CN104320353B - 一种用户地址管理的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用户地址管理的方法和装置,涉及通信领域,能够解决为管理域分配地址池后链路的流量负载不均衡的问题。该方法包括:收集网络链路的流量信息,流量信息包括以服务器的管理域中的用户地址段为单位进行收集的流量信息;根据收集的网络链路的流量信息,调整服务器的管理域中的用户地址段,使网络链路的流量满足负载均衡。本发明主要用于管理用户地址的过程中。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种用户地址管理的方法和装置。
背景技术
常见的网络结构如图1所示,城域网的CR(Core Router,核心路由器)通过口字型结构与骨干网的设备互联,城域网边缘的BRAS(Broadband Remote Access Server,宽带远程接入服务器)双上联至两台CR,其中,BRAS用于实现业务的接入、控制、汇聚与转发。BRAS包括多个管理域,用于管理具有不同业务需求的用户;每个管理域可分配有多个地址池,用于管理具有不同业务需求的用户的地址。
现有技术中,配置人员为BRAS的管理域分配地址池时,需考虑使来自骨干网的设备经两台CR进入城域网的流量在两条链路上满足负载均衡,并且使从两台CR进入同一台BRAS的流量在两条链路上满足负载均衡,因而通常根据上述链路的估算流量为BRAS的管理域分配地址池,地址池为分别从汇总地址段D1和D2中选取的一部分连续的C类地址段形成的。由于城域网的两台CR分别为汇总地址段D1和D2设置了不同的MED(Multi-exitDiscriminator,多出口标识)属性或者设置汇总地址段D1和D2分别从城域网的两台CR中发布,因而,来自骨干网访问汇总地址段D1和D2的流量分别经CR1和CR2进入城域网,从而到达BRAS。
发明人发现,当采用上述方法为一台BRAS的管理域分配地址池时,上述链路的估算流量与不断变化的实际流量存在一定偏差,导致链路的流量负载本质上并不均衡。此外,当同时为多台BRAS的多个管理域分配地址池时,上述方法使链路的估算流量更加不精确,因而会使得为BRAS的管理域分配地址池后链路的流量负载不均衡更为明显。
发明内容
本发明实施例提供一种用户地址管理的方法及装置,能够解决为管理域分配地址池后链路的流量负载不均衡的问题。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一种用户地址管理的方法,包括:
收集网络链路的流量信息,流量信息包括以服务器的管理域中的用户地址段为单位进行收集的流量信息;
根据收集的网络链路的流量信息,调整服务器的管理域中的用户地址段,使网络链路的流量满足负载均衡。
一种用户地址管理的装置,包括:
收集单元,用于收集网络链路的流量信息,流量信息包括以服务器的管理域中的用户地址段为单位进行收集的流量信息;
控制单元,用于根据收集的网络链路的流量信息,调整服务器的管理域中的用户地址段,使网络链路的流量满足负载均衡。
本发明实施例提供的用户地址管理的方法和装置,首先,收集单元收集网络链路的流量信息,流量信息包括以服务器的管理域中的用户地址段为单位进行收集的流量信息;然后,控制单元根据收集的网络链路的流量信息,调整服务器的管理域中的用户地址段,使网络链路的流量满足负载均衡。由此可以看出,由于控制单元根据以用户地址段为单位收集的流量信息对服务器的管理域中的用户地址进行调整,并且上述用户地址段相对于地址池而言颗粒度较小,因而能够解决为管理域分配地址池后链路的流量负载不均衡的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中常见的网络结构示意图;
图2为本发明实施例一提供的用户地址管理的方法的流程示意图;
图3为本发明实施例二提供的用户地址管理的方法的流程示意图;
图4为本发明实施例三提供的用户地址管理的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种用户地址管理的方法,适用于网络中需要对用户地址进行管理的场景,如用于城域网中的服务器中,对服务器中的管理域中的用户地址段进行调整,以解决为服务器的管理域分配地址池后流量负载不均衡的问题。其中,上述服务器可为BRAS(宽带远程接入服务器),也可为宽带接入服务器(Broadband Access Server),还可为其他具有业务接入、控制、汇聚与转发功能的服务器。以下以该方法在城域网中的BRAS中实施为例进行说明,当然该方法还可用于其他网络中的服务器中,本发明对此不作具体限定。
以下参照如图1所示的常见的网络结构,对用户地址管理的方法在城域网中的BRAS中的实施进行说明:城域网的CR1(核心路由器)和CR2分别通过口字型结构与骨干网的设备A1和A2相连,城域网边缘的BRAS分别与CR1和CR2相连。其中,城域网中具有多台BRAS,每台BRAS具有多个管理域(图中未标出)。此外,城域网中还具有其他设备,如SR(ServiceRouter,业务路由器)、IDC(Internet Data Center,互联网数据中心)等。
实施例一
本发明实施例一提供了一种用户地址管理的方法,如图2所示,该方法包括以下步骤:
S11,收集网络链路的流量信息,流量信息包括以服务器的管理域中的用户地址段为单位进行收集的流量信息。
其中,每个用户地址段为一个C类地址段,每个C类地址段包含多个用户地址,因而“以服务器的管理域中的用户地址段为单位进行收集的流量信息”可具体为:以服务器的管理域中的C类地址段为单位进行收集的流量信息。
可选的,在本发明的一个具体实施例中,收集网络链路的流量信息包括收集骨干网经核心路由器流入城域网的所有链路的流量信息;以及收集经核心路由器流入服务器的所有链路的流量信息。
