[發明專利]一種基于區分服務的路由選擇方法

無效

• 申請號: 201410015477.7
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103746915A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 楊曉;康宗緒;潘毅;祝坤洋;成朋毅
• 申請（專利權）人: 重慶金美通信有限責任公司
• 主分類號: H04L12/725
• 分類號: H04L12/725
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及通信領域的QoS技術和路由技術，尤其涉及一種基于區分服務的路由選擇方法。

背景技術

隨著網絡技術和應用的發展，用戶對服務質量的要求越來越高，尤其體現在對延遲、抖動、丟包率和帶寬等方面，區分服務是現階段實現QoS（服務質量）的主要手段，它根據業務的不同服務等級約定，有差別的進行流量控制和轉發，其實現原理是在業務接入點對業務進行分類打標，由傳輸節點對不同的業務分類進行不同的轉發控制。

區分服務實施過程中，通常采用傳統路由技術來解決選路問題，尤其是大型骨干網絡中廣泛采用的OSPF，通過收集網絡拓撲信息，采用最短路徑算法計算到目的地的最短距離。由于網絡內所有業務都采用同一路由選擇方法，導致將到同一目的地的所有類型的業務匯聚到單一鏈路上來，容易造成網絡擁塞，也忽略了不同業務類型的不同QoS需求。

發明內容

為了適應用戶的QoS需求，需要對傳統路由技術進行改進，使之與業務相結合。本發明提出了一種針對OSPF路由協議的改進方法，主要思路是依據區分服務對業務的QoS需求分類進行策略選路，具體實施步驟如下。

1)?拓撲信息收集：路由器啟用OSPF路由協議，收集網絡拓撲信息。

2)?QoS參數信息收集：路由器采集本設備QoS參數信息，包括延遲、抖動、丟包率、鏈路帶寬，將QoS參數信息填充到OSPF協議報文的附加tos?metric字段，擴散給相鄰路由器，每隔一段時間，路由器重新采集一次實時QoS參數信息并進行擴散，可以根據實際的網絡規模，設定擴散閾值，只有QoS參數值超過閾值時，才進行更新擴散，這種方式可以有效減少QoS參數信息擴散量，節省網絡開銷。

3)路由選擇：改進OSPF選路方法，結合步驟1）收集到的網絡拓撲信息和步驟2）采集到的QoS參數信息，分別查找出滿足不同業務QoS需求的拓撲，生成相應的拓撲子集。根據區分服務對業務分類，業務QoS需求可以歸為三類：

a)?延遲敏感類業務QoS需求，涉及話音、交互式視頻、特殊數據服務業務，這類業務對延遲、抖動、丟包率、帶寬需求較高，延遲不超過150ms，抖動不超過30ms，丟包率不超過1%，帶寬依賴于業務流的編碼格式和實際速率；

b)帶寬保證類業務QoS需求，涉及流式視頻、大塊數據、事務處理數據/交互數據、關鍵業務數據業務，這類業務對延遲、丟包率、帶寬有一定要求，延遲不超過4~5秒，丟包率不超過5%，帶寬依賴于業務流的編碼格式和實際速率；

c)?普通數據業務QoS需求，主要涉及盡力服務數據，只對帶寬有需求，帶寬依賴于業務流的編碼格式和實際速率。

根據QoS需求分類，生成三個相應的拓撲子集，然后對生成的拓撲子集內的路由器進行鏈路開銷計算。三個拓撲子集分別采用三種不同的策略計算鏈路開銷，三種策略都采用同一計算公式，但是不同策略的QoS參數權值取值不一樣，采用K1~K4分別表示所選路徑的帶寬、延遲、抖動、丟包率權值，三種策略如下。?

策略1：針對延遲敏感類業務QoS需求，K1=0.5，K2=0.5，K3=0，K4=0。

策略2：針對帶寬保證類業務QoS需求，K1=0.5，K2=0.2，K3=0.15，K4=0.15。

策略3：針對普通數據業務QoS需求，K1=1，K2=0，K3=0，K4=0。

鏈路開銷計算公式如下：

鏈路開銷=（100000*K1/帶寬）+?(K2*延遲)+（K3*抖動）+（1000*K4*丟包率）

公式中，帶寬的單位為kbps，延遲的單位為微秒，抖動的單位為微秒，丟包率采用百分比表示。?

鏈路開銷計算完成之后，沿用OSPF的SPF算法對鏈路開銷計算結果實施路由選擇，生成特定策略的路由表。

4)?路由表管理：路由器同時維護步驟3）生成的不同策略的路由表，轉發業務時，根據業務QoS需求分類，分別查詢相應的路由表進行轉發處理。

本發明的有益技術效果是：實現了區分服務各類業務不同QoS需求的區別選路，方法簡單可行，在通用路由協議OSPF的基礎上，進行了適應性改進，保留了原有報文格式和核心算法，不影響與未升級路由器進行互聯互通，無需另外制訂復雜的路由協議，并且避免了冗余的路由協議報文在網絡內的擴散，有效減少了網絡開銷。

附圖說明

圖1、基于區分服務的路由選擇方法處理流程圖。

圖2、基于區分服務的業務轉發流程圖。

具體實施方式