CN105917621A - 用于数据路由的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种选择用于通过数据通信网的数据流的路由的方法和系统，包括：接收针对在数据通信网内用于数据包流的传输的路由的请求，所述数据通信网包括通过链路互连的多个节点，所述路由包含在两个网络节点之间的至少一个链路；识别用于所述路由的选择的路由策略；存取存储每链路的多个不同路由参数的多层路由数据集；通过基于来自每个可能链路的所述多个不同路由参数的子集选择所述路由中的每个可能链路来选择所述路由，所述子集由所述路由策略界定；产生指示所述选定路由的信号，使得通过所述选定路由在所述数据通信网内路由所述流。

Description

用于数据路由的方法和系统

技术领域

本申请案涉及用于数据路由的系统和方法且涉及用于选择用于通过通信网络的数据的路由的系统和方法。

背景技术

在例如基于软件定义网络(Software Defined Networking，SDN)的、基于路径计算实体(Path Computation Entity，PCE，也称为RFC 4655)的、基于提供商骨干传输(Provider Backbone Transport，BPT，也称为IEEE802.1Qay)的及类似者的集中式分组网络中，单一路由计算实体计算网络中的所有实体的路由。单一路由计算实体具有全球网络视图且可以具有更大的计算能力来计算路由，所述路由与例如开放式最短路径优先(OpenShortest path first，OSPF)和路由信息协议(Routing Information Protocol，RIP)等标准分布式路由协议相比更加优化。

发明内容

本发明的目标是提供基于多个不同路由参数选择在数据通信网内的数据路由的系统和/或方法。

本发明的另一目标是提供用于产生用于通过数据通信网路由数据流的路由数据集的系统和/或方法。

前述和其它目标通过独立权利要求项的特征实现。进一步的实施形式通过附属权利要求项、描述以及图式显而易见。

根据第一方面，一种选择用于通过数据通信网的数据流的路由的方法，所述方法通过经编程以执行所述方法的步骤的路由选择单元执行，所述方法包括：接收针对在数据通信网内用于数据包流的传输的路由的请求，所述数据通信网包括通过链路互连的多个节点，所述路由包含在两个网络节点之间的至少一个链路；识别用于路由的选择的路由策略；存取存储每链路的多个不同路由参数的多层路由数据集；通过基于来自每个可能链路的多个不同路由参数的子集选择所述路由中的每个可能链路来选择路由，所述子集由路由策略界定；产生指示选定路由的信号，使得通过选定路由在数据通信网内路由所述流。

在根据第一方面的方法的第一可能实施方案中，路由策略是用于路由数据流的尽力而为策略，或用于遵从由服务协议确定的资源来路由数据流的服务协议策略。

在根据由此的第一方面或根据第一方面的第一实施形式的方法的第二可能实施形式中，路由参数表示不同成本标准，路由策略界定路由参数的子集以用于计算链路的组合成本。

在根据由此的第一方面或根据第一方面的以上实施形式中的任一个的方法的第三可能实施形式中，不同路由参数中的每一个表示与不同服务级别的关联，且路由策略界定服务级别。

在根据由此的第一方面或根据第一方面的以上实施形式中的任一个的方法的第四可能实施形式中，不同路由参数中的每一个表示不同成本标准，路由策略针对不同服务级别界定路由参数的不同子集。

在根据由此的第一方面或根据第一方面的以上实施形式中的任一个的方法的第五可能实施形式中，所述方法进一步包括根据持续进行的数据分析动态地更新多层路由数据集，所述数据集通过针对路由选择的存取与数据集的使用异步地更新。

在根据第一方面的第五实施形式的方法的第六可能实施形式中，以与更新多层路由数据集的速率不同的速率接收且处理针对路由的请求。

在根据由此的第一方面或根据第一方面的以上实施形式中的任一个的方法的第七可能实施形式中，所述子集包括路由参数的加权组合。

在根据由此的第一方面或根据第一方面的以上实施形式中的任一个的方法的第八可能实施形式中，所述子集包括选自多个路由参数的单一类型的路由参数。

在根据由此的第一方面或根据第一方面的以上实施形式中的任一个的方法的第九可能实施形式中，选择路由包括根据与链路相关联的多个路由参数计算通过链路的低成本路由。

根据第二方面，一种用于产生用于通过数据通信网路由数据流的路由数据集的系统包括：用于与数据通信网电通信以用于数据包流的传输的网络接口，所述数据通信网包括通过链路互连的多个节点；与所述网络接口电通信的硬件处理器；以及与所述硬件处理器电通信的非暂时性存储器，所述存储器在其上存储有：存储每两个网络节点之间的链路的多个不同路由参数的多层路由数据集；以及用于由硬件处理器执行的指令的程序模块，包括：分析模块，用于从数据通信网收集数据且利用所收集的数据更新路由数据集；以及

