CN118138660A - 网络优化方法、边缘设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种网络优化方法、边缘设备及计算机可读存储介质,网络优化方法包括:在获取到网络中的热点信息之后,确定所述热点信息中的热点地址和热点等级;基于所述热点地址和所述热点等级确定到达所述热点地址的等价多路径组,其中所述等价多路径组包括最短路径和扩充路径;根据所述等价多路径组传输所述热点信息对应的流量数据。本申请实现了在出现热点流量时,提高了用户对网络的使用感知。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种网络优化方法、边缘设备及计算机可读存储介质。
背景技术
一般情况下,整个网络的流量基本趋于稳定的状态,但是在一些突发情况下,或者一些特殊事件特殊时间的时候,网络的流量会随着某些热点事件,呈现短时间的聚集情况,也就是会出现热点流量的现象发生,但是在热点流量发生时,不能根据热点流量情况适时调整网络,从而导致网络拥塞甚至流量丢弃,使得用户对网络的使用感知低。因此在出现热点流量时,如何调整网络以提升用户对网络的使用感知是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种网络优化方法、边缘设备及计算机可续存储介质,旨在解决出现热点流量时,如何提升用户对网络的使用感知的技术问题。
为实现上述目的,本申请提供了一种网络优化方法,应用于边缘设备包括以下步骤:
在获取到网络中的热点信息之后,确定所述热点信息中的热点地址和热点等级;
基于所述热点地址和所述热点等级确定到达所述热点地址的等价多路径组,其中所述等价多路径组包括最短路径和扩充路径;
根据所述等价多路径组传输所述热点信息对应的流量数据。
此外,为实现上述目的,本申请还提供了一种边缘设备,上述边缘设备包括:存储器、处理器及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的网络优化程序,上述网络优化程序被上述处理器执行时实现如上述的网络优化方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质上存储有网络优化程序,上述网络优化程序被处理器执行时实现如上述的网络优化方法的步骤。
本申请实施例通过在接收到网络中的热点信息之后,再根据热点信息中的热点等级和热点地址确定到达热点地址的等价多路径组,将流量数据分担到等价多路径组上进行传输,从而可以实现在网络中出现热点流量时,根据热点信息对网络进行适时调整与全局调优,由于等价多路径组包括最短路径和扩充路径,因此在通过等价多路径组传输流量数据,避免了仅仅通过最短路径传输流量数据时出现网络拥塞甚至流量丢弃的问题,保障流量数据被正确有效的传输,提升了用户对网络的使用感知。
附图说明
图1是本申请网络优化方法的第一实施例的流程示意图;
图2是本申请网络优化方法中构建等价多路径组的细化流程示意图;
图3是LACP协议报文中具有扩展功能的保留字段的位置示意图;
图4是本申请网络优化方法的第一实施例的举例示意图;
图5是本申请网络优化方法中构建扩充路径的流程示意图;
图6是本申请网络优化方法中存储器运行的流程示意图。
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一般情况下,整个网络上的流量数据传输状态基本趋于稳定,但是当存在一些突发情况,如自然灾害、战争、热点新闻等,或者一些特殊事件特使时间,如国庆、春节、世界杯等生成的热点内容时,上述网络上的流量数据传输状态会随着上述热点内容呈现出短时间聚集的情况,这时网络容易出现拥塞、瘫痪等情况,维护成本较大,而且严重影响用户的网络使用感知。
