CN111953602B - 一种路由选择方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种路由选择方法及装置。该方法包括：获取多路径转发监控实例的目标流量的流丢包率；当获取的流丢包率超出告警上限阈值时，将多路径的多条路由记录于智能网络质量分析INQA路由选择表；在每个监听周期分别通过多条路由的一条路由发送目标流量以获取多条路由的路由丢包率并记录于INQA路由选择表；选择最低路由丢包率对应的路由作为INQA模式策略路由；根据当前INQA模式策略路由转发目标流量的报文。

Description

一种路由选择方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术，具体地讲是一种路由选择方法及装置。

背景技术

INQA(Intelligent Network Quality Analyzer，智能网络质量分析)是一种适用于大规模IP网络、可快速测量网络性能的检测机制。INQA目前支持丢包测量，可测量正向、反向以及双向的丢包情况(包括丢失的报文数、报文的丢失率、丢失的字节数、字节的丢失率)，利用测量结果可快速定位丢包时间、丢包位置、丢包严重程度。

在应用中，为监控通过多路径转发目标流量的丢包率，在多路径的首节点接收目标流量的入端口上入方向控制器收到的目标流量报文，在多路径的尾节点的出方向控制器统计发送的目标流量报文，再由尾节点的目标流量分析器根据收到的目标流量报文和发送的目标流量报文计算丢包率。但是一般情况下，主路由不通时，流量可以走备份路由。但是当主路由正常可达但是主路由转发路径中端口拥塞、端口速率由大变小等原因导致下游出去的流量丢包严重时，INQA只能告知管理员存在丢包情况，此时虽然其他备份路由可能拥塞并不严重，设备也不会主动切换路由，这样就会导致业务转发效率下降。

发明内容

本申请的目的一种路由选择方法及装置，提高业务转发效率。

为实现上述目的，本申请提供一种路由选择方法，该方法包括：获取多路径转发监控实例的目标流量的流丢包率；当获取的流丢包率超出告警上限阈值时，将多路径的多条路由记录于智能网络质量分析INQA路由选择表；在每个监听周期分别通过多条路由的一条路由发送目标流量以获取多条路由的路由丢包率并记录于INQA路由选择表；选择最低路由丢包率对应的路由作为INQA模式策略路由；根据当前INQA模式策略路由转发目标流量的报文。

为实现上述目的，本申请还提供了一种路由选择装置，该装置包括处理器以及存储器；存储器用于存储处理器可执行指令；其中，处理器通过运行存储器中的处理器可执行指令用以执行以下操作：获取多路径转发监控实例的目标流量的流丢包率；当获取的流丢包率超出告警上限阈值时，将多路径的多条路由记录于智能网络质量分析INQA路由选择表；在每个监听周期分别通过多条路由的一条路由发送目标流量以获取多条路由的路由丢包率并记录于INQA路由选择表；选择最低路由丢包率对应的路由作为INQA模式策略路由；根据当前INQA模式策略路由转发目标流量的报文。

本申请的有益效果在于，通过INQA监测到丢包率上升时，将发送目标流量切换到丢包率最低的路由上，提高业务转发效率。

附图说明

图1所示本申请提供的一种路由选择方法的流程图；

图2所示为本实施例提供的路由切换示意图；

图3所示为本实施例提供的路由切换装置示意图。

具体实施方式

将以多个附图所示的多个例子进行详细说明。在以下详细描述中，多个具体细节用于提供对本申请的全面理解。实例中没有详细地描述已知的方法、步骤、组件以及电路，以免使这些例子的难于理解。

使用的术语中，术语“包括”表示包括但不限于；术语“含有”表示包括但不限于；术语“以上”、“以内”以及“以下”包含本数；术语“大于”、“小于”表示不包含本数。术语“基于”表示至少基于其中一部分。