路由选择模块，用于存取多层路由数据集且基于每个可能链路不同路由参数的子集选择包含至少一个链路的用于通过网络的数据流的路由；其中更新数据集和存取数据集相对于彼此异步地执行。

在根据第二方面的系统的第一可能实施方案中，分析模块从所收集的数据计算路由参数的值。

在根据由此的第二方面或根据第二方面的第一实施形式的系统的第二可能实施形式中，路由选择模块和分析模块彼此异步地操作。

在根据由此的第二方面或根据第二方面的以上实施形式中的任一个的系统的第三可能实施形式中，所述系统进一步包括用于存储所收集的数据的网络数据库，所述网络数据库与分析模块电通信，所述网络数据库存储在被设计用于大数据分析的存储介质上。

在根据由此的第二方面或根据第二方面的以上实施形式中的任一个的系统的第四可能实施形式中，数据通信网是将一般定义的路由策略呈现给外部网络的自治系统，所述数据通信网由发出针对路由的请求的网络管理系统控制。

根据另一方面，提供一种具有程序代码的计算机程序，所述程序代码用于在计算机程序在计算机上运行时执行根据第一方面的实施形式中的任一个或由此的第一方面的方法。

根据另一方面，根据存储每链路(例如，在两个网络节点之间的连接)的多个不同路由参数的多层路由数据集选择在数据通信网内的数据路由。所述路由基于来自每个可能链路的不同路由参数的子集包含一个或多个链路。可选地，数据集相对于用于选择路由的数据集的存取异步地更新。

除非另外规定，否则本文中所用的所有技术和/或科学术语都具有与本发明所涉及的领域的技术人员通常所理解相同的含义。尽管与本文中所描述的方法和材料类似或等效的材料和方法可以用于本发明的练习或测试实施形式，但下文描述示例性方法和/或材料。倘若有冲突，将以包含定义的本专利说明书为准。另外，材料、方法和实例仅是说明性的且并不意图是必定限制性的。

本发明的方法和/或系统的实施形式可以包括手动地、自动地或以其组合执行或完成选定任务。此外，根据本发明的方法和/或系统的实施形式的实际仪表化和设备，若干选定任务可以通过硬件、通过软件或通过固件或通过其组合使用操作系统实施。

例如，用于执行根据本发明的实施形式的选定任务的硬件可以实施为芯片或电路。作为软件，根据本发明的实施形式的选定任务可以实施为通过计算机使用任何合适的操作系统执行的多个软件指令。在本发明的示例性实施形式中，根据如本文中所描述的方法和/或系统的示例性实施形式的一个或多个任务通过数据处理器执行，例如，用于执行多个指令的计算平台。可选地，数据处理器包含用于存储指令和/或数据的易失性存储器和/或用于存储指令和/或数据的非易失性存储器，例如，磁性硬盘和/或可移动介质。可选地，还提供网络连接。还可选地提供显示器和/或用户输入装置，例如键盘或鼠标。

附图说明

此处仅作为示例，结合附图描述了本发明的一些实施例。现在具体结合附图，需要强调的是所示的项目作为示例，为了说明性地讨论本发明的实施例。这样，根据附图说明，如何实践本发明实施例对本领域技术人员而言是显而易见的。

图1是对实践本发明的一些实施例有用的数据通信网和相关联路由表的示意图；

图2是根据本发明的一些实施例的用于选择在数据通信网内的路由的系统的框图；

图3是根据本发明的一些实施例的用于选择数据路由的方法的流程图；

图4是根据本发明的一些实施例的用于更新多层路由数据集的方法的流程图；

图5是根据本发明的一些实施例的图1的系统的示例性设计；

图6是根据本发明的一些实施例的多层路由数据集的示例性表格表示；以及

图7A到7D是图2的系统和/或图3和/或图4的方法的操作的网络和相关联多层路由数据集的示意图。

具体实施方式

本发明涉及用于数据路由的系统和/或方法，且更具体来说但非排他地，涉及用于选择用于通过通信网络的数据的路由的系统和/或方法。

本发明的一些实施例的方面涉及用于根据多层路由数据集选择用于通过数据通信网的一个或多个数据流的路由的系统和/或方法。所述数据集存储每链路(例如，在两个网络节点之间的连接)的多个不同路由参数。选定路由包含来自每个可能边缘的不同路由参数的子集。

相对改进的路由(例如，较低成本、较短时间以及优化的路由)可以通过使用多个路由参数来选择，所述路由参数将另外数据和/或约束添加到路线选择过程中，例如，除标称带宽之外还考虑链路的负载。使用具有与每个链路相关联的多个参数的多层路由数据集的路由选择可以相对于使用尤其如下文所描述的图1所图示的具有与每个链路相关联的单一值的路由表的路由选择得以改进。