具体地,参照图1,上述骨干网经核心路由器流入城域网的所有链路的流量信息包括:从骨干网A1经CR1和从骨干网A2经CR2流入城域网的流量信息;从骨干网A1经CR1和从骨干网A2经CR2流入城域网中的BRAS的流量信息;以及从骨干网A1经CR1和从骨干网A2经CR2流入城域网中的其他设备的流量信息。从骨干网A1经CR1流入城域网中的流量为流入BRAS和其他设备的流量之和,同样,从骨干网A2经CR2流入城域网中的流量为流入BRAS和其他设备的流量之和。另外,上述“经核心路由器流入服务器的所有链路的流量信息”包括:分别经CR1和CR2流入BRAS的流量信息;来自城域网外部,分别经CR1和CR2流入BRAS的流量信息;来自城域网内部,分别经CR1和CR2流入BRAS的流量信息。经CR1流入BRAS的流量信息为来自城域网外部和来自城域网内部经CR1流入BRAS的流量信息之和,CR2亦然。
S12、根据收集的网络链路的流量信息,调整服务器的管理域中的用户地址段,使网络链路的流量满足负载均衡。
可选的,在本发明的一个具体实施例中,步骤S12具体包括:
200、根据收集的网络链路的流量信息,分析流量的负载均衡性偏差。
其中,分析流量的负载均衡性偏差具体包括:分析骨干网与两台CR之间的链路的流量引起的第一负载均衡性偏差;和分析两台CR与BRAS之间链路的流量引起的第二负载均衡性偏差。举例而言,参照图1分析骨干网A1至CR1的链路与A2至CR2之间的链路的流量引起的第一负载均衡性偏差;和分析CR1至BRAS的链路与CR2至同一台BRAS的链路之间的流量引起的第二负载均衡性偏差。其中,A1至CR1的链路的流量包括:来自城域网外部经CR1流入BRAS的流量,以及来自城域网外部经CR1流入城域网内的其他设备的流量;CR1与BRAS之间的链路的流量包括:来自城域网外部经CR1流入BRAS的流量和来自城域网内部经CR1流入BRAS的流量。同理可知CR2。
进一步地,以下对第一负载均衡性偏差及第二负载均衡性偏差的流量分析进行详细说明:
首先,对第一负载均衡性偏差的分析进行说明。对于经CR1流入第k台BRAS的第A个
管理域中的第m个C类地址段的流量,来自城域网外部流入第m个C类地址段的流量的大小为其中,L表示流量,k表示第k台BRAS,A表示第A个管理域,ext表示来自城域网外部,C1
表示经CR1流入,m表示第m个C类地址段。对于经CR2流入第k台BRAS第A个管理域中的第n个C
类地址段,来自城域网外部流入该地址段的流量大小为其中,C2表示经CR2流入,n表
示第n个C类地址段。由于来自城域网内部经CR1和CR2流入BRAS的流量与CR1和CR2向骨干网
发布路由的策略无关,只与城域网内部的路由发布的策略有关,因此来自城域网内部经CR1
流入第k台BRAS的第A个管理域中的第m+n个C类地址段的流量大小为其中,int表
示来自城域网内部;来自城域网内部经CR2流入第k台BRAS的第A个管理域中的第m+n个C类
地址段的流量大小为并且城域网内路由策略保证
因而,来自本城域网外部经CR1流入城域网的总流量可表示为其中,表示来自城域网外部经CR1进入城
域网的第k台BRAS的流量,表示来自城域网外部经CR1流入城域网内其他设备的流
量;来自城域网外部,经CR2流入城域网的总流量可表示为其
中,表示来自城域网外部经CR2流入城域网的第k台BRAS的流量,表示来自城域网外部经CR2进入城域网内的其他设备的流量。因此,骨干网与两台
CR之间的链路的流量引起的第一负载均衡性偏差可以表示为:
第一负载均衡性偏差
然后,对第二负载均衡性偏差的计算进行说明。具体的,经CR1流入第k台BRAS的总流量可以表示为经CR2流入第k台BRAS的总流量可以表示为并且满足因此,两台CR与城域网内第k台BRAS之间的链路的流量引起的第二负载均衡性偏差可表示为:
第二负载均衡性偏差
201、根据分析的流量的负载均衡性偏差,判断流量是否符合负载均衡模型。
具体地,在上述步骤200对第一负载均衡性偏差以及第二负载均衡性偏差的流量分析的基础上,步骤201具体为:根据分析的流量的负载均衡性偏差,判断第一负载均衡性偏差是否小于或等于第一负载均衡性阈值,以及判断第二负载均衡性偏差是否小于或等于第二负载均衡性阈值;若第一负载均衡性偏差小于或等于第一负载均衡性阈值,以及第二负载均衡性偏差小于或等于第二负载均衡性阈值,则流量符合负载均衡模型。
202、当流量不符合负载均衡模型时,分析需要调整的服务器的管理域中的用户地址段,获得使网络链路的流量满足负载均衡的第一分析结果。
首先要说明的是,本发明以BRAS的管理域的用户地址段为例对流量调整进行说明,因而在实现对骨干网和两台CR的链路的流量的进行矫正过程中,仅调整流入城域网内的BRAS的管理域的流量,而不涉及调整流入城域网内的其他设备的流量,如流入SR和IDC的流量等。
可选的,分析需要调整的服务器的管理域中的用户地址段为:根据第一负载均衡性偏差满足第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性偏差满足第二负载均衡性偏差的条件,分析需要调整的服务器的管理域中的用户地址段的数量及分布情况。则第一分析结果为需要调整的服务器的管理域中的用户地址段的数量及分布情况。
由于对于同一台BRAS,流入管理域的流量包括经CR1流入管理域中的一部分用户地址段的流量和经CR2流入管理域中的另一部分用户地址段的流量。因此,上述分析需要调整的服务器的管理域中的用户地址段的数量及分布情况具体为:即分析需要调整的BRAS的管理域内经CR1和CR2的用户地址段的数量,进而分析调节经CR1和CR2流入BRAS的管理域内的用户地址的流量,使流量满足负载均衡模型。也即,在保证BRAS的管理域用户地址总数不变的情况下,将原本经某台CR的用户地址段替换为经另外一台CR的用户地址段,实现原本经某一台CR进入城域网的流量,调整至经另外一台CR进入城域网。
