CN115550242A

CN115550242A - 一种通讯链路选择方法、系统、设备和可读存储介质

Info

Publication number: CN115550242A
Application number: CN202211503524.3A
Authority: CN
Inventors: 姜作毅; 宋长友
Original assignee: Beijing Tianwei Communication Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Tianwei Communication Technology Co ltd
Priority date: 2022-11-29
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2022-12-30
Anticipated expiration: 2042-11-29
Also published as: CN115550242B

Abstract

本申请涉及一种通讯链路选择方法、系统、设备和可读存储介质。其方法包括获取所有通讯链路、第一传输信息数据和第二传输信息数据；根据链路评估规则和所述通讯链路，确定目标链路集合；根据目标链路集合、最优链路规则和第一传输信息数据，确定最优通讯链路；根据链路切换规则、最优通讯链路和第二传输信息数据，输出切换确定数据；根据切换确定数据，切换通讯链路；若目标链路集合异常，则使用4G网络连接。以此方式，在网络环境时刻变化的情况下，通过改变最优链路的计算方法，降低了最优链路的计算强度。

Description

一种通讯链路选择方法、系统、设备和可读存储介质

技术领域

本申请涉及通讯技术领域，并且更具体地，涉及一种通讯链路选择方法、系统、设备和可读存储介质。

背景技术

传统企业网络包括路由器、交换机、VPN网关等网络设备和MPLS/MSTP等企业级线路资源。线路资源虽然能满足一定服务级别协议，但现实中网络环境时刻在变化，非常复杂，就算有良好的网络设备和高品质线路资源的组合，也会出现网络质量差、网络不稳定、上网速度慢等问题。

SD-WAN技术相较于企业级线路资源可以使企业网络资源得到更充分的利用，网络质量得到更大的提升。从一定程度上讲，SD-WAN运营网络是对企业级线路资源的一种取代，而SD-WAN CPE（Customer premises equipment，用户驻地设备，是位于终端用户驻地的设备）则是对各种企业网络WAN侧设备的一种取代。SD-WAN运营网络能在云端为用户提供稳定且优质的网络，但CPE到SD-WAN云网络之间的网络稳定性却无法得到保障。

为了改善CPE到SD-WAN云网络之间的网络稳定性却无法得到保障的问题，目前常见的办法是CPE和SD-WAN云网络之间提供多条链路，即CPE与多个边缘路由器建立连接，选取其中一条作为主链路，其它的链路都是备用链路，只有主链路断开时，才会选择备用链路。而由于网络环境时刻变化，主链路可能并不是CPE到SD-WAN云网络的最优链路，需要时刻计算最优链路并完成切换，计算强度大。

发明内容

根据本申请的实施例，提供了一种通讯链路选择方案。

在本申请的第一方面，提供了一种通讯链路选择方法，该方法包括：

获取所有通讯链路、第一传输信息数据和第二传输信息数据；

根据链路评估规则和所述通讯链路，确定目标链路集合；

根据目标链路集合、最优链路规则和第一传输信息数据，确定最优通讯链路；

根据链路切换规则、所述最优通讯链路和所述第二传输信息数据，输出切换确定数据；

根据所述切换确定数据，切换通讯链路；

若所述目标链路集合异常，则使用4G网络连接。

由以上技术方案可知，在需要使用通讯链路进行数据传输时，首先获取所有通讯链路，从通讯链路中筛选出可以实现通讯的通讯链路并组成目标链路集合，获取需要传输的数据，并根据需要传输的数据、目标链路集合和最优链路规则，计算目标链路集合中所有的目标链路的使用等级，获取最高的使用等级，并将与最高使用等级对应的目标链路作为最优通讯链路，当需要再次传输其他数据时，需要判断最优通讯链路的使用等级是否满足数据传输的要求，如果能满足，则不需要切换通讯链路，同时，当目标链路集合为空集时，直接使用4G网络连接。在网络环境时刻变化的情况下，通过比较使用等级和判断目标链路合集是否为空集，在一定程度上减少了链路切换过程中的计算量，降低了最优链路的计算强度。

在一种可能的实现方式中，所述根据链路评估规则和所述通讯链路，确定目标链路集合，包括：

所述通讯链路包括属性，所述属性包括时延、丢包率和带宽；

当所述通讯链路的时延低于时延预设值、丢包率低于丢包预设值且带宽高于带宽预设值时，则所述通讯链路为目标链路；

多条目标链路组成所述目标链路集合。

在一种可能的实现方式中，所述根据目标链路集合、最优链路规则和第一传输信息数据，确定最优通讯链路，包括：

依次获取所述目标链路集合中的目标链路；

根据时延等级表、丢包等级表、带宽等级表和所述目标链路，确定时延等级、丢包等级和带宽等级；

根据第一传输信息数据，确定第一数据类型；

根据第一数据类型和权重对应表，确定时延权重、丢包权重和带宽权重；

使用等级=时延等级×时延权重+丢包等级×丢包权重+带宽等级×带宽权重；

获取使用等级最高的目标链路并将所述目标链路作为最优通讯链路；

当多条目标链路的使用等级相同时，使用链路比较规则，确定最优通讯链路。

在一种可能的实现方式中，所述链路比较规则包括：

将所述时延权重、所述丢包权重和所述带宽权重进行降序排序，获取最大比值和所述最大比值对应的属性等级；

获取目标链路的成本；

根据所述属性等级和所述目标链路的成本，确定性价比；

获取所述性价比最大的目标链路并将所述目标链路作为最优通讯链路；

若所述性价比一致，则选择所述成本最小的目标链路作为最优通讯链路；

若所述成本一致，则随机选取一条目标链路作为最优通讯链路。

在一种可能的实现方式中，所述根据链路切换规则、所述最优通讯链路和所述第二传输信息数据，输出切换确定数据，包括：

根据所述第二传输信息数据，确定第二数据类型；

根据所述第二数据类型和权重对应表，确定对应使用等级；

判断所述最优通讯链路的使用等级是否高于所述对应使用等级；

若是，则不切换通讯链路；

若否，则根据所述目标链路集合、最优链路规则和第二传输信息数据，确定最优通讯链路。

在一种可能的实现方式中，若所述通讯链路异常，则使用4G网络连接，包括：

当所述目标链路集合为空集时，切换4G网络连接。

在本申请的第二方面，提供了一种通讯链路选择系统。该系统包括：

数据获取模块，用于获取通讯链路、第一传输信息数据和第二传输信息数据；

数据比较模块，用于根据链路评估规则和所述通讯链路，确定目标链路集合；

数据计算模块，用于根据目标链路集合、最优链路规则和第一传输信息数据，计算使用等级和性价比；

链路确定模块，用于根据所述使用等级和所述性价比，确定最优通讯链路；

链路切换模块，用于根据链路切换规则、所述最优通讯链路和所述第二传输信息数据，确定切换确定数据，输出控制信号。

在本申请的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。

在本申请的第四方面，提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本申请的第一方面的方法。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本申请的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

图1是本申请提供的通讯链路选择方法的流程示意图。

图2是本申请提供的通讯链路选择系统的结构示意图。

图3是本申请提供的电子设备的结构示意图。

图中，200、通讯链路选择系统；201、数据获取模块；202、数据比较模块；203、数据计算模块；204、链路确定模块；205、链路切换模块；301、CPU；302、ROM；303、RAM；304、I/O接口；305、输入部分；306、输出部分；307、存储部分；308、通信部分；309、驱动器；310、可拆卸介质。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请使用的所有术语（包括技术术语或者科学术语）与本申请所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。

本申请实施例提供一种通讯链路选择方法，所述方法的主要流程描述如下。

如图1所示：

S101：获取通讯链路、第一传输信息数据和第二传输信息数据。

具体的，先构建SD-WAN网络环境，SD-WAN网络环境主要由客户端设备与部署于云环境中的多个边缘路由器构建，在客户端设备和边缘路由器之间构建IPSec VPN隧道（采用IPSec协议来实现VPN隧道的构建），该隧道为安全通信通道，能确保客户端设备与边缘路由器之间安全通信。上述客户端设备可以为CPE设备或VCPE设备。在本实施例中，采用IPSec协议来实现VPN隧道的构建，在其它实施方式中，也可以采用PPTP协议、L2TP协议等其他协议来构建VPN隧道，上述SD-WAN网络也可以为CPE设备与多个VPE设备构建的SD-WAN网络、VCPE设备与多个VPE设备构建的SD-WAN网络以及同时具有CPE设备和VCPE设备分别与多个VPE设备构建的SD-WAN网络，在此不作限制。

SD-WAN网络环境构建完成后，获得所有通讯链路，客户端设备向所有通讯链路发出测试报文，例如ICMP报文或UDP测试数据包，测试目的端为VPE设备。根据测试结果，获得各条通讯链路测试报文的丢包率、时延和带宽。链路的带宽越小，说明链路越繁忙。在本实施例中，包括链路A、链路B和链路C，链路A的时延为60ms、丢包率为2%、带宽为40Kbps；链路B的时延为100ms、丢包率为8%、带宽为400Kbps；链路C的时延为120ms、丢包率为3%、带宽为80Kbps。

获取第一传输信息数据和第二传输信息数据，上述第一传输数据为客户端设备向VPE设备发送的信息数据，上述第二传输数据为客户端设备向VPE设备发送完第一传输信息数据后发送的第二条信息数据。上述第一传输信息数据和第二传输信息数据均包括传输数据和数据类型。例如第一传输信息数据的数据类型为视频会议，第二传输信息数据的数据类型为文本文件。

S102：根据链路评估规则和通讯链路，确定目标链路集合。

具体的，在数据库中预存有时延预设值、丢包预设值和带宽预设值，判断通讯链路的时延是否低于时延预设值，若是，则判断上述通讯链路的丢包率是否低于丢包预设值，若是，则判断上述通讯链路的带宽是否大于带宽预设值，若带宽大于带宽预设值则上述通讯链路为目标链路，多条目标链路组成目标链路集合，若时延高于时延预设值则不再判断丢包率和带宽，同样的，若丢包率高于丢包预设值则不再判断带宽。在本实施例中，时延预设值为120ms、丢包预设值为10%、带宽预设值为30Kbps，链路A的时延为60ms且小于时延预设值120ms，判断丢包率，链路A的丢包率为2%且小于丢包预设值10%，判断带宽，链路A的带宽为40Kbps且大于带宽预设值30Kbps，则链路A为目标链路；链路B的时延为100ms且小于时延预设值120ms，链路B的丢包率为8%且小于丢包预设值10%，链路B的带宽为400Kbps且大于带宽预设值30Kbps，则链路B为目标链路；链路C的时延为120ms且不小于时延预设值120ms则不再判断链路C的丢包率和带宽且链路C不是目标链路，即链路A和链路B组成目标链路集合。

若上述的链路A、链路B和链路C均不是目标链路，表示所有通讯链路均不能实现数据传输即目标链路集合为空集，此时，为了保持客户端设备和VPE设备的通讯连接，采用4G网络连接。

S103：根据目标链路集合、最优链路规则和第一传输信息数据，确定最优通讯链路。

具体的，在数据库中预存有时延等级表、丢包等级表、带宽等级表和权重对应表，根据时延等级表、丢包等级表、带宽等级表和目标链路，确定目标链路的时延等级、丢包等级和带宽等级，根据第一传输信息数据的数据类型和权重对应表，确定第一传输信息数据的时延权重、丢包权重和带宽权重，上述时延权重、丢包权重和带宽权重表示对于第一传输信息数据而言时延、丢包率和带宽的重要性，目标链路的使用等级=时延等级×时延权重+丢包等级×丢包权重+带宽等级×带宽权重，得到多个目标链路的使用等级，将使用等级最高的目标链路作为最优通讯链路；若存在使用等级相同的情况，将上述目标链路的时延权重、丢包权重和带宽权重进行降序排序，获取最大权重和最大权重对应的属性等级；根据数据库中预存的链路成本表，确定目标链路的成本，计算目标链路的性价比，性价比=属性等级/上述目标链路的成本；获取性价比较大的目标链路并将其作为最优通讯链路；若上述性价比一致，则选择上述成本较小的目标链路作为最优通讯链路；若上述成本一致，则随机选取一条目标链路作为最优通讯链路。

在本实施例中，时延等级表包括时延在[0，60ms]则时延等级为100，时延在(60ms，120ms]则时延等级为80，时延在(120ms，300ms]则时延等级为60，时延在(300ms，∞)则时延等级为0；丢包等级表包括丢包率为0则丢包等级为100，丢包率为(0，5%]则丢包等级为80，丢包率为(5%，10%]则丢包等级为60，丢包率为(10%，100%]则丢包等级为0；带宽等级表包括带宽在(10Mbps，∞)则带宽等级为100，带宽在(300Kbps，10Mbps]则带宽等级为80，带宽在[300Kbps，0Kbps)则带宽等级为60，带宽为0Mbps则带宽等级为0；权重对应表包括数据类型为视频会议对应的时延权重为80%、丢包权重为10%以及带宽权重为10%，文本文件对应的时延权重为5%、丢包权重为90%以及带宽权重为5%。链路A的使用等级=100×80%+80×10%+60×10%=94；链路B的使用等级=80×80%+60×10%+80×10%=78，对于第一传输信息数据链路A为最优通讯链路。

若链路A和链路B的使用等级相同，则获取最大权重和最大权重对应的属性等级；第一传输信息数据的最大权重为时延权重，则最大权重对应的属性为时延，链路A的时延为60ms、链路B的时延为100ms，对于链路A，第一传输信息数据对应的属性等级为100，对于链路B，第一传输信息数据对应的属性等级为80，根据数据库中预存的链路成本表，链路A的成本为8000、链路B的成本为10000，则链路A的性价比为100/8000=0.0125、链路B的性价比为80/10000=0.008，由于0.0125大于0.008则链路A为最优通讯链路，若链路A的性价比与链路B的性价比相同，则比较成本且链路A的成本为8000、链路B的成本为10000，10000大于8000则链路A为最优通讯链路，若成本相同，则随机选取链路A或链路B为最优通讯链路。

S104：根据链路切换规则、最优通讯链路和第二传输信息数据，输出切换确定数据。

具体的，根据第二传输信息数据，获取第二传输信息数据的类型标识符，根据上述类型标识符，确定第二传输信息数据的数据类型，根据上述数据类型和权重对应表，确定对应使用等级，判断最优通讯链路的使用等级是否高于对应使用等级；若是，则不切换通讯链路；若否，则继续计算最优通选链路，即根据目标链路集合、最优链路规则和第二传输信息数据，确定最优通讯链路。在本实施例中，权重对应表还包括数据类型为视频会议的对应使用等级为80，文本文件的对应使用等级为80，则链路A的使用等级=100×5%+80×90%+60×5%=80，链路A的使用等级不小于对应使用等级，表示链路A能满足第二传输数据的传输需求，不切换通讯链路，若链路A的使用等级小于对应使用等级链路，则目标链路集合、最优链路规则和第二传输信息数据，确定最优通讯链路，若链路A无需切换，则上述切换确定数据为无需切换，若经过计算后得出最优通讯链路为链路B，则上述切换确定数据为链路B。

