CN112702221A

CN112702221A - Bgp异常路由监测方法和装置

Info

Publication number: CN112702221A
Application number: CN201911010321.9A
Authority: CN
Inventors: 王爱俊
Original assignee: China Telecom Corp Ltd
Current assignee: China Telecom Corp Ltd
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2021-04-23
Anticipated expiration: 2039-10-23
Also published as: CN112702221B

Abstract

本公开公开了一种BGP异常路由监测方法和装置，涉及IP网络智能化领域。其中的方法包括：对自治域间的链路中的数据包进行实时采样，确定每个数据包对应的目的地址；对每个目的地址对应的数据包进行统计，确定到每个目的地址的流量在链路中的流量占比；监测自治域间的BGP路由变动信息；根据自治域间的BGP路由变动信息和到每个目的地址的流量在链路中的流量占比，确定BGP异常路由。本公开基于实时监测的流量数据和路由数据，通过二者联动，在无需依赖第三方认证中心的前提下，能够快速定位出BGP异常路由。

Description

BGP异常路由监测方法和装置

技术领域

本公开涉及IP网络智能化领域，尤其涉及一种BGP异常路由监测方法和装置。

背景技术

在BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)跨域组网场景下，若无法实时检测BGP邻居广播非法路由，会导致网络业务中断或性能下降。

相关技术中，针对基于RPKI(Resource Public KeyInfrastructure，资源公共密钥基础架构)来实现非法BGP路由广播的实时验证，需要集中部署Validator(校验器)，并向第三方机构实时查询路由归属信息，运营商难以独立掌控。

发明内容

本公开要解决的一个技术问题是，提供一种BGP异常路由监测方法和装置，能够快速定位出BGP异常路由。

根据本公开一方面，提出一种BGP异常路由监测方法，包括：对自治域间的链路中的数据包进行实时采样，确定每个数据包对应的目的地址；对每个目的地址对应的数据包进行统计，确定到每个目的地址的流量在链路中的流量占比；监测自治域间的边界网关协议BGP路由变动信息；根据自治域间的BGP路由变动信息和到每个目的地址的流量在链路中的流量占比，确定BGP异常路由。

在一些实施例中，自治域间的BGP路由变动信息包括：自治域之间的链路出现拥塞后相比于拥塞前，到每个目的地址的BGP路由携带的前缀数量变化值。

在一些实施例中，在前缀数量变化值大于数据阈值，且对应的流量占比大于占比阈值的目的地址对应的BGP路由中，定位BGP异常路由。

在一些实施例中，确定流量占比大于占比阈值的流量；按照前缀数量变化值由大到小的顺序，对流量占比大于占比阈值的流量进行排序；根据排序结果，定位BGP异常路由。

在一些实施例中，对自治域间出现拥塞的链路的数据包进行实时采样。

根据本公开的另一方面，还提出一种BGP异常路由监测装置，包括：链路数据采样单元，被配置为对自治域间的链路中的数据包进行实时采样，确定每个数据包对应的目的地址；流量占比确定单元，被配置为对每个目的地址对应的数据包进行统计，确定到每个目的地址的流量在链路中的流量占比；路由变动监测单元，被配置为监测自治域间的边界网关协议BGP路由变动信息；异常路由确定单元，被配置为根据自治域间的BGP路由变动信息和到每个目的地址的流量在链路中的流量占比，确定BGP异常路由。

在一些实施例中，异常路由确定单元被配置为在前缀数量变化值大于数据阈值，且对应的流量占比大于占比阈值的目的地址对应的BGP路由中，定位BGP异常路由。

根据本公开的另一方面，还提出一种BGP异常路由监测装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行如上述的BGP异常路由监测方法。

根据本公开的另一方面，还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述的BGP异常路由监测方法。

与相关技术相比，本公开实施例基于实时监测的流量数据和路由数据，通过二者联动，在无需依赖第三方认证中心的前提下，能够快速定位出BGP异常路由。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开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公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本公开的BGP异常路由监测方法的一些实施例的流程示意图。

图2为本公开的BGP异常路由监测方法的另一些实施例的流程示意图。

图3为本公开的BGP异常路由监测装置的一些实施例的结构示意图。

图4为本公开的BGP异常路由监测装置的另一些实施例的结构示意图。

图5为本公开的BGP异常路由监测装置的另一些实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开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公开的范围。

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，决不作为对本公开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。

