CN108270654B - Vlan自动调度方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种VLAN自动调度方法和装置，该方法包括：S1、采集各个OLT上联的双交换机的基础业务配置信息、双交换机的峰值带宽利用率及上联路由设备上活跃用户的业务数据；S2、判断OLT是否需要进行均衡性调整；S3、对于判定为需要进行均衡性调整的OLT，确定OLT的VLAN调度方向，确定待调出VLAN的交换机下每一个VLAN的带宽以及每一个VLAN组合的带宽；S4、确定每一个需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN以及各个VLAN组合的带宽与该OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合，并将该绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合调入该OLT上联的待调入VLAN的交换机下。本发明可以通过科学的计算，提高业务均衡调整的高效性和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及GPON网络技术领域，尤其是涉及一种VLAN自动调度方法和装置。
背景技术
由于热备技术在OLT(即光线路终端)双上联GPON(即无源光网络技术)组网应用中还不够成熟，所以在GPON业务冷备技术下实现业务均衡，一方面需要数据业务制作人员根据OLT双上联各自承载Vlan(即虚拟局域网)数目的多少调整业务规划接入，另一方面需要维护人员根据主备边业务承载及流量分析情况，在业务均衡性很差的时候，粗略通过人为割接Vlan来调整OLT双上联链路的均衡性，从而减少因单边负载过大导致的链路拥塞。
针对OLT双上联链路均衡调整问题，现有技术中从粗略的业务接入规划来保证链路均衡的方法过于简单，很难真正的保证业务均衡性，因为后期每个Vlan到底携带用户数的多少是发展变化的。而且，维护人员对业务Vlan的人为割接调整也基本是在链路拥塞出现后进行的，而且具体需要调整割接哪些Vlan、割接多少个Vlan用户数过去才会保持均衡，都没有经过科学的计算，只有多次的调整尝试才能达到一个比较均衡的状态，这将导致割接工程量巨大，同一个点的割接工作往往会重复几次，最终的结果就是双上联OLT经常出现单边链路负载过高的现象，也容易导致SW(即交换机)设备至其上联路由设备BRAS的链路峰值带宽利用率超过70％的门限值，出现链路拥塞。
究其原因，现有技术对GPON冷备业务的均衡调整根本达不到科学均衡的效果，主要是因其没有从科学的数据计算及自动化的均衡调整来从根本上保证业务负载的均衡性，实现不了基于Vlan调度的动态均衡调整，从而也无法保证业务均衡调整的高效性和准确性。
发明内容
针对以上缺陷，本发明提供一种VLAN自动调度方法和装置，通过科学的计算，提高业务均衡调整的高效性和准确性。
第一方面，本发明提供的VLAN自动调度方法包括：
S1、采集各个光线路终端OLT上联的双交换机的基础业务配置信息；并采集预设时间段内的每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率以及在所述峰值带宽利用率对应的峰值时刻，所述双交换机的上联路由设备上活跃用户的业务数据；
S2、根据每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率，判断该OLT是否需要进行均衡性调整；
S3、对于判定为需要进行均衡性调整的OLT，根据该OLT对应的峰值带宽利用率以及所述基础业务配置信息中该OLT上联的双交换机的链路带宽，计算该OLT的双上联链路带宽差值，根据该差值确定该OLT的VLAN调度方向，并根据该OLT中待调出VLAN的交换机对应的所述活跃用户的业务数据，确定该待调出VLAN的交换机下每一个VLAN的带宽以及每一个VLAN组合的带宽；
S4、确定需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN以及各个VLAN组合的带宽与该OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合，并将该绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合调入该OLT上联的待调入VLAN的交换机下。
可选的，S1中采集预设时间段内的每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率以及在所述峰值带宽利用率对应的峰值时刻，所述双交换机的上联路由设备上活跃用户的业务数据，包括：
S11、在所述预设时间段内，按照预设周期同步采集该OLT上联的双交换机的带宽利用率和该双交换机的上联路由设备上活跃用户的业务数据；
S12、判断当前周期采集到的每一个交换机的带宽利用率是否大于交换机信息表中该OLT下对应交换机当前所存储的峰值带宽利用率；
若是，则将当前周期采集到的该交换机的带宽利用率判定为该交换机当前的峰值带宽利用率，并对交换机信息表中的数据进行更新，更新后的交换机信息表中存储有OLT的名称以及双交换机当前的峰值带宽利用率；并根据当前周期内采集到的活跃用户的业务数据，对上联路由设备上活跃用户的业务数据信息表进行更新；
否则，丢弃当前周期采集到的带宽利用率和活跃用户的业务数据。
可选的，所述同步采集该OLT上联的双交换机的带宽利用率和该双交换机的上联路由设备上活跃用户的业务数据，包括：
通过时钟控制该OLT上联的双交换机上数据的同步采集工作；