因此,对于网络出现热点内容,为了应对可能出现的网络拥塞、瘫痪情况,可以是预测网络热点内容的出现,根据预测的热点内容预先对全网设备进行调整,例如根据历史预期的最高值并增加一定的冗余带宽来保障某地的网络带宽占用,例如世界杯的比赛时间时,预先对全网设备进行调整,保障网络带宽占用。或者在出现热点内容导致网络拥塞、瘫痪时,在拥塞节点上进行重新配置处理,将流量数据进行多节点分担等操作保障流量数据正常传输不丢包。又或将网络中的服务器资源云化,尽可能将被访问的资源分布在多个服务器上,尽可能地减少突发访问热点内容的流量数据对服务器的冲击。上述的应对策略存在以下问题,在热点内容突发时,网络节点无法实时进行自动调整,基本处于被动应对的状态;或者仅可对提前预知的热点进行对应的提前调整,但面对情况的多变性又没有预备策略,如访问热点内容的流量数据过大,远超出历史预期最高值,依然会拥塞、瘫痪,或流量数据过小,远小于历史预期最高值,则会造成成本浪费。虽然服务器云化可部分缓解热点内容出现时的流量分担问题,但如果流量数据远超热点内容所在服务器的网络带宽,那么依然会出现网络拥塞的问题。
为解决上述问题,本申请实施例提供了一种网络优化方法、边缘设备及计算机可读存储介质,当数据承载网络在网络中出现热点内容时,全网进行自动适配调整,尽可能地将访问热点内容的流量数据在网络上进行合理的均衡分布,以达到自动调整热点流量数据的目的。同时,提升了热点流量数据在网络中的优先级,使得上述热点流量数据在现有网络带宽中拥有高优先级地传输,保障热点流量数据的正确有效传输。通过本实施例可以提升网络的智能运维和适配能力,提升网络的整体性能,而且节省了网络维护成本,可以明显提升用户对网络的使用感知。
下面结合附图,对本申请实施例做进一步阐述。
参照图1,本申请提供一种网络优化方法,在网络优化方法的第一实施例中,网络优化方法应用于边缘设备,包括以下步骤:
步骤S10,在获取到网络中的热点信息之后,确定所述热点信息中的热点地址和热点等级;
示例性的,在网络中出现热点内容后,网络中的某个服务器或某些服务器的访问量会急剧上升,此时就可以认为热点内容在某服务器或某些服务器中。在一场景中,服务器可以检测自身的某文件或某些数据访问量是否急剧上升,若访问量远远大于预设的历史访问量,则确定访问量急剧上升,此时就可以认为热点内容在该服务器中出现。其中,服务器可以是云服务器。
示例性的,在确定服务器中出现了热点内容后,就可以将出现热点内容的热点信息告知到服务器所在网络中的任一网络设备,如边缘设备。其中,服务器可以通过与交换机相连的链路告知到边缘设备。也就是服务器可以通过特定的报文或消息将服务器中出现热点内容的热点信息告知到交换机,即告知交换机本服务器IP地址或者本服务器上的某虚机IP地址已经成为热点IP地址。交换机根据从服务器收到的出现热点内容的IP地址消息,将此地址转换为热点信息通过路由协议向网络通告。其中,路由协议可以是OSPF(OpenShortest Path First,开放式最短路径优先)协议、BGP(Border Gateway Protocol,边界网关协议、IGP(Interior Gateway Protocol,内部网关协议)、RIP(Routing InformationProtocol,路由信息协议)等。通告时可使用路由协议的保留字段,将此热点IP地址信息以特定的报文的方式告知全网相关的邻居设备。例如全网使用OSPF协议,则可在通告服务器的地址LSA消息的时候,增加标记此地址为热点地址。使得全网相关的邻居获知网络中此IP地址对应的路由已经成为热点路由。通告上述热点地址的同时,可以使用路由协议的保留字段通告热点地址的热点等级。其中,热点内容与热点等级呈正向关系,例如热点内容越密集,热点等级越高。其中,边缘设备可以是电脑、手机等智能终端。
其中,特定的报文可以是使用现有协议进行的扩展或使用私有协议进行发送。链路可以是链路聚合组,则服务器可以通过交换机并根据预设协议,如LACP(LinkAggregation Control Protocol,链路汇聚控制协议)中的LACPDU(Link AggregationControl Protocol Data Unit,链路汇聚控制协议数据单元)报文与网络设备进行通信,将热点信息告知网络设备。例如,如图3所示,LACPDU单元为一个128字节的报文,协议类型为第25字节到第26字节的字段,默认协议类型为0x8809,报文子类型为第27字节的字段,默认为0x01(即为LACP报文)。热点等级可以通过LACPDU单元中第34字节到第36字节中的保留字段A进行扩展告知到网络设备;通过报文中的占2字节的协议类型特征字段以及占1字节的报文子类型特征字段来判断是否为LACP协议,若是,则确定该LACP协议为热点信息对应的路由协议。