并且,还需说明的是,为了调整地址段时不影响用户业务,可选择在暂时用户没有使用该地址段的时间段内进行地址段的替换,并且调整用户地址段时仅替换每个管理域中最后一部分地址段,该部分用户地址段可根据实际需求确定(以下称为地址段替换条件)。
可选的,如果存在多种方案都能够满足第一负载均衡性偏差小于或者等于第一负载均衡性阈值,并且满足第二负载均衡性偏差全部小于或者等于第二负载均衡性阈值,则调整方案优先选择第一负载均衡性偏差值最小的方案;如果不存在第一负载均衡性偏差小于或者等于第一负载均衡性阈值的调整方案,或者不存在替换地址段符合地址段替换条件的方案,则调整方案优先选择第一负载均衡性偏差值最小的方案;如果存在方案能够满足第一负载均衡性偏差小于或者等于第一负载均衡性阈值,并且符合地址段替换条件,但不满足第二负载均衡性偏差全部小于或者等于第二负载均衡性阈值,则在第一负载均衡性偏差满足小于或者等于第一负载均衡性阈值并且符合地址段替换条件的方案中,调整方案优先选择所有第二负载均衡性偏差的方差最小的方案。
203、根据第一分析结果,调整服务器的管理域中的用户地址段。
本步骤中,通过替换每个管理域中的最后几个符合地址段替换条件的地址段的方法,调整服务器的管理域中的用户地址段为替换每个管理域中最后几个符合地址段替换条件的地址段,并且在暂时没有用户使用所需替换的地址段的时间段内进行地址段的替换。
本发明实施例提供了一种用户地址管理的方法,首先,收集网络链路的流量信息,流量信息包括以服务器的管理域中的用户地址段为单位进行收集的流量信息;然后,根据收集的网络链路的流量信息,调整服务器的管理域中的用户地址段,使网络链路的流量满足负载均衡。由此可以看出,由于根据以用户地址段为单位收集的流量信息对服务器的管理域中的用户地址进行调整,并且上述用户地址段相对于地址池而言颗粒度较小,因而能够解决为管理域分配地址池后链路的流量负载不均衡的问题,从而实现为管理域分配用户地址池后链路的流量负载均衡。
此外,可选的,在本发明的一个具体实施例中,在步骤S12前还包括用户地址分配的方法,即:
300、监控服务器的管理域的地址利用率情况。
本步骤中,管理域的地址利用率是以管理域的每个用户地址段为单位进行统计后再汇总得到的。其中,每个用户地址段都是1个C类地址段。
举例而言,假设城域网中某台BRAS的PPPoE(Point to Point Protocol overEthernet,点到点连接协议)管理域包含31个C类地址段,其中30个用户地址段被完全占用,剩余一个C类地址段中有50个用户地址被占用,则
301、判断管理域的地址利用率是否满足第一预设条件。
其中,第一预设条件可为:管理域的地址利用率大于或者等于第一地址利用率阈值。地址利用率阈值可根据实际情况及需求进行选择。
举例而言,假设第一地址利用率阈值为95%,则第一预设条件为管理域地址利用率大于或者等于95%,因而管理域的地址利用率97.4%满足第一预设条件。
302、当管理域的地址利用率满足第一预设条件时,分析需要为管理域分配的用户地址段,获得使管理域的地址利用率不满足第一预设条件的第二分析结果。
本步骤中,分析需要为管理域分配的用户地址段具体为,分析需要为管理域分配的用户地址段的数量及分布,使得管理域的地址利用率不满足第一预设条件。其中,第二分析结果为需要为管理域分配的用户地址段的数量及分布。举例而言,为每个地址利用率大于或者等于第一地址利用率阈值的管理域额外分配两组用户地址段,这两组地址段为分别经CR1和CR2流入BRAS的管理域内的用户地址段,并且属于地址规划中未使用的BRAS用户地址。此外,要求两组用户地址段包含的C类地址段数目完全一致或者最多相差1个C类地址段,并且两组用户地址段包含的C类地址段数目之和,能够满足管理域在增加这两组用户地址段后,管理域的地址利用率小于并且较接近于第一地址利用率阈值,以免浪费用户地址资源。
示例性的,根据步骤301可知,城域网中某台BRAS的PPPoE管理域包含31个C类地址段,并且该域的地址利用率为97.4%。该管理域分配额外用户地址段,使地址利用率小于并且较接近于第一地址利用率阈值95%。此时,假设额外分配2个用户地址段后,管理域的地址利用率为92.2%,满足小于95%。并且,假设CR1发布汇总地址段111.1.16.0/20(即汇总地址段111.1.16.0/20经CR1流入城域网),CR2发布汇总地址段222.1.16.0/20,那么,额外分配的2个C类地址段中有1段来自111.1.16.0/20,另1段来自222.1.16.0/20。
可选的,当管理域的地址利用率不满足第一预设条件时,执行步骤S12。
303、根据第二分析结果,为管理域分配用户地址段。
本步骤中,根据对分配的用户地址段的数目及分布的分析结果,为管理域分配用户地址段。
可选的,当为管理域增加地址段,使管理域的地址利用率不满足第一预设条件后,执行步骤S12。
当管理域的地址利用率大于一定值时,为管理分配用户地址段,可解决在用户并发数较大时缺少用户地址的问题,并且以用户地址段为单位为管理域分配用户地址,其颗粒度较小,因而可以在一定程度上减轻分配用户地址后负载不均衡的问题。
进一步地,在本发明的一个具体实施例中,在步骤300-303的基础上,在步骤S12之后,还包括为管理域分配符合未来流量负载均衡模型的用户地址段的方法,该方法具体包括以下步骤:
400、当流量符合负载均衡模型时,判断管理域的地址利用率是否符合第二预设条件。
其中,第二预设条件可为:管理域的地址利用率小于第一地址利用率阈值,并且大于或者等于第二地址利用率阈值。第二地址利用率可根据实际情况及需求进行选择。
