基于链路利用率平均和的动态ECMP方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于链路利用率平均和的动态ECMP方法及系统，在基于链路利用率平均和的动态ECMP方法中，设定在缺省状态下系统自动均分业务量，然后路由器根据接收到的链路状态报文来获得各链路段上的负载量，通过分析多条等价路径中各路由的峰值链路利用率来调整分配比例。本发明专利技术的有益效果是本发明专利技术基于平均和的动态ECMP方法及系统能够实现网络的整体均衡及业务量传输的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于链路利用率平均和的动态ECMP方法及系统
本专利技术涉及数据传输分配领域，尤其涉及基于链路利用率平均和的动态ECMP方法及系统。
技术介绍
随着人们对网络需求的不断增长，网络中传输的业务量急剧增加。如何降低业务量传输延迟，提高传输成功率等服务质量要求是现在构建网络各协议的主要目标之一。在现在常用的内部网关协议OSPF和IS-IS中，它们采用的是基于最短路径的传输模式，如果存在多条等价最短路径，则将业务量平均分配于这些路径中，这就是ECMP协议。它能够大大的降低数据流的传输延迟，保证负载均衡性。目前的ECMP协议一般主要考虑负载均衡性与分组乱序之间的折中处理，这些典型的算法主要归纳如下：逐个分组轮转算法、直接哈希算法、基于表的哈希算法、重新配置的基于表的哈希算法、基于LRUCache和计数统计的流量分配算法，以上算法不能实现网络的整体均衡及稳定性。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种基于链路利用率平均和的动态ECMP方法。本专利技术提供了一种基于链路利用率平均和的动态ECMP方法，通过分析路由中各链路的链路利用率来调整分配比例，假设源目节点对(a,b)之间有M条等价路由ECMPi，每条ECMPi有Ni段链路，其中第l段链路上有K条路由通过，每条路由的期望带宽为Bk，因此第i条等价路由的第l段链路的负载值链路利用率为其中Ci为第i条路由带宽；设定在缺省状态下系统自动均分业务量，然后路由器根据接收到的链路状态报文来获得各链路段上的负载量。作为本专利技术的进一步改进，包括如下步骤：A.获得的第i条ECMP上的峰值链路利用率为:TA[ηimax=max[ηil,∀l∈ECMPi],1≤i≤M;]]>B.得到某源目节点M条ECMPS之间的平均峰值利用率为：C.求得各路由最大链路利用率与平均峰值利用率之间的差额：D.得到转发节点的分配比例为：当下一个周期到来时，继续执行步骤A至D。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤D中，因为差额di有正有负，因此分配比例也有正有负，当时，允许调整，当时，停止调整。作为本专利技术的进一步改进，如果重配后整个网络的峰值利用率大于上一次的，则此次停止调整，即那么停止调整。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤D中，如果则此次不做调整，如果下一次的统计结果发现依然成立，则令该路由的分配比例业务量在剩余ECMPS平分。本专利技术还提供了一种基于链路利用率平均和的动态ECMP系统，在该动态ECMP系统中，通过分析路由中各链路的链路利用率来调整分配比例，假设源目节点对(a,b)之间有M条等价路由ECMPi，每条ECMPi有Ni段链路，其中第l段链路上有K条路由通过，每条路由的期望带宽为Bk，因此第i条等价路由的第l段链路的负载值链路利用率为其中Ci为第i条路由带宽；设定在缺省状态下系统自动均分业务量，然后路由器根据接收到的链路状态报文来获得各链路段上的负载量。作为本专利技术的进一步改进，该动态ECMP系统包括：峰值链路利用率获取模块，用于获得的第i条ECMP上的峰值链路利用率为:平均峰值利用率获取模块，用于得到某源目节点M条ECMPS之间的平均峰值利用率为：差额获取模块，用于求得各路由最大链路利用率与平均峰值利用率之间的差额：分配比例获取模块，用于得到转发节点的分配比例为：当下一个周期到来时，继续执行以上模块。作为本专利技术的进一步改进，在所述分配比例获取模块中，因为差额di有正有负，因此分配比例也有正有负，当时，允许调整，当时，停止调整。作为本专利技术的进一步改进，如果重配后整个网络的峰值利用率大于上一次的，则此次停止调整，即那么停止调整。作为本专利技术的进一步改进，在所述分配比例获取模块中，如果则此次不做调整，如果下一次的统计结果发现依然成立，则令该路由的分配比例业务量在剩余ECMPS平分。本专利技术的有益效果是：本专利技术基于链路利用率平均和的动态ECMP方法及系统能够实现网络的整体均衡及业务量传输的稳定性。附图说明图1是一实施例的网络结构图。图2是使用本专利技术的动态ECMP方法对图1进行处理后的图。