图1是本申请提供的一种路由选择方法，该方法包括：

步骤101，获取等价多路径转发监控实例的目标流量的流丢包率。

步骤102，当获取的流丢包率超出告警上限阈值时，将等价多路径的多条路由记录于智能网络质量分析INQA路由选择表。

步骤103，在每个监听周期分别通过多条路由的一条路由发送目标流量以获取多条路由的路由丢包率并记录于INQA路由选择表。

步骤104，选择最低路由丢包率对应的路由作为INQA模式策略路由。

步骤105，根据当前INQA模式策略路由转发目标流量的报文。

图1所示方法的有益效果在于，通过INQA监测到丢包率上升时，将发送目标流量切换到丢包率最低的路由上，提高业务转发效率。

图2所示为本实施例提供的路由切换示意图。图2中，需要监控的目标流量路由首节点和尾节点分别是设备21和设备22，在目标流量到达设备21的入端口211创建入方向控制器(图中未示)，配置IP地址2.1.1.1，在目标流量离开设备22的出端口221创建出方向控制器以及目标流量分析器(图中未示)，为出方向控制器配置IP地址2.1.1.2，为目标流量分析器配置IP地址2.1.1.2。

设备21上配置入方向控制器绑定目标流量分析器，配置监听实例1包含规则匹配入方向目的IP地址为3.1.1.1的报文，即目标流量的三层目的地址，为入方向控制器设置路由切换功能。

在设备22上配置出方向控制器目标流量分析器，配置监听实例1包含规则匹配出方向目的IP地址为3.1.1.1的报文；配置目标流量分析器绑定入方向控制器和出方向控制器，配置告警上限阈值为10％，为目标流量分析器设置INQA智能通知。

图2中，设备21通过入端口211收到发往IP地址3.1.1.1的报文，通过路由表项查找到的下一跳进行三层转发，通过优先级最高的路由发往下一跳设备23。

在设备21和设备22已经时钟同步的前提下，设备21的入方向控制器根据监听实例1的匹配规则在单位时间内统计到100个报文发往IP 3.1.1.1。设备21的入方向控制器发送源IP地址和目的IP地址分别是2.1.1.1和2.1.1.2的入方向统计报文271；其中，入方向统计报文271携带了监听实例ID 1，单位统计时间的时间区间(12:00:01.10-12:00:01.20)，入报文个数统计结果100。由于不同时钟同步协议的单位统计时间可以不同，可能是10ms，也可能是1ms，本实施例中假定单位时间为10ms。

设备22的出方向控制器根据监听实例1的匹配规则在单位时间内统计到通过出端口221向IP地址3.1.1.1的发送了50个报文，向目标流量分析器发送源IP地址和目的IP地址都是IP2.1.1.2的出方向统计报文；其中，出方向统计报文携带监听实例ID 1，单位统计时间的时间区间(12:00:01.10-12:00:01.20)，出报文个数统计结果50。由于出方向统计报文的源IP地址和目的IP地址相同，通过设备21的内部通道自出方向控制器发往目标流量分析器模块。

设备22的目标流量分析器根据来自入报文统计结果以及来自出口控制器的出报文统计结果，分析计算得出控制实例1在时间区间(12:00:01.10-12:00:01.20)的丢包率为(100-50)/100＝50％。

设备22的目标流量分析器确定丢包率超过配置的丢包率上限阈值(10％)，发送目的IP地址和源IP地址分别为2.1.1.1和2.1.1.2的丢包告警报文272至设备21的入方向控制器；其中，该丢包告警报文携带监听实例ID 1，丢包率50％，告警状态标识。

设备21的入方向控制器收到目标流量分析器发送的报文，判断监听实例1为告警状态，根据监听实例目标流量的IP地址3.1.1.1查找到如下路由表项，如

表1所示：

表1

图2中设备21和设备22虽然有两个物理路径，但是设备21->设备23->设备22的物理路径上使能了VLAN1和VLAN2且这两个VLAN的逻辑接口都是使能了OSPF(Open ShortestPath First开放式最短路径优先)，实现了在一个物理路径存在两个路由，本申请将现有技术合并于此，不再赘述。在实施例中，假定下一跳为4.1.1.2和5.1.1.2的两个路由都在设备21->设备23->设备22上。下一跳为6.1.1.2的路由在设备21->设备24->设备22上。

