CN112866108A - 边缘网关链路择优的方法、系统、介质及云端管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种边缘网关链路择优的方法、系统、介质及云端管理系统;所述方法包括以下步骤:获取边缘网关的上行链路信息;基于所述上行链路信息,为所述边缘网关配置可用上行链路,并将所述可用上行链路下发至所述边缘网关;定期触发所述边缘网关,并检测每一所述可用上行链路到互联网的链路质量;根据所述链路质量,从所述可用上行链路中选择一目标上行链路,作为所述边缘网关的当前上行链路;本发明增强了边缘网关链路自动化远程管理,并为业务自动化选择最优上行链路,有利于业务优化及智能化服务要求。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域,特别是涉及一种边缘网关链路择优的方法、系统、介质及云端管理系统。
背景技术
随着业务自动化、业务上云的持续演进,使用云管理平台对边缘设备自动化配置和操作逐渐成为一种趋势,可以快速完成设备的远程数据传输与控制,大大降低了企业运维成本,同时,也为企业提供基于云端的业务统一接入和增值服务。
目前,采用云端管理系统进行边缘网关的纳管时,由于网关上行链路也是云端管理系统的带内通道,通常上行链路依赖边缘网关的上行ISP厂商提供,在这种方式下,当用户需要进行上行链路冗余配置,或基于带宽优化配置时,无法远程自动化完成链路择优,不利于业务优化及智能化服务要求。
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边缘网关链路择优的方法、系统、介质及云端管理系统,用于解决传统边缘网关上行链路无法自动化择优的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种边缘网关链路择优的方法,应用于云端管理系统,包括以下步骤:获取边缘网关的上行链路信息;基于所述上行链路信息,为所述边缘网关配置可用上行链路,并将所述可用上行链路下发至所述边缘网关;定期触发所述边缘网关,并检测每一所述可用上行链路到互联网的链路质量;根据所述链路质量,从所述可用上行链路中选择一目标上行链路,作为所述边缘网关的当前上行链路。
于本发明的一实施例中,获取边缘网关的上行链路信息包括以下步骤:接入所述边缘网关,以获取所述上行链路信息;或,在所述边缘网关主动注册到所述云端管理系统发布的域名服务中时,获取所述上行链路信息。
于本发明的一实施例中,基于所述上行链路信息,为边缘网关配置可用上行链路,并将所述可用上行链路下发至所述边缘网关包括以下步骤:基于所述边缘网关的上行链路的数量,若用户指定了优先级和链路配置,则根据指定的链路配置,按照指定的优先级从高到低配置所述可用上行链路,并将配置好的可用上行链路下发至所述边缘网关;若用户未指定优先级和链路配置,则根据预设链路配置,按照预设优先级从高到低配置所述可用上行链路,并将配置好的可用上行链路下发至所述边缘网关。
于本发明的一实施例中,所述预设链路配置包括:MTU配置、VLAN配置、DHCP配置。
于本发明的一实施例中,所述链路质量包括:延时和丢包;所述丢包的优先级高于所述延时;根据所述链路质量,从所述可用上行链路中选择一目标上行链路包括以下步骤:从所述可用上行链路中,选择无丢包上行链路;从所述无丢包上行链路中,选择所述延时最小的链路作为所述目标上行链路;当所述延时最小的链路的个数为二个或多个时,选择链路编号最小的作为所述目标上行链路。
于本发明的一实施例中,所述上行链路信息包括:所述边缘网关的设备ID、状态、版本及上行链路。
本发明提供一种边缘网关链路择优的系统,应用于云端管理系统,包括:获取模块、配置模块、检测模块及选择模块;所述获取模块用于获取边缘网关的上行链路信息;所述配置模块用于基于所述上行链路信息,为边缘网关配置可用上行链路,并将所述可用上行链路下发至所述边缘网关;所述检测模块用于定期触发所述边缘网关,并检测每一所述可用上行链路到互联网的链路质量;所述选择模块用于根据所述链路质量,从所述可用上行链路中选择一目标上行链路,作为所述边缘网关的当前上行链路。
本发明提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述的边缘网关链路择优的方法。
本发明提供一种云端管理系统,包括:处理器及存储器;所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述云端管理系统执行上述的边缘网关链路择优的方法。
本发明提供一种边缘网关链路择优的系统,包括上述的云端管理系统和边缘网关;所述边缘网关与所述云端管理系统连接,用于接收所述云端管理系统发送的可用上行链路。
如上所述,本发明所述的边缘网关链路择优的方法、系统、介质及云端管理系统,具有以下有益效果:
