專利名稱：多點多隧道適應性負載分配傳輸技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信傳輸領域，尤其涉及
過多點多隧道適應性負載分配傳輸技術。
種服務商為客戶提供服務時數(shù)據(jù)中心端通
背景技術：
負載均衛(wèi)(Load Balance)建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡結(jié)構之上，它提供了一種廉價、有效、誘 明的方法，來擴展網(wǎng)絡設備和服務器的帶寬、增加吞吐量、加強網(wǎng)絡數(shù)據(jù)處理能力、提高網(wǎng) 絡的靈活性和可用性。負載均衡有兩方面的含義首先，大量的并發(fā)訪問或數(shù)據(jù)流量分擔到 多臺節(jié)點設備上分別處理，減少用戶等待響應的時間；其次，單個重負載的運算分擔到多臺 節(jié)點設備上做并行處理，每個節(jié)點設備處理結(jié)束后，將結(jié)果匯總，返回給用戶，系統(tǒng)處理能 力得到大幅度提高。 虛擬路由器冗余協(xié)議(VRRP)是這樣一種協(xié)議，它允許一個多路訪問鏈路上的幾 個路由器利用同一個虛擬IP地址?？刂铺摂M路由器IP地址的VRRP路由器稱為主路由器， 它負責轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到這些虛擬IP地址。 一旦主路由器不可用，這種選擇過程就提供了動態(tài) 的故障轉(zhuǎn)移機制，這就允許虛擬路由器的IP地址可以作為終端主機的默認第一跳路由器。 使用VRRP的好處是有更高的默認路徑的可用性而無需在每個終端主機上配置動態(tài)路由或 路由發(fā)現(xiàn)協(xié)議。VRRP包封裝在IP包中發(fā)送。VRRP使路由器自動繞過故障而路由，從而確保 了網(wǎng)絡的不間斷運行。使用VRRP，可以通過手動或DHCP設定一個虛擬IP地址作為默認路 由器。虛擬IP地址在路由器間共享，其中一個指定為主路由器而其它的則為備份路由器。 如果主路由器不可用，這個虛擬IP地址就會映射到一個備份路由器的IP地址(這個備份 路由器就成為了主路由器)。VRRP也可用于負載均衡。VRRP是IPv4和IPv6的一部分。
0SPF(0oen Shortest Path First開放式最短路徑優(yōu)先)是一個內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議 (InteriorGateway Protocol,簡稱IGP)，用于在單一 自治系統(tǒng)(autonomous system, AS)內(nèi) 決策路由。OSPF路由協(xié)議是一種典型的鏈路狀態(tài)(Link-state)的路由協(xié)議，一般用于同一 個路由域內(nèi)。在這里，路由域是指一個自治系統(tǒng)(Autonomous System)，即AS，它是指一組 通過統(tǒng)一 的路由政策或路由協(xié)議互相交換路由信息的網(wǎng)絡。在這個AS中，所有的0SPF路 由器都維護一個相同的描述這個AS結(jié)構的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中存放的是路由域中相應鏈 路的狀態(tài)信息，0SPF路由器正是通過這個數(shù)據(jù)庫計算出其0SPF路由表的。作為一種鏈路 狀態(tài)的路由協(xié)議，OSPF將鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)包LSA(Link State Advertisement)傳送給在 某一區(qū)域內(nèi)的所有路由器，這一點與距離矢量路由協(xié)議不同。運行距離矢量路由協(xié)議的路 由器是將部分或全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器。 負載分配算法目前的的方法是將業(yè)備流量分解為一^流量子集,在將這^流量子 集通過多條路徑來加以傳輸。在一個區(qū)域內(nèi)通過在兩個節(jié)點之間發(fā)起多條流量主干來解 決，這樣總的業(yè)務量將可以分擔到各條流量主干上。要實現(xiàn)這一過程，就必須有一種能夠?qū)?多條平行的流量主干靈活地進行負載分配的技術。目前實現(xiàn)的方法使用多路徑自適應算 法，算法能夠在LSP之間分配流量，得到負載均衡化和擁塞最小化。
