用于提高網絡資源效率的方法、管理服務器和系統與流程

本發明涉及網絡通信技術領域，尤其涉及一種用于提高網絡資源效率的方法、管理服務器和系統。

背景技術：

隨著網絡通信技術的發展，用戶的增多，大型ISP(Internet Service Provider，互聯網服務提供商)之間的互連節點數量眾多，資源交換的路徑也有很多，例如中國電信網內路由數量龐大，需要針對路由路徑進行有效的管理，從而優化網內網間資源的使用。

目前，ISP使用BGP協議(Border Gateway Protocol，邊界網關協議)與其他ISP建立資源交換的通道，ISP之間基于BGP協議的屬性原則來選擇路徑，然而在實際應用中，屬性最優的路由路徑往往在網絡質量上不是最優，因此需充分利用多資源的路徑來提升客戶的業務感知。現有技術中BGP協議存在以下兩個問題，第一是不能根據路徑的質量參數進行路徑優劣的比較；第二是選路完成后不能根據網絡變化進行自動調整路徑，靈活度很低。

技術實現要素：

本發明的發明人發現了上述現有技術中存在問題，并因此針對上述問題中的至少一個問題提出了一種新的技術方案。

根據本發明的一個方面，公開了一種用于提高網絡資源效率的方法，包括：

管理服務器發起從邊界設備到目標網絡的質量測試；

管理服務器根據質量測試結果進行評估；

管理服務器根據評估結果向邊界設備下發更新消息，以便邊界設 備更新選路屬性值。

在一個實施例中，管理服務器發起從邊界設備到目標網絡的質量測試的步驟包括：

管理服務器在預定時間內，按預定時間間隔發起從邊界設備到目標網絡的質量測試。

在一個實施例中，質量測試包括延時、丟包率和下載速率；

管理服務器根據質量測試結果進行評估包括：

管理服務器采用插入排序算法，計算質量測試結果的平均值，從而得到評估結果。

在一個實施例中，選路屬性值為BGP協議的選路屬性值。

根據本發明的另一方面，提供了一種用于提高網絡資源效率的管理服務器，包括：

測試單元，用于發起從邊界設備到目標網絡的質量測試；

評估單元，用于根據質量測試結果進行評估；

管理單元，用于根據評估結果向邊界設備下發更新消息，以便邊界設備更新選路屬性值。

在一個實施例中，測試單元，具體用于在預定時間內，按預定時間間隔發起從邊界設備到目標網絡的質量測試。

在一個實施例中，質量測試包括延時、丟包率和下載速率；

評估單元，具體用于采用插入排序算法，計算質量測試結果的平均值，從而得到評估結果。

在一個實施例中，選路屬性值為BGP協議的選路屬性值。

根據本發明的又一個實施例，提供了一種用于提高網絡資源效率的系統，包括：

管理服務器，為上述任意實施例涉及的管理服務器；

邊界設備，用于接收管理服務器發送的更新消息；根據管理服務器發送的更新消息更新選路屬性值。

在一個實施例中，選路屬性值為BGP協議的選路屬性值。

本發明的用于提高網絡資源效率的方法、管理服務器和系統，通 過管理服務器發起從邊界設備到目標網絡的質量測試，根據測試結果向邊界設備下發更新消息，更改邊界設備的選路屬性值，從而使得每個客戶訪問目標資源的路徑都達到最優，更高效地利用整個網絡資源，提高了客戶體驗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的用于提高網絡資源效率的方法的一個實施例的示意圖。

圖2為本發明的用于提高網絡資源效率的管理服務器一個實施例的示意圖。

圖3為本發明的用于提高網絡資源效率的系統的一個實施例的示意圖。

圖4為本發明的網絡架構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖1為本發明的用于提高網絡資源效率的方法的一個實施例的示意圖。優選的，本實施例的方法有本發明的管理服務器執行，如圖1所示，本實施例的方法步驟如下：

步驟101，管理服務器發起從邊界設備到目標網絡的質量測試。

在一個實施例中，在現有的BGP協議基礎上，各邊界設備和管 理服務器通過BGP IP專網互連，管理服務器發起從邊界設備到目標網絡(例如上游ISP)的質量測試。其中，在現有的Netconf端口的基礎上，基于Netconf協議的約定，增加管理服務器到邊界設備之間的管控消息接口，用于傳遞配置參數和XML(Extensible Markup Language，可擴展標記語言)處理指令等，從而發起邊界設備到目標網絡的質量測試，測試主要使用ping指令。對現有BGP協議改動小，升級成本低，能夠更高效的利用整個網絡的資源。

在一個實施例中，質量測試的內容包括但不限于延時、丟包率和下載速率。

步驟102，管理服務器根據質量測試結果進行評估。

通過質量測試，管理服務器可以獲得質量測試結果，進行評估，從而得到邊界設備到目標網絡的路由路徑的質量。可以根據實際服務場景，選擇延時、丟包率和下載速率在質量測試中的權重，從而獲得針對性的路徑質量。