示例性的,在边缘设备检测到网络中存在热点信息之后,则需要确定热点信息中包含的热点等级和热点地址,以便后续根据热点等级和热点地址来选择合束的路径进行热点信息对应的流量数据的传输。
示例性的,热点信息至少包括热点地址和热点等级。热点地址可以包括出现热点内容的服务器的IP(Internet Protocol,网际互连协议)地址或服务器上的某个虚拟机的IP地址。热点等级可以是基于网络中访问服务器中的热点内容的流量数据大小进行等级划分,等级划分的方式可以是根据同一个用户或多个用户同时访问服务器中热点内容的频次来划分等级。例如,若同时访问服务器中热点内容的频次比预设的历史访问频次每多n次,则增加一个等级;还可以是在预设时间段内访问服务器中热点内容的平均次数来划分等级,例如,在一分钟内访问服务器热点内容的平均次数大于或等于预设等级划分阈值,则增加一级。而且热点等级的表现形式可以是直接以数字标识进行呈现。例如,可以用0级-10级来指代热点等级,数字越大等级越高,对应着访问上述服务器中的热点内容的流量数据越大。特别地,热点等级0级指代热点流量数据消失,为正常的流量数据传输情况。需要说明的是,历史访问频次、n次以及预设等级划分阈值均可由用户自主设置,在此不做限制。
步骤S20,基于所述热点地址和所述热点等级确定到达所述热点地址的等价多路径组,其中所述等价多路径组包括最短路径和扩充路径;
示例性的,在边缘设备获取到热点信息的热点地址和热点等级后,为避免后续边缘设备在查询热点内容时造成网络拥塞,可以是根据热点地址和热点等级构建多条到达热点地址的路径(例如最短路径和扩充路径),并将其汇总形成等价多路径组。
在构建等价多路径组时,可以确定边缘设备到服务器的最短路径来作为等价多路径组中的一种路径。例如,若网络使用OSPF协议时,可以根据OSPF协议中的SPF(ShortestPath First,最短路径优先)算法计算得到最短路径,比如使用路由的跳数以及路由cost(路径开销)值来计算出最短路径。例如,若参考带宽为100Mbps(即每秒传输108比特数据),实际带宽为10Mbps,那么cost=100/10=10。在OSPF协议算路过程中,会先将链路中的每个接口开销cost值分别计算,然后再累加从当前节点到达目标节点所需的路径开销cost值,路径开销cost值最小对应的路径就是最短路径。并在计算得到边缘设备到达热点内容所在的服务器的最短路径后,可以将最短路径写入边缘设备的路由表中。
示例性的,为避免网络拥塞,还可以在边缘设备中根据上述热点等级来扩充至少一条其他到达上述服务器的路径,即扩充路径。并且扩充路径可以是根据上述热点等级对应的预设cost值的范围确定所有符合条件的可到达热点地址的路径。例如,边缘设备先根据热点等级确定不同的预设cost值范围,再根据预设cost值范围对各个有效路径进行筛选,以得到符合要求的扩充路径。其中,有效路径为边缘设备能有效到达服务器的路径。并且cost值范围并不是固定不变的,可以根据出现热点内容的服务器的热点信息持续情况或用户连接数量增加或缩小cost值范围,相对应的是,cost值范围越大,扩充的路径越多。并在确定扩充路径后,可以将扩充路径作为等价多路径组中的一种路径写入到边缘设备的路由表中。
步骤S30,根据所述等价多路径组传输所述热点信息对应的流量数据。
示例性的,在边缘设备中构建完成等价多路径组之后,就可以通过由最短路径与至少一条扩充路径组成的等价多路径组访问服务器,以进行流量的负载分担,即边缘设备可以通过等价多路径组中的任一条或多条等价路径访问服务器,以及服务器通过等价多路径组中的任一条或多条等价路径向上述申请访问的边缘设备传输流量数据。例如,边缘设备与服务器之间的通信的报文属于同一个数据流,那么基于数据流实现负载分担的等价多路径组可以均衡使用上述所有路径传输数据流,如上述报文有10个数据流,有2条等价路径可以选择,那么一边各走5个数据流。
示例性的,在根据等价多路径组传输上述热点信息对应的流量数据之后,若还接收到网络中的热点升级信息,则将热点升级信息作为热点信息继续执行上述确定所述热点信息中的热点地址和热点等级的步骤S10。当边缘设备在接收到网络中的热点消失信息后,边缘设备可以直接根据最短路径继续传输流量数据中的未传输流量数据。
