CN1960314A - 一种基于接口组的流量控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种基于接口组的流量控制系统，包括：接口组管理控制子模块，流控策略选择子模块；接口组管理控制子模块：提供相关命令，创建接口组、将接口加入接口组或者从接口组中删除、设定接口组之间的绑定关系或者解除绑定关系；根据流控策略选择子模块返回的结果，对接口组中的接口进行操作，实现流量的控制；流控策略选择子模块：触发接口组之间的带宽检查；按照特定策略，选择相应接口告知接口组管理控制子模块进行相应的操作，实现接口组之间的流量控制。本发明还提供一种基于接口组的流量控制方法。本发明能够防止由于接口组之间带宽的不匹配而出现的丢包影响从入接口组中所有接口流入的数据流，提高了网络可靠性。

Description

一种基于接口组的流量控制系统和方法

技术领域

本发明涉及数据通讯领域，特别涉及流量控制技术。

背景技术

对单个接口来说，存在多种现有方法来解决当流速大于接口带宽的时候，对接口进行流量控制，保证网络的可靠性。但是对于接口组对接口组之间，设定出接口组内进行流量负荷分担，如果入接口组的流量大于出接口组的带宽的时候，却没有一种有效的方法快速的实现对流量的控制，保证网络的可靠性。在某些对网络可靠性要求很高的应用中，如果入接口组的所有接口的流量总和大于出接口组的所有有效接口的带宽总和，会导致出现大量的丢包。而这种随机丢包的影响将是针对所有的从入接口组中接口流入的数据包，这显然是需要改进的。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有的技术缺陷，提供一种基于接口组的流量控制系统和方法，对入接口组中的某些接口进行控制，从而保证从大部分其它接口进入的数据包不会出现丢包。

本发明采用以下技术方案：

一种基于接口组的流量控制系统，包括：接口组管理控制子模块，流控策略选择子模块；其中

接口组管理控制子模块提供以下功能：提供相关命令，创建接口组、将接口加入接口组或者从接口组中删除、设定接口组之间的绑定关系或者解除绑定关系；根据流控策略选择子模块返回的结果，对接口组中的接口进行操作，实现流量的控制；

流控策略选择子模块提供以下功能：触发接口组之间的带宽检查；按照特定策略，选择相应接口告知接口组管理控制子模块进行相应的操作，实现接口组之间的流量控制。

进一步地，接口组管理控制子模块可设定接口组之间一对多的绑定，同时各接口组设定不同的优先级。

一种基于接口组的流量控制方法，包括以下步骤：

步骤一，创建接口组；

步骤二，根据需求将若干个接口分别加入到已经创建的接口组中；

步骤三，设定出接口组和入接口组之间的绑定关系，设定某一个接口组为带宽基准接口组；

步骤四，创建不同的流控策略；

步骤五，通过命令配置将一个接口组绑定关系和一个流控策略关联；该接口组绑定关系就采用与之相关联的该流控策略进行接口组流量控制。

进一步地，步骤一中，接口组通过使用不同的接口组名或者id命令创建。

进一步地，步骤四中，不同的流控策略通过使用不同的流控策略名或者id命令创建。

与现有技术相比，本发明提供了一种基于接口组的流量控制系统和方法，能够防止由于接口组之间带宽的不匹配而出现的丢包影响从入接口组中所有接口流入的数据流，提高了网络可靠性。

另外，本发明采取模块化设计，便于扩展：接口组管理控制子模块和流控策略选择子模块相对独立，可以根据需要灵活地划分接口组，接口组绑定可设定不同的流控策略，有很强的扩展性。

附图说明

图1是本发明所应用的网络的组网示意图；

图2是本发明系统各子模块与相关外部模块间的模块关系图；

图3是本发明实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所提出的基于接口组的流量控制系统和方法的实施作进一步的详细描述。

