[发明专利]互联网面向用户的跨域的端到端网络路由选择方法

说明书

技术领域

互联网面向用户的跨域的端到端网络路由选择方法属于计算机网络技术领域。

背景技术

近年来，随着下一代互联网技术的发展，全球已初步形成了基于IPv4/IPv6协议的互联互通的网络基础设施平台，基于网络的革命性应用不断涌现。其中，高带宽和强实时性的网络高性能应用是其中的重要组成部分。与现有的其他应用相比，这些应用每路视频传输需要占用大量带宽(如压缩标清/高清视频需要30Mbps/20Mbps的带宽，非压缩高清视频需要1.2Gbps的带宽，海量数据传输需要5-8Gbps的带宽)。多年的实践表明：现有的互联网对这类高性能应用的支持显得力不从心，特别是在跨多个自治域传输时，基于最短自治域号码路径的跨域路由选择往往是带宽不足的拥塞链路，很难保证此类应用的端到端性能。而非最短路径却在带宽方面有很大优势。因此，如果不做前期的有效测量，采取政策性路由的方案选择有充足带宽保证的跨自治域路由，大部分的此类应用是不能成功的。

到目前为止，还没有系统的方法和相应的工具解决此类问题。终端用户和网络工程师需要大量的协调和沟通，同时各个自治域之间的网络管理员和工程师也要进行大量的协调，采用近似于“艺术”而不是“工程”的方法进行特殊路由调整。随着此类应用的增多，特定的、端到端路由选择与调整的需求也越来越多，跨域路由的网络管理和故障处理越来越困难。本发明在不改变现有互联网路由技术的基础上自动地、系统地解决以上问题。本发明的基本特征包括：1)根据本自治域与其他网络互联的路径情况配置“信标地址块”，每个信标地址块仅向一个对应的特定路径公布；2)为每个“信标地址块”配置相应的信标测量服务器；3)基于通信实体所在的自治域单方或双方配置的“信标地址块”和相应信标测量服务器，利用测量结果进行双向网络路由选择和性能优化。

发明内容

本发明的目的在于为高性能网络应用用户提供可选择的互联网跨自治域路径，以保证端到端传输性能的方法。本发明的特征在于依次包含以下步骤：

步骤1：初始化：高性能网络用户A和B分别属于自治域X和自治域Z，自治域X和自治域Z之间通过若干穿透自治域进行信息传输。自治域X如果有M条路径到其它的若干自治域，需设置M个信标地址块IP_x(i)，i＝1，..M，对每个信标地址块配置一台信标测量服务器，BS_x(i)，，i＝1，...M；自治域Z如果有N条路径到其它的若干自治域，需设置N个信标地址块IP_z(j)，j＝1，...N，对每个信标地址块配置信标测量服务器BS_z(j)，j＝1，...N；跨域链路流量监控数据库服务器LTM_x接入X自治域，LTM_y接入Y自治域；

步骤2：在自治域X和自治域Z的边界路由器上配置面向不同信标地址块的路由发布政策，即每个信标地址块仪向一个对应的特定路径公布。这样，该自治域的入流量所经过的跨自治域的特定路径p就可以由相应的信标地址IP_x(p)选择确定。因此，当自治域X和自治域Z为通信实体，选择IP_x(p)和IP_Z(q)则意味着对于自治域X，入流量的路径为p，出流量的路径为q，对于自治域Z，入流量的路径为q，出流量的路径为p；

步骤3：自治域X的高性能网络用户A可用邮件、电话或网页服务方式告诉自治域Z的高性能网络用户B在自治域X中所有的信标测量服务器地址BS_x(i)，i＝1，...M，用户B分别对这些信标测量服务器做路径查询(traceroute)和利用测量工具(ping、iperf、dvping等)对这些信标测量服务器做由自治域Z到自治域X方向流量的网络性能测量，在此基础上用户B根据高性能应用对于带宽和延时等要求，选择自治域X中的最佳的信标测量服务器BS_x(p)，把相应的traceroute结果和性能测试结果用邮件、电话或网页服务方式发送给用户A；

步骤4：如果在自治域X和自治域Z之间有多个穿透自治域，有关信标地址所得到的路径是距离自治域X最近的默认路径。由于多个穿透自治域之间也有互联的可能性，在距自治域X较远的链路上存在着使用其它路径的情况。针对这种情况，如果由自治域Z到自治域X方向流量的网络性能已经达到要求，可以不作特殊处理。否则，可以针对不同的信标地址，由各自治域之间网络管理员设置域间路由的路由政策来调节，直到达到需求；