本技術(shù)涉及通信,特別涉及一種鏈路擁塞處理方法、通信系統(tǒng)及相關(guān)裝置。
背景技術(shù):
1、隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性的要求越來越高。為此,相關(guān)人員在網(wǎng)絡(luò)部署時(shí),會(huì)部署到達(dá)同一目的地址的多條鏈路。在這多條鏈路中的部分鏈路擁塞或故障時(shí),可以通過將擁塞或故障鏈路上的流量轉(zhuǎn)移到其他鏈路上來緩解擁塞或故障導(dǎo)致的流量異常。
2、以城域網(wǎng)與骨干網(wǎng)為例,城域網(wǎng)包括多個(gè)核心設(shè)備,比如多個(gè)核心路由器(corerouter,cr),骨干網(wǎng)也包括多個(gè)核心設(shè)備。為便于描述,將城域網(wǎng)中的核心設(shè)備簡稱為城域核心,將骨干網(wǎng)中的核心設(shè)備稱為骨干核心。通常情況下,城域網(wǎng)通過多臺(tái)城域核心與骨干網(wǎng)中的多臺(tái)骨干核心分別連接,每個(gè)城域核心與每個(gè)骨干核心之間也可部署一條或多條鏈路。從而,城域網(wǎng)與骨干網(wǎng)之間的多條鏈路可用于按照負(fù)載分擔(dān)比例來分擔(dān)流量。當(dāng)這多條鏈路中的部分鏈路擁塞或故障時(shí),可以將擁塞或故障的鏈路上的流量轉(zhuǎn)移到其他鏈路上。
3、然而,在一個(gè)骨干核心與一個(gè)城域核心之間的多個(gè)鏈路擁塞但未全部故障的情況下,由于該骨干核心與該城域核心未斷連,因此,骨干網(wǎng)無法自動(dòng)感知到擁塞或故障,也就無法自動(dòng)重新分配負(fù)載分擔(dān)比例,導(dǎo)致該骨干核心與該城域核心之間的流量仍會(huì)擁塞。而人工調(diào)整負(fù)載分擔(dān)比例的效率較低且容易出錯(cuò)。如何快速緩解域間鏈路擁塞是業(yè)界研究熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供了一種鏈路擁塞處理方法、通信系統(tǒng)及相關(guān)裝置,能夠有效緩解域間網(wǎng)絡(luò)擁塞問題。其中,無需對(duì)鏈路上的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行額外的配置,部署簡單,易于推廣實(shí)現(xiàn)。并且無需要求多條鏈路上的路由形成負(fù)載分擔(dān),也能進(jìn)行流量調(diào)整,也不會(huì)導(dǎo)致路由全網(wǎng)泛洪。所述技術(shù)方案如下:
2、第一方面,提供了一種鏈路擁塞處理方法,應(yīng)用于第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備屬于第一網(wǎng)絡(luò),第一網(wǎng)絡(luò)還包括第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為第一網(wǎng)絡(luò)的流量入口設(shè)備,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過第一鏈路連接第二網(wǎng)絡(luò)中的第三網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過第二鏈路連接第二網(wǎng)絡(luò)中的第四網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;該方法包括:獲取第一質(zhì)量信息和第二質(zhì)量信息,第一質(zhì)量信息包括第一鏈路的質(zhì)量信息,第二質(zhì)量信息包括第二鏈路的質(zhì)量信息;如果基于第一質(zhì)量信息和第二質(zhì)量信息確定滿足流量調(diào)整條件,則將第一鏈路上的目標(biāo)流量調(diào)整到第二鏈路上。
3、第一網(wǎng)絡(luò)中的流量入口設(shè)備能夠獲取與第二網(wǎng)絡(luò)之間鏈路的質(zhì)量信息,基于質(zhì)量信息確定擁塞情況,并在鏈路擁塞的情況下進(jìn)行流量調(diào)整。本方案無需對(duì)鏈路上的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行額外的配置,對(duì)第一網(wǎng)絡(luò)中的流量入口設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)配置即可,本方案不依賴其他設(shè)備,部署簡單,易于推廣實(shí)現(xiàn)。本方案也無需要求多條鏈路上的路由形成負(fù)載分擔(dān),解決了路由非負(fù)載分擔(dān)場(chǎng)景下相關(guān)技術(shù)無法調(diào)整流量的問題。此外,本方案無需頻繁變更路由,因而不會(huì)導(dǎo)致路由全網(wǎng)泛洪。
4、可選地,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還通過第三鏈路連接第四網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還通過第四鏈路連接第三網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;該方法還包括:獲取第三質(zhì)量信息和第四質(zhì)量信息,第三質(zhì)量信息包括第三鏈路的質(zhì)量信息,第四質(zhì)量信息包括第四鏈路的質(zhì)量信息,第三質(zhì)量信息和第四質(zhì)量信息也用于確定是否滿足流量調(diào)整條件。也即是,本方案也適用于較復(fù)雜的組網(wǎng)架構(gòu)中。
5、可選地,第一網(wǎng)絡(luò)還包括第五網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還通過第五鏈路與第五網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,該方法還包括:獲取第五質(zhì)量信息,第五質(zhì)量信息包括第五鏈路的質(zhì)量信息,第五質(zhì)量信息也用于確定是否滿足流量調(diào)整條件。也即是,第一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部鏈路的質(zhì)量信息也能夠作為流量調(diào)整的參考信息。
