控制多个网关设备的方法、控制器、数据传输系统与流程

本公开涉及通信，特别涉及网关设备及其控制器等。

背景技术：

1、目前许多服务全球用户的应用通常需要根据用户分布在不同区域部署对应的处理集群，以达到就近服务，提高用户体验。这就带来了不同集群跨区域互联的需求。以音视频应用为例，处于不同地区的用户参加同一场会议，在就近接入之后，需要不同地区的集群之间互相同步音视频流数据，以支持完整会议功能和体验。为此，有些音视频应用通过在全球自建数据中心来组织音视频的跨区域传输网络，然而这种解决方案成本高，很难弹性扩缩容，并且通常为专门针对音视频传输设计的集成化方案，而不提供通用的传输优化能力。另外，有些音视频应用采用sd-wan(软件定义广域网)技术来提供自定义的覆盖(overlay)网络路由规划，但是这种解决方案只会根据网络类型提供对应的传输服务，而无法根据实际网络质量综合利用不同类型的网络资源来实时调整数据传输方案。

技术实现思路

1、本公开要解决的一个技术问题是提供一种改进的数据传输网络方案。

2、根据本公开的第一个方面，提供了一种控制多个网关设备的方法，包括：获取多个网关设备之间的网络链路的传输质量和成本；根据多个网关设备之间的网络链路的传输质量和成本，确定以所述多个网关设备中的两个分别为源网关设备和目的网关设备的数据流的转发表。

3、可选地，所述转发表是以优化从所述源网关设备到所述目的网关设备的传输路径的总传输性能为目标确定的，其中，所述总传输性能是对所述传输路径使用的网络链路的传输质量和成本进行加权求和而获得的。

4、可选地，所述转发表受所述传输路径经过的网关设备的流量容量、所述传输路径的总丢包率和/或所述传输路径的总延迟时间的约束。

5、可选地，在所述多个网关设备中的至少两个网关设备之间能用至少两种网络链路传输所述数据流的情况下，确定所述转发表的步骤包括：根据所述多个网关设备之间的各种能用的网络链路的传输质量和成本，确定所述转发表。

6、可选地，确定所述转发表的步骤包括：获得所述多个网关设备的当前连接拓扑，其中所述当前连接拓扑为加权图，所述加权图中各边及其权重分别为作为该边的端点的网关设备之间的成本最低的网络链路及其当前延迟；以及确定在所述当前连接拓扑中从所述源网关设备到所述目的网关设备的最短路径，从而根据所述最短路径确定所述数据流的转发表。

7、可选地，所述当前连接拓扑为加权有向图，所述加权有向图中各边的权重分别为从作为该边起点的网关设备到作为该边终点的网关设备的成本最低的网络链路的当前延迟。

8、可选地，根据所述最短路径确定所述数据流的转发表的步骤包括：在受所述最短路径经过的网关设备的流量容量的约束条件下根据所述最短路径确定所述数据流的转发表。

9、可选地，在所述多个网关设备能动态扩缩容的情况下，所述方法还包括：根据在将所述最短路径作为从所述源网关设备到所述目的网关设备的传输路径的情况下确定的所述多个网关设备的最大流量需求，调整所述多个网关设备的流量容量。

10、可选地，该方法还包括：确定从所述源网关设备到所述目的网关设备的快速恢复路径，其中，所述快速恢复路径所用的网络链路的类型不同于所述转发表所用的网络链路的类型。

11、可选地，确定所述快速恢复路径的步骤包括：获取所述转发表中的作为中继节点的网关设备的集合；以及根据除所述转发表所用的网络链路的类型之外的其它类型的网络链路的当前延迟，确定所述中继节点的集合之中的使得传输路径延迟最少的中继节点子集，从而根据所述中继节点子集确定所述快速恢复路径。

12、可选地，在所述多个网关设备能动态扩缩容的情况下，所述方法还包括：根据所述多个网关设备的流量需求的历史数据，预测未来一个或更多个时段的流量需求；以及根据所预测的流量需求，调整所述多个网关设备的流量容量。

13、可选地，调整所述多个网关设备的流量容量的步骤还包括：根据所述多个网关设备的前一时段实际使用的流量，调整所述多个网关设备的流量容量，以确保调整后的流量容量不小于前一时段实际使用的流量。

14、可选地，该方法还包括：根据从所述多个网关设备接收到的实时监测的网络链路状态来更新所述多个网关设备之间的网络链路的所述传输质量。

15、可选地，所述网络链路包括公网链路和/或专线链路；并且/或者所述网络链路的传输质量包括所述网络链路的延迟和/或丢包率；并且/或者所述网络链路的成本包括所述网络链路的流量使用费用；并且/或者确定所述转发表的步骤还包括：还根据所述多个网关设备的使用成本，确定所述数据流的转发表；并且/或者确定所述转发表的步骤包括：在为多个数据流确定各自的转发表的情况下，将所述多个数据流按照从其源网关设备到其目的网关设备的估计延迟值的降序排列，并依次为所述多个数据流确定各自的转发表。

16、根据本公开的第二个方面，提供了一种数据传输系统，包括：多个网关设备，被配置为在所述多个网关设备之间传输数据流；以及控制器，使用如上述第一方面所述的方法来控制所述多个网关设备。

17、可选地，所述多个网关设备中的至少两个网关设备分别为部署在位于彼此不同的区域的云上的网关集群。

18、可选地，所述多个网关设备中的至少一个网关设备包括：网络链路状态监测模块，被配置为监测与其它网关设备之间的网络链路的传输质量。

19、可选地，所述至少一个网关设备被配置为：从所述控制器接收所述转发表、以及所述数据流从所述源网关设备到所述目的网关设备的快速恢复路径，其中，所述快速恢复路径所用的网络链路的类型不同于所述转发表所用的网络链路的类型；以及在所述网络链路状态监测模块监测到所述转发表所用的网络链路的传输质量低于阈值的情况下，将所述数据流改为通过所述快速恢复路径所用的网络链路来传输。

20、根据本公开的第三个方面，提供了一种用于多个网关设备的控制器，包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上述第一方面所述的方法。

21、根据本公开的第四个方面，提供了一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上述第一方面所述的方法。

22、由此，利用根据本公开的控制网关设备的方法及相应的控制器，能够综合考虑网络链路情况来提供网络传输服务。特别是在长距离跨区域传输的场景下，既能保证数据传输的质量也能节约成本。

技术特征：

1.一种控制多个网关设备的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述转发表的步骤包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述多个网关设备能动态扩缩容的情况下，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，确定所述快速恢复路径的步骤包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述多个网关设备能动态扩缩容的情况下，所述方法还包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中，调整所述多个网关设备的流量容量的步骤还包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其中，

11.一种数据传输系统，包括：

12.根据权利要求11所述的数据传输系统，其中，

13.一种用于多个网关设备的控制器，包括：

14.一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。

技术总结
本公开涉及控制多个网关设备的方法、控制器、数据传输系统等。根据多个网关设备之间的网络链路的传输质量和成本，确定以所述多个网关设备中的两个分别为源网关设备和目的网关设备的数据流的转发表。由此，根据本发明，能够综合考虑网络链路情况来提供网络传输服务。

技术研发人员：钱坤,李波,翟恩南,马云飞
受保护的技术使用者：阿里巴巴（中国）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14