CN105721304A - 一种自适应路由调整方法、系统及服务设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自适应路由调整方法、系统及服务设备，应用于包括路由设备和与所述路由设备连接的多个终端设备的通信网络，所述自适应基于服务可用性探测的路由调整方法包括以下步骤：实时监测网络内每一终端设备服务设备的运行服务状态，并收集每一服务终端设备在所述运行服务状态下的服务状态参数；分析所述服务状态参数，判断其是否为异常；若异常，则继续判断该服务设备是离散型异常还是持续性异常，若为持续性异常，则执行路由调整策略；若为离散型异常，则记录离散型异常的服务状态参数，并继续监控。本发明所述的自适应路由调整方法根据流量的提前疏导调整均衡，提升服务的可用性和可靠性。

Description

一种自适应路由调整方法、系统及服务设备

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种调整方法及系统，特别是涉及一种自适应路由调整方法、系统及服务设备。

背景技术

交换(switching)是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。交换机根据工作位置的不同，可以分为广域网交换机和局域网交换机。广域的交换机(switch)就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备，它应用在数据链路层。交换机有多个端口，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站。实际上，交换机有时被称为多端口网桥。

目前在基于交换机与服务器组建的网络系统中，现有网络运营者通常路由策略调整都由交换机控制，流量由交换机负责分发到各台服务器，分发规则需由人为预先设置，路由策略不灵活，策略调整有局限性延时性，无法实时保障流量服务的正常运行。

因此，如何提供一种基于服务可用性探测的路由调整方法、系统及终端设备，以解决现有技术中的分发到服务器上的流量由交换机负责，且分发规则由认为预先设置而导致理由策略不灵活，且具有局限性、延时性，无法实时保障流量服务的正常运行等缺陷，实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种自适应路由调整方法、系统及服务设备，用于解决现有技术中分发到服务器上的流量由交换机负责，且分发规则由认为预先设置而导致理由策略不灵活，且具有局限性、延时性，无法实时保障流量服务的正常运行的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种自适应路由调整方法，应用于包括路由设备和与所述路由设备连接的多个服务设备的通信网络，所述自适应路由调整方法包括以下步骤：实时监测通信网络内每一服务设备的运行状态，并收集所述服务设备在所述运行状态下的服务状态参数；分析所述服务状态参数，判断其是否为异常；若异常，则继续判断该服务设备是离散型异常还是持续性异常，若为持续性异常，则执行路由调整策略；若为离散型异常，则记录离散型异常的服务状态参数，并继续监控。

于本发明的一实施例中，所述每一服务设备中均配置开放式最短路径优先协议。

于本发明的一实施例中，当处于异常的服务设备为持续性异常时，执行的路由调整策略是指关闭出现异常的终端设备的开放式最短路径优先协议服务，发送取消数据流量分发指令至所述路由设备以取消对出现异常的终端设备的流量分发。

于本发明的一实施例中，当监控到出现离散异常的服务设备在一个时间周期内异常状态达到30％或以上时间，则启动路由策略调整，所述路由策略调整包括关闭出现离散异常的服务设备，并继续监控该服务设备，直到该服务设备恢复正常。

于本发明的一实施例中，所述终端设备的服务状态参数包括：CPU负载、内存占用率、IO性能、带宽占用率、回源效果、和/或电源通断状态。

本发明另一方面还提供一种自适应路由调整系统，应用于包括路由设备和与所述路由设备连接的多个服务设备的通信网络，所述基于服务可用性探测的路由调整系统包括：监测模块，用于实时监测通信网络内每一服务设备的运行状态；数据收集模块，与所述监测模块连接，用于收集每一服务设备在所述运行状态下的服务状态参数；第一判断模块，用于分析所述服务状态参数，判断其是否为异常；若异常，则调用用于判断处于异常的服务设备是离散型异常还是持续性异常的第二判断模块，若为持续性异常，则调用用于执行路由调整策略的第一调整模块；若为离散型异常，则调用用于记录瞬间离散型异常的服务状态参数的记录模块，和所述监控模块继续监控。