6、可選地,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與第三網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間以及第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與第四網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間均建立有外部邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(external?border?gateway?protocol,ebgp)鄰居關(guān)系;和/或,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間以及第三網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與第四網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間均建立有內(nèi)部邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(internal?border?gateway?protocol,ibgp)鄰居關(guān)系。
7、可選地,第二質(zhì)量信息通過邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議-鏈路狀態(tài)(bgp?link?state,ls)路由獲取。
8、其中,質(zhì)量信息包括帶寬信息、丟包率、鏈路時(shí)延、鏈路擁塞狀態(tài)中的一種或多種。
9、可選地,帶寬信息包括總帶寬和/或帶寬占用率。
10、首先對(duì)流量調(diào)整條件進(jìn)行介紹。
11、可選地,流量調(diào)整條件包括第一質(zhì)量信息超過第一閾值,即,與第三網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接的鏈路擁塞。
12、可選地,流量調(diào)整條件包括第一質(zhì)量信息與第二質(zhì)量信息之間的差值超過第二閾值,即,第二鏈路上存在能夠分擔(dān)第一鏈路上流量的空間。
13、可選地,流量調(diào)整條件包括第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上不存在由第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生成的路由調(diào)整策略,該路由調(diào)整策略用于通過流量調(diào)整來緩解第一網(wǎng)絡(luò)與第二網(wǎng)絡(luò)之間鏈路的擁塞情況,比如,將第二鏈路上的部分流量調(diào)整到第一鏈路上。其中,該路由調(diào)整策略是在第二鏈路擁塞的情況下觸發(fā)第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生成的。由于如果第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上存在由第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生成的路由調(diào)整策略,那么,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上就會(huì)存在按照該路由調(diào)整策略流向第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的流量,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備很有可能也會(huì)對(duì)這些流量進(jìn)行調(diào)整,這樣就存在流量調(diào)整沖突的問題,因此,為了防止流量調(diào)整沖突,流量調(diào)整條件還包括第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上不存在由第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生成的路由調(diào)整策略。
14、接下來對(duì)如何確定需要調(diào)整的目標(biāo)流量進(jìn)行介紹。
15、可選地,質(zhì)量信息包括總帶寬和帶寬占用率;第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將第一鏈路上的目標(biāo)流量調(diào)整到第二鏈路上,包括:基于第一質(zhì)量信息與第二質(zhì)量信息中的總帶寬和帶寬占用率,確定流量調(diào)整值;按照流量調(diào)整值,確定第一目標(biāo)流,第一目標(biāo)流的流量值匹配流量調(diào)整值;將第一目標(biāo)流調(diào)整到第二鏈路上。即,先按照鏈路的帶寬信息確定出流量調(diào)整值,然后基于流量調(diào)整值來確定第一目標(biāo)流。其中,目標(biāo)流量包括第一目標(biāo)流的流量。
16、其中,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基于第一質(zhì)量信息與第二質(zhì)量信息中的總帶寬和帶寬占用率,確定流量調(diào)整值,包括:基于第一質(zhì)量信息與第二質(zhì)量信息中的總帶寬,確定第一鏈路與第二鏈路之間的帶寬比;基于帶寬比,以及第一質(zhì)量信息與第二質(zhì)量信息中的總帶寬和帶寬占用率,確定第一調(diào)整值,第一調(diào)整值滿足將第一鏈路上總大小為第一調(diào)整值的流量調(diào)整到第二鏈路上之后,第一鏈路與第二鏈路之間的流量仍滿足帶寬比;基于第一調(diào)整值,確定流量調(diào)整值。也即是,先按照帶寬比來確定出一個(gè)調(diào)整目標(biāo),調(diào)整目標(biāo)即第一調(diào)整值,然后在基于調(diào)整目標(biāo)確定流量調(diào)整值。