为使本公开的目的、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，对本公开进一步详细说明。

在步骤110，对自治域间的链路中的数据包进行实时采样，确定每个数据包对应的目的地址。

在一些实施例中，基于Netflow(一种网络监测功能)实时对链路中的数据包进行采样，采样结果中包括数据包的AS(autonomous system，自治系统)信息、prefix(前缀)等元数据，AS信息中包括源地址和目的地址等。

在步骤120，对每个目的地址对应的数据包进行统计，确定到每个目的地址的流量在链路中的流量占比。

例如，一条链路的流量中，有到目的地址为10.0.0/8的流量，有到目的地址为11.0.0/8的流量，有到目的地址为12.0.0/8的流量等。其中，到10.0.0/8的流量在链路中的流量占比为40％，到11.0.0/8的流量在链路中的流量占比为20％，到12.0.0/8的流量在链路中的流量占比为10％，其它长尾流量的流量占比为30％等。

在步骤130，监测自治域间的BGP路由变动信息。

在一些实施例中，基于BMP(BGP Monitor Protocol，BGP信令监控协议)来实时监测自治域间BGP路由分发情况。例如，实时监测自治域之间的链路出现拥塞后相比于拥塞前，到每个目的地址的BGP路由携带的前缀数量变化值。

在步骤140，根据自治域间的BGP路由变动信息和到每个目的地址的流量在链路中的流量占比，确定BGP异常路由。

在一些实施例中，在前缀数量变化值大于数据阈值，且对应的流量占比大于占比阈值的目的地址对应的BGP路由中，定位BGP异常路由。即判定为BGP异常路由的前提条件为，链路从正常时刻到拥塞时刻，会新增大量BGP prefix，并且该BGP异常路由对应的流量占比较大。

在上述实施例中，基于实时监测的流量数据和路由数据，通过二者联动，能够快速定位出BGP异常路由。

在步骤210，对自治域间出现拥塞的链路的数据包进行实时采样。

在一些实施例中，基于SNMP(Simple Network ManagementProtocol，简单网络管理协议)采集链路的利用率信息，根据利用率信息能够判断出拥塞的链路。例如，某链路的利用率超过阈值，则判断该链路出现拥塞。

在步骤220，确定每个数据包对应的目的地址。

在步骤230，对每个目的地址对应的数据包进行统计，确定到每个目的地址的流量在链路中的流量占比。

在步骤240，监测自治域之间的链路出现拥塞后相比于拥塞前，到每个目的地址的BGP路由携带的前缀数量变化值。

在步骤250，确定流量占比大于占比阈值的流量。

例如，采集的流量对应的流量占比分为40％、20％、10％、3％、2％、0.5％...。则该步骤仅保留流量占比为40％、20％、10％对应的流量。

在步骤260，按照前缀数量变化值由大到小的顺序，对流量占比大于占比阈值的流量进行排序。

例如，流量占比为40％的流量对应的BGP路由的前缀数量，在链路拥塞后与拥塞前基本没有变化；流量占比为20％的流量对应的BGP路由的前缀数量，在链路拥塞后比拥塞前增加了100，流量占比为10％的流量对应的BGP路由的前缀数量，在链路拥塞后比拥塞前增加了40。则流量占比为20％的流量排序为第一位，流量占比为10％的流量排序为第二位，流量占比为40％的流量排序为第三位。

在步骤270，根据排序结果，定位BGP异常路由。例如，流量占比为20％，对应的BGP路由的前缀数量，在链路拥塞后比拥塞前增加了100的BGP路由出现了异常。

在上述实施例中，在定位BGP异常路由时，仅针对拥塞链路进行分析，使得该方案针对性强，易于部署；另外，基于流量采样技术和BGP路由信息进行联动分析，能够实现域间BGP互联时异常路由广播的快速监测，即快速定位BGP异常路由，缩短业务指令劣化时间；再者，本方案无需依赖第三方认证中心，可由运营商完成自主掌控。

在相关技术中，通过控制BGP Peer间所宣告的前缀数量来控制异常的BGP邻居，但有时在前缀数量达不到需要控制异常BGP邻居的阈值时，也会出现BGP异常路由。而本实施例通过链路拥塞前后前缀数量变化值，来确定BGP异常路由，能够解决前缀数量达不到需要控制异常BGP邻居的阈值时的BGP异常路由确定问题。

图3为本公开的BGP异常路由监测装置的一些实施例的结构示意图。该装置可以为SDN控制器，包括链路数据采样单元310、流量占比确定单元320、路由变动监测单元330、异常路由确定单元340。