通过线程控制每一个交换器的带宽利用率和该交换机的上联路由设备上活跃用户的业务数据这两种数据的同步采集。
可选的，所述S2包括：
计算该OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率之间的绝对差值；
若经判断获知该差值大于预设值，则判定该OLT为需要进行均衡性调整的OLT。
可选的，S3中计算该OLT的双上联链路带宽差值，根据该差值确定该OLT的VLAN调度方向，包括：
计算所述双上联链路带宽差值：C＝B1*a％-B2*b％；
式中，C为所述双上联链路带宽差值，B1为双交换机中第一交换机的链路带宽，a％为所述第一交换机的峰值带宽利用率；B2为双交换机中第二交换机的链路带宽，b％为所述第二交换机的峰值带宽利用率；
判断所述双上联链路带宽差值是否大于0；
若是，则该OLT的调度方向为从所述第一交换机中调度VLAN至所述第二交换机上；
否则，该OLT的调度方向为从所述第二交换机中调度VLAN至所述第一交换机上。
可选的，所述S4具体包括：
S41、确定需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN的带宽分别与该需要进行均衡性调整的OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中差值最小的VLAN，并将所述差值最小的VLAN的带宽与该需要进行均衡性调整的OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值记为第一差值；
S42、确定该需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN组合的带宽与该需要进行均衡性调整的OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中差值最小的VLAN组合，并将差值最小的VLAN组合的带宽与该需要进行均衡性调整的OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值记为第二差值；
S43、判断所述第一差值是否小于所述第二差值，若是，则将所述差值最小的VLAN调入该需要进行均衡性调整的OLT上联的待调入VLAN的交换机下；否则，将所述差值最小的VLAN组合调入该需要进行均衡性调整的OLT上联的待调入VLAN的交换机下。
可选的，所述S41具体包括：
将每一需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN的带宽以及该OLT对应的双上联链路带宽差值进行大小排序；
根据排序结果确定与双上联链路带宽差值左右相邻的两个带宽，并计算该两个带宽分别与该OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值；
将该绝对差值中的最小值对应的VLAN作为所述差值最小的VLAN。
可选的，所述S42具体包括：
对在带宽小于该OLT对应的双上联链路带宽差值的各个VLAN中至少两个VLAN进行任意组合，得到多个VLAN组合；
计算得到的每一VLAN组合的带宽与该OLT对应的双上联链路带宽差值的绝对差值，并选取出绝对差值最小的VLAN组合作为所述差值最小的VLAN组合。
可选的，在所述S4之前，所述方法还包括：对于判定为需要进行均衡性调整的OLT中，将双交换机相同且VLAN调度方向相同的OLT归为一组；相应的，对归为一组的OLT同时执行S4，实现OLT的批量调度。
第二方面，本发明提供的VLAN自动调度装置包括：
采集模块，用于采集各个光线路终端OLT上联的双交换机的基础业务配置信息；并采集预设时间段内的每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率以及在所述峰值带宽利用率对应的峰值时刻，所述双交换机的上联路由设备上活跃用户的业务数据；
计算模块，用于根据每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率，判断该OLT是否需要进行均衡性调整；还用于：对于判定为需要进行均衡性调整的OLT，根据该OLT对应的峰值带宽利用率以及所述基础业务配置信息中该OLT上联的双交换机的链路带宽，计算该OLT的双上联链路带宽差值，根据该差值确定该OLT的VLAN调度方向，并根据该OLT中待调出VLAN的交换机对应的所述活跃用户的业务数据，确定该待调出VLAN的交换机下每一个VLAN的带宽以及每一个VLAN组合的带宽；
调度模块，用于确定每一个需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN以及各个VLAN组合的带宽与该OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合，并将该绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合调入该OLT上联的待调入VLAN的交换机下。
本发明提供的VLAN自动调度方法和装置，首先采集相关的数据，然后根据这些数据确定有哪些OLT需要进行均衡性调整，然后计算这些OTL的调度方向，根据该调度方向得知该OLT下哪个交换机中的VLAN调到另一个交换机下。然后计算需要调出VLAN的交换机下每个VLAN的带宽以及每一个VLAN组合的带宽，以便确定该需要调出VLAN的交换机下的哪个VLAN或者哪些VLAN调入另一个交换机下，进而完成VLAN的调度，实现对该OLT的均衡性的调整。相对于现有技术中人工基于经验进行调度的方式，本发明提供的调度方法是通过科学的计算实现VLAN的调度，能够保证业务负载的均衡性，实现了基于Vlan调度的动态均衡调整，从而也保证业务均衡调整的高效性和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1示出了本发明一实施例中采集基础业务配置信息的流程示意图；
