DE60214112T2

DE60214112T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Festellung von Durchgangsdatenmengen für ein autonomes System

Info

Publication number: DE60214112T2
Application number: DE60214112T
Authority: DE
Inventors: William Girard Fort Collins McCollom; Joseph Ronald Fort Collins Hunt; Alexander Lawrence Mountain View Tudor; Lance Anthony Fremont Tatman; William E. Berkeley Woodcock
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2022-12-06
Also published as: EP1318629A2; EP1318629A3; DE60214112D1; EP1318629B1; US20030120769A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bestimmen von Autonomes-System-Transit- und -Endvolumina (AS-Transit- und -Endvolumina). Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Berechnen von AS-Transit- und -Endvolumina im Internet oder in anderen Kommunikationssystemen unter Verwendung von Routinginformationsbasen und Datenflussstatistiken für Ziel-Internetprotokolladressen. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung erstellen Tabellen von AS-Transit- und -Endvolumina, die es Netzwerkadministratoren ermöglichen, die Eignung von Transitanbietern und -partnern zu bewerten.
Bei einem Kommunikations- oder Datenkommunikationssystem unterhalten Router Weiterleitungstabellen, die ein Präfix (d.h. eine IP-Adresse und -Maske), eine Nächster-Sprung-IP-Adresse und andere Routingparameter umfassen. Die Weiterleitungstabellen werden über das BGP-Protokoll (BGP = border gateway protocol) und andere Routingprotokolle erstellt. Informationen, aus denen Router die Weiterleitungstabellen ableiten, umfassen zusätzliche Informationen über den potentiellen Pfad des gerouteten Verkehrs, z.B. die Ziel-Autonomes-System-Nummer (Ziel-AS-Nummer) (als End-AS bekannt) und eine Liste unmittelbarer AS-Nummern, die der Verkehr durchläuft, um das Ziel-AS zu erreichen.
Internetdienstanbieter, die Router verwenden, können Tools bzw. Hilfsmittel verwenden, die durch Routerverkäufer bereitgestellt werden, um Datenverkehr, der durch die Router geleitet bzw. geroutet wird, zu analysieren. Die Datenverkehranalyse kann auf Zählern beruhen, die durch die Router unterhalten werden. Die Zähler können zu Datenflusszählwerten zusammengestellt werden, die Gesamtanzahlen der Anzahl von Bytes an Datenverkehr sind, der zwischen zwei Internetprotokollentitäten beobachtet wird. Die zusammengestellten Datenflusszählwerte ermöglichen, dass eine Bestimmung des sen durchgeführt wird, wie viel Verkehr zwischen zwei beliebigen Orten über ein bestimmtes Protokoll weitergeleitet wurde. Der Router leitet diese Datenflusszähler üblicherweise zur Speicherung und/oder Analyse an ein anderes System weiter. Ein Beispiel eines derartigen Systems ist ein CISCO-Router, der NETFLOW-Fähigkeiten aufweist, die freigegeben werden, und der Datenflussinformationen an ein anderes System streamt. Das System betreibt einen Prozess, der den Datenfluss zur späteren Analyse speichert und zusammenstellt. Die durch eine NETFLOW-Analyse gelieferten Informationen liefern lediglich Datenverkehrvolumina für ein bestimmtes Verkehrsziel. Nutzer der NETFLOW-Analyse können beispielsweise nicht die dazwischen liegenden Netzwerke ermitteln, in denen sich der Datenverkehr bewegte. Die NETFLOW-Nutzer können lediglich bestimmen, wo der Datenverkehr endete.
Viele Netzwerkbetreiber wären gerne in der Lage, zu bestimmen, welche Netzwerkanbieter den Großteil ihres Datenverkehrs tragen, so dass die Netzwerkbetreiber sich entweder direkt mit Hochverkehrsanbietern zum Zweck ihrer Datenverkehrbeendigung verbinden können oder mit den Hochtransitanbietern auf der Basis der beobachteten Datenverkehrsvolumina bessere Verträge aushandeln können. Jedoch stellen vorhandene NETFLOW-basierte und andere, ähnliche Analysen diese Informationen einem Nutzer nicht bereit. Es besteht ein Bedarf an einem Verfahren und einem System, die es Netzwerkadministratoren ermöglichen, zu bestimmen, in welchen dazwischen liegenden Netzwerken sich ein Datenverkehr bewegt hat, um tatsächliche und potentielle Partner bzw. Peers und Transitanbieter zu bewerten.
Das Dokument „Pop-Level and Access-Link-Level Traffic Dynamics in a Tier-1 POP", IMW'01, XP-002260896 offenbart ein System zum Untersuchen von Verkehrsanforderungen auf einer IP-Haupttrasse. Links werden unter Verwendung optischer Teiler abgegriffen, und Verkehr wird passiv überwacht. Von Routern werden BGP-Tabellen erhalten, und anschließend werden die Daten analysiert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren gemäß Anspruch 1 geliefert. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System gemäß Anspruch 8 geliefert.