可选地，路由策略界定不同路由参数的子集。使用相同多层路由数据集，可以针对具有不同路由策略的数据流选择不同路由路径。

可选地，基于当前可用资源在请求的时间处实时地选择路由。替代地或另外，路由策略是用于提供预界定服务级别的服务协议和/或其它服务级别(Class of Service，CoS)策略，例如，在客户和服务提供商之间的服务水平协议(service level agreement，SLA)、服务提供商内部的策略或其它协议或策略。替代地或另外，路由策略是用于路由数据的尽力而为策略。

可选地，路由参数表示不同成本标准。可选地，路由策略根据设定到可能链路的路由参数的子集界定每可能链路的组合成本。这允许基于不同成本或组合不同成本的函数(例如，均值函数、平均函数、求和函数、加权函数和/或类似者)选择链路。路由可以根据在所述路由中的所有链路的总成本来选择，例如，使用计算具有最低总链路成本的路由的低成本算法。

替代地或另外，每个链路的路由参数表示不同服务级别(Class ofService，CoS)。可选地，路由策略界定服务级别。所述路由可以使用在路径中的每个可能链路的CoS来选择，例如，通过从每个链路的多个参数选择单一参数。所接收的请求可以根据一个或多个分类规则分类成服务级别，例如，根据用户的配置文件、根据数据类型、根据SLA协议或其它规则分类。

替代地或另外，路由参数表示不同成本标准，且路由策略针对不同CoS界定成本的不同子集。所述路由可以通过以下操作来选择：从与CoS相关联的路由参数的子集计算每可能链路的总成本，且选择具有所述路由的链路中的最低总成本的路径。

成本函数的一些实例包含：

●跳的数目(即，在源和目的地之间的路由上的顶点的数目)。

●累计延迟(即，出现在所有顶点处的所有延迟的总和)。

●与链路BW(或可用BW)成反比，成本被表示为随链路上的剩余BW降低而升高。

●链路的实际货币成本。

路由策略的一些实例包含：

●最低总货币成本但不超过5跳。

●对较少利用的链路的使用，其中剩余BW为至少200Mbps且成本小于每月50欧元。

●链路的剩余BW的成本的50％+跳的数目的50％*归一化系数的线性组合。

可选地，多层路由数据集与路线选择过程异步地更新。可选地，不同过程和/或实体执行更新和选择。可选地，数据集的产生与数据集的使用和/或存取无关。可选地，路由的选择不触发多层路由数据集的更新。可选地，例如，在接收由一个或多个网络元件(例如，路由器)和/或与路由选择过程无关的其它触发器发送的更新后，根据用户定义的速率(例如，轮询网络元件)更新多层路由数据集。

可选地，被收集用于更新路由表的数据是大数据。如本文中所使用，术语“大数据”意指太大以至于不能在可接受的时间范围内捕获和/或处理的数据集，例如，响应于路由请求更新多层路由数据集。可选地，多层路由数据集使用例如MapReduce方法等大数据分析方法动态地更新。可选地，所述更新例如使用大数据分析持续进行。

出于更好地理解本发明的一些实施例的目的，如图式的图2到6中所图示，首先参考如图1中所图示将路由表102用于网络104的路由选择的方法。表格102根据节点A、B、C和D之间的链路基于OSPF协议构造以用于表示网络104。

表格102的成本列是表示所测量的所选择的和/或与网络104的在相对应的行的从和到列中两个节点之间的链路相关的其它参数的复合指标的单一值。指标的实例包含：链路的实际货币成本、链路的带宽(带宽越高成本越低)、链路上的时延和/或其它参数。

使用表格104，可以计算用于在网络中的两个节点之间的不同路由的总成本。例如，为了从节点A到达节点D，使用不同链路组合的两个非环形路由是可能的：A→C→D具有成本5(3+2)，或A→B→C→D具有总成本13(5+6+2)。随后可以将具有最低成本的路由选择为用于路由数据的优选的路径。

随着网络的大小增加，需要用于处理以填充和/或更新表格的数据的量也增长。对于非常大的网络，所述处理可能不能够赶上每个数据路由请求。例如，针对基于SDN的较大域的流请求可能达到每秒数百万请求的水平。表格更新速率可能不能够匹配较高的流请求速率。如本文中所描述，发明者发现将多层路由数据集的路由参数(例如，列)的数目增加到每链路两个或两个以上和/或以相对于所接收的路由请求异步的方式执行多层路由数据集可以在较大的集中管理网络中提供有效路由选择。

在详细说明本发明的至少一个实施例之前，应理解，本发明在其申请案中不必限于在以下描述中阐述和/或在图式和/或实例中所说明的组件和/或方法的构造以及布置的细节。本发明能够具有其它实施例或能够以不同方式被实践或执行。