设备21的入方向控制器基于查找到三个路由生成INQA路由选择列表，如表2所示。设备21的入方向控制器根据路由优先级原则确定每个下一跳的优先级，记录在INQA路由选择表中，如表2所示。

表2

设备21的入方向控制器先选出下一跳IP地址是4.1.1.2的最高优先级路由，启动监听定时器，发送目标流量的报文。设备21的入方向控制器按照前述方式发送入方向统计报文，设备22的出方向控制器统计出方向发送结果，计算丢包率，然后通过丢包告警报文发送给设备21的入方向控制器。

设备21的入方向控制器在监听时间内(默认配置为3秒)收到300个监听实例1的丢包告警报文，选择100个丢包告警报文携带的丢包率计算平均值，得到下一跳IP地址是4.1.1.2的路由的丢包率为50％，记录在INQA路由选择表中，并设置为告警状态，如表3所示：

表3

设备21的入方向控制器在选出下一跳IP地址是6.1.1.2的路由，启动监听定时器，发送目标流量的报文。设备21的入方向控制器发送入方向统计报文，设备22的出方向控制器统计出方向发送结果，计算丢包率，然后通过丢包告警报文发送给设备21的入方向控制器。

设备21的入方向控制器在监听时间内(默认配置为3秒)收到300个监听实例1的丢包告警报文，选择100个丢包告警报文携带的丢包率计算平均值，得到下一跳IP地址是5.1.1.2的路由的丢包率为30％，记录在INQA路由选择表中，并设置为告警状态，如表4所示。

设备21的入方向控制器在选出下一跳IP地址是6.1.1.2的路由，启动监听定时器，发送目标流量的报文。设备21的入方向控制器发送入方向统计报文，设备22的出方向控制器统计出方向发送结果，计算丢包率，然后通过丢包告警报文发送给设备21的入方向控制器。设备21的入方向控制器在监听时间内(默认配置为3秒)收到300个监听实例1的丢包告警报文，选择100个丢包告警报文携带的丢包率计算平均值，得到下一跳IP地址是5.1.1.2的路由的丢包率为40％，记录在INQA路由选择表中，并设置为告警状态，如表4所示。

表4

设备21的入方向控制器选择丢包率最小的路由，即下一跳为6.1.1.2的路由作为INQA模式策略路由，发送目标流的报文，如图2所示虚线所示的通过切换后的路由发送目标流的报文。

设备21的入方向控制器按照优先级依次测量每个路由的路由丢包率时，当记录了一条路由丢包率后要选择另一条路由，创建或修改INQA模式的路由策略，使路由策略里的目的IP网段、下一跳与选择的另一条路由表项一致，这样才根据另一条路由转发目标流的报文。这样，当确定了最低丢包率的路由时，修改INQA路由策略配置与该路由表项一致，就可保证流量根据该丢包率最低的路由进行转发。

当设备21的入方向控制器新增1条匹配到监控实例1的路由3.1.1.0/24，该路由的下一跳IP地址是7.1.1.2，譬如设备21->设备23->设备22的物理路径上使能了VLAN4且这使能了OSPF。设备21的入方向控制器将新增路由写入INAQ路由选择表，可重新根据路由优先级原则确定每个下一跳的优先级，如表5所示。

设备21的入方向控制器在选出下一跳IP地址是7.1.1.2为当前生效路由，启动监听定时器，发送目标流量的报文。设备21的入方向控制器发送入方向统计报文，设备22的出方向控制器统计出方向发送结果，设备22的目标流量分析器计算丢包率，然后通过丢包告警报文发送给设备21的入方向控制器。设备21的入方向控制器在监听时间内(默认配置为3秒)收到300个监听实例1的丢包告警报文，选择100个丢包告警报文携带的丢包率计算平均值，得到下一跳IP地址是7.1.1.2的路由的丢包率为25％，记录在INQA路由选择表中，并设置为告警状态，如表5所示。

