CN105024934B - 一种实时流量调度方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实时流量调度方法和系统。该方法包括：通过从路由器设备的Netflow功能模块采集多维度业务流量参数，根据业务流量参数生成业务流量参数值，并将所述业务流量参数值与预设的参数阈值进行比较，实时调整网络矩阵metric值；并根据所述metric值计算路由。本发明可以根据实时链路信息生成优化路由，进行流量调度。

Description

一种实时流量调度方法和系统

技术领域

本发明涉及IT设备、路由技术等领域，尤其是涉及一种实时流量调度方法和系统。

背景技术

传统IP路由算法静态设置链路metric值，并根据metric值计算路由，以实现流量调度。

metric是路由算法用以确定到达目的地的最佳路径的计量标准，如路径长度。为了帮助选路，路由算法初始化并维护包含路径信息的路由表，路径信息根据使用的路由算法不同而不同。

路由算法根据许多信息来填充路由表。目的/下一跳地址对告知路由器到达该目的最佳方式是把分组发送给代表“下一跳”的路由器，当路由器收到一个分组，它就检查其目标地址，尝试将此地址与其“下一跳”相联系。

路由表还可以包括其它信息。路由表比较metric以确定最佳路径，这些metric根据所用的路由算法而不同。路由器彼此通信，通过交换路由信息维护其路由表，路由更新信息通常包含全部或部分路由表，通过分析来自其它路由器的路由更新信息，该路由器可以建立网络拓扑图。路由器间发送的另一个信息是链接状态广播信息，它通知其它路由器发送者的链接状态，链接信息用于建立完整的拓扑图，使路由器可以确定最佳路径。

该算法未考虑网络和业务流实时状态，调度效果难以控制。

而部分路由算法，如CSPF等，可将预留带宽作为算法输入，但预留带宽属性也只能静态配置，无法根据实时信息进行流量调度。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

根据本发明一方面，提出一种实时流量调度系统，包括：

采集器，用于从路由器实时采集业务流量参数，根据至少一个业务流量参数生成业务流量参数值，将所述业务流量参数值与参数阈值进行比较，根据比较结果实时调整网络矩阵的metric值，并将所述metric值上报给调度器；

调度器，用于接收所述采集器上报的网络矩阵metric值，并根据所述metric值计算路由。

进一步，所述调度器将所述路由下发至网络，实现业务流的实时调度。

进一步，所述采集器保存了业务流量参数、参数阈值以及metric值之间的对应关系。

进一步，所述采集器从所述路由器采集多个维度的业务流量参数，包括目的AS、源AS、目的路由、源地址、BGP next hop、目的端口、源端口以及DSCP值，并选择一个或多个维度的业务流量参数，生成网络矩阵每条链路上唯一的业务流量参数。

进一步，路由器，采集所述业务流量参数，并传送给所述采集器。

根据本发明另一方面，还提出一种实时流量调度方法，包括：

从路由器采集业务流量参数，根据至少一个业务流量参数生成业务流量参数值，将所述业务流量参数值与参数阈值进行比较，根据比较结果实时调整网络矩阵的metric值；

根据所述metric值计算路由。

进一步，将所述路由下发至网络，实现业务流的实时调度。

进一步，保存业务流量参数、参数阈值以及metric值之间的对应关系。

进一步，从所述路由器采集多个维度的业务流量参数，包括目的AS、源AS、目的路由、源地址、BGP next hop、目的端口、源端口以及DSCP值，并选择一个或多个维度的业务流量参数，生成网络矩阵每条链路上唯一的业务流量参数。

本发明中，采集器根据从路由器采集的实时业务流量参数调整网络矩阵metric值，并根据所述metric值计算路由。从而，可以根据实时链路信息进行流量调度。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1所示为本发明实施例中一种实时流量调度系统的结构示意图。