如图1所示，是本发明所应用的网络的组网示意图，其中，接口1-5是入接口，接口6-7是出接口。如图1所示入接口可以连接具体的设备或者某个网络。接口1-5中进入上行路由器的流量通过负荷分担从两个出接口6-7流出。将接口6-7加入一个接口组A中，将接口1-5加入接口组B中。必须保证接口组A的有效带宽总和大于从接口组B中所有接口流入的流量总和，才不至于出现由于带宽的不匹配导致丢包现象的发生。

如图2所示，描述了本发明系统的各子模块之间及其与相关外部模块之间的关系。通过Oam(操作维护)模块和接口组管理控制子模块(简称接口组管理子模块)的交互，实现接口组流控的相关命令的配置，包括创建和删除接口组、将接口加入接口组或者从接口组中删除、设定接口组之间的绑定关系或者解除绑定关系、流控策略与接口组绑定的关联等。接口组管理控制子模块需要和接口管理模块交互，从而得到关于接口组中接口的相关信息，包括：接口组中的接口当前是否有效，接口的带宽或者接口带宽利用率等。当某个接口根据流控策略的反馈结果最终需要执行相应的操作的时候，需要由接口组管理控制子模块通知接口管理模块进行相应的操作。接口组管理控制子模块需要和流控策略选择子模块交互，从而得知哪些接口需要进行流量控制操作，进行何种操作。

本发明的基本模型是设定两个接口组之间的绑定关系，分别将若干个接口加入到这两个接口组中。由于存在多种情况导致接口组中的接口的带宽总和发生变化(某个接口物理状态关闭、以太接口自动协商导致接口带宽变化等)，如果发现入接口组的所有有效接口的带宽总和大于出接口组的所有有效接口的带宽总和，此时就随机选择一个入接口组中的有效接口进行相应的流控操作。同样，如果发现出接口组的所有有效接口的带宽减去入接口组的所有有效接口的带宽之差大于设定的阀值，在保证出接口组带宽大于入接口组带宽的前提下，再从入接口组中选择一个先前被采取流控措施的接口再将其恢复正常。这里所谓的有效接口，就是当前实际处于工作状态的接口，该接口不能在物理上就是关闭的、命令上被配置为关闭或者协议状态关闭。这里采用的流控措施可以根据业务的实际需求不同而有所不同。如果从接口流入的数据有其他备份链路保证数据流不断，可以直接将该接口关闭。如果没有相应的后备链路保证，且该应用对一定的丢包率可以忍受，可以使用qos相关的方法对该接口进行限速。

上述基本模型是一种接口组之间一对一的绑定，进一步地，可以设定接口组之间一对多的绑定。一个出接口组对应多个入接口组，要求出接口组的有效接口带宽总和大于所有的出接口组的有效接口带宽总和。同时各个入接口组设定不同的优先级。如果发现所有入接口组的有效接口的带宽总和大于出接口组的有效接口的带宽总和，则从优先级最低的入接口组中选择若干个有效接口对其采取流控措施。反之，优先从优先级最高的入接口组中选取一个先前被采取流控措施的接口，再将其恢复正常功能。这样就提供了一种差异化的服务，便于网络提供者灵活地开展业务。

再进一步地，可以按照接口统计中接口的实际带宽利用率来判断。上述的方法只是简单将出、入接口组的有效接口的带宽总和进行比较，这实际上并不能真实反映出当前实际流量的流入流出情况。可能入接口组的有效接口带宽总和大于出接口组的有效接口带宽总和，但是实际的入接口带宽利用率很低，此时就对某个入接口组中的接口采取流控措施就显得有些不合理。可以根据入接口组当前的有效接口的带宽利用率算出当前入接口组的实际流量总和，如果该流量总和大于出接口组的有效接口带宽，则对入接口组中的某些接口采取流控措施。采用带宽利用率可以反映出一段时间范围之内网络平稳的流量情况，可以有效的避免由于流量的震荡导致对接口组频繁的采取流控措施。而且计算接口带宽利用率所采用的时间间隔可以命令设置，计算指定时间间隔之内的带宽利用率。这样也可以根据业务的不同，对接口组流控可以设定不同的响应及时性。

