[发明专利]一种用于跨不同自治系统进行数据路由的方法、装置及系统

说明书

本申请涉及自治网络系统中的边缘节点之间的动态切换。提供一种用于基于实时路线性能检测来动态选择出口边缘节点以在不同自治系统之间进行数据传输的系统和方法。相对于位于第二自治系统中的目的地节点，所述第一自治系统中的多个边缘节点各自进行操作以实时检测路线性能，并且将所检测的信息发送到控制中心进行评估。所述评估结果被比较，并且用于选择最优边缘节点和相关联链路以在所述源节点与所述目的地节点之间传送数据。为了从第一边缘节点切换到第二节点，将所述数据包中包含的所述源节点的IP地址从指派给所述第一边缘节点的地址转换成指派给所述第二边缘节点的地址。

技术领域

本公开通常涉及网络流量路由的领域，且更具体而言，涉及跨多个自治系统的路由的领域。

发明背景

自治系统指的是由单个实体或组织(例如，互联网服务提供商 (ISP))管理的网络或网络的集合。通常，自治系统是具有带组合路由逻辑和常见路由策略的许多子网络的异构网络。自治系统通常使用多个入口和出口边缘节点与其它自治系统对接。自治系统的出站数据流量经过指定的出口边缘节点，以到达另一自治系统中的目的地节点。

边界网关协议(BGP)是被设计来在互联网上于自治系统之间交换路由和可达性信息的标准化外部网关协议。BGP用于基于由网络管理者配置的路径、网络策略或规则集来做出路由决定，并且参与做出核心路由决定。BGP还可用于在自治系统内或跨多个自治系统进行路由。

常规地，自治系统通常将子网络或一组相关联的网络地址指派给特定的边缘节点，并且根据BGP将该指派广播到所有耦合的外部自治系统。所述指派可能由路由优化过程引起。因此，对于自治系统中的特定源节点和另一自治系统中的目的地节点，通过所指派的边缘节点路由数据传输。

通常，路由确定所需要的一个自治系统的信息无法轻易对另一自治系统可用，包括出口边缘节点的重新指派。如果自治系统切换为使用特定子网络的另一出口边缘节点来改进网络性能，那么必须再次通过广播将该变化传达到另一自治系统。否则，来自另一自治系统的入站数据流量仍然经过最初指派的边缘节点，以到达特定子网络。这样使得边缘节点的变化在网络性能改进方面无效。

广播自治系统中的边缘节点选择通常针对所有的外部自治系统。频繁广播是不可取的，因为其会造成网络流量拥塞。此外，网络性能通常特定于特定的外部自治系统或特定链路。然而，广播所涉及的子网络到另一边缘节点的重新指派也致使与特定的外部自治系统或链路不相关的大量流量迁移到所选择的边缘节点。不可避免地，这还抵消对网络性能改进的总体影响。

发明概要

因此，提供一种智能分配自治系统中的边缘节点的机制将是有利的，所述机制可动态增强自治系统的网络性能，而在控制边缘节点之间的流量迁移方面提供灵活性。

本文提供了基于定向到第二自治系统中的目的地节点的数据传输的实时网络性能而动态选择第一自治系统中的边缘节点的系统和方法。响应于第一自治系统内用于访问目的地节点的初始请求，第一边缘节点可用于基于将一组IP地址指定给第一自治系统中的相应边缘节点的默认指派而进行路由。可能已将该指派广播到与第一自治系统耦合的外部自治系统。在数据传输期间，第一自治系统的多个边缘节点进行操作以检测与相应边缘节点与目的地节点之间的流量相关的网络性能信息。将所检测的信息从每个边缘节点供应到第一自治系统的控制中心进行评估。相应地，控制中心可基于服务质量(QoS) 和/或其它约束条件选择另一边缘节点(第二边缘节点)，以将数据路由到目的地节点。

一旦被选择来接管数据传输，则第二边缘节点对从源节点发送的数据包执行网络地址转换。由此，将源节点的互联网协议(IP)地址从与第一边缘节点相关联的第一地址转换成与第二边缘节点相关联的第二地址。以此方式，当目的地节点接收数据包时，其将第二地址视为源节点的IP地址，且因此通过第二边缘节点并根据其先前已通过广播接收的默认指派将数据包发送回源节点。