并且,在本实施例中,可以通过所有物理上与热点流量数据(即热点信息对应的流量数据)所在的服务器建立连接的网络资源,都予以调度调整,按照热点流量数据的需求情况,逐步增大与之建立物理连接的所有网络资源的传输投入,直到所有与之建立物理连接的网络资源全部投入热点流量数据的传输或直到热点内容消失,热点流量数据降低。其中,调整传输的方式可以利用预设的路由协议进行扩展,可以是OSPF协议,在边缘网络设备(如路由器)进行路由计算时,根据服务器的热点等级对到达上服务器的路径的cost(路径开销)值进行范围扩展,从而计算出更多的路径投入到热点流量数据的负载均衡传输过程中,以达到流量分担的调整效果。
此外,为辅助理解本实施例中的网络优化方法流程的理解,下面进行举例说明。
例如,如图4所示,网络中存在热点内容,且网络使用OSPF协议进行路由计算。假设热点信息存储在热点服务器10.1.1.1上,在热点服务器检测到自身出现热点访问内容的文件后,将自身成为热点的消息通过报文告知与热点服务器直接连接的网络设备2,网络设备2接收到热点服务器成为热点的报文以及对应热点的热点等级。网络设备2通过OSPF协议计算得到含有热点地址以及热点等级的LSA分组,并在上述承载网中广播。中间节点(网络设备A、网络设备B和网络设备C)接收到上述LSA分组后,通过OSPF协议仅仅计算出上述热点地址10.1.1.1,然后继续广播。在网络的边缘设备(网络设备1)接收到LSA分组后,计算得到热点地址10.1.1.1以及热点等级为热点等级1,则将路由计算cost范围设置为10。边缘设备开始进行路由计算,得到到达热点服务器IP地址10.1.1.1的最短路径为cost50,即经过网络设备A到达网络设备2,下一跳为20.1.1.1。再根据cost范围cost10扩大计算路径cost,发现还有一条到达10.1.1.1的路径cost为60,即经过网络设备C,下一跳为30.1.1.1,则在边缘设备计算时,按照cost范围设置为10,将第二条路径的cost由60修改为50,则计算出两条cost为50的ECMP组中的等价路径。
边缘设备将到达10.1.1.1的路径以ECMP路径写入路由表中,下一跳的出口分别为20.1.1.1/30.1.1.1。此时发往热点服务器10.1.1.1的流量数据将被ECMP组负载分担到上述两条路径上进行转发,以此实现负载分担。当热点服务器10.1.1.1上的热点内容持续升温,访问量持续增加,热点服务器将等级提升的信息告知直连的网络设备2,网络设备解析得到热点服务器的热点等级为3级时,网络设备2产生OSPF协议的10.1.1.1地址的LSA分组,以及在上述协议的保留字段中增加热点等级3,然后将LSA分组在承载网中广播。中间节点(网络设备A、网络设备B和网络设备C)接收到LSA分组后,解析出热点地址进行广播。边缘设备接收到LSA分组后,解析出热点地址以及热点等级3后,将路由计算cost范围设置为30。边缘设备开始进行路由计算得到到达热点服务器IP地址为10.1.1.1的最短路径为cost50,即经过网络设备A,下一跳为20.1.1.1。再根据cost范围扩大计算路径cost,发现第二条到达10.1.1.1的路径cost为60,即经过网络设备C,下一跳为30.1.1.1,以及第三条到达10.1.1.1的路径cost为80,即经过网络设备B和网络设备C,下一跳为40.1.1.1;边缘设备计算时,按照cost范围将第二条以及第三条路径的cost修改为50,计算得到三条cost为50的ECMP组的等价路径。边缘设备将到达热点服务器10.1.1.1的路径以ECMP路径写入路由表中,下一跳的出口分别为20.1.1.1/30.1.1.1/40.1.1.1。此时发往热点服务器的流量数据被ECMP组负载分担到上述三条等价路径上进行转发,实现负载分担。