现在参考图式，图2图示根据本发明的一些实施例的用于选择通过数据通信网202的路由的系统200。还参考图3，所述图3是根据本发明的一些实施例的自动地选择通过通信网络的路由的方法。图3的方法可以通过图2的系统200执行。可选地，系统200是经编程以执行所述方法的步骤的路由选择单元。系统200和/或所述方法使用具有与每个链路相关联的多个参数的多层路由数据集204选择通过网络202的路由。

所述方法可以根据服务质量(Quality of Service，QoS)和/或SLA提供用于选择路由的灵活模型。所述方法可以实现对网络资源的更好利用同时遵从SLA和/或QoS。例如，所述方法可以选择比将由其它方法选择的路由更好的路由(例如，路由的改进的优化)。

可选地，所述方法选择非环形路由。

在302处，系统200接收针对通过网络202路由数据的请求。可选地，所述请求是针对路由一个或多个数据包。可选地，所述请求是针对数据流，例如数据包流。

所述请求可以通过处理器208接收。可选地，处理器208与非暂时性存储器210电通信，所述非暂时性存储器存储用于选择通过网络202的路由的路由选择模块212。可选地，将多层路由数据集204存储在存储器210上。模块212、数据集204和/或存储在存储器210上的其它模块和/或数据库包含用于通过处理器208执行的指令。

所述请求可以源自请求实体206，例如，在系统200内的服务器(例如，用于在网络内的两个节点和/或终端之间路由数据)和/或在系统200外部的服务器(例如，用于将数据路由进入网络202和/或路由出网络202，例如，终端位于网络202外部)。

可选地，网络202由网络管理系统集中管理。网络管理系统可以充当请求实体206。可选地，网络202是将一般定义的路由策略呈现给例如互联网的外部网络的自治系统。网络202可以由单一实体(例如，互联网服务提供商、电信公司或其它组织)拥有、或由可以将不同网络连接在一起以形成单一自治系统的多个实体拥有。

可选地，网络202是分组交换网络。

可选地，在304处，识别用于选择用于通过网络202的数据流的路由的路由策略。路由策略例如根据以下各者识别：客户(例如，配置文件)、源互联网协议(internet protocol，IP)地址、目的地IP、在帧的标头中的服务类型或其它方法。替代地，不存在路由策略，或没有路由策略已经被识别，在此情况下所述策略可以被识别为通过尽力而为传递。

路由策略是例如，在客户和服务提供商之间的SLA、服务提供商自身内部的策略、基于客户的配置文件的策略或其它策略。可选地，例如针对不同客户存在不同水平的路由策略。

可选地，可选地通过使用一个或多个预界定规则通过将路由请求分类到若干级别中的一个中来识别路由策略。在306处，存取多层路由数据集204。可选地，通过路由选择模块212存取数据集204。可选地，存取在数据集204内的路由参数的不同子集，如由所识别的路由策略界定。

数据集204包含在网络202中的节点之间的链路。每个链路与多个路由参数相关联，所述路由参数例如与链路相关的成本。路由参数的实例包含：链路的实际货币成本、链路的带宽、链路的时延、链路利用率(例如，实时)、用户定义的参数或其它参数。可选地，每个参数表示不同成本标准。可选地，多约束路由参数允许多约束路由。

可选地，路由参数的子集由所识别的路由策略界定。例如，不同服务级别(classes of service，CoS)界定用于选择路由的路由参数的不同子集。例如，路由参数可以表示例如在其中根据预定服务级别对流进行分类的系统中的每CoS的成本。

现在注意图6，所述图6是根据本发明的实施例的作为网络202的表格600的多层路由数据集204的示例性表示。表格600具有由网络202的有向图的单向边缘表示的链路。表格600包含在由从(节点)和到(节点)列表示的网络节点之间的单向链路。表格600包含由成本1，成本2，成本3，...，成本N列表示的多个路由参数。

替代地或另外，多层路由数据集204由其它合适的数据结构表示，例如，记录、树、曲线图、对象、链表、向量、哈希表和/或其它合适的结构。

存取数据集204以检索由所识别的路由策略界定的路由参数。可选地，路由参数的子集由所识别的路由策略界定。例如，参考表格600，一个所识别的路由策略可以界定成本1和成本2的子集。另一所识别的路由策略可以界定成本2和成本3的子集.又另一个所识别的路由策略可以界定成本3的子集，且又另一个所识别的路由策略可以界定成本1、成本2和成本3的子集。

现返回参考图2和3，在308处，例如通过路由选择模块212选择通过网络202的路由。所述路由基于来自每个可能链路的不同路由参数的子集包含至少一个链路。可选地，子集由所识别的路由策略界定。