表5

设备21的入方向控制器选择丢包率最小的新路由，即下一跳为7.1.1.2的路由作为INQA模式策略路由转发流量(图2未示)。

设备21的入方向控制器继续发送入方向统计报文，设备22的出方向控制继续统计出方向发送结果，设备22的目标流量分析器计算丢包率。当设备22的目标流量分析器计算的丢包率为5％，该丢包率小于监控实例1的告警上限阈值10％，设备21的目标流量分析器发送源IP地址和目的IP地址分别为2.1.1.2和2.1.1.1的恢复通知报文273；其中，恢复通知报文273携带监听实例ID 1，丢包率5％，路由状态置0。

设备21的入方向控制器收到恢复通知报文，将表5中下一跳是7.1.1.2的路由状态设置为恢复状态，如下表6所示：

表6

设备21的入方向控制器关闭路由智能切换功能，等待下一次收到告警状态的报文时再激活，保持流量按照3.1.1.0/24的下一跳7.1.1.2进行转发(图2未示)。

如果设备21的入方向控制器在下一跳7.1.1.2的路由恢复以前，表5中所有的路由状态都为丢包状态超出用户配置的3-10个监听定时器时间，设备21的入方向控制器可以清空表5的路由丢包率，重新进行获取各路由的路由丢包率，选择最低路由丢包率对应的路由配置为INQA模式的策略路由。

图3所示为本实施例提供的路由切换装置30示意图。该路由选择装置包括处理器31以及存储器32；存储器32用于存储处理器可执行指令。处理器31通过运行存储器32中的处理器可执行指令实现的入方向控制器用以执行以下操作：获取多路径转发监控实例的目标流量的流丢包率；当获取的流丢包率超出告警上限阈值时，将多路径的多条路由记录于智能网络质量分析INQA路由选择表；在每个监听周期分别通过多条路由的一条路由发送目标流量以获取多条路由的路由丢包率并记录于INQA路由选择表；选择最低路由丢包率对应的路由作为INQA模式策略路由；根据当前INQA模式策略路由转发目标流量的报文。

处理器31通过运行存储器32中的指令执行获取多路径转发监控实例的目标流量的流丢包率之前，还执行以下操作：向多路径的尾节点发送入方向统计报文；接收来自尾节点的丢包告警报文。其中；入方向统计报文携带监控实例标识，入方向统计时间区间，入方向报文统计结果；丢包告警报文监控实例标识、目标流量丢包率以及丢包告警标识；其中，目标流量丢包率为尾节点基于出方向统计区间内出方向报文统计结果以及入方向统计区间内入方向报文统计结果计算的。

处理器31通过运行存储器32中的处理器可执行指令还执行以下操作：确定INQA模式策略路由转发目标流量的路由丢包率增加且大于INQA路由选择表中另一路由的路由丢包率；重新选择INQA路由选择表中最低路由丢包率对应的路由作为INQA模式策略路由。

处理器31通过运行存储器32中的处理器可执行指令还执行以下操作：确定多路径增加新路由；在一个监听周期内通过新路由发送目标流量以获取新路由的路由丢包率；在INQA路由选择表中记录新路由的丢包率；当新路由的丢包率在INQA路由选择表中最低，重新选择新路由为INQA模式策略路由。

处理器31通过运行存储器32中的处理器可执行指令还执行以下操作：接收来自尾节点的恢复通知报文；其中，恢复通知报文携带监控实例标识、低于告警上限阈值的流丢包率以及恢复标识；将INQA模式策略路由对应的路由在INQA路由选择表中设置为恢复状态；通过INQA模式策略路由发送目标流量。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种路由选择方法，其特征在于，所述方法包括：

获取多路径转发监控实例的目标流量的流丢包率；

当所述获取的流丢包率超出告警上限阈值时，将所述多路径的多条路由记录于智能网络质量分析INQA路由选择表；

在每个监听周期分别通过所述多条路由的一条路由发送所述目标流量以获取所述多条路由的路由丢包率并记录于所述INQA路由选择表；

选择最低路由丢包率对应的路由作为INQA模式策略路由；

根据所述INQA模式策略路由转发所述目标流量的报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取多路径转发监控实例的目标流量的流丢包率之前，所述方法还包括：