图2示出了本发明一实施例中采集SW和BRAS数据的流程示意图；
图3示出了本发明一实施例中用于采集SW和BRAS数据的两采集子模块同步采集数据的流程示意图；
图4示出了本发明一实施例中均衡性判断的流程示意图；
图5示出了本发明一实施例中调度方法的部分流程示意图；
图6示出了本发明一实施例中业务均衡表中的Vlanset-Band的计算流程示意图；
图7示出了本发明一实施例中批量调度的部分示意图；
图8示出了本发明一实施例中调度装置的结构示意图；
图9示出了本发明所适用的一种GPON网络拓扑结构的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
第一方面，本发明提供一种VLAN自动调度方法，该方法包括：
S1、采集各个光线路终端OLT上联的双交换机的基础业务配置信息；并采集预设时间段内的每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率以及在所述峰值带宽利用率对应的峰值时刻，所述双交换机的上联路由设备上活跃用户的业务数据；
可理解的是，所谓的基础业务配置信息包括：OLT名称(OLTName)，OLT上联的交换机(SW1、SW2)，各个OLT上联双交换机SW1的链路带宽(Band1)，各个OLT上联双交换机SW2的链路带宽(Band2)，双交换机SW1的上联路由设备(BRAS1)，双交换机SW2的上联路由设备(BRAS2)，双交换机SW1下联OLT的捆绑口(ETH1)，双交换机SW2下联OLT的捆绑口(ETH2)，双交换机SW1上联至BRAS1的LAG口(LAG1)，SW2上联至BRAS2的LAG口(LAG2)、交换机SW1上承载的VLAN集(Vlanset1)、交换机SW2上承载的VLAN集(Vlanset2)。为了数据方便调用，可将上述基础业务配置信息存储至一信息数据表中，如下表1所示：
表1基础业务配置信息表
| OLTName | SW1 | SW2 | Band1 | Band2 | BRASE1 | BRASE2 | ETH1 | ETH2 | LAG1 | LAG2 | Vlanset1 | Vlanset2 |
| . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . |
| . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . |
| . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . |
| OLTName | SW1 | SW2 | Band1 | Band2 | BRASE1 | BRASE2 | ETH1 | ETH2 | LAG1 | LAG2 | Vlanset1 | Vlanset2 |
在具体实施时，为了数据方便调用，可将所采集的峰值带宽利用率存储在一个SW-temp信息表中，将活跃用户的业务数据存储在一个Bras-temp信息表中，如下表2和3所示：
表2SW-temp信息表
| OLTName | Rate1 | Rate2 |
| . | . | . |
| . | . | . |
| . | . | . |
| OLTName | Rate1 | Rate2 |
上表2中，Rate1代表交换机SW1的峰值带宽利用率，Rate2代表交换机SW1的峰值带宽利用率。
表3Bras-temp信息表
| UsrName | Brasname | Lag-vlan | Band |
| . | . | . | . |
| . | . | . | . |
| . | . | . | . |
| UsrName | Brasname | Lag-vlan | Band |
上表3中，UsrName为某一个交换机承载的用户的活跃用户名，Brasname为该某一个交换机的上联路由设备的名称，Band为该用户所使用的带宽信息，Lag-vlan为lag口至虚拟局域网的对应信息。可见，获取用户的业务数据即为UsrName、Brasname、Band、Lag-vlan等信息。
在具体实施时，基础业务配置信息、峰值带宽利用率、活跃用户的业务数据均可以周期性进行。例如，每隔一周采集一次基础业务配置信息，在每一天的预设时间段内采集峰值带宽利用率和活跃用户的业务数据，例如每天的21点至23点之间。
S2、根据每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率，判断该OLT是否需要进行均衡性调整；
在具体实施时，为了方便识别已经确定为是需要进行均衡性调整的OLT，可以将该OLT的标记FLAG设置为1，对于不需要进行均衡性调整的OLT的FLAG设置为0。
S3、对于判定为需要进行均衡性调整的OLT，根据该OLT对应的峰值带宽利用率以及所述基础业务配置信息中该OLT上联的双交换机的链路带宽，计算该OLT的双上联链路带宽差值，根据该差值确定该OLT的VLAN调度方向，并根据该OLT中待调出VLAN的交换机对应的所述活跃用户的业务数据，确定该待调出VLAN的交换机下每一个VLAN的带宽以及每一个VLAN组合的带宽；