于本发明的一实施例中，所述基于服务可用性探测的路由调整系统包括与所述监测模块连接的基础服务模块，在所述基础服务模块中均配置开放式最短路径优选协议。

于本发明的一实施例中，所述第一调整模块具体用于当处于异常的服务设备为持续性异常时，关闭出现异常的服务设备的开放式最短路径优先协议服务，发送取消数据流量分发指令至所述路由设备以取消对出现异常的服务设备的流量分发。

于本发明的一实施例中，当出现离散异常的服务设备在一个时间周期内异常状态达到30％或以上时间，启动第二调整模块以关闭出现离散异常的服务设备，并令所述监控模块继续监控该服务设备，直至该服务设备恢复正常。

本发明又一方提供一种服务设备，包括：所述的自适应路由调整系统。

如上所述，本发明的自适应路由调整方法，系统及服务设备，具有以下有益效果：

本发明所述的自适应路由调整方法，系统及服务设备解决了基于路由设备与服务设备共同组成的网络系统中，根据服务设备服务状态数据进行路由策略调整、包括异常中断，修复后自动恢复等功能，确保路由设备分发到各服务设备的流量服务正常、负载均衡，能支持自动调整路由，同时能将以上信息情况收集统计后根据服务周期性的流量情况分析后自动预判并调整路由策略，进行流量的提前疏导调整均衡，提升服务的可用性和可靠性。

附图说明

图1显示为本发明的自适应路由调整方法的应用场景示意图。

图2显示为本发明的自适应路由调整方法于一实施例中的流程示意图。

图3显示为本发明的自适应路由调整系统于一实施例中的原理结构示意图。

图4显示为本发明的服务设备于一实施例中的原理结构示意图。

元件标号说明

1，2，3服务器

4交换机

5自适应路由调整系统

51基础服务模块

52监测模块

53数据收集模块

54第一判断模块

55第二判断模块

56第一调整模块

57分析模块

58第二调整模块

S1～S7步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

本实施例提供一种自适应路由调整方法，应用于包括路由设备和与所述路由设备连接的多个终端设备的通信网络，所述自适应路由调整方法包括以下步骤：

实时监测网络内每一服务设备的运行状态，并收集每一服务设备在所述运行状态下的服务状态参数；

分析所述服务状态参数，判断其是否为异常；若异常，则继续判断该服务设备是离散型异常还是持续性异常，若为持续性异常，则执行路由调整策略；

若为离散型异常，则记录离散型异常的服务状态参数，并继续监控。以下将结合图示对本实施所提供的自适应路由调整方法进行详细阐述。本实施例所述的自适应路由调整方法应用于路由设备和与所述路由设备连接的多个服务设备的通信网络。于实际的实现方式中，所述路由设备可采用交换机，路由器等。所述服务设备例如为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、服务器等电子设备。在本实施例中，所述路由设备采用交换机，所述服务设备采用服务器。请参阅图1，显示为自适应路由调整方法的应用场景示意图。如图1所示，三台服务器，即服务器1，服务器2，服务器3与交换机4连接。在本实施例中，为每一台服务器配置开放式最短路径优先协议以提供开放式最短路径优先协议服务，即OSPF(OpenShortestPathFirst)，OSPF是一个内部网关协议(InteriorGatewayProtocol，简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomoussystem,AS)内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现，隶属内部网关协议(IGP)，故运作于自治系统内部。著名的迪克斯加算法(Dijkstra)被用来计算最短路径树。OSPF分为OSPFv2和OSPFv3两个版本,其中OSPFv2用在IPv4网络，OSPFv3用在IPv6网络。OSPFv2是由RFC2328定义的，OSPFv3是由RFC5340定义的。与RIP相比，OSPF是链路状态协议。所述开放式最短路径优先协议服务构建基于交换机和服务器设备的网络系统的基础网络路由结构，支撑交换机分发到服务器的流量负载均衡。

请参阅图2，显示为自适应路由调整方法于一实施例中的流程示意图。如图2所示，所述自适应路由调整方法具体包括以下几个步骤：

S1，实时监测通信网络内每一服务终端，例如，本实施例中的服务器的运行状态，并收集每一服务器在所述运行状态下的服务状态参数。在本实施例中，所述服务设备的服务状态参数包括但仅限于：CPU负载、内存占用率、IO性能、带宽占用率、回源效果、和/或电源通断状态。