热点服务器10.1.1.1上热点内容消失时,服务器将热点消失信息告知直连的承载网络设备2,网络设备2发现服务器发送热点消失的报文,且热点等级为0级,则网络设备2产生OSPF协议的10.1.1.1地址的LSA分组,以及在协议保留字段中增加热点等级为0级,然后再承载网中广播。中间节点(网络设备A、网络设备B和网络设备C)接收到LSA分组后,解析出热点地址进行广播。边缘设备接收到上述LSA分组后解析得到热点等级为0级,则开始进行路由计算,并删除到达10.1.1.1的原ECMP组路由,计算出到达服务器IP地址10.1.1.1的最短路径为cost50,下一跳为20.1.1.1。边缘设备将到达10.1.1.1的路径以普通的路由写入到路由表中,下一跳出口为20.1.1.1。此时发往服务器的流量数据通过最短路径进行转发。
在本实施例中,通过在接收到网络中的热点信息之后,再根据热点信息中的热点等级和热点地址确定到达热点地址的等价多路径组,将流量数据分担到等价多路径组上进行传输,从而可以实现在网络中出现热点流量时,根据热点信息对网络进行适时调整与全局调优,由于等价多路径组包括最短路径和扩充路径,因此在通过等价多路径组传输流量数据,避免了仅仅通过最短路径传输流量数据时出现网络拥塞甚至流量丢弃的问题,保障流量数据被正确有效的传输,提升了用户对网络的使用感知。
基于上述本申请的第一实施例,提出本申请网络优化方法的第二实施例,在本实施例中,参照图2,上述步骤S20,基于所述热点地址和所述热点等级确定到达所述热点地址的等价多路径组,包括:
步骤a,确定到达所述热点地址的最短路径,获取所述最短路径的第一路径开销值;
示例性的,网络中边缘设备通过预设通信协议解析计算获取到服务器的热点信息中的热点地址以及热点等级后,通过预设路由协议计算得到到达热点地址的最短路径及其对应的cost值,并将上述最短路径的cost值作为第一路径开销值。例如,若网络使用OSPF协议,则网络设备通过OSPF协议计算得到LSA分组中的热点地址以及热点等级,从而根据边缘设备的路由以及热点地址计算得到最短路径及其对应的cost值,将上述cost值作为最短路径的第一路径开销值。
步骤b,根据所述热点等级与所述第一路径开销值确定路径开销值范围;
示例性的,在边缘设备解析得到热点等级后,根据热点等级与第一路径开销值之间的对应关系确定开销值范围。例如,每一级热点等级可以对应一个开销值范围,比如可以是热点等级5,对应开销值范围为50;当第一路径开销值为50时,若热点等级为热点等级1,则开销值范围为10。
步骤c,将路径开销满足所述路径开销值范围的路径确定为扩充路径;
示例性的,先获取各个路径的路径开销,并将路径开销满足所述路径开销值范围的路径作为扩充路径。例如,根据最短路径的cost值50与热点等级1对应的开销值范围10构建到达所述热点地址的扩充路径,也即在cost值50以上但小于或等于10cost值对应的路径作为到达热点地址的扩充路径,相应地,将扩充地址的cost值修改为最短路径对应的cost值50,以此将更多的扩充路径加入到ECMP组中。
步骤d,根据所述最短路径与所述扩充路径组建所述等价多路径组。
示例性的,当获取到最短路径与扩充路径组后,就可以直接构建等价多路径组,也就是等价多路径组至少包括最短路径与扩充路径组。
在本实施例中,只需要对路由协议进行一定的改造使其可以传递热点信息,可以是热点地址以及热点等级,并在边缘设备上对接收到的热点信息进行路径计算的cost范围调整,就可以增加到达服务器的承载网负荷分担路径,从而达到自动分担热点流量数据的效果。通过本实施例可以提升网络的智能运维和适配能力,提升网络的整体性能,节省网络维护成本,提升用户对网络的使用感知。
在一实施例中,步骤b,根据所述热点等级与所述第一路径开销值确定路径开销值范围,包括:
步骤b1,获取与所述热点等级对应的预设路径开销值;
步骤b2,将所述第一路径开销值作为下限路径开销值;
步骤b3,将所述预设开销值与所述第一路径开销值之间的和值作为上限路径开销值;
步骤b4,将所述下限路径开销值与所述上限路径开销值之间的范围作为路径开销值范围。
示例性的,可以根据用户的需求进行热点等级的设置,例如热点等级可以是0-10级,当热点等级0对应热点消失,热点等级每增加一级对应的预设路径开销值对应增加预设数量,如热点等级1对应的预设路径开销值为10,则热点等级2对应的预设路径开销值为20。当边缘设备获取到服务器对应的热点等级后,即可相应确定上述热点等级对应的预设路径开销值。需要说明的是,上述0-10级以及对应的预设路径开销值仅仅是为了便于对本实施例的理解,并不代表只能设置成如此,对于热点等级以及对应预设路径开销值的设置可以是用户任意的,在此不再赘述。