可理解的是，对于一个OLT来说，VLAN调度方向是指从该OLT上联的哪一个交换机承载的Vlanset中的一个或几个VLAN调度到另一个交换机中Vlanset中。例如，是将SW1中的一个或几个VLAN调度到SW2下，还是将SW2中的一个或几个VLAN调度到SW1下。为了便于识别所确定的调度方向，可以设置一调度方向参数Direction，例如若调度方向为将SW1中的VLAN调度至SW2，则可以将该OLT的调度方向参数Direction标记为1，否则将Direction标记为0。
可理解的是，这里确定待调出VLAN的交换机下的每个VLAN的带宽和每一个VLAN组合的带宽，以便于后续确定待调出VLAN的交换机中的哪一个或者哪几个VLAN。
S4、确定每一个需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN以及各个VLAN组合的带宽与该OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合，并将该绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合调入该OLT上联的待调入VLAN的交换机下。
本发明提供的VLAN自动调度方法，首先采集相关的数据，然后根据这些数据确定有哪些OLT需要进行均衡性调整，然后计算这些OTL的调度方向，根据该调度方向得知该OLT下哪个交换机中的VLAN调到另一个交换机下。然后计算需要调出VLAN的交换机下每个VLAN的带宽以及每一个VLAN组合的带宽，以便确定该需要调出VLAN的交换机下的哪个VLAN或者哪些VLAN调入另一个交换机下，进而完成VLAN的调度，实现对该OLT的均衡性的调整。相对于现有技术中人工基于经验进行调度的方式，本发明提供的调度方法是通过科学的计算实现VLAN的调度，有效预防单边链路负载过高后的人为业务分流调整以及人为调整业务均衡的不确定性和低效性，大大降低了OLT因单边负载过重引起的SW至BRASE链路拥塞的可能性，能够保证业务负载的均衡性，实现了基于Vlan调度的动态均衡调整，从而也保证业务均衡调整的高效性和准确性。
在具体实施时，基础业务配置信息的采集流程如图1所示，在到达采集周期时，例如一周，采集所有SW的所有Eth口数据，具体为：首先针对其中一个SW，采集该SW的一个Eth口的基本业务数据，然后对基础业数据信息表中的相应数据进行更新，然后判断是否采集完该SW所有Eth口的基础业务数据，若是，则进行是否采集完所有的SW的基础业务数据的判断，否则继续对该SW的下一个Eth口进行采集。若是否采集完所有的SW的基础业务数据的判断结果为是，则结束，否则继续采集下一个SW的基础业务数据。
在具体实施时，在S1中峰值带宽利用率和活跃用户的业务数据的采集过程可以采用多种方式实现，其中一种可选的实现方式为：
S11、在所述预设时间段内，按照预设周期同步采集该OLT上联的双交换机的带宽利用率和该双交换机的上联路由设备上活跃用户的业务数据；
可理解的是，上述预设时间段，例如每天的21点至23点，在这期间，周期性的采集带宽利用率以及对应的活跃用户的业务数据，例如每隔五分钟采集一次带宽利用率和活跃用户的业务数据。
可理解的是，上述的同步采集是指两个交换机数据采集的同步，以及带宽利用率和活跃用户的业务数据的同步采集。
S12、判断当前周期采集到的每一个交换机的带宽利用率是否大于交换机信息表中该OLT下对应交换机当前所存储的峰值带宽利用率；
S13、若是，则将当前周期采集到的该交换机的带宽利用率判定为该交换机当前的峰值带宽利用率，并对交换机信息表中的数据进行更新，更新后的交换机信息表中存储有OLT的名称以及双交换机当前的峰值带宽利用率；并根据当前周期内采集到的活跃用户的业务数据，对上联路由设备上活跃用户的业务数据信息表进行更新；
S14、否则，丢弃当前周期采集到的带宽利用率和活跃用户的业务数据。
举例来说，在21点至23点之间的第一个5分钟内，采集到了每一个交换机的带宽利用率和活跃用户的业务数据，然后将这些信息存储值一个数据表中，例如上表2和3。在第二个5分钟内，又采集到了每一个交换机的带宽利用率和活跃用户的业务数据。参考图2，将第二个5分钟采集到的带宽利用率与第一个5分钟内采集到的带宽利用率进行比较，若前者大于后者，说明第二个5分钟内的带宽利用率可以作为当前的峰值带宽利用率，并将当前的峰值带宽利用率和活跃用户的业务数据替换第一个5分钟采集的数据，实现数据的更新。若后者大于前者，则放弃在第二个5分钟采集到的数据。依次类推，直至达到23点，最后存储在数据表中的带宽利用率为峰值带宽利用率，存储在数据表中的活跃用户的业务数据即为在峰值时刻采集到的业务数据，所谓的峰值时刻为峰值带宽利用率的采集时刻。
这里，通过上述方式实现峰值带宽利用率的采集，简单、易实现。
在上述峰值带宽利用率的采集过程中，为了保证数据的同步，可以通过时钟控制该OLT上联的双交换机上数据的同步采集工作，以及通过线程控制每一个交换器的带宽利用率和该交换机的上联路由设备上活跃用户的业务数据这两种数据的同步采集。
举例来说，参考图3，通过采集子模块1采集SW1的带宽利用率和SW1的上联路由设备BRAS1上活跃用户的业务数据，通过采集子模块2采集SW2的带宽利用率和SW2的上联路由设备BRAS2上活跃用户的业务数据。这两个采集模块可以时钟来同步，而在每一个采集模块中带宽利用率和活跃用户的业务数据的同步可以通过线程控制，实现两个采集子模块的同步，以及每一个采集子模块中带宽利用率和活跃用户的业务数据的同步采集。在每个5分钟的周期内，完成所有OTL上数据的采集，在每个OLT上数据采集的过程中，需要采集该OLT上SW1或SW2上所有的Eth口和上联BRAS的信息。在采集完所有OTL上数据的采集后，判断是否到达23点，若没有，则进入下一个采集周期，若到达，则结束。其中，通过线程实现两种数据的同步采集，例如通过SW数据采集线程和BRAS数据采集线程的同步，其中SW数据采集线程实现对带宽利用率的采集，BRAS数据采集线程实现对活跃用户的业务数据的采集。
