CN112995036B - 网络流量的调度方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网络流量的调度方法及装置,其中,该方法包括:获得网络中的多个节点和多个节点之间的链路连接关系;确定多个节点之间拥塞链路上的多种流量成分;对于每种流量成分,基于起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定目标路径;其中,目标路径中不包含拥塞链路;根据每种流量成分的目标路径,确定每种流量成分的节点变化跳数;根据多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,本发明可以在网络出现拥塞时,自动生成拥塞链路的流量调度方案,及时解决网络拥塞的问题,提升对中继拥塞问题的处理速度,节省运维成本。
Description
技术领域
本发明涉及网络流量控制技术领域,特别涉及一种网络流量的调度方法及装置。
背景技术
目前,运营商的核心网在出现拥塞时,基本通过人工参与,基于以往的经验对网络的流量进行探索性的调度,人工参与的方法缺乏科学准确的依据,通常要经过多次的尝试才可以解决拥塞问题,整个过程需要较长的时间,导致效率较低。
发明内容
本发明实施例提供一种网络流量的调度方法,用以提高拥塞链路流量的调度效率,该方法包括:
获得网络中的多个节点和多个节点之间的链路连接关系;
确定多个节点之间拥塞链路上的多种流量成分;
对于每种流量成分,基于起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定目标路径;其中,目标路径中不包含拥塞链路;
根据每种流量成分的目标路径,确定每种流量成分的节点变化跳数;
根据多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度;
其中,根据所述多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,包括:
将所述多种流量成分的节点变化跳数排序;
按照节点变化跳数从小到大的顺序对拥塞链路上的多种流量成分进行调度;
根据所述多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,还包括:
当不同流量成分的节点变化跳数相同时,将流量成分的流量排序;
按照流量从大到小的顺序对节点变化跳数相同的不同流量成分进行调度。
本发明实施例还提供一种网络流量的调度装置,用以提高拥塞链路流量的调度效率,该装置包括:
节点链路获得模块,用于获得网络中多个节点之间的链路连接关系;
流量成分确定模块,用于确定多个节点之间拥塞链路上的多种流量成分;
目标路径确定模块,用于对于每种流量成分,基于起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定目标路径;其中,目标路径中不包含拥塞链路;
节点变化跳数确定模块,用于根据每种流量成分的目标路径,确定每种流量成分的节点变化跳数;
流量成分调度模块,用于根据多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度;
其中,所述流量成分调度模块具体用于:
将所述多种流量成分的节点变化跳数排序;
按照节点变化跳数从小到大的顺序对拥塞链路上的多种流量成分进行调度;
流量成分调度模块进一步用于:
当不同流量成分的节点变化跳数相同时,将流量成分的流量排序;
按照流量从大到小的顺序对节点变化跳数相同的不同流量成分进行调度。
本发明实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述网络流量的调度方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有执行上述网络流量的调度方法的计算机程序。
本发明实施例通过:获得网络中的多个节点和多个节点之间的链路连接关系;确定多个节点之间拥塞链路上的多种流量成分;对于每种流量成分,基于起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定目标路径;其中,目标路径中不包含拥塞链路;根据每种流量成分的目标路径,确定每种流量成分的节点变化跳数;根据多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,可以在网络出现拥塞时,自动生成拥塞链路的流量调度方案,及时解决网络拥塞的问题,提升对中继拥塞问题的处理速度,提高效率,节省运维成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1为本发明实施例中网络流量的调度方法流程的示意图;
图2为本发明实施例中网络拓扑的示意图;
图3为本发明实施例中网络节点的示意图;
图4为本发明实施例中网络设备链路连接关系的示意图;
图5为本发明实施例中流量成分调度的示意图;
图6为本发明实施例中网络流量的调度装置结构的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
在介绍本发实施例之前,首先对本发明实施例涉及的专业术语进行介绍。
IGP:interior Gateway Protocols,一种网关协议,用于在同一个系统内交换路由信息。