示例性的,在确定热点等级对应的预设路径开销值之后,就可以直接将预设开销值与最短路径对应的第一路径开销值之间的和值作为路径开销值范围中的上限路径开销值,并将第一路径开销值作为路径开销值范围中的下限路径开销值。例如,若最短路径对应的第一路径开销值为50,热点等级为三级,热点等级对应的预设路径开销值为30,则路径开销值范围为[50,80]。
在本实施例中,通过将最短路径对应的第一路径开销值作为路径开销值范围中的下限路径开销值,并将热点等级对应的预设路径开销值与第一路径开销值之间的和值作为路径开销值范围中的上限路径开销值,从而保障了获取到的路径开销值范围的有效性。
在一实施例中,参照图5,步骤c,将路径开销满足所述路径开销值范围的路径确定为扩充路径,包括:
步骤c1,确定到达所述热点地址的所有路径,并确定所述所有路径中除所述最短路径之外的其它路径;
步骤c2,确定所述其它路径对应的第二路径开销值,并确定各所述第二路径开销值中满足所述路径开销值范围的匹配路径开销值,将所述匹配路径开销值对应的所述其它路径作为扩充路径。
示例性的,在确定到达上述热点地址的最短路径后,即可确定除上述最短路径之外的所有其他路径。其中,第二路径开销值包括其他路径的路径开销。然后将各个第二路径开销值与路径开销值范围进行比较,以确定正好处于路径开销值范围内的第二路径开销值(即匹配路径开销值),并将其对应的其他路径作为扩充路径。例如,最短路径对应的开销值为cost50,确定到的其他路径对应的路径开销值有cost60、cost70、cost55,确定的热点等级为热点等级1,对应的预设路径开销值为cost10,则其他路径中路径开销值小于或等于cost60的路径为匹配路径,也即匹配到路径开销值为cost55以及cost60对应的其他路径。再将上述最短路径与上述匹配的其他路径作为ECMP组的等价出口。
在本实施例中,通过确定其它路径对应的第二路径开销值中满足路径开销值范围的匹配路径开销值,并将其对应其它路径作为扩充路径,从而保障了获取到的扩充路径的有效性。
在一实施例中,步骤d,根据所述最短路径与所述扩充路径组建所述等价多路径组,包括:
步骤d1,在所述边缘设备将所述扩充路径的路径开销值调整为与所述最短路径的第一路径开销值相同,并根据调整后的所述扩充路径和所述最短路径构建等价多路径组。
示例性的,在边缘设备中,当确定扩充路径后,可以对扩充路径的路径开销值进行调整,例如,将其调整为与最短路径的第一路径开销值相同。比如,若第一路径开销值为50,扩充路径的路径开销值为60,则可以在边缘设备中将扩充路径的路径开销值修改为50。然后再将调整路径开销值后的扩充路径和最短路径填充等价多路径组中,以得到实际应用的等价多路径组。需要说明的是,在对扩充路径进行调整时,仅仅是在边缘设备中进行,并不在服务器侧进行。因此,在服务器侧,扩充路径的路径开销值还是实际的路径开销值。例如,若扩充路径的路径开销值为60,在边缘设备中进行调整后变为50,那么在边缘设备侧中,扩充路径的路径开销值显示为50,在服务器侧扩充路径的路径开销值显示为60。
在本实施例中,通过在边缘设备中为扩充路径赋予与第一路径开销值相同的路径开销值,以便根据扩充路径和最短路径构建等价多路径组,使得边缘设备中等价多路径组内所有路径的路径开销值均是一致的,避免在后续进行热点信息访问时,均从一个路径访问服务器,导致网络拥塞的现象发生。
在一实施例中,确定所述热点信息中的热点地址和热点等级,包括:
步骤e,根据所述热点信息中的特征字段确定所述热点信息对应的路由协议;
步骤f,根据所述路由协议提取所述热点信息中的热点地址和热点等级。