在具体实施时，S2中确定OLT是否需要进行均衡性处理的方式有多种，其中一种方式为：计算该OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率之间的绝对差值；若经判断获知该差值大于预设值，则判定该OLT为需要进行均衡性调整的OLT。举例来说，参考图4，若SW1的峰值带宽利用率为Rate1，SW2的峰值带宽利用率为Rate2，则两个SW的峰值带宽利用率之间的绝对差值为|Rate1-Rate2|，若该|Rate1-Rate2|大于10％，则认为该OLT的均衡性比较差，需要对该OLT进行均衡性处理。依照此方法，实现对所有OLT的均衡性判断。
在具体实施时，在S3中，OLT的VLAN调度方向的确定方法可以有多种，参考图5，其中一种可选的方式为：
计算所述双上联链路带宽差值：C＝B1*a％-B2*b％；
式中，C为所述双上联链路带宽差值，B1为双交换机中第一交换机的链路带宽Band1，a％为所述第一交换机的峰值带宽利用率Rate1；B2为双交换机中第二交换机的链路带宽Band1，b％为所述第二交换机的峰值带宽利用率Rate2；
判断所述双上联链路带宽差值是否大于0；
若是，则该OLT的调度方向为从所述第一交换机中调度VLAN至所述第二交换机上；
否则，该OLT的调度方向为从所述第二交换机中调度VLAN至所述第一交换机上。
举例来说，假如在均衡性判断结束后，对于认为需要进行均衡性处理的OLT的FLAG标记为1，则将所有FLAG标记为1的OLT进行调度方向确定，对于其中一个OLT来说，经计算其双上联链路带宽差值C>0，则认为其调度方向为将SW1中的VLAN调度到SW2上。若C<0，则认为其调度方向为将SW2上的VLAN调度到SW1上。利用这种方法对所有FLAG标记为1的OLT，实现对所有需要进行均衡性处理的OLT的调度方向的确定。
在具体实施时，每个VLAN的带宽是指该VLAN下所有活跃用户的带宽之和，假设direction为1，需要将SW1上相应的Vlan调度到SW2上，并且子模块1采集的基础业务数据信息表里SW1下所有VLAN形成的集合Vlanset1中包括的VLAN有：VlanAx、VlanAy、VlanAz……VlanAn。假设SW1对应的上联BRAS1的上联端口为LAG1，且SW2对应的上联端口为LAG2，那么结合BRAS-temp表里的Brasname和Lag-vlan就可以联合查出Vlanset1里每一个Vlan承载的各个活跃用户的带宽。假设LAG1-VlanAx、LAG1-VlanAy、LAG1-VlanAz……LAG1-VlanAn分别承载了X、Y、Z……N个活跃用户，即LAG1-VlanAx承载了X个活跃用户LAG1-VlanAy承载了y个活跃用户，LAG1-VlanAz承载了z个活跃用户，……LAG1-VlanAn承载了n个活跃用户。LAG1-VlanAx中各个活跃用户的带宽为Bx1、Bx2、Bx3……Bxx，LAG1-VlanAy中各个活跃用户的带宽为By1、By2、By3……Byy，LAG1-VlanAz中各个活跃用户的带宽为：Bz1、Bz2、Bz3……Bzz；……LAG1-VlanAn中各个活跃用户的带宽为Bn1、Bn2、Bn3……Bnn；再假设Vlanset1的集合里每一个Vlan的总带宽为B1、B2、B3……BN，则：
VlanAx:
VlanAy:
VlanAz:
VlanAn:
从而得到各个VLAN的带宽，而各个VLAN组合的带宽为VLAN组合中的各个VLAN的带宽之和。
在具体实施时，在调度之前，为了方便后续的调度工作，设置一业务均衡表，如下表4：
表4业务均衡表
上表4中的Vlanset1-Band为SW1中所有vlan的带宽之和，Vlanset2-Band为SW2中所有VLAN的带宽之和。如图6所示，Vlanset1-Band或Vlanset2-Band的计算方法为：对于在计算完一个VLAN中所有活跃用户的带宽之后与上表4中的Vlanset-Band的当前值叠加，直至所有的VLAN的带宽都叠加完，从而得到整个SW下的所有活跃用户的总带宽。
在具体实施时，S4中的具体过程可以包括：
S41、确定每一个需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN的带宽分别与该需要进行均衡性调整的OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中差值最小的VLAN，并将所述差值最小的VLAN的带宽与该需要进行均衡性调整的OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值记为第一差值；
S42、确定该需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN组合的带宽与该需要进行均衡性调整的OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中差值最小的VLAN组合，并将差值最小的VLAN组合的带宽与该需要进行均衡性调整的OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值记为第二差值；
S43、判断所述第一差值是否小于所述第二差值，若是，则将所述差值最小的VLAN调入该需要进行均衡性调整的OLT上联的待调入VLAN的交换机下；否则，将所述差值最小的VLAN组合调入该需要进行均衡性调整的OLT上联的待调入VLAN的交换机下。
