优化手段引导用户流量经过最优出口访问互联网服务，进而提高用户感知。例如假设上表中www.sina.com.cn的DNS解析IP列表全集经过探测后，IP2和IP4都是可达路由，而系统经过策略计算优选IP2，则此时最佳出口路由拨测模块可以不停地对IP2进行拨测，只要IP2能访问通，就一直引导用户的访问都从IP2访问。
采用了该发明中的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统及方法，具有如下有益效果：
本发明采用互联网业务质量拨测技术，通过采集用户访问互联网站点信息，主动探测该站点在所有网络上的多个链路网络质量，结合多种策略得到站点最优出口路由，能够从尽可能多的网络DNS服务器解析结果中准确探测和获取最优出口路由，并反过来将优选出口路由运用到网络中，引导用户流量经过最优出口访问互联网服务，从而提高用户感知，具有更广泛的应用范围。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (9)

1.一种基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统，其特征在于，所述的系统包括：
DNS域名挖掘模块，用以从DNS服务器获得域名列表；
采集域名解析模块，用以采集所述的域名列表中的各个域名在各个网络上的DNS解析结果并针对各个域名形成IP列表全集；
IP列表拨测模块，用以根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口进行质量拨测并确定质量最佳出口；
路由选择模块，用以根据质量最佳出口和路由选择策略选择最优出口路由。
2.根据权利要求1所述的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的系统，其特征在于，所述的系统还包括最佳出口路由拨测模块，所述的最佳出口路由拨测模块用以在用户访问互联网过程中对选定的最佳出口路由进行实时拨测。
3.一种通过权利要求1或2所述的系统基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的DNS域名挖掘模块从DNS服务器获得域名列表；
(2)所述的采集域名解析模块采集所述的域名列表中的各个域名在各个网络上的DNS解析结果并针对各个域名形成IP列表全集；
(3)所述的IP列表拨测模块根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口进行质量拨测并确定质量最佳出口；
(4)所述的路由选择模块根据质量最佳出口和路由选择策略选择最优出口路由。
4.根据权利要求3所述的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的方法，其特征在于，所述的DNS域名挖掘模块从DNS服务器获得域名列表，包括以下步骤：
(11)所述的DNS域名挖掘模块采集DNS服务器的上下行流量；
(12)所述的DNS域名挖掘模块根据所述的上下行流量提取DNS解析与应答信息；
(13)所述的DNS域名挖掘模块根据所述的DNS解析与应答信息分析得到域名列表。
5.根据权利要求4所述的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的方法，其特征在于，所述的DNS域名挖掘模块采集DNS服务器的上下行流量，具体为：
所述的DNS域名挖掘模块通过对DNS服务器接入交换机端口镜像或通过与DNS解析日志服务器的接口采集DNS服务器的上下行流量。
6.根据权利要求3所述的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的方法，其特征在于，所述的质量拨测包括网络拨测和业务拨测。
7.根据权利要求3所述的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的方法，其特征在于，所述的IP列表拨测模块根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口进行质量拨测，具体为：
所述的根据各个域名的IP列表全集在网络中对各个IP出口通过模拟业务流程进行质量拨测。
8.根据权利要求3所述的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的方法，其特征在于，所述的路由选择策略为网内路由优先原则、拨测性能最佳原则或用户制定选择原则。
9.根据权利要求3所述的基于业务质量拨测实现最优出口路由选择的方法，其特征在于，所述的系统还包括最佳出口路由拨测模块，所述的步骤(4)之后，还包括以下步骤：
(5)所述的最佳出口路由拨测模块在用户访问互联网过程中对选定的最佳出口路由进行拨测并确定选定的最佳出口路由是否能进行访问，如果是，则继续步骤(6)，否则继续步骤(3)；
(6)所述的最佳出口路由拨测模块等待系统预设间隔时间后，继续步骤(5)。
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