示例性的,交换机根据从服务器侧收到的出现热点信息的IP地址消息,将此地址通过路由协议向网络通告(可通过IGP、BGP等路由协议进行通告),通告时可使用路由协议的保留字段,将此热点IP地址信息告知全网相关的邻居设备,如边缘设备。边缘设备在检测到热点信息后,可以提取热点信息中携带的特征字段,以便确定该热点信息对应报文所使用的路由协议(如BGP、IGP等),例如,若LACPDU单元为一个128字节的报文,协议类型为第25字节到第26字节的字段,默认协议类型为0x8809,报文子类型为第27字节的字段,默认为0x01(即为LACP报文)。热点等级可以通过LACPDU单元中第34字节到第36字节中的保留字段A进行扩展告知上述网络设备;可以通过上述报文中的占2字节的协议类型特征字段以及占1字节的报文子类型特征字段来判断是否为LACP协议。并在确定路由协议后,就可以直接根据此路由协议提取热点信息中的热点地址和热点等级。
在本实施例中,通过根据热点信息中的特征字段确定路由协议,然后根据路由协议提取热点信息中的热点地址和热点等级,从而保障了边缘设备能有效获取到热点地址和热点等级。
在一实施例中,根据所述等价多路径组传输所述热点信息对应的流量数据之后,包括:
步骤g,在接收到网络中的热点升级信息之后,将所述热点升级信息作为热点信息继续执行确定所述热点信息中的热点地址和热点等级的步骤。
示例性的,在检测网络中的热点内容持续升温,也就是接收到网络中的热点升级信息之后,继续对等价多路径组进行更新,再根据更新后的等价多路径组进行热点信息对应的流量数据的传输,其中,更新等价多路径组的方式可以是先确定热点升级信息对应的新热点等级,再根据新热点等级确定新扩充路径,再根据新扩充路径更新等价多路径组。
示例性的,在检测到网络中的热点信息的热度下降,也就是热点信息的热点等级降低之后,也可以对等价多路径组进行更新,并且在更新等价多路径组时,可以是根据降级后的热点等级来确定最新的扩充路径,并根据最新的扩充路径对等价多路径组进行更新,在得到更新后的等价多路径组后,根据更新后的等价多路径组进行热点信息对应的流量数据的传输。
在本实施例中,通过在检测到热点升级消息后,继续执行确定所述热点信息中的热点地址和热点等级的步骤,从而可以避免热点等级过高导致网络拥塞甚至流量丢弃的现象发生。
在一实施例中,根据所述等价多路径组传输所述热点信息对应的流量数据之后,包括:
步骤h,在接收到网络中的热点消失信息之后,删除所述等价多路径组;
步骤x,根据所述最短路径继续传输所述流量数据中的未传输流量数据。
示例性的,在检测到网络中的热点消失之后,也就是热点信息已经回热变为普通信息,即接收到热点消失信息之后,此时就可以删除等价多路径组,直接根据最短路径进行流量数据中未完成传输的未传输流量数据的传输,以节约资源。
在本实施例中,通过在检测到热点消失信息之后,直接删除等价多路径组,根据最短路径进行传输,从而可以节省成本,又能保障网络中流量数据的正常传输。
此外,本申请还提供一种边缘设备,边缘设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的网络优化程序,网络优化程序被处理器执行时实现如上述的网络优化方法的步骤。
此外,在一实施例中,图6为本发明的一个实施例边缘设备的结构示意图,如图6所示,在硬件层面,该边缘设备包括处理器,可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中,存储器可能包含内存,例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory,RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少1个磁盘存储器等。当然,该边缘设备还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接,该内部总线可以是ISA(Ind ustry Standa rd Architecture,工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图6中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。存储器,用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,所述程序代码包括计算机操作指令。处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到存储器中然后运行,在逻辑层面上形成共享资源访问控制装置。处理器,执行存储器所存放的程序,并具体用于执行上述防窜货管控方法的步骤。