可选地，使用每个可能链路的路由参数的子集计算低成本路由。可选地，路由参数表示预计算变量。例如，路由参数表示成本，其中较低成本比较高成本优选。用于低成本路由计算的合适的算法包含例如Dijkstra的算法。可以采用简单的路由计算方法。所述简单方法可能是复杂的。可以例如针对具有CoS策略的系统计算低成本路由。

替代地或另外，路由参数表示用于例如使用函数计算一个或多个指标的原始值。所述函数可以由所识别的路由策略界定。所述指标计算可以实时地执行，如由所识别的路由策略界定。可选地，不同路由策略可以具有用于使用作为变量的路由参数的不同子集来计算指标的不同等式。模块212可以针对每个进入的请求执行计算。所计算的指标可以与链路结合而存储在数据集204内，所述链路被认为是路由的部分，例如，可以针对图6的表格600创建的临时列。

可选地，根据CoS组选择路由。与被存取的CoS组相关联的参数用于选择路由。替代地或另外，在每数据流的基础上选择路由。例如，相似的数据流(例如，具有相同SLA的相同客户)例如由于在相关联路由参数中反映的改变的网络条件可以被指配给不同路由。在另一个实例中，不同数据流(例如，具有不同SLA的不同客户)例如由于在相关联路由参数中反映的当前网络条件可以被指配给相同路由。

可选地，从路由参数计算一个或多个指标以例如在没有预定CoS的系统中选择路由。

可选地，使用相同数据集204，通过网络202内的不同路径(即，不同链路组合)路由与不同路由策略(例如，具有不同SLA的客户)相关联的数据。例如，一个数据流可以具有将所述数据流界定为高优先级的所识别的路由策略。所述路由选择可以考虑由高优先级路由界定的路由参数，例如，可用带宽和/或时延。另一数据流可以具有界定低优先级的所识别的路由策略。所述路由选择可以考虑由低优先级路由界定的路由参数，例如未使用的链路，以便在未使用的链路上展开数据流。

在310处，选定路由例如作为信号、作为一个或多个数据包和/或使用其它信息传送方法提供。可选地，将选定路由提供到请求实体206。

可选地，在312处，根据所提供的选定路由在网络202内路由数据包。

现在参考图4，所述图4是根据本发明的一些实施例的自动地更新网络数据集的方法。图4的方法可以通过图2的系统200执行。参考图2的系统200。

可选地，分析模块214更新多层路由数据集204。模块214可以存储在存储器210上。

可选地，图3的使用多层路由数据集204选择路由的方法与图4的更新多层路由数据集204的方法分开。可选地，针对路由的请求不触发数据集204的相对应的更新。替代地或另外，数据集更新不触发对待决路由请求的响应。从数据集204读取(例如，针对路由选择的存取)和写入到(例如，更新)数据集204可以异步地执行。

可选地，图3的路由选择方法在请求的时间处使用在多层路由数据集204中当前可用的路由参数数据执行。

可选地，更新多层路由数据集204的速率与路径选择和/或计算的速率无关。可选地，图4的更新方法以相对于图3的路由选择方法异步的方式执行。例如，更新可以预设速率(例如，用户定义的)和/或以预设间隔(例如，通过软件自动地设定)进行。路由选择可以根据例如对网络资源的需求的外部因素进行。更新可以持续地执行。路由选择可以根据需要周期性地和/或爆发式地执行。更新可以动态速率执行，例如，根据网络条件和/或可用资源改变的速率。

可选地，读(图3)和写(图4)函数的分开可以实现快速路由计算和/或资源优化。

可选地，所述方法可以利用大数据分析。大数据分析的使用可以改进路由选择和/或计算的优化，因为可用于路由选择的另外信息可以改进更好路由的选择。

在402处，从网络202收集数据。例如，收集关键性能指标(keyperformance indicator，KPI)、指标和/或其它数据值。可以例如根据链路、根据装置和/或根据接口收集数据。所收集的数据的一些实例包含：带宽、时延、差错率、可用性、丢包率、抖动、CPU使用率、内存使用率和/或其它链路参数。所收集的数据可以指示静态因素，例如，链路的标称带宽和/或其它静态因素。所收集的数据可以指示动态因素，例如，链路利用率、差错率、时延和/或其它动态变量。

数据可以例如通过分析模块214、通过网络数据库216、通过网络管理系统和/或其它模块和/或系统从网络202收集。

数据可以例如通过轮询网络元件(例如，路由器、集线器、交换机、网关)和/或针对具体参数的管理系统收集。例如，使用例如简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol，SNMP)等协议。替代地或另外，网络元件和/或管理系统可以经编程以周期性地将更新的参数发送例如到分析模块214。

可选地，从网络202收集的数据存储在网络数据库216中。可选地，数据库216存储在适合于大数据分析的存储器上，例如，直接附加存储装置，例如使用高容量串行高级技术附件的固态驱动器。数据库216可以存储在存储器210上，或存储在与处理器208电通信的一个或多个其它存储装置上。