401、当管理域的地址利用率符合第二预设条件时,分析需要为管理域分配的符合未来流量负载均衡模型的用户地址段,获得第三分析结果。
其中,未来流量负载均衡模型是指,在增加新增用户地址段后,依然保持骨干网与两台CR之间的两条链路的流量,以及CR1与BRAS的链路与CR2与同一台BRAS的链路的流量满足负载均衡。因此,符合未来流量负载均衡性模型具体为:在新增用户地址段后,骨干网和两台CR之间的链路的流量引起的第一负载均衡性偏差小于或者等于第一负载均衡性阈值,并且CR1至新增用户地址段后的BRAS的链路与CR2至新增用户地址段后的BRAS的链路之间的流量引起的第二负载均衡性偏差小于或者等于第二负载均衡性阈值。其中,新增用户地址段流量的大小可以根据当前收集到的网络链路的流量信息进行估算后得出。
可选的,如果存在多种新增用户地址段的方案,能够使得第一负载均衡性偏差小于或者等于第一负载均衡性阈值,同时所有第二负载均衡性偏差小于或者等于第二负载均衡性阈值,或者不存在使第一负载均衡性偏差小于或者等于第一负载均衡性阈值的新增用户地址段的方案,则优先选择第一负载均衡性偏差最小的方案。如果存在新增用户地址段的方案,使得第一负载均衡性偏差小于或者等于第一负载均衡性阈值,但是不满足第二负载均衡性偏差大于第二负载均衡性阈值,则优先选择使所有第二负载均衡性偏差的方差最小的方案。
可选的,符合未来流量负载均衡模型的新增用户地址段需满足:为管理域分配新增用户地址段后,该管理域的用户地址段的数目可满足管理域地址利用率小于第二地址利用率阈值,并且大于或者等于第三地址利用率阈值。其中,第三地址利用率阈值可根据实际需求进行选择。该新增用户地址段的数目可为一个范围,也可为确定的值。当确定新增用户地址段的数目为一个范围后,通过分析新增的用户地址段被全部使用时的未来流量负载均衡模型,确定新增用户地址段的分布情况,即哪些新增用户地址段通过CR1发布,哪些新增用户地址段通过CR2发布。上述也即第三分析结果。
402、根据第三分析结果,为管理域分配符合未来流量负载均衡模型的用户地址段。
根据对管理域分配符合未来流量负载均衡模型的用户地址段的数量及分布的分析结果,为管理域分配符合未来流量负载均衡模型的用户地址段。
为管理域新增用户地址段后,执行步骤300。
通过为管理域分配符合未来流量均衡性模型,可以在一定程度上实现为管理域分配用户地址段后,网络链路的流量满足负载均衡性模型,同时可以满足管理域的用户地址利用率处于合适的状态,即不会使地址利用率较高以致用户地址不满足最大用户并发数时所需的用户地址,也不会使地址利用率较低以致浪费用户地址。
进一步地,在本发明的一个具体实施例中,如果在步骤400中判断结果为管理域的地址利用率不符合第二预设条件,则还包括回收管理域中的部分用户地址段的方法,该方法具体包括以下步骤:
500、当管理域的地址利用率不符合第二预设条件时,判断管理域的地址利用率是否符合第三预设条件。
其中,第三预设条件可表述为:管理域地址利用率小于第三地址利用率阈值,并且持续时间大于或者等于第一时间阈值。
501、当管理域的地址利用率符合第三预设条件时,分析需要回收的管理域的用户地址段,获得第四分析结果。
其中,上述第四分析结果为:使管理域的地址利用率大于或等于第三地址利用率阈值,并且小于第二地址利用率阈值时,回收用户地址段的数目。由于管理域的最后几个用户地址段被利用的可能性极低,因此,回收管理域的用户地址段为回收管理域的最后几个用户地址段。
如果不存在某台BRAS某个管理域的地址利用率满足第三预设条件,执行步骤300。
502、根据第四分析结果,回收管理域的部分用户地址段。
可选的,在回收管理域的部分用户地址段后,执行步骤300。
通过对具有较低被被利用的可能性的地址段进行回收,可以节约用户地址资源,提高地址利用率。
实施例二
为了本领域技术人员更好的理解本发明实施例一提供的用户地址管理的方法的技术方案,下面通过具体的实施例二对本发明提供的用户地址管理的方法进行详细说明。需说明的是,第一分析结果、第二分析结果、第三分析结果和第四分析结果在本实施例中所表示的内容与在实施例一中的相同。
如图3所示,用户地址管理的方法包括以下步骤:
2000、监控服务器的管理域的地址利用率情况。
2001、判断管理域的地址利用率是否满足第一预设条件。
本步骤中,第一预设条件可为:管理域的地址利用率大于或者等于第一地址利用率阈值。地址利用率阈值可根据实际情况及需求进行选择。举例而言,第一地址利用率阈值为95%。
2002、当管理域的地址利用率满足第一预设条件时,分析需要为管理域分配的用户地址段,获得第二分析结果。
当步骤2001中管理域的地址利用率不满足第一预设条件时,执行步骤2005。
2003、根据第二分析结果,为管理域分配用户地址段。
2004、收集网络链路的流量信息,流量信息包括以服务器的管理域中的用户地址段为单位进行收集的流量信息。
2005、根据收集的网络链路的流量信息,分析流量的负载均衡性偏差。
本步骤中,假设城域网中仅存在一台BRAS和多台SR,该台BRAS的PPPoE管理域中的C类地址段的数目为33个,其中,通过CR1优先发布的C类地址段的数目为15个,通过CR2优先发布的C类地址段的数目为18个。在通过CR1优先发布的C类地址段中,被完全占用的为13个,未被占用的为1个,部分被占用的为1个,其中,部分被占用的C类地址段中被占用的地址的数目为45个;在通过CR2优先发布的C类地址段中,被完全占用的为16个,为被占用的为1个,部分被占用的为1个,其中,部分被占用的C类地址段中被占用的地址的数目为119个。
假设来自城域网外部,经CR1和CR2流入该台BRAS的PPPoE管理域内每个被完全占用的C类地址段的流量均为151.8M,经CR1和CR2流入BRAS的PPPoE管理域内的被部分占用的C类地址段的流量分别为26.6M和71.2M。来自城域网外部,经CR1和经CR2流入SR的流量分别为2G和2.5G。此时,经CR1进入城域网的总流量为:
经CR2进入城域网的总流量为:
因而第一负载均衡性偏差为25%。
假设来自城域网内部,经CR1和经CR2,流入BRAS的PPPoE管理域的流量均为0.5G。此时,经CR1流入BRAS的总流量为:
经CR2流入BRAS的总流量为:
因而,第二负载均衡性偏差为20%。
2006、根据分析的流量的负载均衡性偏差,判断流量是否符合负载均衡模型。
本步骤中,假设第一负载均衡性阈值为10%,第二负载均衡性阈值为10%。由于第一负载均衡性偏差为25%,第二负载均衡性偏差为20%,因而可知,第一负载均衡性偏差大于第一负载均衡性阈值,并且第二负载均衡性偏差大于第二负载均衡性阈值。说明BRAS的管理域内用户地址段的配置不合理,使得流量负载不均衡性,因而流量不符合负载均衡模型。
2007、当流量不符合负载均衡模型时,分析需要调整的服务器的管理域中的用户地址段,获得第一分析结果。
本步骤中,对于调整后第一负载均衡性偏差小于或者等于第一负载均衡性阈值10%的情况,可行的用户地址段调整方案包括以下三种方案:
方案1,将PPPoE管理域中16个被完全占用的CR2发布的用户地址段中的最后2个,替换为CR1发布的用户地址段,使被完全占用的CR1发布的用户地址段为15个,被完全占用的CR2发布的用户地址段为14个,此时的第一负载均衡性偏差为9.1%。
方案2,将PPPoE管理域中16个被完全占用的CR2发布的用户地址段中的最后3个,替换为CR1发布的用户地址段,使被完全占用的CR1发布的用户地址段为16个,被完全占用的CR2发布的用户地址段为13个,此时的第一负载均衡性偏差为2%。
方案3,将PPPoE管理域中16个被完全占用的CR2发布的用户地址段中的最后4个,替换为CR1发布的用户地址段,使被完全占用的CR1发布的用户地址段为17个,被完全占用的CR2发布的用户地址段为12个,此时的第一负载均衡性偏差为4.9%。
在上述三种方案中,假设地址段替换条件为所有替换地址段必须属于PPPoE管理域中最后10%内的几个用户地址段,则满足地址段替换条件的方案包括:方案1,被替换的用户地址段为最后6%的用户地址段;方案2,被替换的用户地址段为最后9%的用户地址段。其中,满足第二负载均衡性偏差小于或者等于第二负载均衡性阈值10%的用户地址段调整方案为方案1,此时的第二负载均衡性偏差为4%。
因此,最终可行的用户地址段调整方案为方案1,将PPPoE管理域中16个被完全占用的CR2发布的用户地址段中的最后2个,替换为CR1发布的用户地址段,使被完全占用的CR1发布的用户地址段为15个,被完全占用的CR2发布的用户地址段为14个。
2008、根据第一分析结果,调整服务器的管理域中的用户地址段。
当调整服务器的管理域中的用户地址段,使流量满足负载均衡模型时,执行步骤2009。
2009、当流量符合负载均衡模型时,判断管理域的地址利用率是否符合第二预设条件。
第二预设条件可为:管理域的地址利用率小于第一地址利用率阈值,并且大于或者等于第二地址利用率阈值。第二地址利用率可根据实际情况及需求进行选择。
举例而言,第二地址利用率阈值为80%。原本通过CR1和CR2发布的C类用户地址段分别为15个和18个,在调整用户地址段后,通过CR1和CR2发布的C类用户地址段分别为17个和16个。其中,CR1发布的用户地址段被完全占用的有15个,CR2发布的用户地址段被完全占用的有14个,并且存在CR1和CR2发布的各1个C类用户地址段有部分地址被占用的情况,分别分配给45个用户和119个用户,此外,各剩余1个用户地址段未被占用。这种情况下,BRAS的PPPoE管理域地址利用率为90%,小于第一地址利用率阈值95%,大于第二地址利用率阈值80%,满足第二预设条件。
2010、当管理域的地址利用率符合第二预设条件时,分析需要为管理域分配的符合未来流量负载均衡模型的用户地址段,获得第三分析结果。
举例而言,第三地址利用率阈值为70%,为实现PPPoE管理域地址利用率小于第二地址利用率阈值80%,并且大于或者等于第三地址利用率阈值70%,要求PPPoE管理域的用户地址段数目最少为38个,最多为42个,即新增用户段数目最少为5个,最多为9个。
假设收集的流量来自城域网外部,流入每个C类地址段的流量大小均为151.8M;来自城域网内部,经CR1和CR2流入每个C类地址段的流量大小均为20M。则估算新增用户地址段时认为,来自城域网外部,流入每个新增的C类用户地址段的流量大小为151.8M;来自城域网内部,经CR1和CR2流入每个C类地址段的流量大小均为20M。估算未来流量负载均衡模型时,由于只新增BRAS用户地址段,因此,只考虑流入BRAS用户地址的流量发生的变化,而不考虑流入其他设备用户地址的流量的变化。
当PPPoE管理域中新增用户地址段的数目为5时,通过CR1和CR2发布的新增地址段数目分别为3和2,通过CR1和CR2发布的总地址段数目分别为20和18。因此由第一和第二负载均衡性偏差的计算方法可知,未来流量的第一负载均衡性偏差为3.9%,第二负载均衡性偏差为8.7%,分别满足小于第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性阈值。由于其他新增地址段的分布情况不能同时满足第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性阈值的条件,因此,当PPPoE管理域中新增用户地址段数目为5时,选择通过CR1和CR2发布的新增地址段数目分别为3和2的方案11。
