CN113660158B - Overlay虚拟链路动态路由的调度方法、服务器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种Overlay虚拟链路动态路由的调度方法、服务器及存储介质，用于Overlay虚拟链路，不仅可以避免真实网络中的状态变化，也可以减少计算路由开销，提升路由调度效率。本申请实施例方法包括：服务器接收源节点发送的从所述源节点到目标节点的访问请求；所述服务器根据所述访问请求，以及各个节点数据构建出从所述源节点到所述目标节点的有向无环图DAG；所述服务器根据所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第一最短往返时间RTT路径；所述服务器向所述源节点发送第一控制指令，所述第一控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息。
Description
技术领域
本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种Overlay虚拟链路动态路由的调度方法、服务器及存储介质。
背景技术
现有的动态路由调度方法，一般是根据物理节点之间计算最短RTT(Round-TripTime往返时间)达到路由调度的目的，现实情况下，由于网络环境的复杂情况，整个路由调度过程中可能出现路由线路不通、调度回路的情况，从而影响整个路由效率。
发明内容
本申请实施例提供了一种Overlay虚拟链路动态路由的调度方法、服务器及存储介质，用于Overlay虚拟链路，不仅可以避免真实网络中的状态变化，也可以减少计算路由开销，提升路由调度效率。
本申请第一方面提供一种Overlay虚拟链路动态路由的调度方法，可以包括：
服务器接收源节点发送的从所述源节点到目标节点的访问请求；
所述服务器根据所述访问请求，以及各个节点数据构建出从所述源节点到所述目标节点的有向无环图DAG；
所述服务器根据所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第一最短往返时间RTT路径；
所述服务器向所述源节点发送第一控制指令，所述第一控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息。
可选的，所述各个节点数据包括所述各个节点的往返时间RTT数据，以及所述各个节点所在的地理位置信息。
可选的，所述DAG是依据地理位置的纬度递减或者递增的顺序构建的。
可选的，所述从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息包括：从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中各个节点的地址信息。
可选的，所述方法还包括：
所述服务器接收所述源节点发送的故障请求，所述故障请求包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中的故障节点的信息；
所述服务器根据所述故障请求和所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径，所述第二RTT路径不包括所述故障节点；
所述服务器向所述源节点发送所述第二控制指令，所述第二控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径的信息。
本申请第二方面提供一种服务器，可以包括：
收发模块，用于接收源节点发送的从所述源节点到目标节点的访问请求；
处理模块，用于根据所述访问请求，以及各个节点数据构建出从所述源节点到所述目标节点的有向无环图DAG；根据所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第一最短往返时间RTT路径；
所述收发模块，还用于向所述源节点发送第一控制指令，所述第一控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息。
可选的，所述各个节点数据包括所述各个节点的往返时间RTT数据，以及所述各个节点所在的地理位置信息。
可选的，所述DAG是依据地理位置的纬度递减或者递增的顺序构建的。
可选的，所述从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息包括：从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中各个节点的地址信息。
可选的，所述收发模块，还用于接收所述源节点发送的故障请求，所述故障请求包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中的故障节点的信息；
所述处理模块，还用于根据所述故障请求和所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径，所述第二RTT路径不包括所述故障节点；
所述收发模块，还用于向所述源节点发送所述第二控制指令，所述第二控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径的信息。
本申请第三方面提供一种服务器，可以包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器和收发器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于所述处理器和所述收发器执行如本申请第一方面所述的方法。
本申请又一方面提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在处理器上运行时，使得处理器执行如本申请第一方面所述的方法。
