用于提高网络资源效率的方法、管理服务器和系统与流程

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种用于提高网络资源效率的方法、管理服务器和系统。

背景技术：

随着网络通信技术的发展，用户的增多，大型ISP(Internet Service Provider，互联网服务提供商)之间的互连节点数量众多，资源交换的路径也有很多，例如中国电信网内路由数量庞大，需要针对路由路径进行有效的管理，从而优化网内网间资源的使用。

目前，ISP使用BGP协议(Border Gateway Protocol，边界网关协议)与其他ISP建立资源交换的通道，ISP之间基于BGP协议的属性原则来选择路径，然而在实际应用中，属性最优的路由路径往往在网络质量上不是最优，因此需充分利用多资源的路径来提升客户的业务感知。现有技术中BGP协议存在以下两个问题，第一是不能根据路径的质量参数进行路径优劣的比较；第二是选路完成后不能根据网络变化进行自动调整路径，灵活度很低。

技术实现要素：

本发明的发明人发现了上述现有技术中存在问题，并因此针对上述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

根据本发明的一个方面，公开了一种用于提高网络资源效率的方法，包括：

管理服务器发起从边界设备到目标网络的质量测试；

管理服务器根据质量测试结果进行评估；

管理服务器根据评估结果向边界设备下发更新消息，以便边界设 备更新选路属性值。

在一个实施例中，管理服务器发起从边界设备到目标网络的质量测试的步骤包括：

管理服务器在预定时间内，按预定时间间隔发起从边界设备到目标网络的质量测试。

在一个实施例中，质量测试包括延时、丢包率和下载速率；

管理服务器根据质量测试结果进行评估包括：

管理服务器采用插入排序算法，计算质量测试结果的平均值，从而得到评估结果。

在一个实施例中，选路属性值为BGP协议的选路属性值。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于提高网络资源效率的管理服务器，包括：

测试单元，用于发起从边界设备到目标网络的质量测试；

评估单元，用于根据质量测试结果进行评估；

管理单元，用于根据评估结果向边界设备下发更新消息，以便边界设备更新选路属性值。

在一个实施例中，测试单元，具体用于在预定时间内，按预定时间间隔发起从边界设备到目标网络的质量测试。

在一个实施例中，质量测试包括延时、丢包率和下载速率；

评估单元，具体用于采用插入排序算法，计算质量测试结果的平均值，从而得到评估结果。

在一个实施例中，选路属性值为BGP协议的选路属性值。

根据本发明的又一个实施例，提供了一种用于提高网络资源效率的系统，包括：

管理服务器，为上述任意实施例涉及的管理服务器；

边界设备，用于接收管理服务器发送的更新消息；根据管理服务器发送的更新消息更新选路属性值。

在一个实施例中，选路属性值为BGP协议的选路属性值。

本发明的用于提高网络资源效率的方法、管理服务器和系统，通 过管理服务器发起从边界设备到目标网络的质量测试，根据测试结果向边界设备下发更新消息，更改边界设备的选路属性值，从而使得每个客户访问目标资源的路径都达到最优，更高效地利用整个网络资源，提高了客户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的用于提高网络资源效率的方法的一个实施例的示意图。

图2为本发明的用于提高网络资源效率的管理服务器一个实施例的示意图。

图3为本发明的用于提高网络资源效率的系统的一个实施例的示意图。

图4为本发明的网络架构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明的用于提高网络资源效率的方法的一个实施例的示意图。优选的，本实施例的方法有本发明的管理服务器执行，如图1所示，本实施例的方法步骤如下：

步骤101，管理服务器发起从边界设备到目标网络的质量测试。

在一个实施例中，在现有的BGP协议基础上，各边界设备和管 理服务器通过BGP IP专网互连，管理服务器发起从边界设备到目标网络(例如上游ISP)的质量测试。其中，在现有的Netconf端口的基础上，基于Netconf协议的约定，增加管理服务器到边界设备之间的管控消息接口，用于传递配置参数和XML(Extensible Markup Language，可扩展标记语言)处理指令等，从而发起边界设备到目标网络的质量测试，测试主要使用ping指令。对现有BGP协议改动小，升级成本低，能够更高效的利用整个网络的资源。

在一个实施例中，质量测试的内容包括但不限于延时、丢包率和下载速率。

步骤102，管理服务器根据质量测试结果进行评估。

通过质量测试，管理服务器可以获得质量测试结果，进行评估，从而得到边界设备到目标网络的路由路径的质量。可以根据实际服务场景，选择延时、丢包率和下载速率在质量测试中的权重，从而获得针对性的路径质量。

