一種基于監(jiān)控業(yè)務的流量動態(tài)控制的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于監(jiān)控業(yè)務的流量動態(tài)控制方法及裝置，該方法應用于視頻管理服務器VM，包括：步驟A、獲取IP監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲；步驟B、接收網(wǎng)絡轉發(fā)設備上報的鏈路擁塞告警；步驟C、在接收到實況點播請求時，根據(jù)該點播流量的發(fā)送設備和接收設備以及所述監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲判斷該點播流量的轉發(fā)路徑，如果所述轉發(fā)路徑包括兩條以上并且其中一條包含擁塞鏈路則通知策略下發(fā)模塊下發(fā)策略路由；步驟D、下發(fā)策略路由給接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備，使得該接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備將該點播流量發(fā)送到無擁塞的路徑上。通過本發(fā)明的技術方案，有效的避免了IP視頻監(jiān)控網(wǎng)絡由鏈路擁塞造成的丟包現(xiàn)象。
【專利說明】—種基于監(jiān)控業(yè)務的流量動態(tài)控制的方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及IP監(jiān)控網(wǎng)絡【技術領域】，尤其涉及一種基于監(jiān)控業(yè)務的流量動態(tài)控制的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著視頻監(jiān)控在人們的生活中應用越來越廣泛，對于IP視頻監(jiān)控網(wǎng)絡的需求也會越來越高?，F(xiàn)有IP視頻監(jiān)控網(wǎng)絡的報文轉發(fā)基本都是由網(wǎng)絡轉發(fā)設備進行轉發(fā)的，在遇到等價鏈路時，是通過hash算法將流量平均分配到多個鏈路上。但是該hash算法僅僅是在本鏈路有效，對全網(wǎng)的整體流量則沒有感知和調控。
[0003]請參考圖1，其中對于網(wǎng)絡轉發(fā)設備A、B、C來講，D-F和E-F為等價路由。當網(wǎng)絡中流量比較大或者其他原因導致網(wǎng)絡轉發(fā)設備E和F之間的流量發(fā)生擁塞，網(wǎng)絡轉發(fā)設備A、B、C卻無法感知到E-F鏈路的擁塞情況，依然會將流量發(fā)給E，導致大量報文在網(wǎng)絡轉發(fā)設備E上被丟棄，而這種“丟包”現(xiàn)象會使監(jiān)控視頻畫面出現(xiàn)卡滯或花屏，從而影響了視頻監(jiān)控的視覺效果。為了保證戶獲得監(jiān)控信息的時效性以及高質量的監(jiān)控視頻，如何避免IP視頻監(jiān)控網(wǎng)絡中由鏈路擁塞造成的丟包成為我們亟待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于監(jiān)控業(yè)務的流量動態(tài)控制裝置，該裝置應用于視頻管理服務器VM，該服務器應用于IP監(jiān)控網(wǎng)絡，該IP監(jiān)控網(wǎng)絡包括:監(jiān)控前端設備、監(jiān)控后端設備和網(wǎng)絡轉發(fā)設備，該裝置包括:拓撲獲知模塊，用于獲取IP監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲；鏈路擁塞獲知模塊，用于接收網(wǎng)絡轉發(fā)設備上報的鏈路擁塞告警；流量路徑判斷模塊，用于在接收到監(jiān)控后端設備的實況點播請求時，根據(jù)該點播流量的發(fā)送設備和接收設備以及所述監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲判斷該點播流量的轉發(fā)路徑，如果所述轉發(fā)路徑包括兩條以上并且其中一條包含擁塞鏈路則通知策略下發(fā)模塊下發(fā)策略路由；策略下發(fā)模塊，用于下發(fā)策略路由給接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備，使得該接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備將該點播流量發(fā)送到無擁塞的路徑上。