在404处，分析模块214存取网络数据库216。可选地，模块214在数据库216中存取更新的值。替代地或另外，模块214根据预界定模式在数据库216中存取数据，所述模式例如通过网络202的拓扑表示跟踪一个或多个路径。可以使用其它合适的存取方法。

可选地，在406处，分析模块214使用从数据库216存取的数据计算多层路由数据集204的路由参数的一个或多个值。例如，来自网络数据库216的原始数据测量结果可以例如使用预界定等式和/或规则转换成成本和/或其它指标。例如，根据所收集的数据，例如根据平均链路利用率计算单一指标。在另一个实例中，使用所收集的数据计算成本函数，例如，将80％的权重指配给链路利用率且将20％的权重指配给时延。

替代地或另外，不执行计算。来自数据库216的原始数据可以用作路由参数。

可选地，如由所识别的路由策略所界定来执行计算。例如，对于CoS和/或SLA路由策略，可以根据不同路由策略计算来自数据库216的数据。可以针对每个链路计算与为所述链路提供的不同SLA相对应的路由参数。在另一个实例中，对于实时路由策略，可以执行路由参数的一些预计算以使得能够在路由请求的处理(例如，图3的框308)期间进行后续计算。

在408处，根据收集且存储在网络数据库216内的数据更新多层路由数据集204。如本文中所描述，多层路由数据集204与所接收的路由请求异步地更新(例如，如参考图3所描述)。

可选地，根据由分析模块214执行的计算更新多层路由数据集204的路由参数。替代地或另外，将与路由参数相对应的来自网络数据库216的选定值复制到多层路由数据集204中。

可选地，在每一所执行的计算(框406)之后更新多层路由数据集204。替代地或另外，在例如与链路相对应的所有路由参数的若干计算的集合之后更新多层路由数据集204。

可选地，根据持续进行的数据分析，例如大数据分析，动态地更新数据集204。

可选地，更新已经改变的多层路由数据集204的路由参数，例如，链路利用率。除非保持恒定的路由参数已经改变，例如，新基础设施增加链路上的带宽或链路断开，否则可以不更新所述路由参数(例如，链路带宽)。替代地或另外，多层路由数据集204被完全替换。

可选地，在410处，重复所述过程。可选地，例如根据尽力而为和/或资源可用性，重复所述过程将多层路由数据集204维持在更新状态中。

可选地，以与更新多层路由数据集的速率不同的(例如，更快的)速率，例如约10倍快的、或约100倍快的、或约1000倍快的、或约10000倍快的、或其它较小的、中间的或较大的速率，接收和/或处理针对路由的请求。可选地，以不超过所述系统的能力的合适的速率使用大数据分析更新多层路由数据集。

可选地，周期性地收集来自网络202的指标和/或数据值。数据可以预界定速率(例如，由用户手动地界定)和/或以动态速率(例如，根据可用网络资源、处理器使用率或其它因素)收集。

返回参考图2，可选地，系统200具有用于在处理器208和请求实体206和/或网络管理系统之间电通信的接口218。

可选地，系统200具有用于在处理器208和网络202之间电通信的接口220。

可选地，系统200作为盒子出售。接口218连接到网络管理系统。接口220连接到通信网络。替代地或另外，系统200的至少一些部分作为软件出售，例如作为网络管理系统的部分被加载和运行。

可选地，系统200与用于用户将输入值输入到处理器208中的一个或多个输入元件222电通信，所述输入元件例如，触摸屏、键盘、鼠标、语音识别和/或其它元件。用户可以输入例如路由策略。

可选地，系统200与用于用户查看来自处理器208的数据的一个或多个输出元件224电通信，所述输出元件例如，屏幕、移动装置(例如，智能电话)、打印机、膝上型计算机、远程计算机或其它装置。输出元件224可以用于例如查看多层路由数据集204、升级软件、查看配置和/或调试系统。

现在参考图5，所述图5是根据本发明的一些实施例的图1的系统的示例性设计。

用于路由的选择的路由系统500在网络控制504的中央管理下与数据通信网502电通信。路由系统500接收由控制504发出的针对路径计算的请求。系统500选择路径，且将选定路径提供回到控制504。

系统500包含具有多个成本列的多层路由表506。每个成本列表示成本的不同标准。例如，每个列可以表示每CoS的成本(例如，在其中将流分类到预定服务级别的系统中)。在另一个实例中，在每流的基础上(例如，在没有预定CoS的系统中)在路径计算时从成本列值计算指标。

路径计算引擎508存取表格506以获得用于路由选择的数据。可以根据CoS组和/或按每流策略执行存取。

大数据分析引擎510和/或大数据数据库512从网络502收集数据。基于所收集的数据(存储在数据库512内)，引擎510计算表格506的成本列的值，例如，每参数的单一指标和/或成本函数。