S2，分析所述服务状态参数，判断所收集到的每一服务设备的服务状态参数是否为异常；若异常，则执行步骤S3，若正常，则返回步骤S1，继续实时监测通信网络内每一服务终端，并收集每一服务器在所述运行状态下的服务状态参数。在本实施例中，判断所收集到的每一服务设备的服务状态参数是否为异常的判断依据为检测服务状态参数是否超过服务状态指标阈值，若超过，则表示收集到的服务设备的服务状态参数为异常，若未超过，则表示收集到的服务设备的服务状态参数为正常。

S3，判断处于异常的服务器是离散型异常还是持续性异常，若为持续性异常，则执行步骤S5，若为离散型异常，则执行步骤S7。在本实施例中，根据异常状态出现的时间来判断该异常状态是离散型异常还是持续性异常。若出现异常状态的时间在第一时间阈值范围(在本实施例中，所述第一时间阈值范围为一个时间周期内异常状态达到30％或以上时间)内，则确定该处于异常的服务器是离散型异常。若出现异常状态的时间在第二时间阈值范围内，则确定该处于异常的服务器是持续性异常。

S5，若处于异常的服务器是持续性异常，则执行路由调整策略。在本实施例中，当处于异常的终端设备为持续性异常时，执行的路由调整策略是指关闭出现异常的服务器的开放式最短路径优先协议服务，发送取消数据流量分发指令至所述交换机以取消对出现异常的服务器的流量分发。例如，服务器1出现持续性异常，则关闭服务器1中的开放式最短路径优先协议服务，发送取消数据流量分发指令至交换机4以取消对服务器1的流量分发，交换机4将流量分发至服务器2和服务器3。

S7，若为离散型异常，则记录瞬间离散型异常的服务状态参数，进行数据分析，并继续监控出现离散异常的服务器设备在一个时间周期内异常状态达到30％或以上时间，则启动路由策略调整，所述路由策略调整包括关闭出现离散异常的服务设备，并继续监控该服务设备，直至该服务设备恢复正常。

例如，当处于正常的服务设备为离散型正常，继续监测所述服务状态参数，直至确认该服务状态参数恢复至持续性正常，执行的路由调整策略是指关闭出现离散型正常的服务设备的开放式最短路径优先协议服务，发送关闭数据流量分发指令至所述交换机，直至监测到该服务器恢复正常时发送恢复数据流量分发指令至所述交换机以恢复出现离散型正常的服务器的流量分发。例如，当服务器1出现离散型正常的状态，监测服务器1的服务状态参数直至服务器1恢复正常后，重启服务器1上的开放式最短路径优先协议服务，交换机4接收到恢复数据分发指令后，重新将数据流量引导至服务器1以恢复服务器1的数据流量的正常运行。

本实施例所述的自适应路由调整方法解决了基于路由设备与服务设备共同组成的网络系统中，根据服务设备服务状态数据进行路由策略调整、包括异常中断，修复后自动恢复等功能，确保路由设备分发到各服务设备的流量服务正常、负载均衡，能支持自动调整路由，同时能将以上信息情况收集统计后根据服务周期性的流量情况分析后自动预判并调整路由策略，进行流量的提前疏导调整均衡，提升服务的可用性和可靠性。

实施例二

本实施例提供一种自适应路由调整系统，应用于包括路由设备和与所述路由设备连接的多个终端设备的通信网络，所述自适应路由调整系统包括：

监测模块，用于实时监测通信网络内每一服务设备的运行状态；

数据收集模块，与所述监测模块连接，用于收集每一服务设备在所述运行状态下的服务状态参数；

第一判断模块，用于分析所述服务状态参数，判断其是否为异常；若异常，则调用用于判断处于异常的服务设备是离散型异常还是持续性异常的第二判断模块，若为持续性异常，则调用用于执行路由调整策略的第一调整模块；若为离散型异常，则调用用于记录瞬间离散型异常的服务状态参数的记录模块，和所述监控模块继续监控。。

以下将结合图示对本实施例提供自适应路由调整系统进行详细阐述。本实施例所述的自适应路由调整方法应用于路由设备和与所述路由设备连接的多个服务设备的通信网络。于实际的实现方式中，所述路由设备可采用交换机，路由器等。所述服务设备例如为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、服务器等电子设备。在本实施例中，所述路由设备采用交换机，所述服务设备采用服务器。请参阅图3，显示为自适应路由调整系统于一实施例中的原理结构示意图。如图3所示，所述自适应路由调整系统5包括：基础服务模块51、监测模块52、数据收集模块53、第一判断模块54、第二判断模块55、第一调整模块56、分析模块57、及第二调整模块58。。