例如，可以将周期设定为30分钟，每个周期内，管理服务器会发起边界设备到目标网络的测试。从边界设备发送5个imcp echo request的数据包至目标网络，数据包大小默认为32字节。若网络连接正常，则会收到同样的5个imcp echo reply的数据包，其中包括了边界设备与目标网络的延时；若网络连接不正常，则发送和接收的数据包不为1:1，即发送5个imcp echo request数据包只会收到4个或更少的imcp echo reply数据包，由此获得丢包率。

在一个实施例中，采用插入排序算法对质量测试结果进行评估。插入排序算法的基本操作是将一个数据插入到已经排好序的有序数据中，从而得到一个新的、个数加一的有序数据，算法适用于少量数据的排序，是一种稳定的排序方法。插入算法把要排序的数组分成两部分：第一部分包含了这个数组的所有元素，但将最后一个元素除外(让数组多一个空间才有插入的位置)，而第二部分就只包含这一个元素(即待插入元素)。在第一部分排序完成后，再将这个最后元素插入到已排好序的第一部分中。由此可以将得到的延时、丢包率和下 载速率进行排序，算出平均值。然后根据实际的服务场景，选择延时、丢包率和下载速率在质量测试中的权重，从而获得针对性的路径质量。

步骤103，管理服务器根据评估结果向边界设备下发更新消息，以便边界设备更新选路属性值。例如，在BGP协议下，管理服务器根据质量测试结果，通过管控消息接口，向边界设备发起BGP_update消息，从而更改边界设备的选路属性值(local-pref)，从而使边界设备的选路属性值体现了边界设备到目标网络的路由路径的质量，这样当用户发起对目标网络访问时，在BGP协议下，选择选路属性值最大的边界设备作为路由路径节点，可以获得更好的访问体验。

具体的，在一个实施例中，管理服务器根据评估结果，通过已建立的基于Netconf协议的管控消息接口向边界设备发送<get-config>和<get bulk-config>命令获取系统中所有可配置的变量的值，配置方式为CLI，通过Netconf功能，将命令封装在XML报文中对边界设备进行操作，以更改边界设备的路由属性值。以下为一种形式的实现方式：

其中，Netconf消息中报文携带了对边界设备的选路属性值进行修改的配置命令，从而边界设备根据命令更新BGP_update消息，进而更改选路属性值，更新的选路属性值体现了边界设备到目标网络的路由路径的质量，这样当用户发起对目标网络访问时，在BGP协议下，选择选路属性值最大的边界设备作为路由路径节点，可以获得更好的访问体验。

在一个实施例中，为了路径选择能够保持更新，管理服务器可以周期性地、在预定时间，按照预定时间间隔发起从边界设备到目标网络的质量测试，对测试结果评估，根据评估结果更新边界设备的选路属性值，从而保证了边界设备选路属性值能够根据网络变化自动调整，灵活度高。还可以综合考虑用户体验，按固定时间间隔更新客户的访问路径，例如，为避免频繁的改动客户的访问路径，影响客户的感知，可以将每次路径的更改时间周期为两小时。

图1所示的用于提高网络资源效率的方法实施例中，管理服务器发起从边界设备到目标网络的质量测试，根据测试结果向边界设备下发更新消息，更改边界设备的选路属性值，从而使得每个客户访问目标资源的路径都达到最优，更高效地利用整个网络资源，提高了客户体验。本发明优化了网间的出口，提高了网内资源路由路径调整的灵活性，简化了网络配置的难度，提高了网间的资源利用率。尤其在城域网用户访问国外资源时，采用本发明的方法，能够为用户提供更高效的国际、国内的差异化业务，提升运营商之间的互联互通质量。

图2为本发明的用于提高网络资源效率的管理服务器的一个实 施例的示意图。本实施例的管理服务器包括：测试单元201、评估单元202和管理单元203，其中：

测试单元201用于发起从边界设备到目标网络的质量测试。

在一个实施例中，在现有的BGP协议基础上，各边界设备和管理服务器通过BGP IP专网互连，测试单元201发起从边界设备到目标网络的质量测试。其中，在现有的Netconf端口的基础上，基于Netconf协议的约定，增加管理服务器到边界设备之间的管控消息接口，用于传递配置参数和XML处理指令等，从而发起边界设备到目标网络的质量测试，测试主要使用ping指令。对现有BGP协议改动小，升级成本低，能够更高效的利用整个网络的资源。