举例来说，假如需要进行均衡性调整的某一个OLT来说，调度方向为从该OLT上联的SW1调度VLAN至该OLT上联的SW2中，其中SW1为待调出VLAN的交换机，SW2为待调入VLAN的交换机，调度方向Direction标记为1。首先，在SW1下所有VLAN中寻找其带宽与双上联链路带宽差值C的绝对差值最小的VLAN，将该绝对差值即为第一差值。然后在SW1下所有VLAN组合中寻找其带宽与双上联链路带宽差值C的绝对差值最小的VLAN组合，将该绝对差值即为第二差值。再比较第一差值和第二差值的大小，如果第一差值小于第二差值，则将上述差值最小的VLAN调度至SW2下。如果第一差值大于第二差值，则将上述差值最小的VLAN组合调度至SW2下。
其中，在S41中寻找带宽与双上联链路带宽差值C绝对差值最小的VLAN的过程有多种，可以将每一个VLAN的带宽与双上联链路带宽差值C进行绝对差值的计算，然后根据计算结果找到差值最小的一个VLAN。当然，也可以采用排序的方式，具体为：
S411、将每一需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN的带宽以及该OLT对应的双上联链路带宽差值进行大小排序；
S412、根据排序结果确定与双上联链路带宽差值左右相邻的两个带宽，并计算该两个带宽分别与该OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值；
S413、将该绝对差值中的最小值对应的VLAN作为所述差值最小的VLAN。
通过将各个VLAN的带宽与双上联链路带宽差值进行大小排序，在排序结果中，与双上联链路带宽差左右相邻的两个VLAN的带宽自然是与双上联链路带宽差的绝对差值最小的，然后只将两个VLAN的带宽分别与双上联链路带宽进行绝对差值的计算，比较这两个差值即可确定哪个VLAN的带宽与双上联链路带宽的绝对差值是最小的。
举例来说，对于FLAG标记为1的某一个OLT来说，其Direction为1，则将SW1下所有VLAN的带宽与双上联链路带宽差值的排序结果为：B1<B2<B3<……<Bx<C<By<……<BN，其中B1为VLAN1的带宽，B2为VLAN2的带宽……，其左右相邻的两个带宽为Bx、By，然后计算这两个带宽与双上联链路带宽差值C的绝对差值，根据计算结果得知哪一个VLAN为差值最小的VLAN，其中第一差值M1为：
M1＝Min(|C-Bx|,|C-By|)。
其中，S42上寻找带宽与双上联链路带宽差值C绝对差值最小的VLAN组合的过程有多种，可以将每一个VLAN组合的带宽与双上联链路带宽差值C进行绝对差值的计算，然后根据计算结果找到差值最小的一个VLAN组合。但是，这种方式计算量太大，所以可以采用仅计算一部分VLAN的任意组合的方式，具体为：
对在带宽小于该OLT对应的双上联链路带宽差值的各个VLAN中至少两个VLAN进行任意组合，得到多个VLAN组合；
计算得到的每一VLAN组合的带宽与该OLT对应的双上联链路带宽差值的绝对差值，并选取出绝对差值最小的VLAN组合作为所述差值最小的VLAN组合。
也就是说，对于带宽小于双上联链路带宽差值的各个VLAN，进行任意组合。对于得到的所有VLAN组合，分别计算其带宽与双上联链路带宽差值的绝对差值计算，然后选择出绝对差值最小的VLAN组合即可。
举例来说，根据上述排序结果，以Bx为分界点，VLAN组合中包含的VLAN个数从2至X，可知VLAN组合的个数有：
假设每一个不同个数Vlan的组合里与C的绝对差值的最小差值依次为Z2、Z3、Z4……Zx，其中Z2为有两个VLAN的各个VLAN组合的带宽分别与双上联链路带宽差值的绝对差值中最小的绝对差值，Z3为有三个VLAN的各个VLAN组合的带宽分别与双上联链路带宽差值的绝对差值中最小的绝对差值……。
第二差值M2为：M2＝Min(Z2,Z3,Z4,…,Zx)。
基于上述M1和M2的计算结果，S43的调度过程为：
如果M1小于M2，则将SW1中差值最小的VLANx或VLANy调入SW2下，如果M2小于M1，其中M2＝Zr，即为r个VLAN的组合，则将这SW1下的这r个VLAN调度至SW2下。
在具体实施时，在执行上述S4之前，还可以对于判定为需要进行均衡性调整的OLT中，将双交换机相同且VLAN调度方向相同的OLT归为一组；相应的，对归为一组的OLT同时执行S4，实现OLT的批量调度。
也就是说，根据双交换机和调度方向对OLT进行归类，然后对于归为一类的OLT进行同时调度，实现对OLT的批量调度，提高调度效率。在具体实施时，可以将归为一类的OLT的相关信息填入下表5中：
表5归为一组的OLT的业务均衡调度表
| SW1 | SW2 | direction | Vlanset |
| . | . | . | |
| . | . | . | |
| . | . | . | |
| SW1 | SW2 | direction | Vlanset |
参考图7，首先对所有需要进行均衡性调整的OLT进行归类，将归为一类的OLT放置在一个调度表中，其中一个OLT的调度数据(双上联交换机名称、调度方向、需要调度的Vlan)为一个调度条目，对一个调度表中的所有调度条目进行批量调整，直至处理完所有的调度条目。
第二方面，本发明还提供一种VLAN自动调度装置，如图8所示，该装置包括：
采集模块，用于采集各个光线路终端OLT上联的双交换机的基础业务配置信息；并采集预设时间段内的每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率以及在所述峰值带宽利用率对应的峰值时刻，所述双交换机的上联路由设备上活跃用户的业务数据；