本申请边缘设备具体实施方式与上述网络优化方法各实施例基本相同,在此不再赘述。
此外,为实现上述目的,本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有网络优化程序,网络优化程序被处理器执行时实现如上述的网络优化成方法的步骤。
本申请计算机可读存储介质具体实施方式与上述网络优化方法各实施例基本相同,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种网络优化方法,其特征在于,应用于边缘设备,包括:
在获取到网络中的热点信息之后,确定所述热点信息中的热点地址和热点等级;
基于所述热点地址和所述热点等级确定到达所述热点地址的等价多路径组,其中所述等价多路径组包括最短路径和扩充路径;
根据所述等价多路径组传输所述热点信息对应的流量数据。
2.如权利要求1所述的网络优化方法,其特征在于,所述基于所述热点地址和所述热点等级确定到达所述热点地址的等价多路径组,其中所述等价多路径组包括最短路径和扩充路径,包括:
确定到达所述热点地址的最短路径,获取所述最短路径的第一路径开销值;
根据所述热点等级与所述第一路径开销值确定路径开销值范围;
将路径开销满足所述路径开销值范围的路径确定为所述扩充路径;
根据所述最短路径与所述扩充路径组建所述等价多路径组。
3.如权利要求2所述的网络优化方法,其特征在于,所述根据所述热点等级与所述第一路径开销值确定路径开销值范围,包括:
获取与所述热点等级对应的预设路径开销值;
将所述第一路径开销值作为下限路径开销值;
将所述预设开销值与所述第一路径开销值之间的和值作为上限路径开销值;
将所述下限路径开销值与所述上限路径开销值之间的范围作为路径开销值范围。
4.如权利要求2所述的网络优化方法,其特征在于,所述将路径开销满足所述路径开销值范围的路径确定为扩充路径,包括:
确定到达所述热点地址的所有路径,并确定所述所有路径中除所述最短路径之外的其它路径;
确定所述其它路径对应的第二路径开销值,并确定各所述第二路径开销值中满足所述路径开销值范围的匹配路径开销值,将所述匹配路径开销值对应的所述其它路径作为扩充路径。
5.如权利要求2所述的网络优化方法,其特征在于,所述根据所述最短路径与所述扩充路径组建所述等价多路径组,包括:
在所述边缘设备将所述扩充路径的路径开销值调整为与所述最短路径的第一路径开销值相同,并根据调整后的所述扩充路径和所述最短路径构建所述等价多路径组。
6.如权利要求1所述的网络优化方法,其特征在于,所述确定所述热点信息中的热点地址和热点等级,包括:
根据所述热点信息中的特征字段确定所述热点信息对应的路由协议;
根据所述路由协议提取所述热点信息中的热点地址和热点等级。
7.如权利要求1至6任一项所述的网络优化方法,其特征在于,所述根据所述等价多路径组传输所述热点信息对应的流量数据之后,包括:
在接收到网络中的热点升级信息之后,将所述热点升级信息作为热点信息继续执行确定所述热点信息中的热点地址和热点等级的步骤。
8.如权利要求1至6任一项所述的网络优化方法,其特征在于,所述根据所述等价多路径组传输所述热点信息对应的流量数据之后,包括:
在接收到网络中的热点消失信息之后,删除所述等价多路径组;
根据所述最短路径继续传输所述流量数据中的未传输流量数据。
9.一种边缘设备,其特征在于,所述边缘设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的网络优化程序,所述网络优化程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的网络优化方法的步骤。
10.一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上存储有网络优化程序,所述网络优化程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的网络优化方法的步骤。
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