基础服务模块51提供开放式最短路径优先协议服务，即OSPF(OpenShortestPathFirst)，OSPF是一个内部网关协议(InteriorGatewayProtocol，简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomoussystem,AS)内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现，隶属内部网关协议(IGP)，故运作于自治系统内部。著名的迪克斯加算法(Dijkstra)被用来计算最短路径树。OSPF分为OSPFv2和OSPFv3两个版本,其中OSPFv2用在IPv4网络，OSPFv3用在IPv6网络。OSPFv2是由RFC2328定义的，OSPFv3是由RFC5340定义的。与RIP相比，OSPF是链路状态协议。所述开放式最短路径优先协议服务构建基于交换机和服务器设备的网络系统的基础网络路由结构，支撑交换机分发到服务器的流量负载均衡。

与所述基础服务模块51连接的监测模块52用于实时监测所述通信网络内每一，服务设备，即本实施例中服务器的运行状态。

与所述监测模块52连接的数据收集模块53用于收集每一服务器在所述运行状态下的服务状态参数。在本实施例中，所述终端设备的服务状态参数包括但仅限于：CPU负载、内存占用率、IO性能、带宽占用率、回源效果、和/或电源通断状态。

与所述数据收集模块53连接的第一判断模块54用于判断所收集到的每一服务设备的服务状态参数是否为异常；若异常，则调用所述第二判断模块55，若正常，则调用所述监测模块52继续监测所述通信网络内每一服务设备的运行状态。在本实施例中，所述第一判断模块54判断所收集到的每一服务设备的服务状态参数是否为异常的判断依据为检测服务状态参数是否超过服务状态指标阈值，若超过，则表示收集到的服务器的服务状态参数为异常，若未超过，则表示收集到的服务器的服务状态参数为正常。

与所述第一判断模块54连接的第二判断模块55用于判断处于异常的服务器是离散型异常还是持续性异常，若为持续性异常，则调用第一调整模块56，若为离散型异常，则执调用分析模块57和第二调整模块58。在本实施例中，所述第二判断模块55根据异常状态出现的时间来判断该异常状态是瞬间离散型异常还是持续性异常。若出现异常状态的时间在第一时间阈值范围(在本实施例中，第一时间阈值范围为一个时间周期内异常状态达到30％或以上时间)内，则确定该处于异常的服务器是离散型异常。若出现异常状态的时间在第二时间阈值范围内，则确定该处于异常的服务器是持续性异常。

与所述基础服务模块51和第二判断模块55连接的调第一整模块56用于在处于异常的服务器为持续性异常是执行路由调整策略。在本实施例中，所述第一调整模块56当处于异常的服务设备为持续性异常时，关闭出现异常的服务器的开放式最短路径优先协议服务，发送取消数据流量分发指令至所述交换机以取消对出现异常的服务器的流量分发。例如，服务器1出现持续性异常，所述第一调整模块56关闭服务器1中的开放式最短路径优先协议服务，发送取消数据流量分发指令至交换机4以取消对服务器1的流量分发，交换机4将流量分发至服务器2和服务器3。

与所述第二判断模块55连接的分析模块57用于若为离散型异常，则记录离散型异常的服务状态参数，进行数据分析，并调用所述监控模块52继续监控，若监控出现离散异常的服务器设备在一个时间周期内异常状态达到30％或以上时间，则调用所述第二调整模块58启动路由策略调整，所述路由策略调整包括关闭出现离散异常的服务设备，并继续监控该服务设备，直至该服务设备恢复正常。

例如，当处于正常的服务设备为离散型正常，所述监测模块52继续监测所述服务状态参数，直至确认该服务状态参数恢复至持续性正常，调用第二调整模块57执行路由调整策略，所述第二调整模块57执行的路由调整策略，是指关闭出现离散型正常的服务设备的开放式最短路径优先协议服务，发送关闭数据流量分发指令至所述交换机，直至监测到该服务器恢复正常时发送恢复数据流量分发指令至所述交换机以恢复出现离散型正常的服务器的流量分发。例如，当服务器1出现离散型正常的状态，监测服务器1的服务状态参数直至服务器1恢复正常后，重启服务器1上的开放式最短路径优先协议服务，交换机4接收到恢复数据分发指令后，重新将数据流量引导至服务器1以恢复服务器1的数据流量的正常运行。

本实施例还提供一种终端设备6，请参阅图4，显示为服务设备于一实施例中的原理结构示意图。如图4所示，所述终端设备6包括上述自适应路由调整系统5.