本发明又一方面公开一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行本申请第一方面所述的方法。
本发明又一方面公开一种应用发布平台，所述应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行本申请第一方面所述的方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
在本申请实施例中，服务器接收源节点发送的从所述源节点到目标节点的访问请求；所述服务器根据所述访问请求，以及各个节点数据构建出从所述源节点到所述目标节点的有向无环图DAG；所述服务器根据所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第一最短往返时间RTT路径；所述服务器向所述源节点发送第一控制指令，所述第一控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息。用于Overlay虚拟链路，不仅可以避免真实网络中的状态变化，也可以减少计算路由开销，提升路由调度效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为有向无环图的拓扑排序的一个示意图；
图2为本申请实施例中Overlay虚拟链路动态路由的调度方法的一个实施例示意图；
图3为本申请实施例中Overlay虚拟链路动态路由的调度方法的另一个实施例示意图；
图4为本申请实施例中服务器的一个实施例示意图；
图5为本申请实施例中服务器的另一个实施例示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种Overlay虚拟链路动态路由的调度方法、服务器及存储介质，用于Overlay虚拟链路，不仅可以避免真实网络中的状态变化，也可以减少计算路由开销，提升路由调度效率。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，都应当属于本申请保护的范围。
众所周知，现实中物理环境的网络情况(例如节点在企业内网、节点NAT(NetworkAddress Translation，网络地址转换)映射变动，公网IP(Internet Protocol，网际互连协议)变动等情况)复杂多变，这些变动给网络安全稳定传输及路由选择带来很多挑战，而网络虚拟化技术在原有物理网络之上建立一张应用层网络，将网络资源通过软件量化的方式表现出来，这样数据中心不用关心实际网络设备是如何互联的，网络配置如何，只要关心能提供的端口和带宽就可以完成业务的部署。近年来，Overlay网络逐渐成为未来数据中心网络的主流技术，代表了数据中心网络技术的发展方向。
此外，路由选择算法分为静态路由选择算法和动态路由选择算法。静态路由选择算法简单和开销小，但是不能适应网络状态的变化。动态路由选择算法就是自适应路由选择算法，是依靠当前网络的状态信息进行决策，从而使路由选择结果在一定程度上适应网络拓扑结构和通信量的变化，但是实现起来较为复杂，开销也比较大。故而，减少动态路由选择的计算开销成为一个挑战。
现有的动态路由调度方法，一般是根据物理节点之间计算最短RTT(Round-TripTime往返时间)达到路由调度的目的，现实情况下，由于网络环境的复杂情况，整个路由调度过程中可能出现路由线路不通、调度回路的情况，从而影响整个路由效率。
现有技术方案主要存在的问题是：
真实物理节点的网络情况变化会让路由调度出现误判，出现路由不通、调度回路。无向的节点网络数据拓扑结构，计算最短路由耗时较长。
针对这些问题，本申请实施例提出一种基于DAG的Overlay虚拟链路动态路由调度方法，应用于Overlay虚拟链路，不仅可以避免真实网络中的状态变化，也可以减少计算路由开销，提升路由调度效率。
有向无环图(Directed Acyclic Graph，DAG)是有向图的一种，常常被用来表示事件之间的驱动依赖关系，管理任务之间的调度。如图1所示，为有向无环图的拓扑排序的一个示意图。有向无环图的“有向”指的是有同一个方向，“无环”则指够不成闭环，从图中的任意一个节点出发，根据方向无法回到原节点的图就叫做有向无环图。
下面以实施例的方式，对本申请技术方案做进一步的说明，如图2所示，为本申请实施例中Overlay虚拟链路动态路由的调度方法的一个实施例示意图，可以包括：
201、服务器接收源节点发送的从所述源节点到目标节点的访问请求。
在步骤201之前，所述方法还包括：源节点向服务器发送从所述源节点到目标节点的访问请求。
示例性的，如图3所示，为本申请实施例中Overlay虚拟链路动态路由的调度方法的另一个实施例示意图。用户终端想要访问目标服务，发起访问请求，请求到达出口源节点A(例如源节点A可以部署在外网也可以企业内网环境)向着中央调度中心，即服务器发起访问目标节点的路由访问请求。
202、所述服务器根据所述访问请求，以及各个节点数据构建出从所述源节点到所述目标节点的有向无环图DAG。
可选的，所述各个节点数据包括所述各个节点的往返时间RTT数据，以及所述各个节点所在的地理位置信息。
可选的，所述DAG是依据地理位置的纬度递减或者递增的顺序构建的。
示例性的，中央调度中心收到请求后，根据源节点A与目标节点B的地理位置，将各个中转节点依据地理位置构建有序无环图DAG数据结构(例如，按照维度递增的方向)，另外，各个节点定时上报RTT时间数据到中央调度中心。
203、所述服务器根据所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第一最短往返时间RTT路径。
可选的，所述服务器根据所述DAG和所述各个节点的往返时间RTT数据，计算出从所述源节点到所述目标节点的第一最短往返时间RTT路径。
可选的，所述从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息包括：从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中各个节点的地址信息。