Die vorliegende Erfindung liefert ein System und ein Verfahren, die eine Berechnung von Autonomes-System-Transit- und -Enddatenflussvolumina (AS-Transit- und -Enddatenflussvolumina) ermöglichen. Die AS-Transit- und Endvolumina ermöglichen es Netzwerkadministratoren, zu bestimmen, in welchen dazwischen liegenden Netzwerken sich Datenverkehr bewegt hat, um tatsächliche und potentielle Partner und Transitanbieter auszuwerten. Routinginformationsbasisdaten, einschließlich zumindest eines Präfixes und zumindest eines ausgewählten AS-Pfades, werden von zumindest einem Router erhalten. Die Routinginformationsbasis umfasst einen oder mehrere AS-Pfade, die eine oder mehrere AS-Nummern umfassen, die Datenflüsse, die einem bestimmten Präfix entsprechen, durchlaufen. Von dem zumindest einen Router werden nach Zieladresse sortierte Datenflussstatistiken erhalten. Die Routinginformationsbasisdaten und die Datenflussstatistiken werden gemäß Ass (autonomen Systemen), an denen die Datenflüsse enden oder durchlaufen, korreliert. Somit können ASs ausgewertet werden, um zu bestimmen, wie viel Datenverkehr das ASs durchläuft oder an demselben endet.
Ein Verfahren zum Bestimmen von AS-Volumendaten umfasst ein Sammeln von Datenflussstatistiken für zumindest einen Router und ein Sammeln von Routinginformationsbasisdaten für jeden des zumindest einen Routers. Die Routinginformationsbasisdaten und die Datenflussstatistiken werden korreliert, wodurch sich AS-Volumendaten ergeben.
Ein System zum Bestimmen von AS-Volumendaten umfasst einen Datenfluss-Sammelknoten, einen Routinginformationsbasis-Sammelknoten und einen Korrelationsknoten. Der Datenfluss-Sammelknoten ist dahin gehend angepasst, von zumindest einem Router Datenflussstatistiken zu sammeln. Der Routingiformationsbasis-Sammelknoten ist dahin gehend angepasst, von dem zumindest einen Router periodisch Routinginformationsbasisdaten zu sammeln. Der Korrelationsknoten ist dahin gehend angepasst, die Routinginformationsbasisdaten und die Datenflussstatistiken zu korrelieren und dadurch AS-Volumendaten zu liefern.
Ein Verfahren zum Erzeugen von Autonomes-System-Volumendaten umfasst ein Erfassen zumindest eines ersten Datenflusses, der ein erstes Volumen aufweist und auf eine erste Zieladresse gerichtet ist, unter Verwendung eines ersten ausgewählten autonomen Pfades in einer Routinginformationsbasis. Für jedes autonome System in dem ersten ausgewählten Autonomes-System-Pfad wird ein Zähler um einen Betrag inkrementiert, der das erste Volumen angibt.
Ein Verfahren zum Erzeugen von Autonomes-System-Volumendaten umfasst ein Erfassen zumindest eines ersten Datenflusses, der ein erstes Volumen aufweist und auf eine erste Zieladresse gerichtet ist. Für jedes autonome System in einem ersten synthetischen Autonomes-System-Pfad wird ein Zähler um einen Betrag inkrementiert, der das erste Volumen angibt.
Ein Verfahren zum Erzeugen von Autonomes-System-Volumendaten umfasst ein Erfassen zumindest eines ersten Datenflusses, der ein erstes Volumen aufweist und auf eine erste Zieladresse gerichtet ist, unter Verwendung eines ersten ausgewählten autonomen Pfades in einer Routinginformationsbasis. Für ein autonomes End-System in dem ersten ausgewählten Autonomes-System-Pfad wird ein Zähler um einen Betrag inkrementiert, der den Erstes-Volumen-Analyseschritt angibt.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ermöglichen, dass AS-Transit- und -Endvolumina ermittelt werden. Die somit ermittelten AS-Transit- und -Endvolumina ermöglichen es Netzwerkadministratoren, Datenverkehrsvolumina, die verschiedene ASs durchlaufen oder an denselben enden, zu kennen. Die AS-Volumina ermöglichen es den Netzwerkbetreibern, die ASs als Partner oder Transitanbieter zu bewerten. Ferner liefert die vorliegende Erfindung Ausführungsbeispiele mit anderen Merkmalen und Vorteilen zusätzlich zu den oder statt der oben erörterten. Viele dieser Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen.
Ein umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung kann durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung einer Anzahl bevorzugter Ausführungsbeispiele erzielt werden, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen zu sehen ist, bei denen:
1 ein Blockdiagramm ist, das ein exemplarisches System gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ein Flussdiagramm ist, das eine exemplarische Funktionsweise eines Korrelationsknotens N_C 116 gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
3 ein Flussdiagramm ist, das eine Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung auf einem Router veranschaulicht.