17、其中,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基于第一調(diào)整值,確定流量調(diào)整值,包括:基于第一閾值,以及與第四網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連的至少一條鏈路中每條鏈路的總帶寬和帶寬占用率,確定每條鏈路對(duì)應(yīng)的第二調(diào)整值,第一閾值是確定鏈路擁塞采用的閾值;將第一調(diào)整值與至少一條鏈路對(duì)應(yīng)的第二調(diào)整值中的最小值確定為流量調(diào)整值。即,為了避免調(diào)整過量,應(yīng)考慮每條鏈路的帶寬信息來確定第二調(diào)整值,選出最小一個(gè)調(diào)整值作為流量調(diào)整值。
18、其中,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備按照流量調(diào)整值,確定第一目標(biāo)流,包括:按照流量從大到小的順序,從至少一條流中選出排序在前的n條流作為第一目標(biāo)流,n條流的總流量值不超過流量調(diào)整值,n為正整數(shù)。即,為了盡可能調(diào)整較少條數(shù)的流,可按照流量從大到小的順序來選擇需要調(diào)整的流,從而減少對(duì)流的影響。
19、可選地,n條流量的總大小不超過流量調(diào)整值的α倍,α大于0且小于1。即,為了避免調(diào)整過量,無需在一次流量調(diào)整過程中將可能需要調(diào)整的流量全部調(diào)整過去。
20、可選地,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將第一鏈路上的目標(biāo)流量調(diào)整到第二鏈路上,包括:降低第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)往第二網(wǎng)絡(luò)的第一目標(biāo)路由的優(yōu)先級(jí),第一目標(biāo)路由的前綴為目標(biāo)流量的目的地址。即,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過降低第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上目標(biāo)流量對(duì)應(yīng)流的路由優(yōu)先級(jí),將第一鏈路上的目標(biāo)流量調(diào)整到第二鏈路上。
21、可選地,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的目標(biāo)流量調(diào)整到第二鏈路上,包括:向第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送路由調(diào)整策略,該路由調(diào)整策略指示第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提高第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)往第二網(wǎng)絡(luò)的第二目標(biāo)路由的優(yōu)先級(jí),第二目標(biāo)路由的前綴為目標(biāo)流量的目的地址。即,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也可以通過路由調(diào)整策略來指示第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提高第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上目標(biāo)流量對(duì)應(yīng)流的路由優(yōu)先級(jí)。
22、可見,本方案通過修改路由優(yōu)先級(jí)即可實(shí)現(xiàn)流量調(diào)整,對(duì)第一網(wǎng)絡(luò)中的流量入口設(shè)備配置本方案中的鏈路擁塞處理功能即可,無需對(duì)鏈路上的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行額外的配置,而相關(guān)技術(shù)中需要對(duì)流量所經(jīng)路徑上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備配置和發(fā)布link?bandwidth擴(kuò)展團(tuán)體屬性,因而本方案不依賴其他設(shè)備,部署簡單,易于推廣實(shí)現(xiàn)。
23、其中,上述路由調(diào)整策略通過路由策略分配(routing?policy?distribution,rpd)路由發(fā)送。
24、可選地,上述目標(biāo)路由通過邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議bgp路由發(fā)送。
25、以上介紹了第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行流量調(diào)整的實(shí)現(xiàn)過程,在本技術(shù)中,第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也可以按照上述實(shí)現(xiàn)過程的原理來實(shí)現(xiàn)流量調(diào)整,這里對(duì)此不再贅述。
26、在第一鏈路的擁塞已解除的情況下,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還能夠?qū)⒄{(diào)整到第二鏈路上的部分或全部流量再恢復(fù)到第一鏈路上,從而減輕第二鏈路的負(fù)擔(dān),接下來將對(duì)流量恢復(fù)的過程進(jìn)行介紹。