多隧道鏈路聚合傳輸技術實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡節(jié)點間一種某于對多條隧道講行捆綁以實現(xiàn)鏈路聚合，并最終實現(xiàn)物理線路傳輸帶寬的峰值疊加的情況下對不同的網(wǎng)絡服務進行透傳的傳輸技術。 根據(jù)現(xiàn)有的技術，在自有網(wǎng)絡的測試環(huán)境中是很容易實現(xiàn)對鏈路的聚合并最終實現(xiàn)負載均衡的。但是在現(xiàn)實中當核心網(wǎng)絡傳輸設備與私網(wǎng)的對端設備通過INTERNET(或非信任網(wǎng)絡)建立不止一條隧道時，將無法對這些隧道進行捆綁并最終實現(xiàn)對這些隧道所在物理線路的流量進行主動分配。 這種網(wǎng)絡功能需求在普通的網(wǎng)絡使用環(huán)境中是不會出現(xiàn)的，但是在很多網(wǎng)絡服務提供商(如ISP、ICP等)或集團用戶搭建網(wǎng)絡服務平臺時卻是一個需要面對的問題。以往只能通過布設或租用專用線路(以太網(wǎng)、El等)，這幾年隨著技術的完善MPLS傳輸方式也成為一種可能，但是過高的網(wǎng)絡搭建成本(比如各設備廠商的設備的負載分配算法是不同的，且不能兼容) 一直是無法解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提出一種技術方法能夠通過盡量不增加成本的前提下，只通過改變網(wǎng)絡服務平臺中核心端的網(wǎng)絡結(jié)構及工作原理來解決這個問題，最終實現(xiàn)為客戶提供服務時數(shù)據(jù)中心端可通過多點多隧道傳輸并最終實現(xiàn)對流量的負載分配。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到 搭建基于多點多隧道適應性負載分配的傳輸方法，的特殊之處在于包括以下步驟 第一步，用戶的私網(wǎng)連接入INTERNET (或非信任網(wǎng)絡)； 第二步，私網(wǎng)端傳輸設備通過不同的隧道連接骨干網(wǎng)上核心傳輸設備組； 第三步，在骨干網(wǎng)內(nèi)對建立連接的核心傳輸設備組進行鏈路聚合并實現(xiàn)流量的負
載分配 第四步，最終完成數(shù)據(jù)在設備間的傳輸；
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施達到 私網(wǎng)是以N(N > 1)條目N(N > 1)種線路連接方式連接INTERNET(或非信任網(wǎng)絡)的； 私網(wǎng)連接核心傳輸設備組中的每臺設備分別建立唯一的隧道連接；
核心傳輸設備組的各臺設備連接到一臺主核心交換設備上，并通過鏈路聚合實現(xiàn)傳輸帶寬的聚合，最終由主交換設備利用鏈路聚合的反向原理實現(xiàn)在傳輸帶寬的峰值疊加狀態(tài)下核心傳輸設備組與私網(wǎng)端傳輸設備之間的不同物理線路可根據(jù)網(wǎng)絡擁塞情況自行分配流量或根據(jù)需求進行主動流量分配。支持各種類型負載分配原理的主核心交換設備；
當核心傳輸設備組中的某一設備出現(xiàn)故障隧道斷開后，數(shù)據(jù)全部切換到剩余的到私網(wǎng)端的有效隧道上；當設備恢復并重新與對端建立隧道時，可自動與其它隧道進行聚合并從新分配流量。而該功能在各種負載分配方式下均可實現(xiàn)。


圖1是負載分配網(wǎng)絡連接示意圖
圖2是負載分配原理流程圖
具體實施例方式