Zu Zwecken der Erläuterung und nicht der Einschränkung sind in der folgenden ausführlichen Beschreibung der exemplarischen Ausführungsbeispiele der Erfindung spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein gründliches Verständnis von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zu lie fern. Jedoch wird Fachleuten einleuchten, dass Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung bei anderen Ausführungsbeispielen, die von diesen spezifischen Einzelheiten abweichen, praktiziert werden können. In anderen Fällen sind ausführliche Beschreibungen hinreichend bekannter Verfahren, Vorrichtungen, eines logischen Codes (z.B. Hardware, Software, Firmware) und dergleichen weggelassen, um die Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung nicht mit unnötigen Einzelheiten zu verschleiern. Insbesondere wird auf Aspekte des BGP verwiesen, um Aspekte von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zu beschreiben. Fachleute sollten verstehen, dass die vorliegende Erfindung bei Ausführungsbeispielen praktiziert werden kann, die von dem BGP abweichen.
Ein System und Verfahren gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung korrelieren Routinginformationsbasisdaten von zumindest einem Router mit entsprechenden Datenflussinformationen. Die Korrelation wird durchgeführt, um Datenverkehrsvolumina für eine Mehrzahl von Autonomes-System-Nummern (AS-Nummern) zu berechnen. Das System und das Verfahren können die Verkehrsvolumina verschiedener Netzwerktransitanbieter zusammenstellen und berechnen und anschließend Informationen darüber liefern, wie viel Netzwerkverkehr bestimmte ASs passiert oder an denselben endet. Das System umfasst zumindest einen Computer. Der zumindest eine Computer sammelt Datenflussstatistiken von Routern, die dahin gehend konfiguriert sind, Datenflussstatistiken an den zumindest einen Computer zu senden. Der Computer stellt anschließend die Datenflussstatistiken zusammen. Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden Takte an jedem AS über ein bekanntes Zeitsynchronisationsprotokoll, z.B. das Netzwerkzeitgebungsprotokoll (NTP – network timing protocol), auf einander synchronisiert. Eine Verwendung eines derartigen bekannten Zeitsynchronisationsprotokolls trägt dazu bei, zu gewährleisten, dass Messintervalle, die durch bevorzugte Ausführungsbei spiele der vorliegenden Erfindung verwendet werden, einander entsprechen.
Die Datenflussstatistiken werden mit Routinginformationsbasisdaten korreliert, indem herausgefunden wird, welche ausgewählte Route in den Routinginformationsbasisdaten ein gegebener Verkehrsfluss durchlief. Unter Verwendung eines AS-Pfades, der für eine ausgewählte Route aufgelistet ist, wird ein Zähler für jedes in der ausgewählten Route aufgelistete AS um die Größe des Datenflusses inkrementiert. Hieraus ergibt sich ein Satz von Zählern, die Datenverkehr darstellen, der jedes AS passierte oder an jedem AS endete. Die Zähler können anschließend auf der Basis von Netzwerkanbietern, die durch jede AS-Nummer dargestellt werden, kombiniert werden. Aus den kombinierten Zählern wird ein Bericht erstellt. Der Bericht beschreibt, wie viel Datenverkehr ein Netzwerk eines bestimmten Anbieters passierte oder dort endete.
Eine weitere Berechnung kann durch den zumindest einen Computer auf einem synthetischen AS-Pfad durchgeführt werden. Der synthetische AS-Pfad wird berechnet, indem alle möglichen AS-Pfade für ein bestimmtes Präfix zu einem einzigen Pfad kombiniert werden, der das erste und das letzte AS beibehält und lediglich einen Auftretensfall jedes dazwischen liegenden AS enthält. Mit anderen Worten ist der synthetische AS-Pfad eine Vereinigung aller AS-Pfade für ein Präfix, wobei alle Duplikate beseitigt werden. Der Effekt des Erstellens des synthetischen AS-Pfades auf diese Weise besteht darin, dass die am besten verbundenen AS-Nummern hohe Transitvolumina aufweisen. Als solches liefern sie dem Netzwerkbetreiber einen Hinweis in Bezug auf die attraktivsten Transitanbieter und Partner.