[0005]基于同樣的構思，本發(fā)明還提供一種基于監(jiān)控業(yè)務的流量動態(tài)控制方法，該方法應用于視頻管理服務器VM，該服務器應用于IP監(jiān)控網(wǎng)絡，該IP監(jiān)控網(wǎng)絡包括:監(jiān)控前端設備、監(jiān)控后端設備和網(wǎng)絡轉發(fā)設備，該方法包括:步驟A、獲取IP監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲；步驟B、接收網(wǎng)絡轉發(fā)設備上報的鏈路擁塞告警；步驟C、在接收到監(jiān)控后端設備的實況點播請求時，根據(jù)該點播流量的發(fā)送設備和接收設備以及所述監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲判斷該點播流量的轉發(fā)路徑，如果所述轉發(fā)路徑包括兩條以上并且其中一條包含擁塞鏈路則通知策略下發(fā)模塊下發(fā)策略路由；步驟D、下發(fā)策略路由給接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備，使得該接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備將該點播流量發(fā)送到無擁塞的路徑上。
[0006]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明利用視頻管理服務器VM可以通過簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP監(jiān)控全局網(wǎng)絡拓撲來彌補網(wǎng)絡轉發(fā)設備獲知能力的不足，并可以及時獲知IP監(jiān)控網(wǎng)絡中鏈路擁塞的狀況，經(jīng)過分析判斷后，通過向網(wǎng)絡轉發(fā)設備下發(fā)策略路由的方式避免IP視頻監(jiān)控網(wǎng)絡由鏈路擁塞造成的丟包現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是一種IP監(jiān)控網(wǎng)絡示意圖；
[0008]圖2是本發(fā)明實施方式中一種基于監(jiān)控業(yè)務的動態(tài)流量控制裝置的邏輯結構圖；
[0009]圖3是本發(fā)明實施方式中一種基于監(jiān)控業(yè)務的動態(tài)流量控制方法流程圖；
[0010]圖4是本發(fā)明實施方式中一種基于監(jiān)控業(yè)務的動態(tài)流量控制示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為了使視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)在IP視頻監(jiān)控網(wǎng)絡的等價鏈路出現(xiàn)擁塞時，依然可以正常通信且不會被丟棄，本發(fā)明在視頻管理服務器VM上增加了一種基于監(jiān)控業(yè)務的流量動態(tài)控制的裝置。
[0012]請參考圖2，圖2是本發(fā)明實施方式中一種基于監(jiān)控業(yè)務的動態(tài)流量控制裝置的邏輯結構圖。該裝置應用于視頻管理服務器VM，該服務器應用于IP監(jiān)控網(wǎng)絡，該IP監(jiān)控網(wǎng)絡還包括:監(jiān)控前端設備、監(jiān)控后端設備和網(wǎng)絡轉發(fā)設備，該基于監(jiān)控業(yè)務的動態(tài)流量控制裝置I包括:拓撲獲知模塊101，用于獲取IP監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲；鏈路擁塞獲知模塊102，用于接收網(wǎng)絡轉發(fā)設備上報的鏈路擁塞告警；流量路徑判斷模塊103，用于在接收到監(jiān)控后端設備的實況點播請求時，根據(jù)該點播流量的發(fā)送設備和接收設備以及所述監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲判斷該點播流量的轉發(fā)路徑，如果所述轉發(fā)路徑包括兩條以上并且其中一條包含擁塞鏈路則通知策略下發(fā)模塊下發(fā)策略路由；策略下發(fā)模塊104，用于下發(fā)策略路由給接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備，使得該接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備將該點播流量發(fā)送到無擁塞的路徑上。
[0013]所述策略下發(fā)模塊104下發(fā)的策略路由包括源IP地址、目的IP地址、出接口，其中源IP地址和目的IP地址分別為監(jiān)控前端設備和監(jiān)控后端設備的IP地址，出接口是由策略下發(fā)模塊根據(jù)所述兩條以上轉發(fā)路徑選取的一條無擁塞鏈路的接口。所述兩條以上轉發(fā)路徑的等價鏈路和鏈路狀態(tài)是記錄在等價鏈路表中的。