与现有技术相比,本发明增强了边缘网关链路自动化远程管理,并为业务自动化选择最优上行链路,有利于业务优化及智能化服务要求。
附图说明
图1显示为本发明的边缘网关链路择优的方法于一实施例中的流程图。
图2显示为本发明的为边缘网关配置可用上行链路,并将可用上行链路下发至边缘网关于一实施例中的流程图。
图3显示为本发明的从可用上行链路中选择一目标上行链路于一实施例中的流程图。
图4显示为本发明的边缘网关链路择优的系统于一实施例中的结构示意图。
图5显示为本发明的云端管理系统于一实施例中的结构示意图。
图6显示为本发明的边缘网关链路择优的系统于另一实施例中的结构示意图。
标号说明
41 获取模块
42 配置模块
43 检测模块
44 选择模块
51 处理器
52 存储器
61 云端管理系统
62 边缘网关
S1~S4 步骤
S21~S23 步骤
S41~S44 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实施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,遂图示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。
本发明的边缘网关链路择优的方法、系统、介质及云端管理系统,与现有技术相比,本发明增强了边缘网关链路自动化远程管理,并为业务自动化选择最优上行链路,有利于业务优化及智能化服务要求。
如图1所示,于一实施例中,本发明的边缘网关链路择优的方法应用于云端管理系统,包括以下步骤:
步骤S1、获取边缘网关的上行链路信息。
于一实施例中,获取边缘网关的上行链路信息包括以下步骤:
接入所述边缘网关,以获取所述上行链路信息;或,在所述边缘网关主动注册到所述云端管理系统发布的域名服务中时,获取所述上行链路信息。
具体地,在该边缘网关接入到该云端管理系统后,该云端管理系统发现新增的边缘网关,会获取并记录其上行链路信息。
进一步地,该云端管理系统还会实时查询边缘网关最新链路和设备状态,并进行数据持久化。
需要说明的是,“持久化”是指对数据进行写盘保存,即可对配置和部分中间状态写数据库,用于设备二次上线的配置恢复。
需要说明的是,该云端管理系统(Uniform Communication Manager,UCM),主要完成边缘网关的集中统一接入、配置远程分发、接入认证等功能,其依托Paas理念,将各种服务器定义为一个个网格,通过管理节点和计算节点典型的C/S模式,实现服务的生命周期管理及服务间的协同;具体地,基于该UCM插件,为边缘网关提供集中远程管理;基于该UCM,动态装载对应边缘网关插件,并提供用于边缘网关接入的endpoint接口和认证信息。
于一实施例中,所述上行链路信息包括但并不限于所述边缘网关的设备ID、状态、版本及上行链路。
步骤S2、基于所述上行链路信息,为所述边缘网关配置可用上行链路,并将所述可用上行链路下发至所述边缘网关。
如图2所示,于一实施例中,基于所述上行链路信息,为边缘网关配置可用上行链路,并将所述可用上行链路下发至所述边缘网关包括以下步骤:
基于所述边缘网关的上行链路的数量,执行步骤S21。
步骤S21、判断用户是否指定了优先级和链路配置。
若用户指定了优先级和链路配置,则执行步骤S22。
步骤S22、根据指定的链路配置,按照指定的优先级从高到低配置所述可用上行链路,并将配置好的可用上行链路下发至所述边缘网关。
若用户未指定优先级和链路配置,则执行步骤S23。
步骤S23、根据预设链路配置,按照预设优先级从高到低配置所述可用上行链路,并将配置好的可用上行链路下发至所述边缘网关。
需要说明的是,如图2所示,该步骤S22和步骤S23的执行步骤没有一定的先后顺序,两个步骤是以择一的方式执行的,具体取决于用户是否指定了优先级和链路配置。
于一实施例中,所述预设链路配置包括但并不限于:MTU配置、VLAN配置、DHCP配置。
进一步地,该云端管理系统基于用户需要设置上行链路数量、优先级,默认最少可配置ISP1、ISP2、卫星、专线四路链路。
步骤S3、定期触发所述边缘网关,并检测每一所述可用上行链路到互联网的链路质量。
具体地,在经上述的步骤S2完成链路配置和同步后,该云端管理系统下发配置到边缘网关,并按照预设周期,定期触发该边缘网关,每次快速PING检测该可用上行链路到互联网的链路质量。
于一实施例中,该预设周期设为10秒。
需要说明的是,该预设周期具体设为多少,并不作为限制本发明的条件,具体可视实际应用场景来定。
需要说明的是,PING(Packet Internet Groper),因特网包探索器,用于测试网络连接量的程序,PING是工作在TCP/IP网络体系结构中应用层的一个服务命令,主要是向特定的目的主机发送ICMP(Internet Control Message Protocol因特网报文控制协议)Echo请求报文,测试目的站是否可达及了解其有关状态,PING用于确定本地主机是否能与另一台主机成功交换(发送与接收)数据包,再根据返回的信息,就可以推断TCP/IP参数是否设置正确,以及运行是否正常、网络是否通畅等。