图3是另一实施例的网络结构图。图4是使用本专利技术的动态ECMP方法对图3进行处理后的图。具体实施方式本专利技术公开了一种基于链路利用率平均和的动态ECMP方法，在基于表的哈希算法的基础上，通过分析路由中各链路的链路利用率来调整分配比例，假设源目节点对(a,b)之间有M条等价路由ECMPi，每条ECMPi有Ni段链路，其中第l段链路上有K条路由通过，每条路由的期望带宽为Bk，因此第i条等价路由的第l段链路的负载值链路利用率为其中Ci为第i条路由带宽；设定在缺省状态下系统自动均分业务量，然后路由器根据接收到的链路状态报文来获得各链路段上的负载量。该基于平均和的动态ECMP方法包括如下步骤：A.获得的第i条ECMP上的峰值链路利用率为:B.得到某源目节点M条ECMPS之间的平均峰值利用率为：C.求得各路由最大链路利用率与平均峰值利用率之间的差额：D.得到转发节点的分配比例为：当下一个周期到来时，继续执行步骤A至D。在所述步骤D中，因为差额di有正有负，因此分配比例也有正有负，当时，允许调整，当时，停止调整。本专利技术是充分考虑了多条路由叠加造成的链路拥塞情况，在等价路径间适当的调整比例，从而不仅实现等价路径间的均衡，也保证了整个网络的传输通畅。以平均和作为分配比例调整的标准，主要目的是希望能够通过多次的迭代使得路由的峰值利用率收敛于一个比较稳定的值，而平均和是最为理想的目标，迭代次数少，负载均衡性能好。根据平均和的特点，以下两种情况下则另行处理：如果重配后整个网络的峰值利用率大于上一次的，则此次停止调整，，继续观察下一次的结果情况，即那么停止调整。在所述步骤D中，如果则此次不做调整，如果下一次的统计结果发现依然成立，说明该链路受他端影响大，则令该路由的分配比例业务量在剩余ECMPS平分。本专利技术还公开了一种基于链路利用率平均和的动态ECMP系统，在基于表的哈希算法的基础上，在该动态ECMP系统中，通过分析路由中各链路的链路利用率来调整分配比例，假设源目节点对(a,b)之间有M条等价路由ECMPi，每条ECMPi有Ni段链路，其中第l段链路上有K条路由通过，每条路由的期望带宽为Bk，因此第i条等价路由的第l段链路的负载值链路利用率为其中Ci为第i条路由带宽；设定在缺省状态下系统自动均分业务量，然后路由器根据接收到的链路状态报文来获得各链路段上的负载量。该动态ECMP系统包括：峰值链路利用率获取模块，用于获得的第i条ECMP上的峰值链路利用率为:平均峰值利用率获取模块，用于得到某源目节点M条ECMPS之间的平均峰值利用率为：差额获取模块，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于链路利用率平均和的动态ECMP方法，其特征在于，通过分析路由中各链路的链路利用率来调整分配比例，假设源目节点对(a,b)之间有M条等价路由ECMPi，每条ECMPi有Ni段链路，其中第l段链路上有K条路由通系统自动均分业务量，然后路由器根据接收到的链路状态报文来获得各链路段上的负载量。FDA0000426228570000011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种基于链路利用率平均和的动态ECMP方法，其特征在于，通过分析路由中各链路的链路利用率来调整分配比例，假设源目节点对(a,b)之间有M条等价路由ECMPi，每条ECMPi有Ni段链路，其中第l段链路上有K条路由通过，每条路由的期望带宽为Bk，因此第i条等价路由的第l段链路的负载值链路利用率为其中Ci为第i条路由带宽；设定在缺省状态下系统自动均分业务量，然后路由器根据接收到的链路状态报文来获得各链路段上的负载量；包括如下步骤：A.获得的第i条ECMP上的峰值链路利用率为:B.得到某源目节点M条ECMPS之间的平均峰值利用率为：C.求得各路由最大链路利用率与平均峰值利用率之间的差额：D.得到转发节点的分配比例为：当下一个周期到来时，继续执行步骤A至D。2.根据权利要求1所述的动态ECMP方法，其特征在于，在所述步骤D中，因为差额di有正有负，因此分配比例也有正有负，当时，允许调整，当时，停止调整。3.根据权利要求1所述的动态ECMP方法，其特征在于，如果重配后整个网络的峰值利用率大于上一次的，则此次停止调整，即那么停止调整。4.根据权利要求1所述的动态ECMP方法，其特征在于，在所述步骤D中，如果则此次不做调整，如果下一次的统计结果发现依然成立，则令该路由的分配比例业务量在剩余ECMPS平分。5.一种基于链路利用率平均和的动态ECMP系统，其特征在于，在该动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维，徐雪珍，张进军，左岩雁，沈骏元，郭远明，王彦照，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：