SNMP:简单网络管理协议,是一种在IP网络中管理网络节点(如服务器、工作站、路由器、交换机等)的标准协议,可以采集链路的总流量。
NetFlow协议:Netflow协议是Cisco公司开发出的一套协议,NetFlow利用标准的交换模式处理数据流的第一个IP包数据,生成NetFlow缓存,随后同样的数据基于缓存信息在同一个数据流中进行传输,不再匹配相关的访问控制等策略,NetFlow缓存同时包含了随后数据流的统计信息。
节点:在实际网络中通常是指省,一个省内的设备归属于一个节点下。
为了提高拥塞链路流量的调度效率,本发明实施例提供一种网络流量的调度方法,图1为本发明实施例中网络流量的调度方法流程的示意图,如图1所示,该方法包括:
步骤101:获得网络中的多个节点和多个节点之间的链路连接关系;
步骤102:确定多个节点之间拥塞链路上的多种流量成分;
步骤103:对于每种流量成分,基于起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定目标路径;其中,目标路径中不包含拥塞链路;
步骤104:根据每种流量成分的目标路径,确定每种流量成分的节点变化跳数;
步骤105:根据多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度。
如图1所示,本发明实施例通过:获得网络中的多个节点和多个节点之间的链路连接关系;确定多个节点之间拥塞链路上的多种流量成分;对于每种流量成分,基于起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定目标路径;其中,目标路径中不包含拥塞链路;根据每种流量成分的目标路径,确定每种流量成分的节点变化跳数;根据多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,可以在网络出现拥塞时,自动生成拥塞链路的流量调度方案,及时解决网络拥塞的问题,提升对中继拥塞问题的处理速度,提高效率,节省运维成本。
具体实施时,步骤101中,如图2所示,由于在运营商核心网络中节点内部的metric(度量值)比节点间的metric值要小的多,可以忽略节点内部的metric值,将运营商核心网的网络结构抽象为节点模型,从而获得网络中的多个节点,如图3所示。可以根据网络拓扑获取网络中的各个设备以及设备之间的链路连接关系,如图4所示。
具体实施时,步骤102中,确定多个节点之间拥塞链路上的多种流量成分,可以通过snmp协议采集设备端口的流量,根据设备端口的流量确定多个节点之间链路上的流入/流出流量,当某一链路上的流入/流出量大于链路的最大允许流量值时,确定该链路为拥塞链路。流量成分可以包括流量的类型、源IP、目的IP、源端口、目的端口以及流量的大小、流量经过的端口、流量的到达时间、流量的送出时间等参数,可以通过netflow协议获取拥塞链路上的多种流量成分,并将每种流量成分的源IP和目的IP映射到网络的起始节点和终止节点上,可以按照运营商的节点的自制系统(As)找到流量对应的路由条目,将路由条目中IP地址映射到节点。
具体实施时,步骤103中,如图5所示,当节点B和节点E之间的链路拥塞时,可以按照拥塞链路上每种流量成分的源IP和目的IP确定每种流量成分的起始节点和终止节点,基于起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定目标路径,其中,目标路径可以是根据IGP协议确定的最短路径。例如,某一种流量成分的起始节点为节点A,终止节点为节点E,原有路径A-B-E经过拥塞链路,需要重新寻找节点A和节点E之间的最短路径,可以在上述节点模型中,将节点A的下一跳指定到不经过拥塞链路的相邻节点C上,以此类推,直至找到起始节点A到终止节点E的最短路径A-C+C-D+D-E,该最短路径不经过拥塞链路,将A-C+C-D+D-E的路径进行合并得到A-C-D-E。
具体实施时,步骤104中,根据每种流量成分的目标路径,确定每种流量成分的节点变化跳数,例如,在图5中,可以将最短路径A-C-D-E将和原有路径A-B-E进行对比,得到节点变化跳数为1。
在一个实施例中,步骤105中,根据多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,可以包括:
将多种流量成分的节点变化跳数排序;
按照节点变化跳数从小到大的顺序对拥塞链路上的多种流量成分进行调度。
在一个实施例中,步骤105中,根据多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,还可以包括:
当不同流量成分的节点变化跳数相同时,将流量成分的流量排序。
按照流量从大到小的顺序对节点变化跳数相同的不同流量成分进行调度。
具体实施时,可以将多种流量成分的节点变化跳数排序,按照节点变化跳数从小到大的顺序对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,节点变化跳数越小越优先调度该流量成分,节点变化跳数越小,表征路径的调整越少,调度成功的可能性越大,这样按照调度成功的可能性从大到小的顺序进行调度,可以尽可能多的调度拥塞链路上的流量。如果不同流量成分的节点变化跳数相同,可以按流量成分的流量的大小进行排序,优先调度流量较大的流量成分。