链路数据采样单元310被配置为对自治域间的链路中的数据包进行实时采样，确定每个数据包对应的目的地址。

在一些实施例中，基于SNMP采集链路的利用率信息，根据利用率信息能够判断出拥塞的链路。然后基于Netflow实时对链路中的数据包进行采样，确定每个数据包对应的目的地址。

流量占比确定单元320被配置为对每个目的地址对应的数据包进行统计，确定到每个目的地址的流量在链路中的流量占比。即确定出拥塞链路中不同地址段的流量占比。

路由变动监测单元330被配置为监测自治域间的BGP路由变动信息。

在一些实施例中，基于BMP来实时监测自治域间BGP路由分发情况。例如，实时监测自治域之间的链路出现拥塞后相比于拥塞前，到每个目的地址的BGP路由携带的前缀数量变化值。

异常路由确定单元340被配置为根据自治域间的BGP路由变动信息和到每个目的地址的流量在链路中的流量占比，确定BGP异常路由。

在一些实施例中，在前缀数量变化值大于数据阈值，且对应的流量占比大于占比阈值的目的地址对应的BGP路由中，定位BGP异常路由。例如，确定流量占比大于占比阈值的流量，按照前缀数量变化值由大到小的顺序，对流量占比大于占比阈值的流量进行排序，根据排序结果，定位BGP异常路由。

图4为本公开的BGP异常路由监测装置的另一些实施例的结构示意图。该装置包括存储器410和处理器420，其中：存储器410可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储图1-2所对应实施例中的指令。处理器420耦接至存储器410，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器420用于执行存储器中存储的指令。

在一些实施例中，还可以如图5所示，该装置500包括存储器510和处理器520。处理器520通过BUS总线530耦合至存储器55。该装置500还可以通过存储接口540连接至外部存储装置550以便调用外部数据，还可以通过网络接口560连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)，此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够快速定位出BGP异常路由。

在另一些实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现图1-2所对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，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。

虽然已经通过示例对本公开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，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims

1.一种BGP异常路由监测方法，包括：

对自治域间的链路中的数据包进行实时采样，确定每个数据包对应的目的地址；

对每个所述目的地址对应的数据包进行统计，确定到每个所述目的地址的流量在所述链路中的流量占比；

监测所述自治域间的边界网关协议BGP路由变动信息；

根据所述自治域间的BGP路由变动信息和到每个所述目的地址的流量在所述链路中的流量占比，确定BGP异常路由。

2.根据权利要求1所述的BGP异常路由监测方法，其中，所述自治域间的BGP路由变动信息包括：

所述自治域之间的链路出现拥塞后相比于拥塞前，到每个所述目的地址的BGP路由携带的前缀数量变化值。

3.根据权利要求2所述的BGP异常路由监测方法，其中，

在前缀数量变化值大于数据阈值，且对应的流量占比大于占比阈值的目的地址对应的BGP路由中，定位所述BGP异常路由。

4.根据权利要求3所述的BGP异常路由监测方法，其中，

确定流量占比大于所述占比阈值的流量；

按照前缀数量变化值由大到小的顺序，对所述流量占比大于所述占比阈值的流量进行排序；

根据排序结果，定位所述BGP异常路由。

5.根据权利要求1至4任一所述的BGP异常路由监测方法，其中，

对所述自治域间出现拥塞的链路的数据包进行实时采样。

6.一种BGP异常路由监测装置，包括：

链路数据采样单元，被配置为对自治域间的链路中的数据包进行实时采样，确定每个数据包对应的目的地址；

流量占比确定单元，被配置为对每个目的地址对应的数据包进行统计，确定到所述每个目的地址的流量在所述链路中的流量占比；

路由变动监测单元，被配置为监测所述自治域间的边界网关协议BGP路由变动信息；

异常路由确定单元，被配置为根据所述自治域间的BGP路由变动信息和到所述每个目的地址的流量在所述链路中的流量占比，确定BGP异常路由。

7.根据权利要求6所述的BGP异常路由监测装置，其中，所述自治域间的BGP路由变动信息包括：

所述自治域之间的链路出现拥塞后相比于拥塞前，到每个目的地址的BGP路由携带的前缀数量变化值。

8.根据权利要求7所述的BGP异常路由监测装置，其中，

所述异常路由确定单元被配置为在前缀数量变化值大于数据阈值，且对应的流量占比大于占比阈值的目的地址对应的BGP路由中，定位所述BGP异常路由。

9.一种BGP异常路由监测装置，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1至5任一项所述的BGP异常路由监测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的BGP异常路由监测方法。