在操作中，路径请求由控制504发送到引擎508。引擎508存取表格506。所述存取可以用两个模式中的一个执行。在第一服务级别模式中，根据预界定规则将路径请求分类到若干级别中的一个中。与级别相对应的成本列用于选择低成本路由。在第二每流SLA模式中，列表示原始指标。引擎508通过创建临时成本列实时地创建成本函数，所述成本列根据预界定成本函数将若干指标列组合在一起。引擎508计算低成本路由，且将路径返回到控制504。

表格506与在先前段中描述的路径选择过程异步地更新。关键性能指标和/或其它指标周期性地从网络502收集且存储在数据库512中。大数据引擎510查询数据库512，且计算表格506的成本和/或指标列的值(取决于CoS的模型和/或实时模型)。大数据引擎510更新路由表506。

图7A到7D是对实践本发明的一些实施例有用的充当图2的系统和/或图3和/或4的方法的操作的实例的网络和相关联多层路由数据集的示意图。

图7A是具有互连节点A、B、C和D的网络的示意图。多个非环形路由存在于非相邻节点之间。例如，为了从B到大C，三个不同路由是可用的：B→A→C；B→C；以及B→D→C。

图7B是构造用于图7A的网络的OSPF路由表。每个链路指配有成本1。(注意，链路是单向的且对于相反方向可以具有不同成本)。路由表是通过标准路由协议创建的示例性标准路由表。注意，仅存在与每个链路相关联的单一成本列。标准OSPF协议将选择在节点B和C之间的最短路径，所述最短路径在此情况下是B→C。对于所有数据选择相同路由将导致在B→C链路上的瓶颈。可能需要将B→C链路用于需要跳数的最小化的高优先级业务。

图2的系统200和/或图3的方法可以用于例如通过根据CoS将成本指配给链路来将高优先级业务分配给B→C链路。

图7C是根据本发明的一些实施例的具有两个成本列成本1和成本2的路由表。在此实例中，路由策略是将输入数据分配到两个CoS级别中的一个中，所述两个CoS级别即，与较高优先级数据相关联的CoS1，和与较低优先级数据相关联的CoS2。

CoS1与成本1相关联。将成本1指配给所有链路。使用成本1列的用于CoS1数据包的从B到C的低成本路径是B→C链路。

CoS2与成本2相关联。将成本100指配给链路，且将成本1指配给其余B→C链路。B→C链路将不被选择用于从节点B路由到节点C的CoS2数据。替代地，将选择具有较低成本的其它路由中的一个。或者B→A→C(总成本1+1＝2)或者B→D→C(总成本1+1＝2)。

图2的系统200和/或图4的方法可以用于动态地更新路由表。例如，根据链路利用率等测量结果更新。

图7D是根据本发明的一些实施例的图7C的路由表的更新版本。已经测量链路D→C上的负载。已经更新路由表以反映链路上的负载。成本1和成本2中与链路D→C相对应的值已经(从1)改变成5。

需要从节点B路由到C的具有相关联路由策略CoS1的数据将仍使用具有不变成本1的B→C链路。

然而，具有相关联路由策略CoS2的数据现将使用与较高成本路由B→D→C(总成本1+5＝6)相反的B→A→C路由(总成本1+1＝2)。选择具有较低链路利用率的路由可以导致改进的网络资源利用率。

期望在从本申请案成长的专利的有效期期间，将开发出许多相关网络且术语“网络”的范围意图先验地包含所有此类新技术。

如本文中所使用，术语“约”是指±10％。

术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”、“包含(including)”、“具有”及其共轭物意指“包含但不限于”。

术语“由…构成”意指“包含且限于”。

术语“主要由…构成”意味着组成、方法或结构可以包含另外成分、步骤和/或零件，但是仅当所述另外成分、步骤和/或零件不会实质上更改所要求的组成、方法或结构的基本且新颖的特征才行。

除非上下文另外明确指出，否则如本文中所使用，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述”包含复数个参考物。例如，术语“化合物”或“至少一个化合物”可以包含多个化合物，包含其混合物。

贯穿本申请案，本发明的各种实施例可以范围格式呈现。应理解，范围格式中的描述仅为了方便和简洁起见，并且不应该被解释为对本发明范围的固定限制。因此，范围的描述应被认为是已经具体地揭示所有可能的子范围以及所述范围内的个别数值。例如，对例如从1到6的范围的描述应被认为是已经具体地揭示子范围，例如从1到3、从1到4、从1到5、从2到4、从2到6、从3到6等，以及所述范围内的个别的数字，例如1、2、3、4、5和6。不管范围的宽度如何，这都适用。

