基于分層規(guī)則的路由系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本公開涉及通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備在聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中對(duì)訂戶進(jìn)行路由。網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以被用來通過一個(gè)或多個(gè)因特網(wǎng)服務(wù)提供者向多個(gè)訂戶提供對(duì)諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)的訪問。某些類型的網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以被用來向數(shù)百或者數(shù)千不同訂戶和能聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備提供訪問。網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以被用來控制公共和私有場館中的因特網(wǎng)訪問。網(wǎng)關(guān)為訂戶提供用來訪問因特網(wǎng)的安全和可靠環(huán)境是重要的。當(dāng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備不正確工作時(shí)，對(duì)于不再可以連接到因特網(wǎng)或者經(jīng)歷由網(wǎng)關(guān)設(shè)備的過載接入點(diǎn)引起的不佳性能的訂戶而言，這會(huì)是令人沮喪的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]訂戶流量的負(fù)載均衡(load balancing)在管理網(wǎng)關(guān)設(shè)備時(shí)會(huì)是重要的考量。鑒于系統(tǒng)和能聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備的復(fù)雜性和變化的約束，其也會(huì)是管理起來困難且耗時(shí)的任務(wù)。當(dāng)前系統(tǒng)向用戶提供了用于管理負(fù)載均衡的廣闊靈活性和許多選項(xiàng)。這些系統(tǒng)中的許多基于逐個(gè)分組來確定如何對(duì)流量進(jìn)行路由。本公開提供了建立和管理起來簡單但是提供魯棒的負(fù)載均衡能力的負(fù)載均衡系統(tǒng)的實(shí)施例。從而，本公開提供了一種大幅降低建立和維護(hù)高品質(zhì)負(fù)載均衡系統(tǒng)的成本的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)接口監(jiān)視操作以確定網(wǎng)絡(luò)接口中的一個(gè)或多個(gè)是否具有ISP連接以及是否可用于通過諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)流量。
[0003]在本公開的例示性實(shí)施例中，本地網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)(LNCS)可以被配置為對(duì)訂戶網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行均衡。LNCS可以具有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，這多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口被配置為將訂戶連接到諸如因特網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)之類的一個(gè)或多個(gè)可用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供者以提供對(duì)諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)的訪問?？梢酝ㄟ^向可用的網(wǎng)絡(luò)接口指派訂戶來完成對(duì)訂戶流量的負(fù)載均衡。在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過向與網(wǎng)絡(luò)接口相關(guān)聯(lián)的特定路由表指派訂戶或者訂戶設(shè)備來將訂戶指派給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。每個(gè)路由表可以具有指引去往網(wǎng)絡(luò)(network-bound)的流量通過多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口中的一個(gè)到可用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者的多個(gè)路由。所指派的路由表可以被配置為具有指引去往網(wǎng)絡(luò)的流量通過特定網(wǎng)絡(luò)接口并且到特定ISP的缺省路由。向訂戶的路由表指派可以基于確定訂戶將使用的網(wǎng)絡(luò)接口和ISP的規(guī)則集。該規(guī)則集可以被配置為對(duì)網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者上的負(fù)載進(jìn)行均衡，并且為LNCS提供故障轉(zhuǎn)移(failover)選項(xiàng)。LNCS可以被配置為動(dòng)態(tài)地修改對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)接口和ISP的指派訂戶。
[0004]LNCS可以執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)接口監(jiān)視操作以確定網(wǎng)絡(luò)接口中的一個(gè)或多個(gè)是否具有ISP連接以及是否可用于通過諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)來傳輸網(wǎng)絡(luò)流量。接口監(jiān)視操作提供了被LNCS用來在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 ISP連接之間分配流量的信息。LNCS可以被配置為周期性地對(duì)網(wǎng)絡(luò)接口執(zhí)行主動(dòng)接口監(jiān)視操作。在一些實(shí)施例中，LNCS的用戶/管理者可以配置接口監(jiān)視操作。網(wǎng)絡(luò)接口監(jiān)視的一些方面還可以跟蹤諸如但不限于鏈路帶寬利用率、鏈路等待時(shí)間、鏈路抖動(dòng)和/或其他度量的其他度量。
【附圖說明】
[0005]當(dāng)本公開的前述方面和許多伴隨優(yōu)點(diǎn)通過結(jié)合附圖參考以下詳細(xì)描述而被更好地理解時(shí)，本公開的前述方面和許多伴隨優(yōu)點(diǎn)將變得更容易認(rèn)識(shí)到，其中:
[0006]圖1是示出實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由系統(tǒng)的計(jì)算環(huán)境的例示性實(shí)施例的框圖。
[0007]圖2是示出本地網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)所使用的路由策略的一個(gè)實(shí)施例的示圖。
[0008]圖3是示出本地網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)所使用的路由策略的另一個(gè)實(shí)施例的示圖。
[0009]圖4是示出本地網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)所使用的路由策略的另一個(gè)實(shí)施例的示圖。
[0010]圖5是示出本地網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)所使用的路由策略的另一個(gè)實(shí)施例的示圖。