综上所述，本发明所述的自适应路由调整方法，系统及服务设备解决了基于路由设备与服务设备共同组成的通信网络系统中，根据服务设备服务状态数据进行路由策略调整、包括异常中断，修复后自动恢复等功能，确保路由设备分发到各终端设备的流量服务正常、负载均衡，能支持自动调整路由，同时能将以上信息情况收集统计后根据服务周期性的流量情况分析后自动预判并调整路由策略，进行流量的提前疏导调整均衡，提升服务的可用性和可靠性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种自适应路由调整方法，应用于包括路由设备和与所述路由设备连接的多个服务设备的通信网络，其特征在于，所述自适应路由调整方法包括以下步骤：

实时监测通信网络内每一服务设备的运行状态，并收集所述服务设备在所述运行状态下的服务状态参数；

分析所述服务状态参数，判断其是否为异常；若异常，则继续判断该服务设备是离散型异常还是持续性异常，若为持续性异常，则执行路由调整策略；

若为离散型异常，则记录离散型异常的服务状态参数，并继续监控。

2.根据权利要求1所述的自适应路由调整方法，其特征在于：所述每一服务设备中均配置开放式最短路径优先协议。

3.根据权利要求2所述的自适应路由调整方法，其特征在于：当处于异常的服务设备为持续性异常时，执行的路由调整策略是指关闭出现异常的终端设备的开放式最短路径优先协议服务，发送取消数据流量分发指令至所述路由设备以取消对出现异常的终端设备的流量分发。

4.根据权利要求1所述的自适应路由调整方法，其特征在于：当监控到出现离散异常的服务设备在一个时间周期内异常状态达到30％或以上时间，则启动路由策略调整，所述路由策略调整包括关闭出现离散异常的服务设备，并继续监控该服务设备，直到该服务设备恢复正常。

5.根据权利要求1所述的自适应路由调整方法，其特征在于：所述终端设备的服务状态参数包括：CPU负载、内存占用率、IO性能、带宽占用率、回源效果、和/或电源通断状态。

6.一种自适应路由调整系统，应用于包括路由设备和与所述路由设备连接的多个服务设备的通信网络，其特征在于，所述基于服务可用性探测的路由调整系统包括：

监测模块，用于实时监测通信网络内每一服务设备的运行状态；

数据收集模块，与所述监测模块连接，用于收集每一服务设备在所述运行状态下的服务状态参数；

第一判断模块，用于分析所述服务状态参数，判断其是否为异常；若异常，则调用用于判断处于异常的服务设备是离散型异常还是持续性异常的第二判断模块，若为持续性异常，则调用用于执行路由调整策略的第一调整模块；若为离散型异常，则调用用于记录瞬间离散型异常的服务状态参数的记录模块，和所述监控模块继续监控。

7.根据权利要求6所述的自适应路由调整系统，其特征在于：所述基于服务可用性探测的路由调整系统包括与所述监测模块连接的基础服务模块，在所述基础服务模块中均配置开放式最短路径优选协议。

8.根据权利要求6所述的自适应路由调整系统，其特征在于：所述第一调整模块具体用于当处于异常的服务设备为持续性异常时，关闭出现异常的服务设备的开放式最短路径优先协议服务，发送取消数据流量分发指令至所述路由设备以取消对出现异常的服务设备的流量分发。

9.根据权利要求8所述的自适应路由调整系统，其特征在于：当出现离散异常的服务设备在一个时间周期内异常状态达到30％或以上时间，启动第二调整模块以关闭出现离散异常的服务设备，并令所述监控模块继续监控该服务设备，直至该服务设备恢复正常。

10.一种服务设备，其特征在于，包括：如权利要求6-9中任一项所述的自适应路由调整系统。