于一实施例中,所述链路质量包括但并不限于:延时和丢包。
需要说明的是,在完全丢包的情况下,认为链路不通。
优选地,所述丢包的优先级高于所述延时。
步骤S4、根据所述链路质量,从所述可用上行链路中选择一目标上行链路,作为所述边缘网关的当前上行链路。
如图3所示,于一实施例中,根据所述链路质量,从所述可用上行链路中选择一目标上行链路包括以下步骤:
步骤S41、从所述可用上行链路中,选择无丢包上行链路。
步骤S42、从所述无丢包上行链路中,选择所述延时最小的链路作为所述目标上行链路。
步骤S43、判断所述延时最小的链路的个数是否为一。
需要说明的是,若所述延时最小的链路的个数为一,则该延时最小的链路的个数即为该目标上行链路;反之,若所述延时最小的链路的个数不为一,即所述延时最小的链路的个数为二个或多个时,执行步骤S44。
步骤S44、选择链路编号最小的作为所述目标上行链路。
于一实施例中,该云端管理系统授权边缘网关基于步骤3中获取的链路质量,结合链路优先级依次比较、并选择出链路质量最优的上行链路,标记为active(对应该目标上行链路),其他链路标记为standby。
进一步地,后续边缘网关业务上行均通过active链路进行报文收发,standby链路对外不主动收发报文;默认采用非抢占方式,即首次标记为active的链路,在链路质量无损时,不进行上行链路更新操作。
需要说明的是,本发明所述的边缘网关链路择优的方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序,凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
如图4所示,于一实施例中,本发明的边缘网关链路择优的系统应用于云端管理系统,包括获取模块41、配置模块42、检测模块43及选择模块44。
所述获取模块41用于获取边缘网关的上行链路信息。
所述配置模块42用于基于所述上行链路信息,为边缘网关配置可用上行链路,并将所述可用上行链路下发至所述边缘网关。
所述检测模块43用于定期触发所述边缘网关,并检测每一所述可用上行链路到互联网的链路质量。
所述选择模块44用于根据所述链路质量,从所述可用上行链路中选择一目标上行链路,作为所述边缘网关的当前上行链路。
需要说明的是,所述获取模块41、所述配置模块42、所述检测模块43及所述选择模块44的结构及原理与上述边缘网关链路择优的方法中的步骤一一对应,故在此不再赘述。
需要说明的是,应理解以上系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上,也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现;也可以全部以硬件的形式实现;还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现,部分模块通过硬件的形式实现。例如,x模块可以为单独设立的处理元件,也可以集成在上述系统的某一个芯片中实现,此外,也可以以程序代码的形式存储于上述系统的存储器中,由上述系统的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起,也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
例如,以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC),或,一个或多个数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP),或,一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)等。再如,当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统(System-On-a-Chip,简称SOC)的形式实现。
本发明的存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述的边缘网关链路择优的方法。所述存储介质包括:ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
如图5所示,本发明的云端管理系统包括处理器51及存储器52。
所述存储器52用于存储计算机程序;优选地,所述存储器52包括:ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