每当在本文中指示数字范围时，所述数字范围都意图包含所指示范围内的任何引用数字(分数或整数)。短语“在第一指示数字与第二指示数字之间的范围变化/范围”以及“从第一指示数字到第二指示数字的范围变化/范围”在本文中互换使用并且意图包含第一指示数字和第二指示数字以及其间的所有分数和整数数字。

应了解，为了清楚起见在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征还可以组合方式提供于单一实施例中。相反，为简洁起见在单一实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地提供或以任何合适的子组合提供或在本发明的任何其它描述的实施例中提供为合适的。在各种实施例的上下文中描述的某些特征并不被认为是那些实施例的基本特征，除非所述实施例在不具有那些元件的情况下不起作用。

如上文所描绘和如以下权利要求书部分中所要求的本发明的各种实施例和方面在以下实例中寻求实验支持。

尽管已结合本发明的具体实施例描述本发明，但显然，对于所属领域的技术人员来说，许多替代方案、修改以及变化将是显而易见的。因此，期望涵盖落入所附权利要求书的精神和广泛范围内的所有此类替代方案、修改以及变化。

此处，本说明书中提及的所有出版物、专利和专利说明书都通过引用本说明书结合在本说明书中，同样，每个单独的出版物、专利或专利说明书也具体且单独地结合在此。此外，对本申请的任何参考的引用或识别不可当做是允许这样的参考在现有技术中优先于本发明。就使用节标题而言，不应该将节标题理解成必要的限定。

Claims (15)

1.一种选择用于通过数据通信网的数据流的路由的方法，其特征在于，包括：

接收针对在数据通信网(202)内用于数据包流的传输的路由(302)的请求，所述数据通信网(202)包括通过链路互连的多个节点，所述路由包含在两个网络节点之间的至少一个链路；

识别用于所述路由的选择的路由策略(304)；

存取存储每链路的多个不同路由参数的多层路由数据集(306)；

通过基于来自每个可能链路的所述多个不同路由参数的子集选择所述路由中的每个可能链路来选择所述路由(308)，所述子集由所述路由策略界定；

产生指示所述选定路由(310)的信号，使得通过所述选定路由(312)在所述数据通信网内路由所述流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由策略(304)是用于路由所述数据流的尽力而为策略，或用于遵从由服务协议确定的资源来路由所述数据流的服务协议策略。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，所述路由参数表示不同的成本标准，所述路由策略界定所述路由参数的子集以用于计算所述链路的组合成本。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，所述不同路由参数中的每一个表示与不同服务级别的关联，且所述路由策略界定所述服务级别。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，所述不同路由参数中的每一个表示不同成本标准，所述路由策略针对不同服务级别界定所述路由参数的不同子集。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括根据持续进行的数据分析动态地更新所述多层路由数据集(408)，所述数据集通过所述针对路由选择的存取与所述数据集的使用异步地更新。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，以与更新所述多层路由数据集的速率不同的速率接收且处理针对所述路由的所述请求。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的方法，其特征在于，所述子集包括所述路由参数的加权组合。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的方法，其特征在于，所述子集包括选自所述多个路由参数的单一类型的路由参数。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的方法，其特征在于，选择所述路由(308)包括根据与所述链路相关联的所述多个路由参数计算通过所述链路的低成本路由。

11.一种用于产生用于通过数据通信网(202)路由数据流的路由数据集的系统(200)，其特征在于，所述系统包括：

网络接口(220)，用于与数据通信网(202)电通信以用于数据包流的传输，所述数据通信网包括通过链路互连的多个节点；

硬件处理器(208)，与所述网络接口(220)电通信；

非暂时性存储器(210)，与所述硬件处理器(208)电通信，

所述存储器在其上存储有：

多层路由数据集(204)，存储每在两个网络节点之间的链路的多个不同路由参数；

程序模块，用于通过所述硬件处理器执行指令，包括：

分析模块(214)，用于从所述数据通信网(202)收集数据且利用所述所收集的数据更新所述路由数据集(204)；以及

路由选择模块(212)，用于存取所述多层路由数据集(204)且基于每个可能链路的不同路由参数的子集选择包含至少一个链路的用于通过所述网络(202)的数据流的路由；

其中更新所述数据集和存取所述数据集相对于彼此异步地执行。

12.根据权利要求11所述的系统(200)，其特征在于，所述分析模块(214)从所述所收集的数据计算所述路由参数的值。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的系统(200)，其特征在于，所述路由选择模块(212)和所述分析模块(214)彼此异步地操作。

14.根据权利要求11到13中任一项所述的系统(200)，其特征在于，进一步包括用于存储所述所收集的数据的网络数据库(216)，所述网络数据库(216)与所述分析模块(214)电通信，所述网络数据库(216)存储在被设计用于大数据分析的存储介质上。

15.一种具有程序代码的计算机程序，其特征在于，所述程序代码用于在所述计算机程序在计算机上运行时执行根据权利要求1到10中的一项所述的方法。