当PPPoE管理域中新增用户地址段数目为6时,通过CR1和CR2发布的新增地址段数目均为3,通过CR1和CR2发布的PPPoE管理域的总地址段数目分别为20和19。因此由第一和第二负载均衡性偏差的计算方法可知,未来流量的第一负载均衡性偏差为6.9%,第二负载均衡性偏差为4.1%,分别满足小于第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性阈值。由于其他新增地址段的分布情况不能同时满足第一负载均衡性偏差和第二负载均衡性偏差分别小于或者等于第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性阈值的条件。因此,当PPPoE管理域中新增用户地址段数目为6时,选择通过CR1和CR2发布的新增地址段数目均为3的方案22。
当PPPoE管理域中新增用户地址段数目为7时,通过CR1和CR2发布的新增地址段数目分别为3和4,通过CR1和CR2发布的PPPoE管理域的总地址段数目均为20。因此由第一和第二负载均衡性偏差的计算方法可知,未来流量的第一负载均衡性偏差为9.9%,第二负载均衡性偏差为0,分别满足小于第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性阈值。此外,通过CR1和CR2发布的PPPoE管理域中新增地址段数目分别为4和3,通过CR1和CR2发布的PPPoE管理域的总地址段数目为21和19时,未来流量的第一负载均衡性偏差为3.8%,第二负载均衡性偏差为8.2%,分别满足小于第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性阈值。由于其余新增地址段的分布情况不能同时满足第一负载均衡性偏差和第二负载均衡性偏差分别小于或者等于第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性阈值的条件。并且由于当通过CR1和CR2发布的PPPoE管理域中新增地址段数目分别为4和3,通过CR1和CR2发布的PPPoE管理域的总地址段数目为21和19时,第一负载均衡性偏差最小。因此,当PPPoE管理域中新增用户地址段数目为7时,优先选择通过CR1和CR2发布的新增地址段数目分别为4和3的方案33。
当PPPoE管理域中新增用户地址段数目为8时,通过CR1和CR2发布的新增地址段数目均为4,通过CR1和CR2发布的总地址段数目分别为21和20。因此由第一和第二负载均衡性偏差的计算方法可知,未来流量的第一负载均衡性偏差为6.7%,第二负载均衡性偏差为3.9%,分别满足小于第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性阈值。由于其他新增地址段的分布情况不能同时满足第一负载均衡性偏差和第二负载均衡性偏差分别小于或者等于第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性阈值的条件。因此,当PPPoE管理域中新增用户地址段数目为8时,选择通过CR1和CR2发布的新增地址段数目均为4的方案44。
当PPPoE管理域中新增用户地址段数目为9时,通过CR1和CR2发布的新增地址段数目分别为4和5,通过CR1和CR2发布的总地址段数目均为21。因此由第一和第二负载均衡性偏差的计算方法可知,未来流量的第一负载均衡性偏差为9.6%,第二负载均衡性偏差为0,分别满足小于第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性阈值。此外,当通过CR1和CR2发布的PPPoE管理域中新增地址段数目分别为5和4,通过CR1和CR2发布PPPoE管理域的总地址段数目为22和20时,未来流量的第一负载均衡性偏差为3.7%,第二负载均衡性偏差为7.8%,分别满足小于第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性阈值。由于其他新增地址段的分布情况不能同时满足第一负载均衡性偏差和第二负载均衡性偏差分别小于或者等于第一负载均衡性阈值和第二负载均衡性阈值的条件。并且当通过CR1和CR2发布的PPPoE管理域中新增地址段数目分别为5和4,通过CR1和CR2发布PPPoE管理域的总地址段数目为22和20时,第一负载均衡性偏差最小。因此,当新增用户地址段数目为9时,优先选择通过CR1和CR2发布的新增地址段数目分别为5和4的方案55。
此时,符合未来流量负载均衡模型要求的新增用户地址段数目和分布方案为11、22、33、44和55。
对上述新增地址段数目和分布的方案的选择可以根据本领域技术人员的要求进行选择,如选择负载均衡性最优的方案,或者地址利用率最高的方案等。示例性的,本实施例中,可以选择第一负载均衡性偏差最小的方案55,也可以选择地址利用率最高的方案11。
2011、根据第三分析结果,为管理域分配符合未来流量负载均衡模型的用户地址段。
为管理域新增用户地址段后,执行步骤2000。
2012、当管理域的地址利用率不符合第二预设条件时,判断管理域的地址利用率是否符合第三预设条件。
本步骤中,第三预设条件可表述为:管理域地址利用率小于第三地址利用率阈值,并且持续时间大于或者等于第一时间阈值。
举例而言,假设第三地址利用率为70%,第一时间阈值为10天。不存在某台BRAS某个管理域的地址利用率BRAS的PPPoE管理域地址利用率小于第一地址利用率阈值95%,并且大于或者等于第二地址利用率阈值80%,那么,判断每台BRAS每个管理域地址利用率是否小于第三地址利用率阈值70%,并且持续时间大于或者等于10天。
2013、当管理域的地址利用率符合第三预设条件时,分析需要回收的管理域的用户地址段,获得第四分析结果。
