CN113890777A - 一种网络流量拥塞自动调整的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网络流量拥塞自动调整的方法,包括:步骤1)流量智能调优装置北向对接综合网管监控系统;接收网管推送的城域网核心CR的告警、端口流量、城域网内流向各AS域的流量大小信息;步骤2)流量智能调优装置南向对接SDN控制器;当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整。此外,还公开了一种网络流量拥塞自动调整的装置。
Description
技术领域
本发明属于通信领域,涉及一种网络流量拥塞自动调整的方法和装置。
背景技术
为了实现流量调度,现有技术一般是通过对城域网出口流量进行监控与分析,并将数据输入给软件定义网络控制器,控制器根据流量数据进行分析确定流量调优命令,然后下发配置给被控制设备。被控制设备根据调优命令将流量调整到新路径,以实现流量的调优。该方法通过SDN集中式架构可实现流量的实时动态调优,由此提升了网络整体利用率。
该方法完全基于流量情况进行调整,无法有效结合故障信息进行灵活调整,从而完成故障的有效闭环操作。此外该方法通过对目的IP地址进行下一跳重定向的方式,只能对城域网出向流量进行调整,无法解决城域网入向流量拥塞的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种网络流量拥塞自动调整的方法和装置,用以解决现有技术存在的问题。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
一种网络流量拥塞自动调整的方法,包括:
步骤1)流量智能调优装置北向对接综合网管监控系统;
接收网管推送的城域网核心CR的告警、端口流量、城域网内流向各AS域的流量大小信息;
步骤2)流量智能调优装置南向对接SDN控制器;
当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整。
优选的是,步骤1)之前,还包括:
基于城域网内部网关协议IGP承载网络地址,包括:
全网IGP协议统一为ISIS协议,各设备根据网络层次的划分,重新调整所属区域,全城域网不再统一归属于骨干区域。
优选的是,各设备根据网络层次的划分,重新调整所属区域,具体包括:
核心层设备为Level-2层,汇聚层设备为Level-1-2层,接入层设备为Level-1层,通过层次划分的方式,解决接入层设备未起IBGP,后续无法学习到IBGP默认路由的问题。
优选的是,步骤1)之前,还包括:
基于外部网关协议BGP承载业务地址和全球通告,并实现城域网出入两个方向的流量智能调优,包括:
城域网核心CR通过IBGP方式,将学习自骨干网的EBGP默认路由及各明细路由通告给各汇聚设备;
汇聚设备开启IBGP Multipath功能,确保学习自两台核心CR发布的IBGP默认路由能实现负载分担;
汇聚设备通过ISIS协议的规则,自动生成默认路由下发至level-1层级接入设备。
优选的是,步骤1)之前,还包括:
城域网CR预置接收骨干CR的BGP路由策略,可灵活针对各AS域的BGP路由设置Local Preference属性;
城域网CR调整域内BGP路由发布策略,将路由发布的MED值绑定域内IGPcost实现路径的自动切换及灵活调整。
优选的是,当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整,具体包括:
针对城域网内出方向流量,
根据需要调整的出方向流量大小,选取对应流量大小的AS组合;
在故障平面CR预置的路由策略添加该AS组合,调整Local Preference值,即可使汇聚层设备把该部分流量切换至另一平面CR出局。
优选的是,当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整,具体包括:
针对城域网入方向流量,
根据需要调整的入方向流量代销,选取相应流量大小的汇聚设备组合;
在故障平面CR调整至相应汇聚设备的IGPcost值,即可让骨干把该汇聚层设备的回程流量切换至另一平面骨干回程。
一种网络流量拥塞自动调整的装置,包括:
流量智能调优装置、综合网管监控系统和SDN控制器,其中,所述流量智能调优装置北向对接综合网管监控系统;
接收网管推送的城域网核心CR的告警、端口流量、城域网内流向各AS域的流量大小信息;
所述流量智能调优装置南向对接SDN控制器;
当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整。
本发明采取上述方案后,在因硬件、传输等故障原因导致网络单平面出口发生拥塞时,通过自动检索另一平面冗余带宽,确定调整流量范围,然后检索当前出入向的流量成分,自动生成调整策略,并通过SDN控制器自动下发策略配置,完成流量精细化的自动调整,从而提高城域网的可靠性及安全性,并减少冗余带宽的建设投资。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述,以使得本发明的上述优点更加明确。其中,
图1是现有技术的网络流量拥塞自动调整的装置的示意图;
图2是本发明网络流量拥塞自动调整的装置的示意图;
图3是本发明网络流量拥塞自动调整的方法的实施例的示意图;
图4是本发明网络流量拥塞自动调整的方法的实施例的示意图;