Ein Bericht kann durch den zumindest einen Computer angezeigt werden, der über eine bestimmte Zeitdauer Ergebnisse der zwei Berechnungen zeigt. Der Bericht gibt vorzugsweise an, welcher der Netzwerktransitanbieter bereits ein Tran sitanbieter oder ein Partner für das in der Auswertung befindliche Netzwerk ist. Der Bericht kann dazu verwendet werden, bei der Aushandlung von Verträgen mit aktuellen Transitanbietern auf der Basis von dokumentierten und geplanten Verkehrsvolumina behilflich zu sein. Der Bericht kann ferner dazu verwendet werden, optimalere Transitanbieter oder Partner für das Datenverkehrsprofil, mit dem es der Netzwerkbetreiber zu tun hat, auszuwählen. Der Bericht kann ein Profil der Verkehrsnutzung von Kunden des Netzwerkbetreibers liefern und kann ferner auf der Basis von Flüssen, die mit Routinginformationsbasen korreliert sind, die durch potentielle Transitanbieter oder Partner geliefert werden, Berechnungen durchführen. Berichte, die auf Routinginformationsbasen beruhen, die durch potentielle Transitanbieter oder Partner geliefert werden, können seitens des Netzwerkbetreibers dazu verwendet werden, den Effekt des Verbindens mit einem neuen oder anderen Satz von Transitanbietern oder Partnern zu bewerten.
1 zeigt ein exemplarisches System 100, das gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung arbeitet. Das System 100 umfasst zwei Router R_A 102 und R_B 104. Die Router R_A 102 und R_B 104 liefern einen Zugriff auf Internettransitanbieter X 106, Y 108 und Z 110. Das System 100 umfasst ferner einen Datenfluss-Sammelknoten N_F 112. Der Datenfluss-Sammelknoten N_F 112 sammelt Datenflussstatistiken (z.B. NETFLOW-Daten) von dem Router R_A 102 und dem Router R_B 104 während eines Abtastintervalls. Das Abtastintervall kann durch einen Administrator variabel eingestellt werden. Das System 100 umfasst ferner einen Routinginformationsbasis-Sammelknoten N_B 114. Der Routinginformationsbasis-Sammelknoten N_B 114 sammelt in periodischen Intervallen Routinginformationsbasisdaten wie z.B. eine BGP-Tabelle von jedem der Router R_A 102 und R_B 104. Beispielsweise könnte die Routinginformationsbasis zu Beginn eines einstündigen Abtastintervalls durch den Routinginformationsbasis-Sammelknoten gesammelt werden (d.h. ein Schnappschuss zu Beginn des Intervalls). Ein Korrelationsknoten N_C 116 korreliert die an dem Datenfluss- Sammelknoten N_F 112 und dem Routinginformationsbasis-Sammelknoten N_B 114 gesammelten Daten. Der Korrelationsknoten N_C 116 korreliert die Datenflussstatistiken mit entsprechenden Routen, die seitens der Datenflüsse durchlaufen werden, um zu einer Bestimmung dessen zu gelangen, wie viel Daten jedes AS, das durch eine ausgewählte Route jedes der Router R_A 102 und R_B 104 dargestellt wird, durchliefen. Ein Berichtknoten N_R 118 analysiert und erstellt Berichte 120 über die von dem Korrelationsknoten N_C 116 empfangenen korrelierten Daten.
Die Routinginformationsbasis-Sammlung N_B 114, der Datenfluss-Sammelknoten N_F 112, der Korrelationsknoten N_C 116 und der Routingknoten N_R 118 können jeweils diskrete Knoten sein, die sich jeweils außerhalb des anderen befinden. Alternativ dazu können eine(r) oder mehrere der Routinginformationsbasis-Sammlung N_B 114, des Datenfluss-Sammelknotens N_F 112, des Korrelationsknotens N_C 116 und des Routingknotens N_R 118 zu einem einzigen Knoten integriert sein.
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss 200 veranschaulicht, der beschreibt, wie der Korrelationsknoten N_C 116 arbeitet. Der Korrelationsknoten N_C 116 bestimmt einen AS-Pfad-Satz eines beobachteten Netzwerkdatenflusses. Der AS-Pfad-Satz ist der Satz von AS-Nummern, die in einem ausgewählten AS-Pfad in der dem Netzwerkdatenfluss entsprechenden Routinginformationsbasis erscheinen. Der Korrelationsknoten N_C 116 erstellt vorzugsweise eine Tabelle von AS-Transit-Volumina und eine Tabelle von AS-Endvolumina. Das AS-Endvolumen ist das Gesamtverkehrsvolumen, das für die gesamte Routingtabelle an einem AS endet. Ein AS-Transit-Volumen ist das Volumen an Datenverkehr, der ein gegebenes AS für einen ausgewählten AS-Pfad passiert. Ein ausgewählter Präfix-AS-Pfad ist der AS-Pfad, der seitens des BGP aus aufgelisteten möglichen AS-Pfaden für das gegebene Präfix ausgewählt wurde.
Bei Schritt 202 bestimmt der Korrelationsknoten N_C 116 die Routinginformationsbasis (z.B. BGP-Tabelle), die den beiden folgenden entspricht: 1) einem bestimmten Router, wo ein Datenfluss beobachtet wurde; und 2) einem Abtastintervall, als der Datenfluss beobachtet wurde. Bei Schritt 204 wird eine von dem Datenfluss-Sammelknoten N_F 112 erhaltene Datenflusszieladresse auf ein Präfix in der bei Schritt 202 ermittelten Routinginformationsbasis abgestimmt. Schritt 204 wird vorzugsweise durchgeführt, indem eine Liste aller Präfixe in der bei Schritt 202 ermittelten Routinginformationsbasis gesammelt wird, indem die Liste in einer aufsteigenden Reihenfolge von IP-Adressen und in einer absteigenden Netzmaskenreihenfolge sortiert wird und indem bestimmt wird, welches Präfix mit einer gegebenen IP-Adresse übereinstimmt. Um zu bestimmen, welches Präfix mit der gegebenen IP-Adresse übereinstimmt, wird eine Suche der Routinginformationsbasis für ein Präfix, das am engsten mit der gegebenen IP-Adresse übereinstimmt, durchgeführt.
