SD-WAN应用中提供CPE最优接入的POP点方法与流程

本发明属于计算机网络领域，具体涉及sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法。

背景技术：

1、sd-wan（software-defined networking in a wide area network，软件定义广域网）是一系列技术的集合，主要概念是将软件定义网络（sdn）的技术应用在管理广域网络（wan）。软件定义网络技术使用虚拟化技术，简化资料中心的管理及维运的工作；延伸这个概念，将相关技术应用于广域网络之上，可以简化企业级用户对于广域网络的控管。

2、传统的sd-wan中，pop（point-of-presence，网络接入点）的优选接入，通常是基于固定的规则或静态配置，没有充分考虑cpe（customer premise equipment，客户前置设备）所在地域和运营商信息的变化。这可能导致网络测量、性能评估、流量分析和路由优化等流程计算速度较慢，并且无法充分利用网络资源，影响网络的性能和效率。

技术实现思路

1、为解决现有技术的不足，在sd-wan应用中基于地域和运营商信息进行pop点优选接入，实现提高网络测评等流程的计算速度，充分地利用网络资源，提高网络性能和效率的目的，本发明采用如下的技术方案：

2、一种sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法，包括如下步骤：

3、步骤一：通过客户前置设备cpe传递的ip信息中，解析出对应的地域和运营商信息；

4、步骤二：根据解析出的地域和运营商信息，从pop资源池中通过规则调度得到匹配的最优pop队列；

5、步骤三：从队列中获取最优的一组pop点，并且将分布在至少两个机房的该组pop点反馈给客户前置设备cpe。

6、进一步地，所述步骤二中，pop资源池中的pop点绑定一个机房，机房和pop点为一对多关系，机房有地域属性，pop点的地域信息即为机房的地域信息。

7、进一步地，所述步骤二中的规则调度包括系统过滤、负载计算和地域计算，系统过滤基于可用的pop点构建队列q，负载计算基于pop点连接的客户前置设备cpe系统性能，对队列q排序，地域计算将客户前置设备cpe的地域信息依次与排序后的队列q中的pop进行匹配，并基于地域和运营商的匹配程度进行排序，得到队列q2作为最优pop队列。

8、进一步地，所述步骤二中的pop点绑定一组vpe（virtual provider edge，虚拟运营商边缘），pop点和vpe为一对多关系，vpe是具体的服务器实例，在sd-wan网络中，vpe为cpe提供网络运营商线路，每个vpe具有固定运营商和ip属性，最终得到最优的vpe队列。cpe对每个vpe的ip周期性进行探测并计算得分来决定最优连接，而大量的vpe用于cpe周期性探测计算，尤其是存在海外和国内之间的探测，容易出发超时，通过本发明的方法能够大幅减少vpe的数量，提高系统效率，从而减轻了cpe探测vpe的压力，并且不会出现国内外cpe和vpe探测的情况，提供的vpe更合适cpe的连接。

9、进一步地，所述步骤二中的规则调度包括系统过滤，将pop资源池中标记为不可用状态的pop点剔除，vpe具有上线/离线状态和可选/不可选状态，当一个pop点下没有任何在线且可选的vpe时，该pop点将被剔除，最后将所剩pop资源池在线且可选的vpe集合存到有序队列q中，对应q中的vpe的属性包括：地域信息、所属pop点、ip、运营商。当前vpe会实时上报监控数据的系统性能，若触发vpe告警，则会自动触发vpe的隧道缩减，隧道缩减会更新当前vpe为不可选状态，则该vpe在系统过滤中会被剔除，随后随机的将该vpe连接的r%的cpe发送重新调度pop的消息，cpe收到消息后会重新调度pop点，并选择新的vpe进行隧道连接，以此来避免vpe性能状态差导致cpe的网络质量下降等问题。

10、进一步地，所述步骤二中的规则调度包括负载计算，遍历q队列的vpe集合，查询当前vpe连接的客户前置设备cpe的系统性能，并基于系统新能进行排序。

11、进一步地，所述cpe的系统性能包括：cpe数量、cpu占用、内存占用，当客户前置设备cpe数量大于k或cpu占用大于g%或内存占用大于m%时，则剔除该vpe，其中k、g、m为系统配置变量；最后将队列q依次按内存占用、cpu占用、cpe数量自少向大进行前后排序。

12、进一步地，所述地域计算是先创建一个队列q2，将获取的客户前置设备cpe地域信息和运营商信息，与队列q中的vpe中对应的固定运营商和ip属性依次进行匹配，将匹配的pop点依次添加到新的队列q2中，q2即为最优的vpe队列。

13、进一步地，所述地域信息包括：城市、省份、区域、国家，所述匹配规则依次为vpe点和客户前置设备cpe相同城市、相同运营商；相同城市、不同运营商；相同省份、相同运营商；相同省份、不同运营商；相同区域、相同运营商；相同区域、不同运营商；相同国家、相同运营商；相同国家、不同运营商。