本步骤中,假设某台BRAS其PPPoE管理域中的C类用户地址段为30个,该域地址利用率为60%的时间达到10天,由于该域地址利用率小于第三地址利用率阈值70%,并且持续时间大于或者等于10天,因此,满足第三预设条件。此时,为了使回收后该域的用户地址段利用率大于或者等于70%,并且小于80%,应该回收该PPPoE管理域中C类地址段的数目为5-7个。最终回收的用户地址段数目可以根据网络运维人员的要求进行选择,如选择回收后使管理域地址利用率最高的回收7个C类地址段的方案,也可以选择回收后使地址利用率最低的回收5个C类地址段的方案等。回收时需要保证回收的用户地址段优先选择该管理域中最后的5-7个C类地址段。
如果步骤2012中不存在某台BRAS某个管理域的地址利用率满足第三预设条件,执行步骤2000。
示例性的,假设不存在某台BRAS某个管理域的地址利用率满足小于第三地址利用率阈值70%,并且持续时间大于或者等于10天,则执行步骤2000。
2014、根据第四分析结果,回收管理域的部分用户地址段。
在经过步骤2014回收管理域用户地址段后,执行步骤2000。
需要说明的是,本发明不局限于本实施例中BRAS、BRAS的管理域、管理域地址段和其他设备(如SR、IDC)的数目,并且不局限于本实施例中的流量大小。
实施例三
本发明实施例三还提供了一种用户地址管理的装置30,如图4所示,该装置30包括:
收集单元301,用于收集网络链路的流量信息,流量信息包括以服务器的管理域中的用户地址段为单位进行收集的流量信息。其中,收集单元301与网络中负责采集流量的系统连接。
控制单元302,用于根据收集的网络链路的流量信息,调整服务器的管理域中的用户地址段,使网络链路的流量满足负载均衡。其中,控制单元302与上述所有服务器连接。
本发明实施例二的用户地址管理的装置30,该装置30包括:收集单元301收集网络链路的流量信息,流量信息包括以服务器的管理域中的用户地址段为单位进行收集的流量信息;根据收集的网络链路的流量信息,控制单元302调整服务器的管理域中的用户地址段,使网络链路的流量满足负载均衡。由此可以看出,由于控制单元302根据以用户地址段为单位收集的流量信息对服务器的管理域中的用户地址进行调整,并且上述用户地址段相对于地址池而言颗粒度较小,因而能够解决为管理域分配地址池后链路的流量负载不均衡的问题。
可选的,在本发明的一个具体实施例中,控制单元302包括分析模块和调整模块。其中,分析模块用于据收集的网络链路的流量信息,分析流量的负载均衡性偏差,根据分析的流量的负载均衡性偏差,判断流量是否符合负载均衡模型,当流量不符合负载均衡模型时,分析需要调整的服务器的管理域中的用户地址段,获得使网络链路的流量满足负载均衡的第一分析结果;调整模块用于根据分析模块分析的第一分析结果,调整管理域中的用户地址段,使网络链路的流量满足负载均衡。
可选的,在本发明的一个具体实施例中,装置30还包括监控单元,用于监控服务器的管理域的地址利用率情况。其中,监控单元可与所有服务器连接,直接获取管理域的地址利用率情况,也可与网络管理系统连接,间接获取上述所有服务器的管理域的地址利用率情况。分析模块还用于:判断监控单元监控的管理域的地址利用率是否满足第一预设条件,当管理域的地址利用率满足第一预设条件时,分析需要为管理域分配的用户地址段,获得使管理域的地址利用率不满足第一预设条件的第二分析结果。控制单元302还包括分配模块,用于根据分析模块分析的第二分析结果,为管理域分配用户地址段。
可选的,在本发明的一个具体实施例中,分析模块还用于:当流量符合负载均衡模型时,判断监控单元监控的管理域的地址利用率是否符合第二预设条件;当管理域的地址利用率符合第二预设条件时,分析需要为管理域分配的符合未来流量负载均衡模型的用户地址段,获得第三分析结果。分配模块还用于,根据分析模块分析的第三分析结果,为管理域分配符合未来流量负载均衡模型的用户地址段。
可选的,在本发明的一个具体实施例中,分析模块还用于:当管理域的地址利用率不符合第二预设条件时,判断监控单元监控的管理域的地址利用率是否符合第三预设条件;当管理域的地址利用率符合第三预设条件时,分析需要回收的管理域的部分用户地址段,获得第四分析结果;控制单元302还包括回收模块,用于根据分析模块分析的第四分析结果,回收管理域的部分用户地址段。
需要说明的是,本发明实施例三提供的用户地址管理的装置30的格结构单元的具体功能请参见前文方法实施例一。
还需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本发明提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现,当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下,凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现,而且,用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的,例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是,对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中,如计算机的软盘,U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用户地址管理的方法,其特征在于,包括:
收集网络链路的流量信息,所述流量信息包括以服务器的管理域中的用户地址段为单位进行收集的流量信息;
根据所述收集的网络链路的流量信息,分析所述流量的负载均衡性偏差;
根据所述分析的所述流量的负载均衡性偏差,判断所述流量是否符合负载均衡模型;