例如，可以將周期設定為30分鐘，每個周期內，管理服務器會發起邊界設備到目標網絡的測試。從邊界設備發送5個imcp echo request的數據包至目標網絡，數據包大小默認為32字節。若網絡連接正常，則會收到同樣的5個imcp echo reply的數據包，其中包括了邊界設備與目標網絡的延時；若網絡連接不正常，則發送和接收的數據包不為1:1，即發送5個imcp echo request數據包只會收到4個或更少的imcp echo reply數據包，由此獲得丟包率。

在一個實施例中，采用插入排序算法對質量測試結果進行評估。插入排序算法的基本操作是將一個數據插入到已經排好序的有序數據中，從而得到一個新的、個數加一的有序數據，算法適用于少量數據的排序，是一種穩定的排序方法。插入算法把要排序的數組分成兩部分：第一部分包含了這個數組的所有元素，但將最后一個元素除外(讓數組多一個空間才有插入的位置)，而第二部分就只包含這一個元素(即待插入元素)。在第一部分排序完成后，再將這個最后元素插入到已排好序的第一部分中。由此可以將得到的延時、丟包率和下 載速率進行排序，算出平均值。然后根據實際的服務場景，選擇延時、丟包率和下載速率在質量測試中的權重，從而獲得針對性的路徑質量。

步驟103，管理服務器根據評估結果向邊界設備下發更新消息，以便邊界設備更新選路屬性值。例如，在BGP協議下，管理服務器根據質量測試結果，通過管控消息接口，向邊界設備發起BGP_update消息，從而更改邊界設備的選路屬性值(local-pref)，從而使邊界設備的選路屬性值體現了邊界設備到目標網絡的路由路徑的質量，這樣當用戶發起對目標網絡訪問時，在BGP協議下，選擇選路屬性值最大的邊界設備作為路由路徑節點，可以獲得更好的訪問體驗。

具體的，在一個實施例中，管理服務器根據評估結果，通過已建立的基于Netconf協議的管控消息接口向邊界設備發送<get-config>和<get bulk-config>命令獲取系統中所有可配置的變量的值，配置方式為CLI，通過Netconf功能，將命令封裝在XML報文中對邊界設備進行操作，以更改邊界設備的路由屬性值。以下為一種形式的實現方式：

其中，Netconf消息中報文攜帶了對邊界設備的選路屬性值進行修改的配置命令，從而邊界設備根據命令更新BGP_update消息，進而更改選路屬性值，更新的選路屬性值體現了邊界設備到目標網絡的路由路徑的質量，這樣當用戶發起對目標網絡訪問時，在BGP協議下，選擇選路屬性值最大的邊界設備作為路由路徑節點，可以獲得更好的訪問體驗。

在一個實施例中，為了路徑選擇能夠保持更新，管理服務器可以周期性地、在預定時間，按照預定時間間隔發起從邊界設備到目標網絡的質量測試，對測試結果評估，根據評估結果更新邊界設備的選路屬性值，從而保證了邊界設備選路屬性值能夠根據網絡變化自動調整，靈活度高。還可以綜合考慮用戶體驗，按固定時間間隔更新客戶的訪問路徑，例如，為避免頻繁的改動客戶的訪問路徑，影響客戶的感知，可以將每次路徑的更改時間周期為兩小時。

圖1所示的用于提高網絡資源效率的方法實施例中，管理服務器發起從邊界設備到目標網絡的質量測試，根據測試結果向邊界設備下發更新消息，更改邊界設備的選路屬性值，從而使得每個客戶訪問目標資源的路徑都達到最優，更高效地利用整個網絡資源，提高了客戶體驗。本發明優化了網間的出口，提高了網內資源路由路徑調整的靈活性，簡化了網絡配置的難度，提高了網間的資源利用率。尤其在城域網用戶訪問國外資源時，采用本發明的方法，能夠為用戶提供更高效的國際、國內的差異化業務，提升運營商之間的互聯互通質量。

圖2為本發明的用于提高網絡資源效率的管理服務器的一個實 施例的示意圖。本實施例的管理服務器包括：測試單元201、評估單元202和管理單元203，其中：

測試單元201用于發起從邊界設備到目標網絡的質量測試。

在一個實施例中，在現有的BGP協議基礎上，各邊界設備和管理服務器通過BGP IP專網互連，測試單元201發起從邊界設備到目標網絡的質量測試。其中，在現有的Netconf端口的基礎上，基于Netconf協議的約定，增加管理服務器到邊界設備之間的管控消息接口，用于傳遞配置參數和XML處理指令等，從而發起邊界設備到目標網絡的質量測試，測試主要使用ping指令。對現有BGP協議改動小，升級成本低，能夠更高效的利用整個網絡的資源。

在一個實施例中，質量測試的內容包括但不限于延時、丟包率和下載速率。

具體的，可以將周期設定為30分鐘，每個周期內，測試單元201發起邊界設備到目標網絡的測試。從邊界設備發送5個imcp echo request的數據包至目標網絡，數據包大小默認為32字節。若網絡連接正常，則會收到同樣的5個imcp echo reply的數據包，其中包括了邊界設備與目標網絡的延時；若網絡連接不正常，則發送和接收的數據包不為1:1，即發送5個imcp echo request數據包只會收到4個或更少的imcp echo reply數據包，由此獲得丟包率。