[0014]值得注意的是所述的等價鏈路根據(jù)網(wǎng)絡拓撲得到，由于現(xiàn)有技術中網(wǎng)絡轉發(fā)設備是無法感知整個網(wǎng)絡狀況，因此本發(fā)明VM可以通過簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP獲知并監(jiān)控全局網(wǎng)絡拓撲來彌補等價路由獲知能力的不足。這樣一來，我們可以輕松獲取全局的網(wǎng)絡拓撲，并及時獲知IP監(jiān)控網(wǎng)絡中鏈路擁塞的狀況。鏈路狀態(tài)一般分為正常和擁塞，當鏈路擁塞獲知模塊收到鏈路擁塞告警后，通知VM將等價鏈路表中對應的鏈路標記為擁塞狀態(tài)；策略下發(fā)模塊會根據(jù)標記的擁塞狀態(tài)在等價鏈路表中選取標記為正常的等價鏈路下發(fā)策略路由，并下發(fā)的網(wǎng)絡轉發(fā)設備，以避免IP視頻監(jiān)控網(wǎng)絡由鏈路擁塞造成的丟包現(xiàn)象。
[0015]在IP監(jiān)控網(wǎng)絡中，經(jīng)過本發(fā)明實施方法的處理后，原擁塞鏈路的壓力會逐漸減小，直到恢復正常狀態(tài)時，如果仍繼續(xù)標記為擁塞狀態(tài)，會導致該鏈路一直不被使用，從而增加了其他鏈路的壓力。因此，當網(wǎng)絡轉發(fā)設備的擁塞恢復正常時，其會向VM的鏈路擁塞獲知模塊解除鏈路告警，然后再由策略下發(fā)模塊撤回對應的策略路由。這樣原擁塞鏈路就可以繼續(xù)被用戶使用了。
[0016]請參考圖3，是本發(fā)明實施方式中一種基于監(jiān)控業(yè)務的動態(tài)流量控制方法的處理流程圖。該方法應用于視頻管理服務器VM上，該服務器應用于IP監(jiān)控網(wǎng)絡，該IP監(jiān)控網(wǎng)絡包括:監(jiān)控前端設備、監(jiān)控后端設備和網(wǎng)絡轉發(fā)設備，該方法包括:
[0017]步驟201、獲取IP監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲；
[0018]步驟202、接收網(wǎng)絡轉發(fā)設備上報的鏈路擁塞告警；
[0019]步驟203、在接收到監(jiān)控后端設備的實況點播請求時，根據(jù)該點播流量的發(fā)送設備和接收設備以及所述監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲判斷該點播流量的轉發(fā)路徑上是否存在等價鏈路，如果所述轉發(fā)路徑包含等價鏈路則轉到步驟205 ;如果不包含等價鏈路則轉到步驟204 ；
[0020]步驟204、查路由轉發(fā)表轉發(fā)；
[0021]步驟205、判斷步驟203所述的等價鏈路中是否有擁塞鏈路，如果有則轉到步驟206 ;如果沒有則轉到步驟204 ；
[0022]步驟206、下發(fā)策略路由給接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備，使得該接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備將該點播流量發(fā)送到無擁塞的路徑上。[0023]由于本發(fā)明只對IP監(jiān)控網(wǎng)絡中等價鏈路的擁塞進行處理，而非等價鏈路上的網(wǎng)絡轉發(fā)設備仍舊以普通的查路由轉發(fā)表進行報文轉發(fā)。
[0024]下面以一個例子對本發(fā)明的一種實施方式進行詳細說明。
[0025]請參考圖4，是本發(fā)明實施方式中一種基于監(jiān)控業(yè)務的動態(tài)流量控制示意圖。系統(tǒng)初始化時，VM的拓撲獲知模塊可獲知全網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲。其拓撲獲知的途徑有兩個，一是由管理員手動建立一個拓撲圖，并預存在VM的內存中的；二是VM先指定一個臨近的網(wǎng)絡轉發(fā)設備G作為種子設備，根據(jù)SNMP去獲取其他網(wǎng)絡轉發(fā)設備的信息，從而得到全網(wǎng)的拓撲圖。并且還可以將拓撲中的等價鏈路全部統(tǒng)計在一個等價鏈路表中。
[0026]在正常狀態(tài)下，如果收到點播流量的發(fā)送設備和接收設備分別為監(jiān)控前端設備和監(jiān)控后端設備，那么網(wǎng)絡轉發(fā)設備A在進行轉發(fā)時可以通過等價路由D和E轉發(fā)給網(wǎng)絡轉發(fā)設備F，最后由監(jiān)控后端設備接收。此時等價路由D和E是通過HASH算法來平均分布實現(xiàn)分擔負載的。