当所述流量不符合负载均衡模型时,分析需要调整的所述服务器的管理域中的用户地址段,获得使所述网络链路的流量满足负载均衡的第一分析结果;
根据所述第一分析结果,调整所述服务器的管理域中的用户地址段,使所述网络链路的流量满足负载均衡。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述收集网络链路的流量信息具体包括:
收集骨干网经核心路由器CR流入城域网的所有链路的流量信息;和
收集经核心路由器CR流入服务器的所有链路的流量信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分析所述流量的负载均衡性偏差具体包括:
分析骨干网与两个核心路由器CR之间链路的流量引起的第一负载均衡性偏差;和
分析两个核心路由器CR与服务器之间链路的流量引起的第二负载均衡性偏差;
则所述根据所述分析的所述流量的负载均衡性偏差,判断所述流量是否符合负载均衡模型具体为:
根据所述分析的所述流量的负载均衡性偏差,判断所述第一负载均衡性偏差是否小于或等于第一负载均衡性阈值,以及判断所述第二负载均衡性偏差是否小于或等于第二负载均衡性阈值;
若所述第一负载均衡性偏差小于或等于所述第一负载均衡性阈值,以及所述第二负载均衡性偏差小于或等于所述第二负载均衡性阈值,则所述流量符合负载均衡模型。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述收集的网络链路的流量信息,调整所述服务器的管理域中的用户地址段之前,所述方法还包括:
监控服务器的管理域的地址利用率情况;
判断所述管理域的地址利用率是否满足第一预设条件;
当所述管理域的地址利用率满足所述第一预设条件时,分析需要为所述管理域分配的用户地址段,获得使所述管理域的地址利用率不满足第一预设条件的第二分析结果;
根据所述第二分析结果,为所述管理域分配用户地址段。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在根据所述收集的网络链路的流量信息,调整所述服务器的管理域中的用户地址段,使所述网络链路的流量满足负载均衡之后,所述方法还包括:
当所述流量满足负载均衡时,判断所述管理域的地址利用率是否符合第二预设条件;
当所述管理域的地址利用率符合所述第二预设条件时,分析需要为所述管理域分配的符合未来流量负载均衡模型的用户地址段,获得第三分析结果,其中,符合未来流量负载均衡模型是指,在增加新增用户地址段后,所述流量依然符合所述负载均衡模型;
根据所述第三分析结果,为所述管理域分配符合未来流量负载均衡模型的用户地址段。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述当所述流量满足负载均衡时,判断所述管理域的地址利用率是否符合第二预设条件之后,所述方法还包括:
当所述管理域的地址利用率不符合第二预设条件时,判断所述管理域的地址利用率是否符合第三预设条件;
当所述管理域的地址利用率符合所述第三预设条件时,分析需要回收的所述管理域的用户地址段,获得第四分析结果;
根据所述第四分析结果,回收所述管理域的部分用户地址段。
7.一种用户地址管理的装置,其特征在于,包括:
收集单元,用于收集网络链路的流量信息,所述流量信息包括以服务器的管理域中的用户地址段为单位进行收集的流量信息;
控制单元,包括分析模块和调整模块,其中,
所述分析模块用于根据所述收集单元收集的网络链路的流量信息,分析所述流量的负载均衡性偏差,根据所述分析的所述流量的负载均衡性偏差,判断所述流量是否符合负载均衡模型,当所述流量不符合所述负载均衡模型时,分析需要调整的所述服务器的管理域中的用户地址段,获得使所述网络链路的流量满足负载均衡的第一分析结果,
所述调整模块用于,根据所述分析模块分析的第一分析结果,调整所述服务器的管理域中的用户地址段,使所述网络链路的流量满足负载均衡。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
监控单元,用于监控服务器的管理域的地址利用率情况;
所述分析模块还用于:
判断所述管理域的地址利用率是否满足第一预设条件;
当所述管理域的地址利用率满足所述第一预设条件时,分析需要为所述管理域分配的用户地址段,获得使所述管理域的地址利用率不满足所述第一预设条件的第二分析结果;
所述控制单元还包括:
分配模块,用于根据所述分析模块分析的所述第二分析结果,为所述管理域分配用户地址段。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述分析模块还用于:
当所述流量符合负载均衡模型时,判断所述管理域的地址利用率是否符合第二预设条件;
当所述管理域的地址利用率符合所述第二预设条件时,分析需要为所述管理域分配的符合未来流量负载均衡模型的用户地址段,获得第三分析结果,其中,符合未来流量负载均衡模型是指,在增加新增用户地址段后,所述流量依然符合所述负载均衡模型;
所述分配模块还用于:
根据所述分析模块分析的所述第三分析结果,为所述管理域分配符合未来流量负载均衡模型的用户地址段。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述分析模块还用于:
当所述管理域的地址利用率不符合第二预设条件时,判断所述管理域的地址利用率是否符合第三预设条件;
当所述管理域的地址利用率符合所述第三预设条件时,分析需要回收的所述管理域的部分用户地址段,获得第四分析结果;
所述控制单元还包括:
回收模块,用于根据所述分析模块分析的第四分析结果,回收所述管理域的部分用户地址段。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |