CN115883473A

CN115883473A - 一种基于同源同宿的流量整形方法和装置

Info

Publication number: CN115883473A
Application number: CN202211663839.4A
Authority: CN
Inventors: 李健鹏; 郭超; 韦崴; 朱俊芳
Original assignee: China Electronics Industry Engineering Co ltd
Current assignee: China Electronics Industry Engineering Co ltd
Priority date: 2022-12-23
Filing date: 2022-12-23
Publication date: 2023-03-31

Abstract

本申请提供了一种基于同源同宿的流量整形方法和设备，涉及网络流量整形技术领域。本申请获取网络流量的五元组信息；对五元组信息做哈希处理获得数据处理结果，并将数据处理结果同步至中心服务器；获取中心服务器发送的数据匹配结果，数据匹配结果用于指示网络节点和网络节点对应的会话节点为上下行会话所在的处理节点；根据数据匹配结果，在处理节点之间建立通信，同步会话详细信息；利用预设流量整形约束条件和会话详细信息，对网络节点进行流量调整。解决了在流量整形过程中，上下行流量不能对应，导致流量整形效果不能满足运营商对部分场景下某些会话或应用的流量整形需求的技术问题。

Description

一种基于同源同宿的流量整形方法和装置

技术领域

本申请涉及网络流量整形技术领域，尤其是涉及一种基于同源同宿的流量整5形方法和装置。

背景技术

随着互联网发展，各类应用层出不穷，给互联网带宽造成了很大压力，流量整形技术是一种能够有效提高网络带宽利用效率的技术。

0互联网依赖运营商所建设的网络，客户端发送请求至服务器的路由和服务器返回响应至客户端的路由路径一般是不同的，即非对称流量，非对称流量在网络中普遍存在。现实中运营商针对用户的某个或某类应用的流量进行整形，以避免其占用太多带宽影响其他业务，而目前对于此类需要的流量整形多采用

对该应用的上行流量或下行流量进行限速，而上下行流量很难对应起来，导致5流量整形的效果不好，不能满足运营商需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于同源同宿的流量整形方法和装置，以解决现有技术中存在的在流量整形过程中，上下行流量不能对应，导致流量整形效

果不能满足运营商对部分场景下某些会话或应用的流量整形需求的技术问题。0为实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

第一方面，本申请提供的一种基于同源同宿的流量整形方法，应用于网络节点，包括:

获取网络流量的五元组信息；

对所述五元组信息做哈希处理获得数据处理结果，并将所述数据处理结果5同步至中心服务器；

获取所述中心服务器发送的数据匹配结果，其中，所述数据匹配结果用于指示网络节点和所述网络节点对应的会话节点为上下行会话所在的处理节点；

根据所述数据匹配结果，在所述网络节点和所述网络节点对应的会话节点之间建立通信，同步会话详细信息；

利用预设流量整形约束条件和所述会话详细信息，对所述网络节点进行流量调整。

进一步地，所述获取网络流量的五元组信息包括：

获取网络流量的源互联网协议地址、目的互联网协议地址、源端口、目的端口和传输层协议。

进一步地，所述对所述五元组信息做哈希处理获得数据处理结果，包括：

将所述源互联网协议地址和所述目的互联网协议地址按位做异或运算，作为新的源互联网协议地址；

将所述源互联网协议地址和所述目的互联网协议地址按位做与运算，作为新的目的互联网协议地址；

将所述源端口和所述目的端口按位做异或运算，作为新的源端口；

将所述源端口和所述目的端口按位做与运算，作为新的目的端口；

将所述新的源互联网协议地址、所述新的目的互联网协议地址、所述新的源端口、所述新的目的端口和所述传输层协议，作为新的五元组信息；

将所述新的五元组信息做哈希处理获得所述数据处理结果。

进一步地，所述会话详细信息包括所述上下行会话在预设时间段内的平均数据包大小、数据包数量和数据包传输间隔时长。

进一步地，所述同步会话详细信息，包括：

每隔预设时长，重新同步所述会话详细信息。

第二方面，本申请提供的一种基于同源同宿的流量整形方法，应用于中心服务器，包括：

获取网络节点发送的数据处理结果，其中，所述数据处理结果是对网络流量的五元组信息做哈希处理获得的；

将所述数据处理结果和所述中心服务器中的缓存结果进行数据匹配，并判断所述数据处理结果和所述缓存结果是否匹配成功；

如果所述数据处理结果和所述缓存结果匹配成功，则根据所述数据处理结果和所述缓存结果，确定所述网络节点对应的会话节点，将数据匹配结果发送至所述网络节点，其中，所述数据匹配结果用于指示所述网络节点和所述会话节点为上下行会话所在的处理节点；

如果所述数据处理结果和所述缓存结果匹配不成功，则将所述数据处理结果进行缓存，存入所述缓存结果中。

进一步地，所述中心服务器中的缓存结果每隔预设时长自动过期。

第三方面，本申请提供的一种电子设备，包括：处理器、存储器和通信总线，其中，处理器和存储器通过通信总线完成相互间的通信；

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中所存储的程序，实现上述的应用于网络节点的基于同源同宿的流量整形方法，或者，实现上述应用于中心服务器的基于同源同宿的流量整形方法。

本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

本申请通过获取网络节点的上下行流量的五元组信息数据，并对其做哈希处理，将数据处理结果同步至中心服务器并进行匹配，确定处理节点并在处理节点之间建立通信同步相关会话详细信息，网络节点根据预设的流量整形约束条件和会话详细信息进行流量调整，从而，通过网络节点的五元组信息数据做哈希处理之后，根据数据匹配的结果，使会话的上下行流量对应起来，再利用会话详细信息和预设流量整形约束条件对处理节点进行流量整形，实现将上下行佳，满足运营商对部分场景下某些会话或应用的流量整形需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施5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

中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

图1是根据一示例性实施例示出的一种应用于网络节点的基于同源同宿的

流量整形方法的流程图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种应用于中心服务器的基于同源同宿的流量整形方法的流程图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种基于同源同宿的流量整形方法的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图示意图。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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做出创

造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。0请参见图1，图1是根据一示例性实施例示出的一种应用于网络节点基于

同源同宿的流量整形方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S101、获取网络流量的五元组信息；

S102、对五元组信息做哈希处理获得数据处理结果，并将数据处理结果同

步至中心服务器；

5S103、获取中心服务器发送的数据匹配结果；

其中，数据匹配结果用于指示网络节点和网络节点对应的会话节点为上下行会话所在的处理节点；

S104、根据数据匹配结果，在网络节点和网络节点对应的会话节点之间建立通信，同步会话详细信息；

S105、利用预设流量整形约束条件和会话详细信息，对网络节点进行流量调整。

具体的，在涉及流量整形的网络节点获取网络流量的五元组信息，将五元组信息做哈希处理获得数据处理结果，同时将数据处理结果同步至中心服务器，网络节点获取中心服务器发送的数据匹配结果，如果匹配成功，表明上行流量和下行流量相互对应，来自同一会话，在上下行会话所在的网络节点和网络节点对应的会话节点之间建立通信，同步会话详细信息，之后利用预设的流量整形约束条件和会话详细信息，对网络节点进行流量调整。

为了降低网络传输成本，对于哈希算法的选取应同时考虑哈希效果和输出结果的长度，因此本申请选择但不限于采用RIPEMD-160(RACE Integrity PrimitivesEvaluation Message Digest，RACE原始完整性校验消息摘要)算法对五元组信息做哈希处理。

在一个实施例中，获取网络流量的五元组信息包括获取网络流量的源互联网协议地址(Internet Protocol Address，IP地址)、目的互联网协议地址、源端口、目的端口和传输层协议。

由于上行流量和下行流量中的源IP地址和目的IP地址位置正好相反，源端口和目的端口位置正好相反，为保证同一会话的上下行流量五元组信息做哈希处理结果相同，所以对网络五元组信息进行哈希处理时，将源IP地址和目的IP地址按位做异或运算，作为新的源IP地址；将源IP地址和目的IP地址按位做与运算，作为新的目的IP地址；将源端口和目的端口按位做异或运算，作为新的源端口；将源端口和目的端口按位做与运算，作为新的目的端口；从而得到新的五元组信息，新的五元组信息包括：新的源IP地址、新的目的IP地址、新的源端口、新的目的端口和传输层协议。对新的五元组信息使用RIPEMD-160算法做哈希处理获得数据处理结果，同时将数据处理结果同步至中心服务器。

在一个实施例中，利用预设流量整形约束条件和会话详细信息，对网络节点进行流量调整。

具体的，网络节点收到会话详细信息之后，根据预设的流量整形约束条件，如流量大小，对网络节点所在的会话数据传输进行调整，例如网络对会话预设限速条件为上下行流量速率总计不超过M KB/s,根据上下行网络节点同步的会话详细信息已知网络节点对应的会话节点该时间段内流量速率统计信息为N KB/s，则动态调整本网络节点流量速率应不超过(M-N)KB/s。

在一个实施例中，会话详细信息包括上下行会话在预设时间段内的对平均数据包大小、数据包数量和数据包传输间隔时长做的统计分析，同时设置定时任务，每隔预设时长，在网络节点和对应的会话节点之间重新同步会话详细信息。

具体的，对预设时间段内的平均数据包大小、数据包数量和数据包传输间隔时长做统计分析，其中，预设时间段可以根据具体应用场景设定。

具体的，设置定时任务，每隔预设时长，在网络节点和对应的会话节点之间重新同步会话详细信息，定时时长可以根据具体应用场景设定。

请参见图2，图2是根据一示例性实施例示出的一种应用于中心服务器的基于同源同宿的流量整形方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S201、获取网络节点发送的数据处理结果；

其中，数据处理结果是对网络流量的五元组信息做哈希处理获得的；

S202、将数据处理结果和中心服务器中的缓存结果进行数据匹配；

S203、判断数据处理结果和缓存结果是否匹配成功，若是，执行步骤204，否则，执行步骤205；

S204、根据数据处理结果和缓存结果，确定网络节点对应的会话节点，将数据匹配结果发送至网络节点；

其中，数据匹配结果用于指示网络节点和会话节点为上下行会话所在的处理节点；

S205、将数据处理结果进行缓存，存入缓存结果中。

具体的，中心服务器设置缓存机制用以处理收到各处网络节点发送来的数据处理结果，该数据处理结果是对网络流量五元组信息做哈希处理之后获得的。获取网络节点发送的数据处理结果之后，缓存该数据处理结果，得到数据的缓存结果，同时将数据处理结果和中心服务器中的缓存结果进行数据匹配，如果数据处理结果命中中心服务器中相同的缓存结果，则表示上下行会话匹配成功，进而确定网络节点对应的会话节点，并记录网络节点和网络节点对应的会话节点为上下行会话所在的处理节点，同时将匹配成功的信息发送至网络节点。

如果数据处理结果和中心服务器中的缓存结果匹配不成功，则将数据处理结果进行缓存。

中心服务器的缓存结果每隔预设时长自动过期，确保缓存结果可以定期更新，以保障会话匹配的时效性。

请参见图3，图3是根据一示例性实施例示出的一种的基于同源同宿的流量整形方法的流程图，如图3所示，该方法包括以下步骤：

S301、网络节点获取网络流量的五元组信息；

S302、网络节点对五元组信息做哈希处理获得数据处理结果，并将数据处理结果同步至中心服务器；

S303、中心服务器接收网络节点发送的信息之后，对数据处理结果和中心服务器中的缓存结果进行数据匹配；

S304、判断数据处理结果和缓存结果是否匹配成功，若是，执行步骤305，否则，执行步骤306；

S305、如果数据处理结果和缓存结果匹配成功，中心服务器确定网络节点对应的会话节点，并将数据匹配成功结果发送至网络节点；

其中，数据匹配成功结果指示网络节点和网络节点对应的会话节点为上下行会话所做在的处理结点；

S306、如果数据处理结果和缓存结果匹配不成功，中心服务器则将数据处理结果进行缓存。

S307、网络节点接收中心服务器发送的匹配成功的信息之后，在网络节点和网络节点对应的会话节点之间建立通信，即处理节点之间建立通信，同步会话详细信息；

S308、网络节点利用预设流量整形约束条件和会话详细信息，对网络节点进行流量调整。

请参见图4，图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图示意图，该电子设备4包括：处理器41、存储器42和通信总线，其中，处理器41和存储器42通过通信总线完成相互间的通信；

存储器41，用于存储计算机程序；

处理器42，用于执行存储器中所存储的程序，实现上述应用于网络节点的基于同源同宿的流量整形方法，或者，实现上述应用于中心服务器的基于同源同宿的流量整形方法。

关于上述实施例中的电子设备4，其处理器42执行存储器41中程序的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”、“多”的含义是指至少两个。

应该理解，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件；当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接；使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为：表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种基于同源同宿的流量整形方法，其特征在于，应用于网络节点，包括:

获取网络流量的五元组信息；

对所述五元组信息做哈希处理获得数据处理结果，并将所述数据处理结果同步至中心服务器；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取网络流量的五元组信息包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述五元组信息做哈希处理获得数据处理结果，包括：

将所述新的五元组信息做哈希处理获得所述数据处理结果。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述会话详细信息包括所述上下行会话在预设时间段内的平均数据包大小、数据包数量和数据包传输间隔时长。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述同步会话详细信息，包括：

每隔预设时长，重新同步所述会话详细信息。

6.一种基于同源同宿的流量整形方法，其特征在于，应用于中心服务器，包括:

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述中心服务器中的缓存结果每隔预设时长自动过期。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和通信总线，其中，处理器和存储器通过通信总线完成相互间的通信；

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中所存储的程序，实现权利要求1至5任一项所述的基于同源同宿的流量整形方法，或者，实现权利要求6至7任一项所述的基于同源同宿的流量整形方法。