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基于MPLS-VPN网络的负载均衡方法、装置及计算机设备制造方法及图纸

技术编号:41008509 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 21:44
本申请实施例属于网络通信技术领域,涉及一种基于MPLS‑VPN网络的负载均衡方法,包括:获取各MPLS‑VPN网络的转发等价类的路由策略;在MPLS网络中确定各转发等价类的候选路径,并获取各候选路径所涉及的中转节点;将中转节点作为背包,节点带宽作为背包容量,将候选路径作为物品,将候选路径的转发带宽作为物品重量,基于路由策略和背包算法进行物品预分配以及计算背包中各物品的总价值,得到动态规划表格,总价值根据负载均衡评估值和服务质量评估值得到;根据动态规划表格确定各中转节点的保留路径,进而确定各转发等价类的转发路径;获取关联于MPLS‑VPN网络的数据包,并根据数据包所属转发等价类的转发路径,对数据包进行转发。本申请实现了MPLS‑VPN网络中的负载均衡。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及网络通信,尤其涉及一种基于mpls-vpn网络的负载均衡方法、装置、计算机设备及存储介质。


技术介绍

1、mpls(multi-protocol label switching)即多协议标记交换,是一种ip骨干网络交换标准,属于第三代网络架构。mpls是一种具有标签机制的包交换技术,它通过一个固定长度的标签,在ip网络上通过交换标签实现分组转发;标签不仅决定数据包的传输路径以提供面向连接的服务,还提高了数据包的传输速度。mpls-vpn(virtual private network,vpn)是一种用于构建安全、可靠的企业网络连接的网络技术;它结合了mpls和vpn两种技术,用于创建虚拟专用网络(vpn),以在广域网中传输数据。每个mpls-vpn是逻辑隔离的,这意味着不同的vpn客户之间的数据是相互隔离的,就像它们位于不同的物理网络中一样。然而,当前的mpls-vpn只着眼于安全性设计,在负载均衡上缺少有效的设计。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提出一种基于mpls-vpn网络的负载均衡方法、装置、计算机设备及存储介质,以实现基于mpls-vpn网络的负载均衡。

2、为了解决上述技术问题,本申请实施例提供一种基于mpls-vpn网络的负载均衡方法,采用了如下所述的技术方案:

3、获取各mpls-vpn网络所对应转发等价类的路由策略;

4、根据预设的路径算法,在mpls网络中确定各转发等价类的候选路径,并获取各候选路径所涉及的中转节点;

5、将中转节点作为背包,将中转节点的节点带宽作为背包容量,将候选路径作为物品,将候选路径的转发带宽作为物品重量,基于所述路由策略和背包算法进行物品预分配以及计算背包中各物品的总价值,得到动态规划表格,其中,总价值根据负载均衡评估值和服务质量评估值得到;

6、根据所述动态规划表格确定各中转节点的保留路径,并根据所述各中转节点的保留路径确定所述各转发等价类的转发路径;

7、获取关联于mpls-vpn网络的数据包,并根据所述数据包所属转发等价类的转发路径,对所述数据包进行转发。

8、进一步的,所述根据预设的路径算法,在mpls网络中确定各转发等价类的候选路径的步骤包括:

9、对于每个转发等价类,获取所述转发等价类的源节点和目标节点;

10、获取mpls网络中各中转节点的数据控制包;

11、基于最短路径算法和数据控制包,在所述mpls网络中确定所述源节点和所述目标节点间的至少一条最短路径,并将得到的最短路径作为所述转发等价类的候选路径;或者,

12、基于预设的搜索算法,在所述mpls网络中确定所述源节点和所述目标节点间的全部初始路径;

13、根据所述路由策略对所述全部初始路径进行筛选,得到所述转发等价类的候选路径。

14、进一步的,所述基于所述路由策略和背包算法进行物品预分配以及计算背包中各物品的总价值,得到动态规划表格的步骤包括:

15、对于每个中转节点,根据所述中转节点处转发等价类的候选路径,生成所述中转节点处的各路径组合,每个路径组合包含每个转发等价类下的一条候选路径;

16、对于每个路径组合,基于背包算法建立所述路径组合的初始动态规划表格;

17、对于所述初始动态规划表格中的每个单元格,获取所述单元格所对应的候选路径以及中转节点;

18、判断所述候选路径和所述中转节点是否符合所述路由策略中的容量条件;

19、当符合所述容量条件时,基于所述背包算法和所述路由策略,计算所述单元格所对应背包在接受所述候选路径所对应物品时的第一总价值,以及不接受所述候选路径所对应物品时的第二总价值;

20、根据所述第一总价值和所述第二总价值填充所述单元格,并对所述初始动态规划表格中的下一个单元格进行判断,直至对所述初始动态规划表格填充完毕,得到动态规划表格。

21、进一步的,所述背包中各物品的总价值的计算步骤包括:

22、根据所述路由策略中的负载均衡策略和服务质量策略,分别计算所述背包中每件物品的负载均衡评估值和服务质量评估值;

23、根据各物品的负载均衡评估值和服务质量评估值,计算所述背包的总价值。

24、进一步的,所述根据所述动态规划表格确定各中转节点的保留路径,并根据所述各中转节点的保留路径确定所述各转发等价类的转发路径的步骤包括:

25、按照全等价类对应原则和背包价值最大化原则,根据所述动态规划表格确定各中转节点的保留路径,并对各保留路径进行去重处理,得到所述各转发等价类的转发路径。

26、进一步的,所述根据所述数据包所属转发等价类的转发路径,对所述数据包进行转发的步骤包括:

27、获取所述数据包所属的转发等价类;

28、根据所述转发等价类给所述数据包添加mpls标签,mpls标签中包含所述数据包所属的mpls-vpn网络;

29、在每次转发时,根据所述数据包中的mpls标签确定中转节点,以通过各中转节点构成的转发路径,将所述数据包转发至所述mpls-vpn网络,或将所述数据包由所述mpls-vpn网络转发至目标节点。

30、进一步的,当将所述数据包发送至一中转节点后,所述方法还包括:

31、获取下一个中转节点的节点状态;

32、当所述节点状态为正常时,将所述数据包由当前中转节点转发至所述下一个中转节点;

33、当所述节点状态为异常时,根据所述数据包所属转发等价类的候选路径,在当前中转节点处进行路径切换,并通过切换后的路径对所述数据包进行转发。

34、为了解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种基于mpls-vpn网络的负载均衡装置,采用了如下所述的技术方案:

35、策略获取模块,用于获取各mpls-vpn网络所对应转发等价类的路由策略;

36、候选确定模块,用于根据预设的路径算法,在mpls网络中确定各转发等价类的候选路径,并获取各候选路径所涉及的中转节点;

37、规划生成模块,用于将中转节点作为背包,将中转节点的节点带宽作为背包容量,将候选路径作为物品,将候选路径的转发带宽作为物品重量,基于所述路由策略和背包算法进行物品预分配以及计算背包中各物品的总价值,得到动态规划表格,其中,总价值根据负载均衡评估值和服务质量评估值得到;

38、路径确定模块,用于根据所述动态规划表格确定各中转节点的保留路径,并根据所述各中转节点的保留路径确定所述各转发等价类的转发路径;

39、数据包转发模块,用于获取关联于mpls-vpn网络的数据包,并根据所述数据包所属转发等价类的转发路径,对所述数据包进行转发。

40、为了解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于MPLS-VPN网络的负载均衡方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的基于MPLS-VPN网络的负载均衡方法,其特征在于,所述根据预设的路径算法,在MPLS网络中确定各转发等价类的候选路径的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的基于MPLS-VPN网络的负载均衡方法,其特征在于,所述基于所述路由策略和背包算法进行物品预分配以及计算背包中各物品的总价值,得到动态规划表格的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的基于MPLS-VPN网络的负载均衡方法,其特征在于,所述背包中各物品的总价值的计算步骤包括:

5.根据权利要求4所述的基于MPLS-VPN网络的负载均衡方法,其特征在于,所述根据所述动态规划表格确定各中转节点的保留路径,并根据所述各中转节点的保留路径确定所述各转发等价类的转发路径的步骤包括:

6.根据权利要求1所述的基于MPLS-VPN网络的负载均衡方法,其特征在于,所述根据所述数据包所属转发等价类的转发路径,对所述数据包进行转发的步骤包括:

7.根据权利要求6所述的基于MPLS-VPN网络的负载均衡方法,其特征在于,当将所述数据包发送至一中转节点后,所述方法还包括:

8.一种基于MPLS-VPN网络的负载均衡装置,其特征在于,包括:

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于MPLS-VPN网络的负载均衡方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于MPLS-VPN网络的负载均衡方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种基于mpls-vpn网络的负载均衡方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的基于mpls-vpn网络的负载均衡方法,其特征在于,所述根据预设的路径算法,在mpls网络中确定各转发等价类的候选路径的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的基于mpls-vpn网络的负载均衡方法,其特征在于,所述基于所述路由策略和背包算法进行物品预分配以及计算背包中各物品的总价值,得到动态规划表格的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的基于mpls-vpn网络的负载均衡方法,其特征在于,所述背包中各物品的总价值的计算步骤包括:

5.根据权利要求4所述的基于mpls-vpn网络的负载均衡方法,其特征在于,所述根据所述动态规划表格确定各中转节点的保留路径,并根据所述各中转节点的保留路径确定所述各转发等价类的转发路径的步骤包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:王存刚
申请(专利权)人:深圳市正通荣耀通信科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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