图5是本发明网络流量拥塞自动调整的方法的实施例的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
SDN:软件定义网络(Software Defined Network),可通过软件编程的形式定义和控制网络,其控制平面和转发平面分离及开放性可编程。
路由策略:是为了改变网络流量所经过的途径而修改路由信息的技术,主要通过改变路由属性(包括可达性)来实现
IGP(内部网关协议):是在一个自治网络内网关(主机和路由器)间交换路由信息的协议。
BGP(边界网管协议):是自治系统间的路由协议,BGP交换的网络可达性信息提供了足够的信息来检测路由回路并根据性能优先和策略约束对路由进行决策。
本方法的策略制定基于网络告警及流量状态两个方向进行考虑,有效应对故障造成的突发拥塞状态。且通过基于BGP路由属性的设计,可实现城域网出入两个方向的流量智能调优。
具体来说,本发明提供一种在双平面(每台CR至骨干为一个平面)架构组网的城域网CR发生出口单平面网络拥塞时,如何根据当前城域网现状自动计算流量调整策略并下发操作的方法。
其中,通过双平面互为保护的组网架构,以及路由策略的设置,在因硬件、传输等故障原因导致网络单平面出口发生拥塞时,通过自动检索另一平面冗余带宽,确定调整流量范围,然后检索当前出入向的流量成分,自动生成调整策略,并通过SDN控制器自动下发策略配置,完成流量精细化的自动调整,从而提高城域网的可靠性及安全性,并减少冗余带宽的建设投资。
该方法主要由两大步骤构成,网络架构的设计提供自动化底座,流量智能调优装置实施策略自动生成及配置下发。
1、网络架构设计:
城域网使用IGP+BGP架构,BGP承载业务地址,全球通告,IGP承载网络地址,同时为城域网内IBGP建立提供连接以及快速收敛机制。IGP+BGP架构实现城域网业务流量收敛的高效及简洁性。
a、城域网IGP域协议设计
全网IGP协议统一为ISIS协议,各设备根据网络层次的划分,重新调整所属区域,全城域网不再统一归属于骨干区域。核心层设备为Level-2层,汇聚层设备为Level-1-2层,接入层设备为Level-1层,通过层次划分的方式,解决接入层设备未起IBGP,后续无法学习到IBGP默认路由的问题。
b、城域网汇聚设备路由学习
城域网核心CR通过IBGP方式,将学习自骨干网的EBGP默认路由及各明细路由通告给各汇聚设备;
汇聚设备开启IBGP Multipath功能,确保学习自两台核心CR发布的IBGP默认路由能实现负载分担。
汇聚设备通过ISIS协议的规则,自动生成默认路由下发至level-1层级接入设备。
c、路由策略设计
城域网CR预置接收骨干CR的BGP路由策略,可灵活针对各AS域的BGP路由设置Local Preference属性;
城域网CR调整域内BGP路由发布策略,将路由发布的MED值绑定域内IGPcost实现路径的自动切换及灵活调整;
2、流量智能调优装置设计
流量智能调优装置北向对接综合网管监控系统,接收网管推送的城域网核心CR的告警、端口流量、城域网内流向各AS域的流量大小等信息;南向对接SDN控制器,当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整。
根据该网络架构设计进行组网,流量调整将变得更为简洁与灵活。当需要进行单平面流量全切换时,只需直接关闭故障平面CR与骨干的EBGP邻居即可实现。
当需要进行精细化流量调整时,城域网内出方向流量只需要根据需要调整的出方向流量大小,选取对应流量大小的AS组合,在故障平面CR预置的路由策略添加该AS组合,调整Local Preference值,即可使汇聚层设备把该部分流量切换至另一平面CR出局;城域网入方向流量只需要根据需要调整的入方向流量代销,选取相应流量大小的汇聚设备组合,在故障平面CR调整至相应汇聚设备的IGPcost值,即可让骨干把该汇聚层设备的回程流量切换至另一平面骨干回程。
具体来说,一种网络流量拥塞自动调整的方法,包括:
步骤1)流量智能调优装置北向对接综合网管监控系统;
接收网管推送的城域网核心CR的告警、端口流量、城域网内流向各AS域的流量大小信息;
步骤2)流量智能调优装置南向对接SDN控制器;
当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整。
优选的是,步骤1)之前,还包括:
基于城域网内部网关协议IGP承载网络地址,包括:
全网IGP协议统一为ISIS协议,各设备根据网络层次的划分,重新调整所属区域,全城域网不再统一归属于骨干区域。
优选的是,各设备根据网络层次的划分,重新调整所属区域,具体包括:
核心层设备为Level-2层,汇聚层设备为Level-1-2层,接入层设备为Level-1层,通过层次划分的方式,解决接入层设备未起IBGP,后续无法学习到IBGP默认路由的问题。
优选的是,步骤1)之前,还包括:
基于外部网关协议BGP承载业务地址和全球通告,并实现城域网出入两个方向的流量智能调优,包括:
城域网核心CR通过IBGP方式,将学习自骨干网的EBGP默认路由及各明细路由通告给各汇聚设备;
汇聚设备开启IBGP Multipath功能,确保学习自两台核心CR发布的IBGP默认路由能实现负载分担;
汇聚设备通过ISIS协议的规则,自动生成默认路由下发至level-1层级接入设备。
优选的是,步骤1)之前,还包括:
城域网CR预置接收骨干CR的BGP路由策略,可灵活针对各AS域的BGP路由设置Local Preference属性;