[0027]假設網(wǎng)絡轉發(fā)設備E的流量逐漸變大，直到轉發(fā)利用率超過第一閾值(如80%)時，網(wǎng)絡轉發(fā)設備E會發(fā)送鏈路擁塞告警給鏈路擁塞獲知模塊，告知其E-F鏈路擁塞。鏈路擁塞獲知模塊接到告警后，會在所述的等價鏈路表中對E-F鏈路標記為擁塞鏈路。當流量路徑判斷模塊收到新的點播流量請求時，假設發(fā)送設備和接收設備依然為監(jiān)控前端設備和監(jiān)控后端設備，根據(jù)該點播流量的發(fā)送設備和接收設備以及所述監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲判斷該點播流量的轉發(fā)路徑。經(jīng)查等價路由表發(fā)現(xiàn)轉發(fā)路徑中的等價鏈路有D-F鏈路和E-F鏈路，其中D-F鏈路正常，E-F鏈路為擁塞狀態(tài)，于是通知策略下發(fā)模塊向監(jiān)控前端的接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備A下發(fā)一個策略路由，其內容如表1所示。
[0028]
源ip地址I目的ip地址I出接口
監(jiān)控前端的IP地址監(jiān)控后端的IP地址D — F鏈路
[0029]表1
[0030]其中包括源IP地址、目的IP地址、出接口，其中源IP地址和目的IP地址分別為監(jiān)控前端設備和監(jiān)控后端設備的IP地址，出接口是由策略下發(fā)模塊根據(jù)所述D-F鏈路和E-F鏈路中選取的一條無擁塞鏈路，此處選取的是D-F鏈路。然后網(wǎng)絡轉發(fā)設備A接收到策略路由后，就會按照出接口中所指的鏈路進行轉發(fā)。這樣就避免了由E-F鏈路擁塞導致的丟包。
[0031]還有一種情況，假設在鏈路正常的時候，如圖4中所示點播流量從監(jiān)控前端到監(jiān)控后端的轉發(fā)路徑已經(jīng)確定為A-E-F，那么視頻監(jiān)控的點播流量會按照此轉發(fā)路徑進行傳輸。但在該網(wǎng)絡中，除了接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備A會有流量流向網(wǎng)絡轉發(fā)設備E，像網(wǎng)絡轉發(fā)設備B、C可能會發(fā)送一些非監(jiān)控業(yè)務流量給E，也會使網(wǎng)絡轉發(fā)設備E的轉發(fā)利用率逐漸升高，出現(xiàn)丟包現(xiàn)象。
[0032]此時通常會由網(wǎng)絡轉發(fā)設備E向鏈路擁塞獲知模塊告警，鏈路擁塞獲知模塊收到告警后，在等價路由表中標記擁塞鏈路，然后再通知策略下發(fā)模塊下發(fā)策略路由，指示原點播流量的轉發(fā)路徑，如圖4所示，從而使點播流量規(guī)避擁塞鏈路E-F。同時當監(jiān)控后端設備會感知到數(shù)據(jù)丟包時，也會向VM發(fā)送報文告知其轉發(fā)路徑上有丟包。VM收到監(jiān)控后端設備的報文后，使鏈路擁塞獲知模塊迅速獲取所述轉發(fā)路徑上的鏈路擁塞狀況。這樣一來，鏈路E-F的擁塞狀況也會被鏈路擁塞獲知模塊獲知。這種雙重擁塞告警措施保障了 VM對全網(wǎng)監(jiān)控的時效性。
[0033]由于一段時間內E-F鏈路上的流量逐漸減少，轉發(fā)利用率也會隨之降低。當降低到第二閾值以下(如60%)時，鏈路E-F被認為恢復正常狀態(tài)。因此，我們還要將E-F鏈路重新利用起來，來分擔視頻監(jiān)控網(wǎng)絡的負載。此時還是由網(wǎng)絡轉發(fā)設備E向VM的鏈路擁塞獲知模塊解除鏈路告警，鏈路擁塞獲知模塊收到解除鏈路告警后，將等價鏈路表中E-F標記為正常狀態(tài)，然后再通知策略下發(fā)模塊向接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備A下發(fā)一條對應的新策略路由去撤回原策略路由。從而使鏈路E-F恢復轉發(fā)能力。
[0034]由此可知，本發(fā)明利用VM通過簡單網(wǎng)關協(xié)議SNMP監(jiān)控全局網(wǎng)絡拓撲去彌補網(wǎng)絡轉發(fā)設備獲知能力的不足，并可以及時獲知IP監(jiān)控網(wǎng)絡中鏈路擁塞的狀況，經(jīng)過分析判斷后，通過向網(wǎng)絡轉發(fā)設備下發(fā)策略路由的方式避免IP視頻監(jiān)控網(wǎng)絡由鏈路擁塞造成的丟包現(xiàn)象，提高了視頻監(jiān)控的質量。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內。
【權利要求】