图2所示为本发明实施例中一种实时流量调度方法的流程示意图。

图3所示为本发明实施例中在运营商IDC网络出口部署实时流量调度系统的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1所示为本发明实施例中一种实时流量调度系统的结构示意图。该系统包括采集器11以及调度器12。

采集器11，用于从路由器的Netflow模块实时采集业务流量参数，根据至少一个业务流量参数生成业务流量参数值，将所述业务流量参数值与参数阈值进行比较，根据比较结果实时调整网络矩阵的metric值，并将所述metric值上报给调度器12。

采集器11从所述路由器采集多个维度的业务流量参数，包括目的AS、源AS、目的路由、源地址、BGP next hop、目的端口、源端口以及DSCP值，并选择一个或多个维度的业务流量参数，生成网络矩阵每条链路上的业务流量参数值。

其中，采集器11保存了业务流量参数、参数阈值以及metric值之间的对应关系，例如，采集的业务流量参数值大于阈值，则将metric值调整为C。

上述对应关系例如：

业务流量参数1、小于阈值1，则为metric值1；

业务流量参数1、大于阈值1、小于阈值2，则为metric值2；

业务流量参数1、大于阈值2，则为metric值3；

业务流量参数2、小于阈值3，则为metric值4；

业务流量参数2、大于阈值3、小于阈值4，则为metric值5；

业务流量参数2、大于阈值4，则为metric值6。

本领域技术人员应该可以理解，这里只是用于举例说明。可以据此进行相应的变型和修改，都应覆盖在本权利要求的保护范围之内。

采集器上报的metric值可以组成n×n阶metric矩阵，矩阵中每个数值都为metric值，即表明实际网络存在n个输入端口、n个输出端口等各种组合情况下的各条链路的metric值。例如，矩阵中左上角的metric值表示输入端口1与输出端口1之间的链路上的metric值。

调度器12，用于接收所述采集器11上报的网络矩阵metric值，并根据所述metric值计算路由。其中，根据所述metric值计算路由的算法可以使用已有的路由算法，如link-state之类，或者，根据link-state信息实现新的路由算法。

在另一实施例中，调度器12将路由下发至网络，实现业务流的实时调度。

在该实施例中，采集器根据从路由器采集的实时业务流量参数调整metric值，并根据所述metric值计算路由。从而，可以根据实时链路信息进行流量调度。

在本发明另一实施例中，该系统还可以包括路由器13。其中，路由器13用于采集业务流量参数，并传送给采集器11。

其中，路由器内置Netflow能力，可通过路由器的Netflow接口上报实时流信息，无需另外实现软硬件升级。

下面将结合具体实施例，对路由器上报的业务流量参数进行详细说明。

第一实施例

采集器11从路由器采集的业务流量参数，包括目的AS(自治域)、目的路由、源AS、源地址以及BGP next hop(边界网关协议下一跳)，根据上述业务流量参数生成业务流量参数值，即，根据上述业务流量参数选择出相应链路，将所有链路上的流量进行相加，得到业务流量参数值，将所述业务流量参数值与参数阈值进行比较，并根据比较结果调整metric值。调度器12根据所述metric值计算路由。在另一实施例中，调度器12还将计算的路由下发到运营商网络内的IBGP(内部BGP协议)节点，实现实时流量调度。该实施例适用于运营商IP骨干网内的流量调度场景。

第二实施例

采集器11从路由器采集的业务流量参数，包括目的AS、目的路由以及BGP nexthop，根据上述业务流量参数生成业务流量参数值，将所述业务流量参数值与参数阈值进行比较，并根据比较结果调整metric值。调度器12根据所述metric值计算路由。在另一实施例中，调度器12还将计算的路由实时下发到运营商网络互联节点的EBGP设备上，实现实时流量调度。该实施例适用于运营商间IP流量调度场景。