在一个实施例中，质量测试的内容包括但不限于延时、丢包率和下载速率。

具体的，可以将周期设定为30分钟，每个周期内，测试单元201发起边界设备到目标网络的测试。从边界设备发送5个imcp echo request的数据包至目标网络，数据包大小默认为32字节。若网络连接正常，则会收到同样的5个imcp echo reply的数据包，其中包括了边界设备与目标网络的延时；若网络连接不正常，则发送和接收的数据包不为1:1，即发送5个imcp echo request数据包只会收到4个或更少的imcp echo reply数据包，由此获得丢包率。

评估单元202用于根据质量测试结果进行评估。在一个实施例中，测试结果可以包括边界设备到目标网络的延时、丢包率以及诸如HTTP(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议)的下载速率等。评估单元202通过质量测试结果，进行评估，从而得到边界设备到目标网络的路由路径的质量。可以根据实际服务场景，选择延时、丢包率和下载速率在质量测试中的权重，从而获得针对性的路径质量。

在一个实施例中，评估单元202采用插入排序算法对质量测试结果进行评估。将得到的延时、丢包率和下载速率进行排序，算出平均值。然后根据实际的服务场景，选择延时、丢包率和下载速率在质量 测试中的权重，从而获得针对性的路径质量。

管理单元203用于根据评估结果向边界设备下发更新消息，以便边界设备更新选路属性值。例如，在BGP协议下，管理单元203根据质量测试结果，通过管控消息接口，向边界设备发起BGP_update消息，该消息中携带了边界设备的选路属性值，从而边界设备根据BGP_update消息更改选路属性值，更新的选路属性值体现了边界设备到目标网络的路由路径的质量，这样当用户发起对目标网络访问时，在BGP协议下，选择选路属性值最大的边界设备作为路由路径节点，可以获得更好的访问体验。

在一个实施例中，为了路径选择能够保持更新，测试单元201可以周期性地、在预定时间，按照预定时间间隔发起从边界设备到目标网络的质量测试，评估单元202对测试结果评估，管理单元203根据评估结果更新边界设备的选路属性值，从而保证了边界设备选路属性值能够根据网络变化自动调整，灵活度高。还可以综合考虑用户体验，按固定时间间隔更新客户的访问路径，例如，为避免频繁的改动客户的访问路径，影响客户的感知，可以将每次路径的更改时间周期为两小时。

如图2所示的用于提高网络资源效率的管理服务器的实施例中，使得每个客户访问目标资源的路径都达到最优，更高效地利用整个网络资源，提高了客户体验。本发明优化了网间的出口，提高了网内资源路由路径调整的灵活性，简化了网络配置的难度，提高了网间的资源利用率。尤其在城域网用户访问国外资源时，采用本发明的方法，能够为用户提供更高效的国际、国内的差异化业务，提升运营商之间的互联互通质量。

图3为本发明的用于提高网络资源效率的系统的一个实施例的示意图，包括管理服务器310和边界设备302，其中：

管理服务器301为上述任意一个实施例涉及的管理服务器。

边界设备302用于接收管理服务器发送的更新消息；根据更新消息更新选路属性值。

图4为本发明的网络架构示意图。下面结合图1和图3对本发明的系统进行说明。

在现有网络架构下，增加管理服务器401，与各边界设备402通过BGP IP专网互连，增加管控消息接口。用户终端403通过边界设备402与目标网络连接，例如目标网络为上游ISP 1和上游ISP 2。

在本实施例中，有边界设备4021-4027，用户终端4031和4032。其中用户终端4031通过边界设备4027接入网络，用户终端4032通过边界设备4026接入网络。管理服务器401周期性地发起从边界设备到目标网络的质量测试，测试内容包括延时、丢包率和HTTP下载速率等，获得测试结果后进行评估。根据各边界设备的路由路径质量下发更新消息。

各边界设备402根据接收的更新消息更新选路属性值，更新后，边界设备4021、4023和4025的选路属性值为500，边界设备4022和4024的选路属性值为100。

当用户终端4031发起到上游ISP 1的访问时，选择边界设备4022作为路由路径。用户终端4032发起到上游ISP 2的访问时，选择边界设备4024作为路由路径。

管理服务器401通过周期性地，在预定时间内，按预定时间间隔发起从边界设备到目标网络的质量测试。从而使得选路能够根据网络质量的变化进行自动调整路径，提高了选路的灵活性。

在上述如图4所示的用于提高网络资源效率的系统实施例，能够使得每个客户访问目标资源的路径都达到最优，更高效地利用整个网络资源，提高了客户体验。本发明优化了网间的出口，提高了网内资源路由路径调整的灵活性，简化了网络配置的难度，提高了网间的资源利用率。尤其在城域网用户访问国外资源时，采用本发明的方法，能够为用户提供更高效的国际、国内的差异化业务，提升运营商之间的互联互通质量。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所 述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。