所述处理器51与所述存储器52相连,用于执行所述存储器52存储的计算机程序,以使所述云端管理系统执行上述的边缘网关链路择优的方法。
优选地,所述处理器51可以是通用处理器,包括中央处理器(Central ProcessingUnit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
如图6所示,于一实施例中,本发明的边缘网关链路择优的系统包括上述的云端管理系统61和边缘网关62。
具体地,所述边缘网关62与所述云端管理系统61连接,用于接收所述云端管理系统61发送的可用上行链路。
需要说明的是,该边缘网关链路择优的系统的工作原理与上述边缘网关链路择优的方法的工作原理相同,所以,在此也不再详细赘述。
需要说明的是,本发明的边缘网关链路择优的系统可以实现本发明的边缘网关链路择优的方法,但本发明的边缘网关链路择优的方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的边缘网关链路择优的系统的结构,凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换,都包括在本发明的保护范围内。
综上所述,本发明的边缘网关链路择优的方法、系统、介质及云端管理系统,与现有技术相比,本发明增强了边缘网关链路自动化远程管理,并为业务自动化选择最优上行链路,有利于业务优化及智能化服务要求;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)
1.一种边缘网关链路择优的方法,应用于云端管理系统,其特征在于,包括以下步骤:
获取边缘网关的上行链路信息;
基于所述上行链路信息,为所述边缘网关配置可用上行链路,并将所述可用上行链路下发至所述边缘网关;
定期触发所述边缘网关,并检测每一所述可用上行链路到互联网的链路质量;
根据所述链路质量,从所述可用上行链路中选择一目标上行链路,作为所述边缘网关的当前上行链路。
2.根据权利要求1所述的边缘网关链路择优的方法,其特征在于,获取边缘网关的上行链路信息包括以下步骤:
接入所述边缘网关,以获取所述上行链路信息;或,
在所述边缘网关主动注册到所述云端管理系统发布的域名服务中时,获取所述上行链路信息。
3.根据权利要求1所述的边缘网关链路择优的方法,其特征在于,基于所述上行链路信息,为边缘网关配置可用上行链路,并将所述可用上行链路下发至所述边缘网关包括以下步骤:
基于所述边缘网关的上行链路的数量,若用户指定了优先级和链路配置,则根据指定的链路配置,按照指定的优先级从高到低配置所述可用上行链路,并将配置好的可用上行链路下发至所述边缘网关;
若用户未指定优先级和链路配置,则根据预设链路配置,按照预设优先级从高到低配置所述可用上行链路,并将配置好的可用上行链路下发至所述边缘网关。
4.根据权利要求3所述的边缘网关链路择优的方法,其特征在于,所述预设链路配置包括:MTU配置、VLAN配置、DHCP配置。
5.根据权利要求1所述的边缘网关链路择优的方法,其特征在于,所述链路质量包括:延时和丢包;所述丢包的优先级高于所述延时;
根据所述链路质量,从所述可用上行链路中选择一目标上行链路包括以下步骤:
从所述可用上行链路中,选择无丢包上行链路;
从所述无丢包上行链路中,选择所述延时最小的链路作为所述目标上行链路;
当所述延时最小的链路的个数为二个或多个时,选择链路编号最小的作为所述目标上行链路。
6.根据权利要求1所述的边缘网关链路择优的方法,其特征在于,所述上行链路信息包括:所述边缘网关的设备ID、状态、版本及上行链路。
7.一种边缘网关链路择优的系统,应用于云端管理系统,其特征在于,包括:获取模块、配置模块、检测模块及选择模块;
所述获取模块用于获取边缘网关的上行链路信息;
所述配置模块用于基于所述上行链路信息,为边缘网关配置可用上行链路,并将所述可用上行链路下发至所述边缘网关;
所述检测模块用于定期触发所述边缘网关,并检测每一所述可用上行链路到互联网的链路质量;
所述选择模块用于根据所述链路质量,从所述可用上行链路中选择一目标上行链路,作为所述边缘网关的当前上行链路。
8.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的边缘网关链路择优的方法。
9.一种云端管理系统,其特征在于,包括:处理器及存储器;
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述云端管理系统执行权利要求1至6中任一项所述的边缘网关链路择优的方法。
10.一种边缘网关链路择优的系统,其特征在于,包括权利要求9中所述的云端管理系统和边缘网关;
所述边缘网关与所述云端管理系统连接,用于接收所述云端管理系统发送的可用上行链路。
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