示例性的，中央调度中心根据所述DAG，进行最短RTT路由计算，假设最短RTT路由路径为：源节点A→POP1(Point-of-Presence1，入网点1)→POP4→目标节点B。
204、所述服务器向所述源节点发送第一控制指令，所述第一控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息。
所述源节点接收所述服务器发送的第一控制指令。
示例性的，中央调度中心下发控制指令(例如包含最短路径经过的节点地址信息)给源节点A。
205、所述源节点根据所述最短往返时间的路径信息，进行与所述目标节点的数据通信。
示例性的，源节点A依据该控制指令中第一RTT路径的信息，最终到达目标节点B访问目标服务。
可选的，所述方法还可以包括：
所述服务器接收所述源节点发送的故障请求，所述故障请求包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中的故障节点的信息；
所述服务器根据所述故障请求和所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径，所述第二RTT路径不包括所述故障节点；
所述服务器向所述源节点发送所述第二控制指令，所述第二控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径的信息。
可以理解的是，如果第一RTT路经的某个节点故障，则中央调度中心会重新计算RTT路经，称为第二RTT；再下发新的控制指令绕开故障节点，保障整个线路的畅通。即第一RTT是在包括故障节点的路径中选择出来的最短路径，第二RTT是在没包括故障节点的路径中选择出来的最短路径。
需要说明的是，将DAG的概念应用在Overlay虚拟链路，基于节点地理位置构建DAG图，提高最短RTT路由计算效率。在现有技术中，例如POP1会与其他所有节点互探测，最短路由计算复杂度较高。本申请采用DAG的思路，则POP1只与P0P2、POP4和POP6互探，在较少探测量的同时，更快计算出最短路由。
本申请提出了一种基于DAG的Overlay虚拟链路动态路由调度方法。示例性的，当企业外/内网的源节点向目标节点发起访问请求时，中央调度中心通过实时采集的节点数据(包括RTT数据及节点(例如边缘节点、中转节点、目标节点)所在的地理位置(例如经纬度信息)构建出从源节点到目标节点的有向无环图DAG，这种DAG图是依据地理位置的纬度递减或者递增的顺序构建，构建完成后，中央调度中心依DAG计算出最短RTT的路径。这种有序无环图的结构，可以有效地提高计算路由的效率，另外该方法是在构建基于Overlay的虚拟网络环境下，不会因为物理网络的节点的情况变化(例如IP地址变化、部署内网、NAT映射变动)而影响路由判断。
在本申请实施例中，服务器接收源节点发送的从所述源节点到目标节点的访问请求；所述服务器根据所述访问请求，以及各个节点数据构建出从所述源节点到所述目标节点的有向无环图DAG；所述服务器根据所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第一最短往返时间RTT路径；所述服务器向所述源节点发送第一控制指令，所述第一控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息。用于Overlay虚拟链路，不仅可以避免真实网络中的状态变化，也可以减少计算路由开销，提升路由调度效率。
如图4所示，为本申请实施例中服务器的一个实施例示意图，可以包括：
收发模块401，用于接收源节点发送的从所述源节点到目标节点的访问请求；
处理模块402，用于根据所述访问请求，以及各个节点数据构建出从所述源节点到所述目标节点的有向无环图DAG；根据所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第一最短往返时间RTT路径；
收发模块402，还用于向所述源节点发送第一控制指令，所述第一控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息。
可选的，所述各个节点数据包括所述各个节点的往返时间RTT数据，以及所述各个节点所在的地理位置信息。
可选的，所述DAG是依据地理位置的纬度递减或者递增的顺序构建的。
可选的，所述从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息包括：从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中各个节点的地址信息。
可选的，收发模块401，还用于接收所述源节点发送的故障请求，所述故障请求包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中的故障节点的信息；
处理模块402，还用于根据所述故障请求和所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径，所述第二RTT路径不包括所述故障节点；
收发模块401，还用于向所述源节点发送所述第二控制指令，所述第二控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径的信息。
如图5所示，为本申请实施例中服务器的另一个实施例示意图，可以包括：
存储有可执行程序代码的存储器501；
与存储器501耦合的处理器502和收发器503；
收发器503，用于接收源节点发送的从所述源节点到目标节点的访问请求；
处理器502调用存储器501中存储的所述可执行程序代码，用于根据所述访问请求，以及各个节点数据构建出从所述源节点到所述目标节点的有向无环图DAG；根据所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第一最短往返时间RTT路径；