计算模块，用于根据每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率，判断该OLT是否需要进行均衡性调整；还用于：对于判定为需要进行均衡性调整的OLT，根据该OLT对应的峰值带宽利用率以及所述基础业务配置信息中该OLT上联的双交换机的链路带宽，计算该OLT的双上联链路带宽差值，根据该差值确定该OLT的VLAN调度方向，并根据该OLT中待调出VLAN的交换机对应的所述活跃用户的业务数据，确定该待调出VLAN的交换机下每一个VLAN的带宽以及每一个VLAN组合的带宽；
调度模块，用于确定每一个需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN以及各个VLAN组合的带宽与该OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合，并将该绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合调入该OLT上联的待调入VLAN的交换机下。
可理解的是，上述调度装置为调度方法的功能架构模块，其有关内容的解释说明、可选实施方式、有益效果等内容可参考调度方法中的相应内容，这里不再赘述。
可理解的是，由于基础业务配置信息与峰值带宽利用率、活跃用户的业务数据的采集周期不同，可以采用不同的采集子模块实现，而SW有SW1和SW2，因此针对SW1可以采用一个采集子模块，对于SW2采用一个采集子模块实现。例如，采用第一采集子模块采集基础业务配置信息，第二采集子模块采集SW1和BRAS1的数据，第二采集子模块采集SW2和BRAS2的数据。
如图9所示，为本发明提供的调度方法适用的一种GPON网络拓扑结构图，在该结构中，SR、CR也是路由器。
在具体实施时，不同业务的VLAN有不同的限制或要求，如下表6所示：
表6VLAN定义表
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种VLAN自动调度方法，其特征在于，包括：
S1、采集各个光线路终端OLT上联的双交换机的基础业务配置信息；并采集预设时间段内的每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率以及在所述峰值带宽利用率对应的峰值时刻，所述双交换机的上联路由设备上的活跃用户的业务数据；
S2、根据每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率，判断该OLT是否需要进行均衡性调整；
S3、对于判定为需要进行均衡性调整的OLT，根据该OLT对应的峰值带宽利用率以及所述基础业务配置信息中该OLT上联的双交换机的链路带宽，计算该OLT的双上联链路带宽差值，根据该差值确定该OLT的VLAN调度方向，并根据该OLT中待调出VLAN的交换机对应的所述活跃用户的业务数据，确定该待调出VLAN的交换机下每一个VLAN的带宽以及每一个VLAN组合的带宽；
S4、确定需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN以及各个VLAN组合的带宽与该OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合，并将该绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合调入该OLT上联的待调入VLAN的交换机下；
S1中采集预设时间段内的每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率以及在所述峰值带宽利用率对应的峰值时刻，所述双交换机的上联路由设备上的活跃用户的业务数据，包括：
S11、在所述预设时间段内，按照预设周期同步采集该OLT上联的双交换机的带宽利用率和该双交换机的上联路由设备上的活跃用户的业务数据；
S12、判断当前周期采集到的每一个交换机的带宽利用率是否大于交换机信息表中该OLT下对应交换机当前所存储的峰值带宽利用率；
若是，则将当前周期采集到的该交换机的带宽利用率判定为该交换机当前的峰值带宽利用率，并对交换机信息表中的数据进行更新，更新后的交换机信息表中存储有OLT的名称以及双交换机当前的峰值带宽利用率；并根据当前周期内采集到的活跃用户的业务数据，对上联路由设备上的活跃用户的业务数据信息表进行更新；
否则，丢弃当前周期采集到的带宽利用率和活跃用户的业务数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步采集该OLT上联的双交换机的带宽利用率和该双交换机的上联路由设备上的活跃用户的业务数据，包括：
通过时钟控制该OLT上联的双交换机上数据的同步采集工作；
通过线程控制每一个交换器的带宽利用率和该交换机的上联路由设备上的活跃用户的业务数据这两种数据的同步采集。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2包括：
计算该OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率之间的绝对差值；
若经判断获知该差值大于预设值，则判定该OLT为需要进行均衡性调整的OLT。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S3中计算该OLT的双上联链路带宽差值，根据该差值确定该OLT的VLAN调度方向，包括：
计算所述双上联链路带宽差值：C＝B1*a％-B2*b％；