1.一種基于監(jiān)控業(yè)務的流量動態(tài)控制裝置，該裝置應用于視頻管理服務器VM，該服務器應用于IP監(jiān)控網(wǎng)絡，該IP監(jiān)控網(wǎng)絡包括:監(jiān)控前端設備、監(jiān)控后端設備和網(wǎng)絡轉發(fā)設備，其特征在于，該裝置包括: 拓撲獲知模塊，用于獲取IP監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲； 鏈路擁塞獲知模塊，用于接收網(wǎng)絡轉發(fā)設備上報的鏈路擁塞告警； 流量路徑判斷模塊，用于在接收到監(jiān)控后端設備的實況點播請求時，根據(jù)該點播流量的發(fā)送設備和接收設備以及所述監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲判斷該點播流量的轉發(fā)路徑，如果所述轉發(fā)路徑包括兩條以上并且其中一條包含擁塞鏈路則通知策略下發(fā)模塊下發(fā)策略路由； 策略下發(fā)模塊，用于下發(fā)策略路由給接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備，使得該接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備將該點播流量發(fā)送到無擁塞的路徑上。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述策略路由包括源IP地址、目的IP地址、出接口，其中源IP地址和目的IP地址分別為監(jiān)控前端設備和監(jiān)控后端設備的IP地址，出接口是到達由策略下發(fā)模塊根據(jù)所述兩條以上轉發(fā)路徑選取的一條無擁塞鏈路的接口。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述兩條以上轉發(fā)路徑的等價鏈路和鏈路狀態(tài)是記錄在等價鏈路表中的；等價鏈路根據(jù)網(wǎng)絡拓撲得到，鏈路狀態(tài)分為正常和擁塞，當鏈路擁塞獲知模塊收到鏈路擁塞告警后，通知VM將等價鏈路表中對應的鏈路標記為擁塞狀態(tài)；策略下發(fā)模塊在等價鏈路表中選取標記為正常的等價鏈路下發(fā)策略路由。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，當網(wǎng)絡轉發(fā)設備的擁塞恢復正常時，其向VM的鏈路擁塞獲知模塊解除鏈路告警；由策略下發(fā)模塊撤回對應的策略路由。
5.一種基于監(jiān)控業(yè)務的流量動態(tài)控制方法，該方法應用于視頻管理服務器W，該服務器應用于IP監(jiān)控網(wǎng)絡，該IP監(jiān)控網(wǎng)絡包括:監(jiān)控前端設備、監(jiān)控后端設備和網(wǎng)絡轉發(fā)設備，其特征在于，該方法包括: 步驟A、獲取IP監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲； 步驟B、接收網(wǎng)絡轉發(fā)設備上報的鏈路擁塞告警； 步驟C、在接收到監(jiān)控后端設備的實況點播請求時，根據(jù)該點播流量的發(fā)送設備和接收設備以及所述監(jiān)控網(wǎng)絡的拓撲判斷該點播流量的轉發(fā)路徑，如果所述轉發(fā)路徑包括兩條以上并且其中一條包含擁塞鏈路則通知策略下發(fā)模塊下發(fā)策略路由； 步驟D、下發(fā)策略路由給接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備，使得該接入層網(wǎng)絡轉發(fā)設備將該點播流量發(fā)送到無擁塞的路徑上。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述策略路由包括源IP地址、目的IP地址、出接口，其中源IP地址和目的IP地址分別為監(jiān)控前端設備和監(jiān)控后端設備的IP地址，出接口是到達由策略下發(fā)模塊根據(jù)所述兩條以上轉發(fā)路徑選取的一條無擁塞鏈路的接口。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述兩條以上轉發(fā)路徑的等價鏈路和鏈路狀態(tài)是記錄在等價鏈路表中的；等價鏈路根據(jù)網(wǎng)絡拓撲得到，鏈路狀態(tài)分為正常和擁塞，當鏈路擁塞獲知模塊收到鏈路擁塞告警后，通知VM將等價鏈路表中對應的鏈路標記為擁塞狀態(tài)；策略下發(fā)模塊在等價鏈路表中選取標記為正常的等價鏈路下發(fā)策略路由。
8.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，當網(wǎng)絡轉發(fā)設備的擁塞恢復正常時，其向VM的鏈路擁塞獲知模塊解除鏈路告警；由策略下發(fā)模塊撤回對應的策略路由。
【文檔編號】H04N21/647GK103517155SQ201310482167
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權日:2013年10月15日
【發(fā)明者】周迪, 任俊峰 申請人:浙江宇視科技有限公司