Bei Schritt 206 wird der ausgewählte AS-Pfad, der mit dem Präfix übereinstimmt, aus der Routinginformationsbasis extrahiert. Bei Schritt 207 wird ein synthetischer AS-Pfad berechnet. Ein synthetischer AS-Pfad wird durch Folgendes berechnet: 1) Bilden der Vereinigung aller AS-Nummern für jeden AS-Pfad für ein gegebenes Präfix; und 2) Entfernen aller doppelten AS-Nummern aus der Vereinigung. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können beispielsweise entweder synthetische AS-Pfade, ausgewählte AS-Pfade oder beides verwenden. Die Berechnung von synthetischen AS-Pfaden ist nützlich, wenn ein Präfix mehrere Pfadauswahlen aufweist.
Bei Schritt 208 wird die End-AS-Nummer des ausgewählten AS-Pfades ermittelt. Bei Schritt 210 wird ein Bytezählwert für jede AS-Nummer in dem ausgewählten AS-Pfad um das Datenflussvolumen inkrementiert. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden Schritte 204–210 für jede Zieladresse, die von dem Datenfluss-Sammelknoten N_F 112 erhalten wird, wiederholt.
3 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung auf einem Router veranschaulicht. Im Gegensatz zu dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird der Fluss 300 vorzugsweise auf einem Router selbst durchgeführt. Der Fluss 300 beginnt bei Schritt 302, bei dem Daten, die auf eine Zieladresse gerichtet sind, unter Verwendung eines ausgewählten autonomen Pfades in einer Routinginformationsbasis des Routers erfasst werden. Bei Schritt 304 wird ein Zähler um einen Betrag inkrementiert, der das Volumen der Daten für jedes AS zumindest entweder in dem ausgewählten AS-Pfad und/oder in dem synthetischen AS-Pfad angibt. Der Zähler wird entweder auf dem Router aufrechterhalten oder wird an eine andere, außerhalb des Routers befindliche Entität gesendet.
In dem Fall, dass ein oder mehr ASs in der Routinginformationsbasis des Routers aktualisiert wird bzw. werden, bewirkt ein Routen weiterer Daten, dass die aktualisierte Routinginformationsbasis zum Inkrementieren eines Zählers verwendet wird, der den durch die weiteren Daten durchlaufenen ASs entspricht. Somit werden Aktualisierungen der Routinginformationsbasis nach Bedarf automatisch berücksichtigt.
Wenn für eine Mehrzahl von Routern, die gemäß dem Fluss 300 arbeiten, Analysen und Berichte benötigt werden, können Zählerdaten erhalten werden, die sich aus dem Inkrementieren der Zähler für jeden der Mehrzahl von Routern während eines bestimmten Zeitraums ergeben. Die Zählerdaten werden anschließend analysiert, und Ergebnisse der Analyse werden berichtet. Beispielsweise könnten für jedes AS Zählerdaten für den festgelegten Zeitraum erhalten und summiert und anschließend in absteigender Reihenfolge in Berichten 120 platziert werden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 und 2 wird nun eine exemplarische Funktionsweise des Systems 100 beschrieben. Beispielhafte BGP-Tabellen für den Router R_A 102 bzw. den Router R_B 104 sind in den Tabellen 1 und 2 gezeigt.
Tabelle 1
Tabelle 2
Sowohl die Tabelle 1 als auch die Tabelle 2 listet zumindest ein Präfix auf, das dazu verwendet wird, Daten durch den Router R_A 102 bzw. den Router R_B 104 zu routen. Jedes der aufgelisteten Präfixe umfasst zumindest eine Nächster-Sprung-Adresse und zumindest einen AS-Pfad, die dazu verwendet werden, Daten zu routen, die eine Zieladresse aufweisen, die mit dem Präfix übereinstimmt. Für jeden der Router R_A 102 und R_B 104 ist einer der AS-Pfade ein ausge wählter AS-Pfad. Ein ausgewählter AS-Pfad wird dazu verwendet, Daten zu routen, die eine Zieladresse aufweisen, die mit dem entsprechenden Präfix übereinstimmt.
Der einzige große Unterschied zwischen der BGP-Tabelle für den Router R_A 102 (Tabelle 1) und der BGP-Tabelle für den Router R_B 104 (Tabelle 2) besteht darin, welche Route für ein gegebenes Präfix ausgewählt wird. Die Routenauswahl beruht oft auf einer Strategie, die ein Administrator für einen Router konfiguriert, und führt nicht unbedingt zu dem kürzesten AS-Pfad. Es wird angenommen, dass die in den Tabellen 1 und 2 gezeigten BGP-Tabellen anhand des Routinginformationsbasis-Sammelknotens N_B 114 erfasst wurden.
Tabelle 3 zeigt exemplarische Datenflussstatistiken, die durch den Datenfluss-Sammelknoten N_F 112 von dem Router R_A 102 gesammelt wurden. Tabelle 4 zeigt exemplarische Datenflussstatistiken, die durch den Datenfluss-Sammelknoten N_F 112 von dem Router N_B 104 gesammelt wurden. Sowohl die Tabelle 3 als auch die Tabelle 4 listen ein Datenflussvolumen nach Ziel-IP-Adresse auf. Tabelle 3 (R_A)

Ziel Größe

9.20.0.1 200 MB

9.20.230.6 300 MB

9.20.130.37 600 MB

12.1.83.7 400 MB

12.1.83.26 500 MB

Tabelle 4 (R_B)

Ziel Größe

9.20.16.21 600 MB

9.20.66.36 600 MB

9.20.30.124 100 MB

12.1.83.3 400 MB

12.1.83.21 300 MB

12.1.83.72 200 MB
Der Datenfluss-Sammelknoten N_F 112 hat pro Zieladresse die Datenflussstatistiken, die er während eines Abtastintervalls für jeden der Router R_A 102 und R_B 104 gesammelt hat, zusammengestellt. Ein als cflowd bekanntes Programm, das ein allgemein erhältliches Softwareprogramm oder ein beliebiges anderes Datenflusssammelprogramm ist, kann dazu verwendet werden, die Datenflussstatistiken von jedem der Router R_A 102 und R_B 104 anhand der Zieladresse zusammenzustellen.
Der Korrelationsknoten N_C 116 gewinnt sowohl die zusammengestellten Datenflussstatistiken von dem Datenfluss-Sammelknoten N_F 112 als auch die BGP-Tabellen für jeden der Router R_A 102 und R_B 104 von dem Routinginformationsbasis-Sammelknoten N_B 114 wieder. Der Korrelationsknoten N_C 116 führt dann eine Korrelation der BGP-Tabellen und der zusammengestellten Datenflussstatistiken durch, um Datenflussstatistiken zu liefern. Die Datenflussstatistiken werden für jedes AS in den ausgewählten AS-Pfaden korreliert, die in den BGP-Tabellen aufgelistet sind, die durch den Routinginformationsbasis-Sammelknoten N_B 114 gesammelt werden.
Der Korrelationsknoten N_C 116 führt die Korrelation durch, indem er die BGP-Tabelle, die dem Router R_A 102 zugeordnet ist, ermittelt, wie bei Schritt 202 beschrieben ist. Die ermittelte BGP-Tabelle für den Router R_A 102 ist in Tabelle 1 gezeigt. Anschließend werden unter Verwendung der BGP- Tabelle des Routers R_A 102 und der Datenflussstatistiken, die in Tabelle 3 zu finden sind, Schritte 204, 206, 208 und 210 wie folgt durchgeführt:
Der Datenfluss zu 9.20.0.1 nahm die ausgewählte Route von AS 7018 zu AS 24 zu AS 2686. Da der Datenfluss zu 9.20.0.1 200 MB betrug, gilt: C(7018) = 200 MB, C(24) = 200 MB und C(2686) = 200 MB.
Der Datenfluss zu 9.20.230.6 nahm die ausgewählte Route von AS 7018 zu AS 24 zu AS 2686, so dass C(7018) = C(7018) + 300 MB = 500 MB, C(24) = C(24) + 300 MB = 500 MB und C(2686) = C(2686) + 300 MB = 500 MB.
Der Datenfluss zu 9.20.130.37 nahm die ausgewählte Route von AS 7018 zu AS 24 zu AS 2686, so dass C(7018) = C(7018) + 600 MB = 1100 MB, C(24) = C(24) + 600 MB = 1100 MB und C(2686) = C(2686) + 600 MB = 1100 MB.
Der Datenfluss zu 12.1.83.7 nahm die ausgewählte Route von AS 3561 zu AS 14787, so dass C(3561) = 400 MB, C(24) = C(24) + 400 MB = 1500 MB und C(14787) = 400 MB.
Der Datenfluss zu 12.1.83.26 nahm die ausgewählte Route von AS 3561 zu AS 14787, so dass C(3561) = C(3561) + 500 MB = 900 MB, C(24) = C(24) + 500 MB = 2000 MB und C(14787) = C(14787) + 500 MB = 900 MB.
Bei Abschluss der Korrelation der Datenflussstatistiken der Tabelle 3 und der BGP-Tabelle des Routers R_A 102 (Tabelle 1) lauten die AS-Zähler wie folgt:
C(70) = 0 MB
C(24) = 2000 MB
C(7018) = 1100 MB
C(2686) = 1100 MB
C(3561) = 900 MB
C(2555) = 0 MB
C(693) = 0 MB
C(6461) = MB
C(14787) = 900 MB
Der Korrelationsknoten N_C 116 führt weiterhin die Korrelation durch, indem er die BGP-Tabelle, die dem Router R_B 104 zugeordnet ist, ermittelt, wie bei Schritt 202 beschrieben ist. Die ermittelte BGP-Tabelle für den Router R_B 104 ist in Tabelle 2 gezeigt. Anschließend werden unter Verwendung der BGP-Tabelle des Routers R_B 104 und der Datenflussstatistiken, die in Tabelle 4 zu finden sind, wie folgt die Schritte 204, 206, 208 und 210 durchgeführt:
Der Datenfluss zu 9.20.16.21 nahm die ausgewählte Route von AS 70 zu AS 24 zu AS 2686. Da der Datenfluss 600 MB betrug, gilt C(70) = 600 MB, C(24) = C(24) + 600 MB = 2600 MB und C(2686) = C(2686) + 600 MB = 1700 MB.
Der Datenfluss zu 9.20.66.36 nahm die ausgewählte Route von AS 70 zu AS 24 zu AS 2686, so dass C(70) = C(70) + 600 MB = 1200 MB, C(24) = C(24) + 600 MB = 3200 MB und C(2686) = C(2686) + 600 MB = 2300 MB.
Der Datenfluss zu 9.20.130.124 nahm die ausgewählte Route von AS 70 zu AS 24 zu AS 2686, so dass C(70) = C(70) + 100 MB = 1300 MB, C(24) = C(24) + 100 MB = 3300 MB und C(2686) = C(2686) + 100 MB = 2400 MB.
Der Datenfluss zu 12.1.83.3 nahm die ausgewählte Route von AS 7018 zu AS 24 zu AS 14787, so dass C(7018) = C(7018) + 400 MB = 1500 MB, C(24) = C(24) + 400 MB = 3700 MB und C(14787) = C(14787) + 400 MB = 1300 MB.
Der Datenfluss zu 12.1.83.21 nahm die ausgewählte Route von AS 7018 zu AS 24 zu AS 14787, so dass C(7018) = C(7018) + 300 MB = 1800 MB, C(24) = C(24) + 300 MB = 4000 MB und C(14787) = C(14787) + 300 MB = 1600 MB.
Der Datenfluss zu 12.1.83.72 nahm die ausgewählte Route von 7018 zu AS 24 zu AS 14787, so dass C(7018) = C(7018) + 200 MB = 2000 MB, C(24) = C(24) + 200 MB = 4200 MB und C(14787) = C(14787) + 200 MB = 1800 MB.
Bei Abschluss der Korrelation sowohl für den Router R_A 102 als auch für den Router R_B 104 lauten die AS-Datenflussstatistiken wie folgt:
C(70) = 300 MB
C(24) = 4200 MB
C(7018) = 2000 MB
C(2686) = 2400 MB
C(3561) = 900 MB
C(2555) = 0 MB
C(693) = 0 MB
C(6461) = 0 MB
C(14787) = 1800 MB
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 werden die gesamten AS-Datenflussstatistiken zu dem Berichtknoten N_A 118 weitergeleitet. Die gesamten AS-Datenflussstatistiken können dazu gebracht werden, anzugeben, welche AS-Nummern vorhandene Partner darstellen. Beispielsweise könnten AS 70, AS 7018 und AS 3561 als vorhandene Partner angegeben werden.
Der Berichtknoten N_A 118 kann die Liste von AS-Nummern gemäß ihrer Gesamtdatenflussstatistiken, wie sie durch den Korrelationsknoten N_C 116 zusammengestellt sind, priorisieren und diejenigen AS-Nummern angeben, die vorhandene Partner sind. Der Berichtknoten N_R 118 kann beispielsweise die oberen 5 AS-Transitvolumina, wie sie in Tabelle 5 gezeigt sind, anzeigen, wobei * eine AS-Nummer angibt, die ein aktueller Transitanbieter oder Partner ist. Tabelle 5

AS-Nummer Transitvolumen

24 4200 MB

2686 2400 MB

*7018 2000 MB

14787 1800 MB

*70 1300 MB
Tabelle 5 zeigt, dass AS 24 einen hervorragenden Partner ergeben würde, da ein hohes Verkehrsvolumen durch AS 24 geroutet wird. Viel Verkehr durchläuft AS 2686. Somit würde auch AS 2686 einen guten Partner ergeben.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden Volumenberechnungen zusätzlich zu den oder statt der oben beschriebenen Ausgewählte-Route-AS-Pfade(n) unter Verwendung synthetischer AS-Pfade, wie sie bei Schritt 207 der 2 gezeigt sind, durchgeführt. Ein synthetischer AS-Pfad wird durch folgende Schritte berechnet: 1) Bilden der Vereinigung aller AS-Nummern für jeden AS-Pfad für ein gegebenes Präfix; und 2) Entfernen aller doppelten AS-Nummern aus der Vereinigung.
Wenn dieselben Routingtabellen, die in Tabelle 1 und Tabelle 2 aufgelistet sind, und dieselben Datenflussstatistiken, die in Tabelle 3 und Tabelle 4 aufgelistet sind, verwendet werden, ergibt sich eine Tabelle 6. Die Tabelle 6 umfasst jedes Präfix und seinen zugeordneten synthetischen AS-Pfad. Tabelle 6

Präfix Synthetischer AS-Pfad

9.20.0.0/16 70 24 7018 3561 2555 2686

12.1.83.0/24 70 693 6461 7018 24 3561 14787
Jeder Eintrag aus Tabelle 3 und 4 wird gemäß der obigen Beschreibung verarbeitet, mit der Ausnahme, dass für jeden Router statt eines ausgewählten AS-Pfades ein synthetischer AS-Pfad verwendet wird. Jeder AS-Zähler wird um die Flussgrößen, die mit jedem Präfix übereinstimmen, inkrementiert. Die resultierenden Volumenberechnungen nach dem Verarbeiten jedes Eintrags lauten wie folgt:
C(70) = 4200
C(24) = 4200
C(7018) = 4200
C(3561) = 4200
C(2555) = 2400
C(2686) = 2400
C(693) = 900
C(6461) = 900
C(14787) = 900
Der Berichtknoten NR kann die höchsten 5 synthetischen Transitvolumina, wie sie in der Tabelle 7 gezeigt sind, berichten, wobei * eine AS-Nummer angibt, die ein aktueller Partner oder Transitanbieter ist: Tabelle 7

AS-Nummer Synthetisches Transitvolumen

*70 4200

24 4200

*7018 4200

*3561 4200

2555 2400
Aus dieser Analyse geht offensichtlich hervor, dass die AS-Nummer 24 ein guter potentieller Transitanbieter ist.
Das Obige veranschaulicht, wie ein exemplarisches System gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung arbeiten kann. Obwohl es aus den BGP-Routingtabellen und den Datenflussstatistiken leicht zu sehen wäre, dass das AS 24 ein guter Partner-Kandidat wäre, sind Datensätze der realen Welt üblicherweise viel komplizierter und viel schwieriger zu analysieren. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verarbeiten Daten und liefern Berichte 120, die eine vereinfachte Betrachtung dessen ermöglichen, welche AS-Nummern am aktivsten sind, und, somit, mit welchen AS-Nummern man zum Routen von Transitverkehr am besten eine Partnerschaft eingehen sollte.
Wie Fachleuten einleuchten wird, können die in der vorliegenden Patentanmeldung beschriebenen innovativen Konzepte über eine große Bandbreite von Anwendungen hinweg modifiziert und variiert werden. Demgemäß sollte der Schutzumfang des patentierten Gegenstands auf keine der erörterten spezifischen exemplarischen Lehren beschränkt sein, sondern er wird stattdessen durch die folgenden Patentansprüche definiert.

Claims

Ein Verfahren zum Bestimmen von Autonomes-System-Volumendaten, das folgende Schritte umfasst: Sammeln, von zumindest einem Router, von Datenflussstatistiken für jeden des zumindest einen Routers; von Routinginformationsbasisdaten für jeden des zumindest einen Routers; und Korrelieren der Routinginformationsbasisdaten und der Datenflussstatistiken, wodurch sich Autonomes-System-Volumendaten ergeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrelation anhand folgender Schritte durchgeführt wird: Erfassen, aus den Datenflussstatistiken, zumindest eines ersten Datenflusses, der ein erstes Volumen aufweist und auf eine erste Zieladresse gerichtet ist; Erzeugen eines ersten synthetischen Autonomes-System-Pfades durch Kombinieren aller möglichen Autonomes-System-Pfade für einen jeweiligen Präfix, der zu der ersten Zieladresse passt, zu einem einzigen Pfad, der das erste und das letzte autonome System und lediglich einen Auftretensfall jedes dazwischenliegenden autonomen Systems hält; und für jedes autonome System in dem ersten synthetischen Autonomes-System-Pfad, Inkrementieren eines Zählers um einen Betrag, der das erste Volumen angibt.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, das im Anschluss an den Schritt des Korrelierens ferner folgende Schritte umfasst: Analysieren der Autonomes-System-Volumendaten; und Berichten von Ergebnissen des Analyseschrittes.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, das ferner folgende Schritte umfasst: Erfassen, aus den Datenflussstatistiken und den Routingbasisdaten, zumindest eines ersten Datenflusses, der ein erstes Volumen aufweist und auf eine erste Zieladresse gerichtet ist, unter Verwendung eines ersten ausgewählten Autonomes-System-Pfades in einer Routing-informationsbasis; und für jedes autonome System in dem ersten ausgewählten Autonomes-System-Pfad, Inkrementieren eines Zählers um einen Betrag, der das erste Volumen angibt.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 3, das ferner folgende Schritte umfasst: Erfassen, aus den Datenflussstatistiken und den Routingbasisdaten, zumindest eines zweiten Datenflusses, der ein zweites Volumen aufweist und auf eine zweite Zieladresse gerichtet ist, unter Verwendung eines zweiten ausgewählten Autonomes-System-Pfades in der Routing-informationsbasis; für jedes autonome System in dem zweiten ausgewählten Autonomes-System-Pfad, Inkrementieren eines Zählers um einen Betrag, der das zweite Volumen angibt; und wobei zumindest ein autonomes System in der Routinginformationsbasis vor dem Erfassen des zumindest einen zweiten Datenflusses aktualisiert wird.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner folgende Schritte umfasst: Erfassen, aus den Datenflussstatistiken, zumindest eines zweiten Datenflusses, der ein zweites Volumen aufweist und auf eine zweite Zieladresse gerichtet ist; Erzeugen eines zweiten synthetischen Autonomes-System-Pfads durch Kombinieren aller möglichen Autonomes-System-Pfade für einen jeweiligen Präfix zu einem einzigen Pfad, der das erste und das letzte autonome System und lediglich einen Auftretensfall jedes dazwischenliegenden autonomen Systems hält; für jedes autonome System in dem zweiten synthetischen Autonomes-System-Pfad, Inkrementieren eines Zählers um einen Betrag, der das zweite Volumen angibt; und wobei zumindest ein autonomes System in einer Routinginformationsbasis vor dem Erfassen des zumindest einen zweiten Datenflusses aktualisiert wird.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, das ferner folgende Schritte umfasst: Erfassen, aus den Datenflussstatistiken und den Routingbasisdaten, zumindest eines ersten Datenflusses, der ein erstes Volumen aufweist und auf eine erste Zieladresse gerichtet ist, unter Verwendung eines ersten ausgewählten Autonomes-System-Pfades in einer Routing-informationsbasis; und für ein abschließendes autonomes System in dem ersten ausgewählten Autonomes-System-Pfad, Inkrementieren ei nes Zählers um einen Betrag, der das erste Volumen angibt.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 6, das ferner folgende Schritte umfasst: Erfassen zumindest eines zweiten Datenflusses, der ein zweites Volumen aufweist und auf eine zweite Zieladresse gerichtet ist, unter Verwendung eines zweiten ausgewählten Autonomes-System-Pfades in der Routinginformationsbasis; für ein abschließendes autonomes System in dem zweiten ausgewählten Autonomes-System-Pfad, Inkrementieren eines Zählers um einen Betrag, der das zweite Volumen angibt; und wobei zumindest ein autonomes System in der Routinginformationsbasis vor dem Erfassen des zumindest einen zweiten Datenflusses aktualisiert wird.
Ein System zum Ermitteln von Autonomes-System-Volumendaten, das folgende Merkmale aufweist: einen Datenfluss-Sammelknoten (112), der dahin gehend angepasst ist, Datenflussstatistiken von zumindest einem Router zu sammeln; einen Routinginformationsbasis-Sammelknoten (114), der dahin gehend angepasst ist, Routinginformationsbasisdaten von dem zumindest einen Router periodisch zu sammeln; gekennzeichnet durch: einen Korrelationsknoten (116), der dahin gehend angepasst ist, die Routinginformationsbasisdaten und die Datenflussstatistiken zu korrelieren und dadurch an hand folgender Schritte Autonomes-System-Volumendaten zu liefern: Erfassen, aus den Datenflussstatistiken, zumindest eines ersten Datenflusses, der ein erstes Volumen aufweist und auf eine erste Zieladresse gerichtet ist, Erzeugen eines ersten synthetischen Autonomes-System-Pfades durch Kombinieren aller möglichen Autonomes-System-Pfade für einen jeweiligen Präfix, der zu der ersten Zieladresse passt, zu einem einzigen Pfad, der das erste und das letzte autonome System und lediglich einen Auftretensfall jedes dazwischenliegenden autonomen Systems hält, und, für jedes autonome System in dem ersten synthetischen Autonomes-System-Pfad, Inkrementieren eines Zählers um einen Betrag, der das erste Volumen angibt.
Ein System gemäß Anspruch 8, das ferner einen Berichtknoten (118) aufweist, der dahin gehend angepasst ist, die Autonomes-System-Volumendaten zu analysieren und über dieselben zu berichten.