式中，C为所述双上联链路带宽差值，B1为双交换机中第一交换机的链路带宽，a％为所述第一交换机的峰值带宽利用率；B2为双交换机中第二交换机的链路带宽，b％为所述第二交换机的峰值带宽利用率；
判断所述双上联链路带宽差值是否大于0；
若是，则该OLT的调度方向为从所述第一交换机中调度VLAN至所述第二交换机上；
否则，该OLT的调度方向为从所述第二交换机中调度VLAN至所述第一交换机上。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4具体包括：
S41、确定需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN的带宽分别与该需要进行均衡性调整的OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中差值最小的VLAN，并将所述差值最小的VLAN的带宽与该需要进行均衡性调整的OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值记为第一差值；
S42、确定该需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN组合的带宽与该需要进行均衡性调整的OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中差值最小的VLAN组合，并将差值最小的VLAN组合的带宽与该需要进行均衡性调整的OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值记为第二差值；
S43、判断所述第一差值是否小于所述第二差值，若是，则将所述差值最小的VLAN调入该需要进行均衡性调整的OLT上联的待调入VLAN的交换机下；否则，将所述差值最小的VLAN组合调入该需要进行均衡性调整的OLT上联的待调入VLAN的交换机下。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S41具体包括：
将每一需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN的带宽以及该OLT对应的双上联链路带宽差值进行大小排序；
根据排序结果确定与双上联链路带宽差值左右相邻的两个带宽，并计算该两个带宽分别与该OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值；
将该绝对差值中的最小值对应的VLAN作为所述差值最小的VLAN。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述S42具体包括：
对在带宽小于该OLT对应的双上联链路带宽差值的各个VLAN中至少两个VLAN进行任意组合，得到多个VLAN组合；
计算得到的每一VLAN组合的带宽与该OLT对应的双上联链路带宽差值的绝对差值，并选取出绝对差值最小的VLAN组合作为所述差值最小的VLAN组合。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S4之前，所述方法还包括：对于判定为需要进行均衡性调整的OLT中，将双交换机相同且VLAN调度方向相同的OLT归为一组；相应的，对归为一组的OLT同时执行S4，实现OLT的批量调度。
9.一种VLAN自动调度装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集各个光线路终端OLT上联的双交换机的基础业务配置信息；并采集预设时间段内的每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率以及在所述峰值带宽利用率对应的峰值时刻，所述双交换机的上联路由设备上的活跃用户的业务数据；
计算模块，用于根据每一个OLT上联的双交换机的峰值带宽利用率，判断该OLT是否需要进行均衡性调整；还用于：对于判定为需要进行均衡性调整的OLT，根据该OLT对应的峰值带宽利用率以及所述基础业务配置信息中该OLT上联的双交换机的链路带宽，计算该OLT的双上联链路带宽差值，根据该差值确定该OLT的VLAN调度方向，并根据该OLT中待调出VLAN的交换机对应的所述活跃用户的业务数据，确定该待调出VLAN的交换机下每一个VLAN的带宽以及每一个VLAN组合的带宽；
调度模块，用于确定每一个需要进行均衡性调整的OLT上联的待调出VLAN的交换机下各个VLAN以及各个VLAN组合的带宽与该OLT对应的双上联链路带宽差值之间的绝对差值中绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合，并将该绝对差值最小的VLAN或者VLAN组合调入该OLT上联的待调入VLAN的交换机下；
所述采集模块具体用于：
在所述预设时间段内，按照预设周期同步采集该OLT上联的双交换机的带宽利用率和该双交换机的上联路由设备上的活跃用户的业务数据；
判断当前周期采集到的每一个交换机的带宽利用率是否大于交换机信息表中该OLT下对应交换机当前所存储的峰值带宽利用率；
若是，则将当前周期采集到的该交换机的带宽利用率判定为该交换机当前的峰值带宽利用率，并对交换机信息表中的数据进行更新，更新后的交换机信息表中存储有OLT的名称以及双交换机当前的峰值带宽利用率；并根据当前周期内采集到的活跃用户的业务数据，对上联路由设备上的活跃用户的业务数据信息表进行更新；
否则，丢弃当前周期采集到的带宽利用率和活跃用户的业务数据。
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