在一个实施例中,步骤105中,根据多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,可以包括:
对拥塞链路上的每种流量成分执行以下操作:
根据流量成分,确定待调度流量;
根据目标路径,确定目标路径经过的各条链路的已有流量和最大允许流量;
当待调度流量与目标路径经过的每条链路的已有流量之和小于每条链路的最大允许流量时,将待调度流量调度至目标路径经过的各条链路中。
在一个实施例中,步骤105中,根据多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,还可以包括:
当待调度流量与目标路径经过的每条链路的已有流量之和大于每条链路的最大允许流量时,根据流量成分的起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定流量成分的新的目标路径;其中,所述新的目标路径中不包含所述拥塞链路;
根据流量成分的新的目标路径,对流量成分进行调度。
具体实施时,对于每一种流量成分,可以从流量成分中找到起始节点,例如:起始节点为节点A,如图2所示,节点A中可以包括设备A1、设备A2,然后对节点A中的各个设备执行以下操作:
以设备A1为例,如图5、图2所示:
第一步:确定原有拥塞路径A-B-E上任意一种流量成分的待调度流量;
第二步:根据最短路径A-C-D-E,在多个节点之间的链路连接关系中找到与设备A1直连并且在指定第一跳节点C下的设备C1,以及C3、D1、E1,并确定C1-C3-D1-E1经过的链路上的已有流量和最大允许流量;
第三步:基于IGP协议,按照A1-C1-C3-D1-E1经过的链路进行判断,当待调度流量与A1-C1-C3-D1-E1经过的每条链路的已有流量之和小于每条链路的最大允许流量时,认为A1-C1-C3-D1-E1可调度;
第四步:当待调度流量与A1-C1-C3-D1-E1经过的每条链路的已有流量之和大于每条链路的最大允许流量时,根据流量成分的起始节点A和终止节点E以及多个节点之间的链路连接关系,确定流量成分的新的最短路径,如果可以找的新的最短路径,则重复上述第二步至第三步,如果找不到新的最短路径,则确定该流量成分不可调度。
第五步:对于最短路径A-C-D-E经过的节点下的所有链路进行相同的判断,当A1-C1-C3-D1-E1与A2-C2-C4-D3-E3均可调度时,将待调度流量调度至A-C-D-E经过的各条链路中,否则需要重新寻找最短路径。
具体实施时,可以通过上述第一步至第五步,逐一调度每种流量成分,直到拥塞链路不再拥塞或者没有可以调度的流量成分为止。还可以生成调度方案,将流量成分按起始节点和终止节点进行汇总。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种网络流量的调度装置,如下面的实施例。由于网络流量的调度装置解决问题的原理与网络流量的调度方法相似,因此装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
为了提高拥塞链路流量的调度效率,本发明实施例还提供一种网络流量的调度装置,图6为本发明实施例中网络流量的调度装置结构的示意图,如图6所示,该装置包括:
节点链路获得模块01,用于获得网络中多个节点之间的链路连接关系;
流量成分确定模块02,用于确定多个节点之间拥塞链路上的多种流量成分;
目标路径确定模块03,用于对于每种流量成分,基于起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定目标路径;其中,目标路径中不包含拥塞链路;
节点变化跳数确定模块04,用于根据每种流量成分的目标路径,确定每种流量成分的节点变化跳数;
流量成分调度模块05,用于根据多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度。
在一个实施例中,流量成分调度模块05具体用于:
将多种流量成分的节点变化跳数排序;
按照节点变化跳数从小到大的顺序对拥塞链路上的多种流量成分进行调度。
在一个实施例中,流量成分调度模块05进一步用于:
当不同流量成分的节点变化跳数相同时,将流量成分的流量排序;
按照流量从大到小的顺序对节点变化跳数相同的不同流量成分进行调度。
在一个实施例中,流量成分调度模块05具体用于:
对拥塞链路上的每种流量成分执行以下操作:
根据流量成分,确定待调度流量;
根据目标路径,确定目标路径经过的各条链路的已有流量和最大允许流量;
当待调度流量与目标路径经过的每条链路的已有流量之和小于每条链路的最大允许流量时,将待调度流量调度至目标路径经过的各条链路中。
在一个实施例中,流量成分调度模块05进一步用于:
当待调度流量与目标路径经过的每条链路的已有流量之和大于每条链路的最大允许流量时,根据流量成分的起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定流量成分的新的目标路径;其中,所述新的目标路径中不包含所述拥塞链路;
根据流量成分的新的目标路径,对流量成分进行调度。
本发明实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述网络流量的调度方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有执行上述网络流量的调度方法的计算机程序。