27、可選地,該方法還包括:如果基于第一質(zhì)量信息和第二質(zhì)量信息確定滿足流量恢復(fù)條件,則第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將目標(biāo)流量中的部分或全部從第二鏈路上恢復(fù)到第一鏈路上。
28、可選地,流量恢復(fù)條件包括第一質(zhì)量信息低于第三閾值。即,與第三網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接的鏈路已解除擁塞。
29、可選地,流量恢復(fù)條件包括第二質(zhì)量信息超過第四閾值,和/或,第二質(zhì)量信息與第一質(zhì)量信息之間的差值超過第五閾值。即,與第四網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接的鏈路擁塞,和/或,第一鏈路上存在能夠分擔(dān)第二鏈路上流量的空間。
30、其中,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將目標(biāo)流量中的部分或全部從第二鏈路上恢復(fù)到第一鏈路上,包括:按照流量從小到大的順序,從目標(biāo)流量對(duì)應(yīng)的流中選出排序在前的m條流作為第二目標(biāo)流,m為正整數(shù);將第二目標(biāo)流從第二鏈路上恢復(fù)到第一鏈路上。也即是,考慮到這個(gè)時(shí)候第一鏈路和第二鏈路均不擁塞,為了防止由于調(diào)整過多的流量導(dǎo)致產(chǎn)生流量震蕩,即防止流量波動(dòng)較大,按照流量從小到大的順序來依次選擇需要恢復(fù)的流。此外,為了避免恢復(fù)過量,在一次流量恢復(fù)過程中將第一目標(biāo)流中的部分流恢復(fù)至第一鏈路上即可,在第一鏈路持續(xù)不擁塞的情況下,可通過后續(xù)的流量恢復(fù)過程逐步將第一目標(biāo)流中的剩余流恢復(fù)至第一鏈路上。
31、可選地,m條流的總大小不超過第六閾值。即,為了避免恢復(fù)過量,可通過閾值來約束流量恢復(fù)值。
32、可選地,該方法還包括:如果在進(jìn)行流量調(diào)整的過程中發(fā)生了異常情況,則退出流量調(diào)整的流程;其中,異常情況包括如下至少一種情況:第二鏈路上的流量正在往第一鏈路上調(diào)整;第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與第三網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接中斷。即,第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還能夠在發(fā)生流量調(diào)整沖突,或者設(shè)備連接中斷等情況下及時(shí)地停止流量調(diào)整,以免浪費(fèi)計(jì)算資源等。
33、第二方面,提供了一種通信裝置,所述通信裝置包括處理器和存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)執(zhí)行上述第一方面所提供的鏈路擁塞處理方法的程序,以及存儲(chǔ)用于實(shí)現(xiàn)上述第一方面所提供的鏈路擁塞處理方法所涉及的數(shù)據(jù)。所述處理器被配置為用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的程序。所述通信裝置還可以包括通信總線,該通信總線用于該處理器與存儲(chǔ)器之間建立連接。可選地,所述通信裝置用于實(shí)現(xiàn)成為通信設(shè)備(比如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)的部分或全部。
34、第三方面,提供了一種鏈路擁塞處理裝置,所述鏈路擁塞處理裝置具有實(shí)現(xiàn)上述第一方面中鏈路擁塞處理方法行為的功能。所述鏈路擁塞處理裝置包括一個(gè)或多個(gè)模塊,該一個(gè)或多個(gè)模塊用于實(shí)現(xiàn)上述第一方面所提供的鏈路擁塞處理方法。
35、第四方面,提供了一種通信系統(tǒng),所述通信系統(tǒng)包括第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,所述第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和所述第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為第一網(wǎng)絡(luò)的流量入口設(shè)備,所述第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過鏈路連接第二網(wǎng)絡(luò)中的第三網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,所述第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過鏈路連接所述第二網(wǎng)絡(luò)中的第四網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;所述第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于執(zhí)行上述第一方面所述的鏈路擁塞處理方法的步驟。
36、第五方面,提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令,當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面所述的鏈路擁塞處理方法。
37、第六方面,提供了一種包含指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面所述的鏈路擁塞處理方法。
38、上述第二方面至第六方面所獲得的技術(shù)效果與第一方面中對(duì)應(yīng)的技術(shù)手段獲得的技術(shù)效果近似,在這里不再贅述。