評估單元202用于根據質量測試結果進行評估。在一個實施例中，測試結果可以包括邊界設備到目標網絡的延時、丟包率以及諸如HTTP(HyperText Transfer Protocol，超文本傳輸協議)的下載速率等。評估單元202通過質量測試結果，進行評估，從而得到邊界設備到目標網絡的路由路徑的質量。可以根據實際服務場景，選擇延時、丟包率和下載速率在質量測試中的權重，從而獲得針對性的路徑質量。

在一個實施例中，評估單元202采用插入排序算法對質量測試結果進行評估。將得到的延時、丟包率和下載速率進行排序，算出平均值。然后根據實際的服務場景，選擇延時、丟包率和下載速率在質量 測試中的權重，從而獲得針對性的路徑質量。

管理單元203用于根據評估結果向邊界設備下發更新消息，以便邊界設備更新選路屬性值。例如，在BGP協議下，管理單元203根據質量測試結果，通過管控消息接口，向邊界設備發起BGP_update消息，該消息中攜帶了邊界設備的選路屬性值，從而邊界設備根據BGP_update消息更改選路屬性值，更新的選路屬性值體現了邊界設備到目標網絡的路由路徑的質量，這樣當用戶發起對目標網絡訪問時，在BGP協議下，選擇選路屬性值最大的邊界設備作為路由路徑節點，可以獲得更好的訪問體驗。

在一個實施例中，為了路徑選擇能夠保持更新，測試單元201可以周期性地、在預定時間，按照預定時間間隔發起從邊界設備到目標網絡的質量測試，評估單元202對測試結果評估，管理單元203根據評估結果更新邊界設備的選路屬性值，從而保證了邊界設備選路屬性值能夠根據網絡變化自動調整，靈活度高。還可以綜合考慮用戶體驗，按固定時間間隔更新客戶的訪問路徑，例如，為避免頻繁的改動客戶的訪問路徑，影響客戶的感知，可以將每次路徑的更改時間周期為兩小時。

如圖2所示的用于提高網絡資源效率的管理服務器的實施例中，使得每個客戶訪問目標資源的路徑都達到最優，更高效地利用整個網絡資源，提高了客戶體驗。本發明優化了網間的出口，提高了網內資源路由路徑調整的靈活性，簡化了網絡配置的難度，提高了網間的資源利用率。尤其在城域網用戶訪問國外資源時，采用本發明的方法，能夠為用戶提供更高效的國際、國內的差異化業務，提升運營商之間的互聯互通質量。

圖3為本發明的用于提高網絡資源效率的系統的一個實施例的示意圖，包括管理服務器310和邊界設備302，其中：

管理服務器301為上述任意一個實施例涉及的管理服務器。

邊界設備302用于接收管理服務器發送的更新消息；根據更新消息更新選路屬性值。

圖4為本發明的網絡架構示意圖。下面結合圖1和圖3對本發明的系統進行說明。

在現有網絡架構下，增加管理服務器401，與各邊界設備402通過BGP IP專網互連，增加管控消息接口。用戶終端403通過邊界設備402與目標網絡連接，例如目標網絡為上游ISP 1和上游ISP 2。

在本實施例中，有邊界設備4021-4027，用戶終端4031和4032。其中用戶終端4031通過邊界設備4027接入網絡，用戶終端4032通過邊界設備4026接入網絡。管理服務器401周期性地發起從邊界設備到目標網絡的質量測試，測試內容包括延時、丟包率和HTTP下載速率等，獲得測試結果后進行評估。根據各邊界設備的路由路徑質量下發更新消息。

各邊界設備402根據接收的更新消息更新選路屬性值，更新后，邊界設備4021、4023和4025的選路屬性值為500，邊界設備4022和4024的選路屬性值為100。

當用戶終端4031發起到上游ISP 1的訪問時，選擇邊界設備4022作為路由路徑。用戶終端4032發起到上游ISP 2的訪問時，選擇邊界設備4024作為路由路徑。

管理服務器401通過周期性地，在預定時間內，按預定時間間隔發起從邊界設備到目標網絡的質量測試。從而使得選路能夠根據網絡質量的變化進行自動調整路徑，提高了選路的靈活性。

在上述如圖4所示的用于提高網絡資源效率的系統實施例，能夠使得每個客戶訪問目標資源的路徑都達到最優，更高效地利用整個網絡資源，提高了客戶體驗。本發明優化了網間的出口，提高了網內資源路由路徑調整的靈活性，簡化了網絡配置的難度，提高了網間的資源利用率。尤其在城域網用戶訪問國外資源時，采用本發明的方法，能夠為用戶提供更高效的國際、國內的差異化業務，提升運營商之間的互聯互通質量。

本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關的硬件完成，所 述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。

本發明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理解本發明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。