14、进一步地，所述步骤三中，对最优pop队列进行遍历，取出前n个pop点，若该n个pop点所在机房大于等于两个，则返回此结果到客户前置设备cpe；若该n个pop点均为同一机房，则继续遍历获取到非同一机房的第一个pop点，最终返回n+1个pop点到客户前置设备cpe。多机房pop点在某个机房发生不可预料的不可用情况，cpe可以自动切换隧道至可用的pop点上，保证了高可用。

15、本发明的优势和有益效果在于：

16、本发明的sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法，通过根据客户前置设备cpe的地域和运营商信息选择最优的pop点，可以提高网络测量、性能评估、流量分析和路由优化等流程的计算速度。同时，通过合理分配pop点，还可以更充分地利用网络资源，提高sd-wan网络的性能和效率。

技术特征：

1.一种sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法，其特征在于：所述步骤二中，pop资源池中的pop点绑定一个机房，机房和pop点为一对多关系，机房有地域属性，pop点的地域信息即为机房的地域信息。

3.根据权利要求2所述的sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法，其特征在于：所述步骤二中的规则调度包括系统过滤、负载计算和地域计算，系统过滤基于可用的pop点构建队列q，负载计算基于pop点连接的客户前置设备cpe系统性能，对队列q排序，地域计算将客户前置设备cpe的地域信息依次与排序后的队列q中的pop进行匹配，并基于地域和运营商的匹配程度进行排序，得到队列q2作为最优pop队列。

4.根据权利要求2所述的sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法，其特征在于：所述步骤二中的pop点绑定一组vpe，pop点和vpe为一对多关系，在sd-wan网络中，vpe为cpe提供网络运营商线路，每个vpe具有固定运营商和ip属性，最终得到最优的vpe队列。

5.根据权利要求4所述的sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法，其特征在于：所述步骤二中的规则调度包括系统过滤，将pop资源池中标记为不可用状态的pop点剔除，vpe具有上线/离线状态和可选/不可选状态，当一个pop点下没有任何在线且可选的vpe时，该pop点将被剔除，最后将所剩pop资源池在线且可选的vpe集合存到有序队列q中，对应q中的vpe的属性包括：地域信息、所属pop点、ip、运营商。

6.根据权利要求4所述的sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法，其特征在于：所述步骤二中的规则调度包括负载计算，遍历q队列的vpe集合，查询当前vpe连接的客户前置设备cpe的系统性能，并基于系统新能进行排序。

7.根据权利要求6所述的sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法，其特征在于：所述cpe的系统性能包括：cpe数量、cpu占用、内存占用，当客户前置设备cpe数量大于k或cpu占用大于g%或内存占用大于m%时，则剔除该vpe，其中k、g、m为系统配置变量；最后将队列q依次按内存占用、cpu占用、cpe数量自少向大进行前后排序。

8.根据权利要求4所述的sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法，其特征在于：所述地域计算是先创建一个队列q2，将获取的客户前置设备cpe地域信息和运营商信息，与队列q中的vpe中对应的固定运营商和ip属性依次进行匹配，将匹配的pop点依次添加到新的队列q2中，q2即为最优的vpe队列。

9.根据权利要求8所述的sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法，其特征在于：所述地域信息包括：城市、省份、区域、国家，所述匹配规则依次为vpe点和客户前置设备cpe相同城市、相同运营商；相同城市、不同运营商；相同省份、相同运营商；相同省份、不同运营商；相同区域、相同运营商；相同区域、不同运营商；相同国家、相同运营商；相同国家、不同运营商。

10.根据权利要求1所述的sd-wan应用中提供cpe最优接入的pop点方法，其特征在于：所述步骤三中，对最优pop队列进行遍历，取出前n个pop点，若该n个pop点所在机房大于等于两个，则返回此结果到客户前置设备cpe；若该n个pop点均为同一机房，则继续遍历获取到非同一机房的第一个pop点，最终返回n+1个pop点到客户前置设备cpe。

技术总结
本发明公开了SD‑WAN应用中提供CPE最优接入的POP点方法，通过客户前置设备CPE传递的IP信息中，解析出对应的地域和运营商信息；根据解析出的地域和运营商信息，从POP资源池中通过规则调度得到匹配的最优POP队列；从队列中获取最优的一组POP点，并且将分布在至少两个机房的该组POP点反馈给客户前置设备CPE。本发明提高了网络测量、性能评估、流量分析和路由优化等流程的计算速度，同时，通过合理分配POP点，还可以更充分地利用网络资源，提高SD‑WAN网络的性能和效率。

技术研发人员：李宏伟
受保护的技术使用者：浙江领湾网络有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15