第三实施例

采集器11从路由器采集的业务流量参数，包括目的路由、目的端口、源地址、源端口以及DSCP(Differentiated Services Code Point，差分服务代码点)，根据上述业务流量参数生成业务流量参数值，将所述业务流量参数值与参数阈值进行比较，并根据比较结果调整metric值。调度器12根据所述metric值计算路由。在另一实施例中，调度器12还将计算的路由实时下发到运营商网络内负责接入用户的接入控制节点和IBGP节点，实现实时流量调度。该实施例适用于特定产品和重要客户的流量调度场景。

上述各个实施例所提供的实时反馈信息可兼容多种调度技术和系统，包括网管、路由反射器(RR)和SDN控制器，能够适应多样化的现网条件。可应用于大型运营商IP骨干网流量调度或IDC网络流量调度。将有利于提升选路有效性和业务流量的调度精度。

此外，上述各个实施例可以按需采集业务流量参数，并提供各种粒度的调度。

图2所示为本发明实施例中一种实时流量调度方法的流程示意图。该方法包括以下步骤：

在步骤21，采集器从路由器采集业务流量参数，根据至少一个业务流量参数生成业务流量参数值，将所述业务流量参数值与参数阈值进行比较，根据比较结果调整metric值，将所述metric值上报给调度器。

采集器从所述路由器采集多个维度的业务流量参数，包括目的AS、源AS、目的路由、源地址、BGP next hop、目的端口、源端口以及DSCP值，并选择一个或多个维度的业务流量参数，生成网络矩阵每条链路上的业务流量参数值。

其中，采集器保存了业务流量参数、阈值以及metric值的对应关系，例如，业务流量参数值大于阈值，则将metric值调整为C。

上述对应关系例如：

业务流量参数1、小于阈值1，则为metric值1；

业务流量参数1、大于阈值1、小于阈值2，则为metric值2；

业务流量参数1、大于阈值2，则为metric值3；

业务流量参数2、小于阈值3，则为metric值4；

业务流量参数2、大于阈值3、小于阈值4，则为metric值5；

业务流量参数2、大于阈值4，则为metric值6。

本领域技术人员应该可以理解，这里只是用于举例说明。可以据此进行相应的变型和修改，都应覆盖在本权利要求的保护范围之内。

上报的metric值可以组成n×n阶metric矩阵，矩阵中每个数值都为metric值，即表明实际网络中存在n个输入端口、n个输出端口等各种组合情况下的各条链路的metric值。例如，矩阵中左上角的metric值表示输入端口1与输出端口1之间的链路上的metric值。

在步骤22，调度器根据所述metric值计算路由。

其中，根据所述metric值计算路由的算法可以使用已有的路由算法，如link-state之类，或者，根据link-state信息实现新的路由算法。

在本发明另一实施例中，还可以包括以下步骤：

在步骤23，将路由下发至网络，实现业务流的实时调度。

在该实施例中，根据从路由器采集的实时业务流量参数调整metric值，并根据所述metric值计算路由。从而，可以根据实时链路信息进行流量调度。

其中，路由器内置Netflow能力，可通过路由器的Netflow接口上报实时流信息，无需另外实现软硬件升级。

下面将结合具体实施例，对路由器上报的业务流量参数进行详细说明。

第一实施例

采集器11从路由器采集的业务流量参数，包括目的AS(自治域)、目的路由、源AS、源地址以及BGP next hop(边界网关协议下一跳)，根据上述业务流量参数生成业务流量参数值，将所述业务流量参数值与参数阈值进行比较，并根据比较结果调整metric值。调度器12根据所述metric值计算路由。在另一实施例中，调度器12还将计算的路由下发到运营商网络内的IBGP(内部BGP协议)节点，实现实时流量调度。该实施例适用于运营商IP骨干网内的流量调度场景。

第二实施例

采集器11从路由器采集的业务流量参数，包括目的AS、目的路由以及BGP nexthop，根据上述业务流量参数生成业务流量参数值，将所述业务流量参数值与参数阈值进行比较，并根据比较结果调整metric值。调度器12根据所述metric值计算路由。在另一实施例中，调度器12还将计算的路由实时下发到运营商网络互联节点的EBGP设备上，实现实时流量调度。该实施例适用于运营商间IP流量调度场景。