本發(fā)明下面將結(jié)合附圖作進一步詳述 圖1，圖2是對適應性負載分配的連接示意和實現(xiàn)流程。 如圖1所示私網(wǎng)端設備通過①分別連接②的各臺設備；②通過③連接到⑤，其間通過⑤上的鏈路聚合功能將③聚合成④； 由于連接②的①與各條物理線路唯一對應，可以實現(xiàn)一種多隧道鏈路聚合的狀態(tài)，并通過多隧道鏈路聚合傳輸?shù)姆聪蛟碜罱K使網(wǎng)絡上的各節(jié)點設備默認私網(wǎng)端設備與⑤存在邏輯上的物理連接，并最終使⑤上的鏈路聚合得以實現(xiàn)； 由于私網(wǎng)端設備與⑤的鏈路聚合實現(xiàn)，使得當某一連接的隧道斷開后數(shù)據(jù)流量會自動轉(zhuǎn)入到其它傳輸設備所對應的線路上，同時⑤所具備的各種負載分配方式可以直接作用在私網(wǎng)上而不受物理線路及連接方式的制約，最終使各種負載分配方式均可實現(xiàn)成為可
權利要求
一種基于多點多隧道適應性負載分配的傳輸技術，其特征在于包括以下步驟第一步，用戶的私網(wǎng)連接入INTERNET(或非信任網(wǎng)絡)；第二步，私網(wǎng)端傳輸設備通過不同的隧道連接骨干網(wǎng)上核心傳輸設備組；第三步，在骨干網(wǎng)內(nèi)對建立連接的核心傳輸設備組進行鏈路聚合并實現(xiàn)流量的負載分配第四步，最終完成數(shù)據(jù)在設備間的傳輸。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用戶的私網(wǎng)連接入INTERNET(或非信任網(wǎng)絡)，其特征是 私網(wǎng)是以N(N^ 1)條且N(N^ 1)種線路連接方式連接INTERNET(或非信任網(wǎng)絡)的。
3. 根據(jù)權利要求1所述的私網(wǎng)端傳輸設備通過不同的隧道連接骨干網(wǎng)上核心傳輸設 備組，其特征是私網(wǎng)連接核心傳輸設備組中的每臺設備分別建立唯一的隧道連接。
4. 根據(jù)權利要求1所述的在骨干網(wǎng)內(nèi)對建立連接的核心傳輸設備組進行鏈路聚合并 實現(xiàn)流量的負載分配，其特征是核心傳輸設備組的各臺設備連接到一臺主 核心交換設備 上，并通過鏈路聚合實現(xiàn)傳輸帶寬的聚合，最終由主交換設備利用鏈路聚合的反向原理實 現(xiàn)在傳輸帶寬的峰值疊加狀態(tài)下核心傳輸設備組與私網(wǎng)端傳輸設備之間的不同物理線路 可根據(jù)網(wǎng)絡擁塞情況自行分配流量或根據(jù)需求進行主動流量分配。
5. 根據(jù)權利要求1所述的最終完成數(shù)據(jù)在設備間的傳輸，其特征是當核心傳輸設備組中的某一設備出現(xiàn)故障隧道斷開后，數(shù)據(jù)全部切換到剩余的到私網(wǎng)端的有效隧道上；當 設備恢復并重新與對端建立隧道時，可自動與其它隧道進行聚合并從新分配流量。而該功 能在各種負載分配方式下均可實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多點多隧道適應性負載分配傳輸技術。該技術適用于私網(wǎng)通過多個隧道連接到骨干網(wǎng)中，在骨干網(wǎng)中通過對核心傳輸設備組線路的的聚合最終完成對隧道流量的聚合，再通過主核心交換設備對線路負載的適應性分配并完成數(shù)據(jù)在設備間的傳輸。其特征在于當私網(wǎng)端傳輸設備通過不同的隧道連接骨干網(wǎng)上核心傳輸設備組后，再統(tǒng)一匯接入具有負載分配功能的主核心交換設備上，一方面通過鏈路聚合實現(xiàn)傳輸帶寬的聚合，同時實現(xiàn)在傳輸帶寬的峰值疊加狀態(tài)下核心傳輸設備組與私網(wǎng)端傳輸設備之間的不同物理線路可根據(jù)網(wǎng)絡擁塞情況自行分配流量或根據(jù)需求進行主動流量分配。運營商或服務商在為客戶提供服務時，可以有效的提高與客戶端連接的線路品質(zhì)并提供更多個性化服務。
文檔編號H04L12/56GK101778036SQ20091000070
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權日2009年1月8日
發(fā)明者宋非, 王曉嵐 申請人:宋非;王曉嵐