城域网CR调整域内BGP路由发布策略,将路由发布的MED值绑定域内IGPcost实现路径的自动切换及灵活调整。
优选的是,当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整,具体包括:
针对城域网内出方向流量,
根据需要调整的出方向流量大小,选取对应流量大小的AS组合;
在故障平面CR预置的路由策略添加该AS组合,调整Local Preference值,即可使汇聚层设备把该部分流量切换至另一平面CR出局。
优选的是,当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整,具体包括:
针对城域网入方向流量,
根据需要调整的入方向流量代销,选取相应流量大小的汇聚设备组合;
在故障平面CR调整至相应汇聚设备的IGPcost值,即可让骨干把该汇聚层设备的回程流量切换至另一平面骨干回程。
一种网络流量拥塞自动调整的装置,包括:
流量智能调优装置、综合网管监控系统和SDN控制器,其中,所述流量智能调优装置北向对接综合网管监控系统;
接收网管推送的城域网核心CR的告警、端口流量、城域网内流向各AS域的流量大小信息;
所述流量智能调优装置南向对接SDN控制器;
当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整。
本发明的关键点是城域网双平面组网的架构下,可以在网络故障导致单平面拥塞时,根据网内流量成分进行分析,并自动生成流量调整策略,通过SDN控制器下发策略配置,实现网络流量的精细化自动调整,从而解决平面拥塞问题。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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。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 (8)
1.一种网络流量拥塞自动调整的方法,其特征在于,包括:
步骤1)流量智能调优装置北向对接综合网管监控系统;
接收网管推送的城域网核心CR的告警、端口流量、城域网内流向各AS域的流量大小信息;
步骤2)流量智能调优装置南向对接SDN控制器;
当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整。
2.根据权利要求1所述的网络流量拥塞自动调整的方法,其特征在于,步骤1)之前,还包括:
基于城域网内部网关协议IGP承载网络地址,包括:
全网IGP协议统一为ISIS协议,各设备根据网络层次的划分,重新调整所属区域,全城域网不再统一归属于骨干区域。
3.根据权利要求2所述的网络流量拥塞自动调整的方法,其特征在于,各设备根据网络层次的划分,重新调整所属区域,具体包括:
核心层设备为Level-2层,汇聚层设备为Level-1-2层,接入层设备为Level-1层。
4.根据权利要求2所述的网络流量拥塞自动调整的方法,其特征在于,步骤1)之前,还包括:
基于外部网关协议BGP承载业务地址和全球通告,并实现城域网出入两个方向的流量智能调优,包括:
城域网核心CR通过IBGP方式,将学习自骨干网的EBGP默认路由及各明细路由通告给各汇聚设备;
汇聚设备开启IBGP Multipath功能,确保学习自两台核心CR发布的IBGP默认路由能实现负载分担;
汇聚设备通过ISIS协议的规则,自动生成默认路由下发至level-1层级接入设备。
5.根据权利要求4所述的网络流量拥塞自动调整的方法,其特征在于,步骤1)之前,还包括:
城域网CR预置接收骨干CR的BGP路由策略,灵活针对各AS域的BGP路由设置LocalPreference属性;
城域网CR调整域内BGP路由发布策略,将路由发布的MED值绑定域内IGPcost实现路径的自动切换及灵活调整。
6.根据权利要求1所述的网络流量拥塞自动调整的方法,其特征在于,当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整,具体包括:
针对城域网内出方向流量,
根据需要调整的出方向流量大小,选取对应流量大小的AS组合;
在故障平面CR预置的路由策略添加该AS组合,调整Local Preference值,即可使汇聚层设备把该部分流量切换至另一平面CR出局。
7.根据权利要求1所述的网络流量拥塞自动调整的方法,其特征在于,当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整,具体包括:
针对城域网入方向流量,
根据需要调整的入方向流量代销,选取相应流量大小的汇聚设备组合;
在故障平面CR调整至相应汇聚设备的IGPcost值,即可让骨干把该汇聚层设备的回程流量切换至另一平面骨干回程。
8.一种网络流量拥塞自动调整的装置,其特征在于,包括:
流量智能调优装置、综合网管监控系统和SDN控制器,其中,所述流量智能调优装置北向对接综合网管监控系统;
接收网管推送的城域网核心CR的告警、端口流量、城域网内流向各AS域的流量大小信息;
所述流量智能调优装置南向对接SDN控制器;
当需要进行流量调整时,通过自动计算,生产策略,调用SDN控制器下发配置进行调整。
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