综上所述,本发明实施例通过:获得网络中的多个节点和多个节点之间的链路连接关系;确定多个节点之间拥塞链路上的多种流量成分;对于每种流量成分,基于起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定目标路径;其中,目标路径中不包含拥塞链路;根据每种流量成分的目标路径,确定每种流量成分的节点变化跳数;根据多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,可以在网络出现拥塞时,自动生成拥塞链路的流量调度方案,及时解决网络拥塞的问题,提升对中继拥塞问题的处理速度,提高效率,节省运维成本。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明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,本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种网络流量的调度方法,其特征在于,包括:
获得网络中的多个节点和多个节点之间的链路连接关系;
确定所述多个节点之间拥塞链路上的多种流量成分;
对于每种流量成分,基于起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定目标路径;其中,所述目标路径中不包含所述拥塞链路;
根据每种流量成分的目标路径,确定每种流量成分的节点变化跳数;
根据所述多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度;
其中,目标路径是根据IGP协议确定的最短路径;
根据所述多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,包括:
将所述多种流量成分的节点变化跳数排序;
按照节点变化跳数从小到大的顺序对拥塞链路上的多种流量成分进行调度;
根据所述多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,还包括:
当不同流量成分的节点变化跳数相同时,将流量成分的流量排序;
按照流量从大到小的顺序对节点变化跳数相同的不同流量成分进行调度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,包括:
对拥塞链路上的每种流量成分执行以下操作:
根据流量成分,确定待调度流量;
根据目标路径,确定目标路径经过的各条链路的已有流量和最大允许流量;
当待调度流量与目标路径经过的每条链路的已有流量之和小于每条链路的最大允许流量时,将待调度流量调度至目标路径经过的各条链路中。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度,还包括:
当待调度流量与目标路径经过的每条链路的已有流量之和大于每条链路的最大允许流量时,根据流量成分的起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定流量成分的新的目标路径;其中,所述新的目标路径中不包含所述拥塞链路;
根据流量成分的新的目标路径,对流量成分进行调度。
4.一种网络流量的调度装置,其特征在于,包括:
节点链路获得模块,用于获得网络中多个节点和多个节点之间的链路连接关系;
流量成分确定模块,用于确定所述多个节点之间拥塞链路上的多种流量成分;
目标路径确定模块,用于对于每种流量成分,基于起始节点和终止节点以及多个节点之间的链路连接关系,确定目标路径;其中,所述目标路径中不包含所述拥塞链路;
节点变化跳数确定模块,用于根据每种流量成分的目标路径,确定每种流量成分的节点变化跳数;
流量成分调度模块,用于根据所述多种流量成分的节点变化跳数,对拥塞链路上的多种流量成分进行调度;
其中,目标路径是根据IGP协议确定的最短路径;
所述流量成分调度模块具体用于:
将所述多种流量成分的节点变化跳数排序;
按照节点变化跳数从小到大的顺序对拥塞链路上的多种流量成分进行调度;
所述流量成分调度模块进一步用于:
当不同流量成分的节点变化跳数相同时,将流量成分的流量排序;
按照流量从大到小的顺序对节点变化跳数相同的不同流量成分进行调度。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述流量成分调度模块具体用于:
对拥塞链路上的每种流量成分执行以下操作:
根据流量成分,确定待调度流量;
根据目标路径,确定目标路径经过的各条链路的已有流量和最大允许流量;
当待调度流量与目标路径经过的每条链路的已有流量之和小于每条链路的最大允许流量时,将待调度流量调度至目标路径经过的各条链路中。
6.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3任一所述方法。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至3任一所述方法的计算机程序。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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