第三实施例

采集器11从路由器采集的业务流量参数，包括目的IP、目的端口、源IP、源端口以及DSCP(Differentiated Services Code Point，差分服务代码点)，根据上述业务流量参数生成业务流量参数值，将所述业务流量参数值与参数阈值进行比较，并根据比较结果调整metric值。调度器12根据所述metric值计算路由。在另一实施例中，调度器12还将计算的路由实时下发到运营商网络内负责接入用户的接入控制节点和IBGP节点，实现实时流量调度。该实施例适用于特定产品和重要客户的流量调度场景。

上述各个实施例所提供的实时反馈信息可兼容多种调度技术和系统，包括网管、路由反射器(RR)和SDN控制器，能够适应多样化的现网条件。可应用于大型运营商IP骨干网流量调度或IDC网络流量调度。将有利于提升选路有效性和业务流量的调度精度。

此外，上述各个实施例可以按需采集业务流量参数，并提供各种粒度的调度。

图3所示为本发明实施例中在运营商IDC网络出口部署实时流量调度系统的示意图。

IDC核心层路由器、IP骨干网路由器与采集器之间建立连接关系。采集器利用IDC核心层路由器、IP骨干网路由器已有的标准化netflow能力实时采集netflow流。由于主要用于IDC网络，采集器可以基于目的AS及IP五元组进行业务流量参数采集，根据上述业务流量参数生成业务流量参数值，将业务流量参数值与参数阈值进行比较，根据比较结果调整调整metric值。调度器可以根据metric计算路由，对业务流进行实时调度。该架构可以应用于IP骨干网流量调度或IDC网络流量调度。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (5)

1.一种实时流量调度系统，其特征在于，包括：

采集器，保存了业务流量参数、参数阈值以及metric值之间的对应关系，用于从路由器实时采集业务流量参数，根据至少一个业务流量参数生成业务流量参数值，将所述业务流量参数值与参数阈值进行比较，根据比较结果实时调整网络矩阵的metric值，并将所述metric值上报给调度器；所述根据至少一个业务流量参数生成业务流量参数值包括：根据业务流量参数选择出相应链路，将所有链路上的流量进行相加，得到业务流量参数值；

所述采集器从所述路由器采集多个维度的业务流量参数，包括目的AS、源AS、目的路由、源地址、BGP next hop、目的端口、源端口以及DSCP值，并选择一个或多个维度的业务流量参数，生成网络矩阵每条链路上唯一的业务流量参数；

调度器，用于接收所述采集器上报的网络矩阵metric值，并根据所述metric值计算路由。

2.根据权利要求1所述实时流量调度系统，其特征在于，还包括：

所述调度器将所述路由下发至网络，实现业务流的实时调度。

3.根据权利要求1或2所述实时流量调度系统，其特征在于，还包括：

路由器，采集所述业务流量参数，并传送给所述采集器。

4.一种实时流量调度方法，其特征在于，包括：

保存业务流量参数、参数阈值以及metric值之间的对应关系；

从路由器采集业务流量参数，根据至少一个业务流量参数生成业务流量参数值，将所述业务流量参数值与参数阈值进行比较，根据比较结果实时调整网络矩阵的metric值；所述根据至少一个业务流量参数生成业务流量参数值包括：根据业务流量参数选择出相应链路，将所有链路上的流量进行相加，得到业务流量参数值；

从所述路由器采集多个维度的业务流量参数，包括目的AS、源AS、目的路由、源地址、BGP next hop、目的端口、源端口以及DSCP值，并选择一个或多个维度的业务流量参数，生成网络矩阵每条链路上唯一的业务流量参数；

根据所述metric值计算路由。

5.根据权利要求4所述实时流量调度方法，其特征在于，还包括：

将所述路由下发至网络，实现业务流的实时调度。