[0011]圖6是示出接口監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行的例示性例程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1示出了網(wǎng)絡(luò)路由系統(tǒng)100的計(jì)算環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)路由系統(tǒng)100包括本地網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)(LNCS)102。LNCS 102與第一因特網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP) 106A和第二 ISP 106B以及多個(gè)訂戶104A-N通信。LNCS102可以通過一個(gè)或多個(gè)ISP 106A-B向訂戶106提供對(duì)諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)108的訪問。LNCS 102可以是單個(gè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備或者多個(gè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備。在一些實(shí)施例中，LNCS 102可以是配置為向本地用戶提供連接能力的路由器、交換機(jī)和其他設(shè)備的分布式系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，多個(gè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以形成LNCS 102。LNCS 102可以支持多個(gè)訂戶104，諸如例如50、200、1000、2000或者更多訂戶。LNCS 102可以具有配置為執(zhí)行包括可執(zhí)行指令的一個(gè)或多個(gè)軟件模塊的一個(gè)或多個(gè)硬件處理器。
[0013]LNCS 102具有配置為與訂戶104A-N通信的也稱作網(wǎng)絡(luò)接口端口的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口103。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口可以與具有指派的端口號(hào)的特定標(biāo)簽(例如，WAN、AUX0、AUX1、ΕΤΗ0等)相關(guān)聯(lián)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)記為WAN的網(wǎng)絡(luò)接口端口 103可以具有最低端口號(hào)并且標(biāo)記為AUX5的網(wǎng)絡(luò)接口端口可以具有最高端口號(hào)。
[0014]LNCS 102可以具有用于對(duì)去往網(wǎng)絡(luò)的流量進(jìn)行路由的多個(gè)路由表。網(wǎng)絡(luò)流量可以被分為系統(tǒng)流量和訂戶流量以允許針對(duì)每一類型流量的不同路由規(guī)則。系統(tǒng)流量可以通過在LNCS管理接口上是可見的并且可以被在LNCS 102上運(yùn)行的服務(wù)使用的系統(tǒng)路由表來路由。訂戶路由表可以被用于指引訂戶網(wǎng)絡(luò)流量通過LNCS 102的網(wǎng)絡(luò)接口 103到ISP 106。
[0015]每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 103可以與特定路由表相關(guān)聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)接口 103被配置為使用關(guān)聯(lián)的路由表將來自訂戶104的網(wǎng)絡(luò)流量通過ISP 106路由到網(wǎng)絡(luò)108。路由表的缺省路由被用來通過特定網(wǎng)絡(luò)接口 103來路由網(wǎng)絡(luò)流量。路由表可以被用來使網(wǎng)絡(luò)接口 103與至少一個(gè)ISP 106相關(guān)聯(lián)。LNCS 102可以具有與單個(gè)ISP相關(guān)聯(lián)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 103。在一些實(shí)施例中，所有這些網(wǎng)絡(luò)接口可以與第一 ISP 106A或者第二 ISP 106B相關(guān)聯(lián)。與每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 103相關(guān)聯(lián)的路由表可以被指派給訂戶。所指派的路由表在指引來自訂戶或者設(shè)備的去往網(wǎng)絡(luò)的流量到網(wǎng)絡(luò)108時(shí)被使用。所指派的路由表有效地將訂戶指派給與所指派的路由表的缺省路由相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)接口 103和ISP 106。
[0016]網(wǎng)絡(luò)接口 103可以具有鏈路連通性狀態(tài)(例如，鏈路UP(連通)/D0WN(斷開))和/或網(wǎng)絡(luò)可用性狀態(tài)(例如，可用/不可用)。網(wǎng)絡(luò)接口 103還可以具有基于諸如鏈路帶寬利用率、鏈路等待時(shí)間、鏈路抖動(dòng)和/或其他度量的鏈路質(zhì)量度量的鏈路質(zhì)量估計(jì)。
[0017]鏈路狀態(tài)可以指示鏈路是否起作用。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)接口的鏈路狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椤癠P”時(shí)，到與該網(wǎng)絡(luò)接口相連的ISP 106的路由條目可以被添加到系統(tǒng)中的路由表，這些路由表可以包括系統(tǒng)路由表和附加路由表。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)接口的鏈路狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椤癉OWN”時(shí)，通過該網(wǎng)絡(luò)接口的路由條目可以被從路由表中移除。當(dāng)與特定網(wǎng)絡(luò)接口相關(guān)聯(lián)的路由表路由條目被移除時(shí)，替代路由可以被用來指引流量到ISP 106。
[0018]網(wǎng)絡(luò)可用性狀態(tài)可以指示網(wǎng)絡(luò)108是否可經(jīng)由特定網(wǎng)絡(luò)接口 103訪問。在一些實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)可用性狀態(tài)可以通過主動(dòng)接口監(jiān)視來確定。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)接口 103可用時(shí)，網(wǎng)絡(luò)接口103的缺省路由可以被添加到系統(tǒng)路由表。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)接口 103不可用時(shí)，網(wǎng)絡(luò)接口 103的缺省路由可以被從路由表中移除。
[0019]LNCS 102可以具有路由策略，路由策略是支配路由表的分配的規(guī)則。路由策略支配如何跨可用的網(wǎng)絡(luò)接口 103分配網(wǎng)絡(luò)流量。路由策略經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 103向訂戶指派或者重新指派路由表。路由表可以受諸如鏈路狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)可用性狀態(tài)之類的網(wǎng)絡(luò)接口 103的狀態(tài)影響。例如，路由表可以基于諸如鏈路連通性狀態(tài)或者網(wǎng)絡(luò)可用性狀態(tài)之類的網(wǎng)絡(luò)接口的狀態(tài)而被創(chuàng)建、修改和/或刪除。在一些實(shí)施例中，可以通過向特定路由表指派優(yōu)先級(jí)值對(duì)路由表的使用進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序。聯(lián)系圖2更詳細(xì)地描述路由策略。
[0020]多個(gè)訂戶104A-N可以是連接到LNCS 102以通過網(wǎng)絡(luò)108進(jìn)行通信的計(jì)算設(shè)備。計(jì)算設(shè)備可以是能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的若干計(jì)算設(shè)備中的任一個(gè)，包