[發(fā)明專利]一種基于流量監(jiān)控的自適應(yīng)路由切換云網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910635385.1
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110266593B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉夢可;劉超
• 申請（專利權(quán)）人: 上海儀電（集團(tuán)）有限公司中央研究院
• 主分類號: H04L12/721
• 分類號: H04L12/721;H04L12/801;H04L12/803;H04L12/851;H04L12/713
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

本發(fā)明涉及一種基于流量監(jiān)控的自適應(yīng)路由切換云網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和多個計算節(jié)點，每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包含多個虛擬路由器，計算節(jié)點的虛擬機(jī)處在虛擬網(wǎng)絡(luò)上，虛擬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)配置在虛擬路由器上，還包括自適應(yīng)路由切換裝置，該自適應(yīng)路由切換裝置根據(jù)云網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)流量及整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ瑢μ摂M路由器進(jìn)行調(diào)度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠改善集中式虛擬路由器的網(wǎng)絡(luò)擁塞問題，具有可靠性高等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及云計算、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、調(diào)度策略等技術(shù)，尤其是涉及一種基于流量監(jiān)控的自適應(yīng)路由切換云網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著云計算技術(shù)的成熟及發(fā)展，越來越多的應(yīng)用部署在云平臺上。云平臺提供了豐富的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源，并可以按需使用、靈活配置，但是隨著客戶業(yè)務(wù)的擴(kuò)張，尤其是大數(shù)據(jù)、人工智能等應(yīng)用的普及，對云平臺的網(wǎng)絡(luò)需求場景越來越多，網(wǎng)絡(luò)性能要求越來越高。在傳統(tǒng)的云平臺中，當(dāng)不同網(wǎng)絡(luò)之間的東西向流量越來越多，或者外網(wǎng)的訪問流量越來越多時，傳統(tǒng)集中式的虛擬網(wǎng)絡(luò)成為了網(wǎng)絡(luò)帶寬的瓶頸，解決集中式網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的帶寬瓶頸問題，對現(xiàn)實應(yīng)用非常重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的集中式虛擬路由器的網(wǎng)絡(luò)擁塞問題而提供一種基于流量監(jiān)控的自適應(yīng)路由切換云網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于流量監(jiān)控的自適應(yīng)路由切換云網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和多個計算節(jié)點，每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包含多個虛擬路由器，計算節(jié)點的虛擬機(jī)處在虛擬網(wǎng)絡(luò)上，虛擬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)配置在虛擬路由器上，還包括自適應(yīng)路由切換裝置，該自適應(yīng)路由切換裝置根據(jù)云網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)流量及整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ瑢μ摂M路由器進(jìn)行調(diào)度。

進(jìn)一步地，所述自適應(yīng)路由切換裝置包括：

流量監(jiān)控模塊，用于定時獲取關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)流量；

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳樵兡K，用于定時更新云網(wǎng)絡(luò)的整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ?/p>

決策控制模塊，用于獲取預(yù)設(shè)調(diào)度策略，根據(jù)所述關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)流量、整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑皖A(yù)設(shè)調(diào)度策略生成對虛擬路由器的調(diào)度指令；

調(diào)度模塊，在收到所述調(diào)度指令后觸發(fā)，用于根據(jù)所述調(diào)度指令，利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的網(wǎng)絡(luò)代理，實現(xiàn)對虛擬路由器的調(diào)度。

進(jìn)一步地，所述關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)流量包括每個虛擬路由器的不同虛擬網(wǎng)絡(luò)之間的東西向總流量、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的外網(wǎng)物理網(wǎng)口的總流量和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的內(nèi)網(wǎng)物理網(wǎng)口的總流量。

進(jìn)一步地，所述整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ㄌ摂M路由器及其當(dāng)前所在主節(jié)點、虛擬網(wǎng)絡(luò)信息和租戶信息。

進(jìn)一步地，所述關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)流量為實時流量監(jiān)控數(shù)據(jù)或基于歷史流量數(shù)據(jù)的預(yù)測數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)調(diào)度策略包括單網(wǎng)絡(luò)節(jié)點流量超閾值策略和所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點流量超閾值策略。

進(jìn)一步地，所述單網(wǎng)絡(luò)節(jié)點流量超閾值策略具體為：

當(dāng)某個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的內(nèi)網(wǎng)物理網(wǎng)口流量超過預(yù)先設(shè)置的閾值，其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的內(nèi)網(wǎng)物理網(wǎng)口流量未超過閾值并且空閑率大于設(shè)定值時，將負(fù)載高的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的部分主虛擬路由切換到空閑的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。

進(jìn)一步地，所述所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點流量超閾值策略具體為：

當(dāng)所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的內(nèi)網(wǎng)物理網(wǎng)口流量超過預(yù)先設(shè)置的閾值，或者外網(wǎng)網(wǎng)口流量超過預(yù)先設(shè)置的閾值，將負(fù)載較高的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的部分主虛擬路由卸載到三層物理交換機(jī)上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1)本發(fā)明對云平臺中的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行監(jiān)控，從而及時對流量將卸載到其他有帶寬余量的虛擬路由器或更高性能的物理三層交換機(jī)設(shè)備上，保證客戶服務(wù)的質(zhì)量，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的虛擬路由器流量負(fù)載均衡及硬件流量卸載(offload)功能。