收发器503，还用于向所述源节点发送第一控制指令，所述第一控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息。
可选的，所述各个节点数据包括所述各个节点的往返时间RTT数据，以及所述各个节点所在的地理位置信息。
可选的，所述DAG是依据地理位置的纬度递减或者递增的顺序构建的。
可选的，所述从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息包括：从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中各个节点的地址信息。
可选的，收发模块503，还用于接收所述源节点发送的故障请求，所述故障请求包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中的故障节点的信息；
处理模块502，还用于根据所述故障请求和所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径，所述第二RTT路径不包括所述故障节点；
收发模块503，还用于向所述源节点发送所述第二控制指令，所述第二控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径的信息。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(Digital Subscriber Line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种Overlay虚拟链路动态路由的调度方法，其特征在于，包括：
服务器接收源节点发送的从所述源节点到目标节点的访问请求；
所述服务器实时采集的节点数据，并根据所述访问请求，以及各个节点数据构建出从所述源节点到所述目标节点的有向无环图DAG；各个节点数据包括各个节点的往返时间RTT数据及各节点所在的地理位置；
所述服务器根据所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第一最短往返时间RTT路径；
所述服务器向所述源节点发送第一控制指令，所述第一控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息；
所述服务器接收所述源节点发送的故障请求，所述故障请求包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中的故障节点的信息；
所述服务器根据所述故障请求和所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径，所述第二RTT路径不包括所述故障节点；
所述服务器向所述源节点发送第二控制指令，所述第二控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径的信息；
所述DAG是依据地理位置的纬度递减或者递增的顺序构建的；
各个节点定时上报RTT时间数据至所述服务器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息包括：从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中各个节点的地址信息。
3.一种服务器，其特征在于，包括：
收发模块，用于接收源节点发送的从所述源节点到目标节点的访问请求；
处理模块，用于实时采集的节点数据，并根据所述访问请求，以及各个节点数据构建出从所述源节点到所述目标节点的有向无环图DAG；根据所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第一最短往返时间RTT路径；各个节点数据包括各个节点的往返时间RTT数据及各节点所在的地理位置，各节点包括边缘节点、中转节点和目标节点；所述DAG是依据地理位置的纬度递减或者递增的顺序构建的；各个节点定时上报RTT时间数据至所述服务器；
所述收发模块，还用于向所述源节点发送第一控制指令，所述第一控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息；
所述收发模块，还用于接收所述源节点发送的故障请求，所述故障请求包括从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的故障节点的信息；
所述处理模块，还用于根据所述故障请求和所述DAG，计算出从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径，所述第二RTT路径不包括所述故障节点；
所述收发模块，还用于向所述源节点发送第二控制指令，所述第二控制指令包括从所述源节点到所述目标节点的第二RTT路径的信息。
4.根据权利要求3所述的服务器，其特征在于，
所述从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径的信息包括：从所述源节点到所述目标节点的第一RTT路径中各个节点的地址信息。
5.一种服务器，其特征在于，包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
以及所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于执行如权利要求1至2中任一项所述的方法。
6.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在处理器上运行时，使得处理器执行如权利要求1-2中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
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