S105：根据切换确定数据，切换通讯链路。

具体的，根据切换确定数据，切换确定数据中包含链路信息，判断切换数据中的链路信息所表示的链路和当前链路是否为同一条链路，若是，则无需切换当前链路，若否，则将链路切换至上述链路信息表示的链路，在本实施例中，若经过计算后得出最优通讯链路为链路B，则上述切换确定数据包含的链路信息表示的链路为链路B，客户端设备将链路A切换为链路B再将第二传输信息数据传输至VPE设备。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

本申请实施例提供一种通讯链路选择系统200，参照图2，通讯链路选择系统200包括：

数据获取模块201，用于获取通讯链路、第一传输信息数据和第二传输信息数据；

数据比较模块202，用于根据链路评估规则和通讯链路，确定目标链路集合；

数据计算模块203，用于根据目标链路集合、最优链路规则和第一传输信息数据，计算使用等级和性价比；

链路确定模块204，用于根据使用等级和性价比，确定最优通讯链路；

链路切换模块205，用于根据链路切换规则、最优通讯链路和第二传输信息数据，确定切换确定数据，输出控制信号。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请实施例公开一种电子设备。参照图3，电子设备包括中央处理单元(CPU)301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的程序或者从存储部分307加载到随机访问存储器(RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM 303通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口304也连接至总线。

以下部件连接至I/O接口304：包括键盘、鼠标等的输入部分305；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分306；包括硬盘等的存储部分307；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分308。通信部分308经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器309也根据需要连接至I/O接口304。可拆卸介质310，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器309上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分307。

特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分308从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质310被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)301执行时，执行本申请的装置中限定的上述功能。

需要说明的是，本申请所示的可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中申请的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims

1.一种通讯链路选择方法，其特征在于，包括：

根据链路评估规则和所述通讯链路，确定目标链路集合；

根据所述切换确定数据，切换通讯链路；

若所述目标链路集合异常，则使用4G网络连接。

2.根据权利要求1所述的通讯链路选择方法，其特征在于，所述根据链路评估规则和所述通讯链路，确定目标链路集合，包括：

多条目标链路组成所述目标链路集合。

3.根据权利要求2所述的通讯链路选择方法，其特征在于，所述根据目标链路集合、最优链路规则和第一传输信息数据，确定最优通讯链路，包括：

依次获取所述目标链路集合中的目标链路；

根据第一传输信息数据，确定第一数据类型；

4.根据权利要求3所述的通讯链路选择方法，其特征在于，所述链路比较规则包括：

获取目标链路的成本；

根据所述属性等级和所述目标链路的成本，确定性价比；

5.根据权利要求1所述的通讯链路选择方法，其特征在于，所述根据链路切换规则、所述最优通讯链路和所述第二传输信息数据，输出切换确定数据，包括：

根据所述第二传输信息数据，确定第二数据类型；

根据所述第二数据类型和权重对应表，确定对应使用等级；

若是，则不切换通讯链路；

6.根据权利要求1所述的通讯链路选择方法，其特征在于，若所述通讯链路异常，则使用4G网络连接，包括：

当所述目标链路集合为空集时，切换4G网络连接。

7.一种通讯链路选择系统，其特征在于，包括：

数据获取模块(201)，用于获取通讯链路、第一传输信息数据和第二传输信息数据；

数据比较模块(202)，用于根据链路评估规则和所述通讯链路，确定目标链路集合；

数据计算模块(203)，用于根据目标链路集合、最优链路规则和第一传输信息数据，计算使用等级和性价比；

链路确定模块(204)，用于根据所述使用等级和所述性价比，确定最优通讯链路；

链路切换模块(205)，用于根据链路切换规则、所述最优通讯链路和所述第二传输信息数据，确定切换确定数据，输出控制信号。

8.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1~6中任一项所述的方法。

9.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1~6中任一项所述的方法。