向所述多路径的尾节点发送入方向统计报文；其中，所述入方向统计报文携带监控实例标识、入方向统计时间区间、入方向报文统计结果；

接收来自所述尾节点的丢包告警报文；其中，所述丢包告警报文携带所述监控实例标识、所述流丢包率以及丢包告警标识；其中，所述目标流量丢包率为所述尾节点基于出方向统计区间内出方向报文统计结果以及所述入方向统计区间内所述入方向报文统计结果计算的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述INQA模式策略路由转发所述目标流量的路由丢包率增加且大于所述INQA路由选择表中另一路由的路由丢包率；

重新选择所述INQA路由选择表中最低路由丢包率对应的路由作为所述INQA模式策略路由。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述多路径增加新路由；

在一个所述监听周期内通过所述新路由发送所述目标流量以获取所述新路由的路由丢包率；

在所述INQA路由选择表中记录所述新路由的路由丢包率；

当所述新路由的路由丢包率在所述INQA路由选择表中最低时，选择所述新路由为所述INQA模式策略路由。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收来自尾节点的恢复通知报文；其中，所述恢复通知报文携带监控实例标识、低于所述告警上限阈值的流丢包率以及恢复标识；

将所述INQA模式策略路由对应的路由在所述INQA路由选择表中设置为恢复状态；

通过所述INQA模式策略路由发送所述目标流量。

6.一种路由选择装置，其特征在于，包括处理器以及存储器；所述存储器用于存储处理器可执行指令；其中，所述处理器通过运行所述存储器中的处理器可执行指令用以执行以下操作：

获取多路径转发监控实例的目标流量的流丢包率；

当所述获取的流丢包率超出告警上限阈值时，将所述多路径的多条路由记录于智能网络质量分析INQA路由选择表；

在每个监听周期分别通过所述多条路由的一条路由发送所述目标流量以获取所述多条路由的路由丢包率并记录于所述INQA路由选择表；

选择最低路由丢包率对应的路由作为INQA模式策略路由；

根据所述INQA模式策略路由转发所述目标流量的报文。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理器通过运行所述存储器中的指令执行获取多路径转发监控实例的目标流量的流丢包率之前，还执行以下操作：

向所述多路径的尾节点发送入方向统计报文；其中，所述入方向统计报文携带监控实例标识、入方向统计时间区间、入方向报文统计结果；

接收来自所述尾节点的丢包告警报文；其中，所述丢包告警报文携带所述监控实例标识、目标流量丢包率以及丢包告警标识；其中，所述目标流量丢包率为所述尾节点基于出方向统计区间内出方向报文统计结果以及所述入方向统计区间内所述入方向报文统计结果计算的。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理器通过运行所述存储器中的处理器可执行指令还执行以下操作：

确定所述INQA模式策略路由转发所述目标流量的路由丢包率增加且大于所述INQA路由选择表中另一路由的路由丢包率；

重新选择所述INQA路由选择表中最低路由丢包率对应的路由作为所述INQA模式策略路由。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理器通过运行所述存储器中的处理器可执行指令还执行以下操作：

确定所述多路径增加新路由；

在一个所述监听周期内通过所述新路由发送所述目标流量以获取所述新路由的路由丢包率；

在所述INQA路由选择表中记录所述新路由的丢包率；

当所述新路由的丢包率在所述INQA路由选择表中最低，重新选择所述新路由为所述INQA模式策略路由。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理器通过运行所述存储器中的处理器可执行指令还执行以下操作：

接收来自尾节点的恢复通知报文；其中，所述恢复通知报文携带监控实例标识、低于所述告警上限阈值的流丢包率以及恢复标识；

将所述INQA模式策略路由对应的路由在所述INQA路由选择表中设置为恢复状态；

通过所述INQA模式策略路由发送所述目标流量。

Images