如图3所示，是本发明实施例的流程图。图中SpeedA表示接口组A的所有有效接口的带宽总和，SpeedB表示接口组B的所有有效接口的带宽总和。假设接口组A和B已经建立了绑定关系，并且设定与之相关联的流控策略是比较接口组有效接口的带宽。定时触发检查，当发现由于某种原因导致SpeedA小与SpeedB的时候，流控策略选择子模块就从接口组B中随机选取一个有效接口告知接口组管理控制子模块将其关闭。反之，流控策略选择子模块发现接口组A和接口组B带宽之差大于设定的带宽阀值Threshold时，就随机选取出接口组B中的先前被采取流控措施的一个接口，通知接口组管理控制子模块再将其打开，从而实现接口组带宽流控的动态管理。

方案实施步骤如下：

第一步，创建接口组A和B，接口组名必须保证唯一标示一个接口组；第二步，将若干接口分别加入到接口组A和B中，一个接口同一时刻只能加入到一个接口组中；第三步，设定接口组A和接口组B之间的绑定关系，设定接口组A为带宽基准接口组，即出接口组，同时设定接口组带宽检查的时间间隔和带宽阀值；同一时刻一个接口组只能唯一的与另一个非自己的接口组建立绑定关系；第四步，定时检查，根据接口组A和接口组B当前的有效接口带宽情况决定是将接口组B中的某个有效接口关闭，还是将接口组B中某个先前被关闭的接口再次打开，或者维持现状，直接返回，等待下一次定时器触发再进行接口组带宽检查。

综上所述，使用本发明提出的基于接口组的流量控制系统和方法，防止了由于接口组之间带宽的不匹配导致出现的丢包影响到从入接口组中所有接口进入的数据包，从而达到了提高网络可靠性的效果，并且能够在此基础之上最大限度的合理利用网络带宽。另外，本发明所描述的模块化设计思路使得本发明易于实现，并且拥有较强的可扩展性，拥有较广阔的应用领域。关于接口组之间的流量控制在很多方面都能够得到运用，有很广阔的应用前景。该发明有助于网络提供者在确保网络可靠性的同时，充分利用网络的带宽，灵活地提供网络服务。采用本方法可以保证SIP服务器能实时地掌握SIP终端的在线状态，适用于管理少量SIP终端的SIP服务器。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于接口组的流量控制系统，其特征在于，包括：接口组管理控制子模块，流控策略选择子模块；其中

接口组管理控制子模块提供以下功能：提供相关命令，创建接口组、将接口加入接口组或者从接口组中删除、设定接口组之间的绑定关系或者解除绑定关系；根据流控策略选择子模块返回的结果，对接口组中的接口进行操作，实现流量的控制；

流控策略选择子模块提供以下功能：触发接口组之间的带宽检查；按照特定策略，选择相应接口告知接口组管理控制子模块进行相应的操作，实现接口组之间的流量控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，接口组管理控制子模块可设定接口组之间一对多的绑定，同时各接口组设定不同的优先级。

3.一种基于接口组的流量控制方法，包括以下步骤：

步骤一，创建接口组；

步骤二，根据需求将若干个接口分别加入到已经创建的接口组中；

步骤三，设定出接口组和入接口组之间的绑定关系，设定某一个接口组为带宽基准接口组；

步骤四，创建不同的流控策略；

步骤五，通过命令配置将一个接口组绑定关系和一个流控策略关联；该接口组绑定关系就采用与之相关联的该流控策略进行接口组流量控制。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一中，接口组通过使用不同的接口组名或者id命令创建。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤四中，不同的流控策略通过使用不同的流控策略名或者id命令创建。

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