一种基于TR069的网络路线优化方法和系统与流程

一种基于tr069的网络路线优化方法和系统
技术领域
1.本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于tr069的网络路线优化方法、系统、处理器和存储介质。


背景技术：

2.tr069全称“technical report 069”是由dsl forum(一个非盈利性的全球行业联盟,致力于发展宽带网络范，其成员包括通讯、设备、计算机、网络和服务提供商等行业的领先厂商，现已更名为“broadband forum”)修订一份技术规范，该规范是应用层的管理协议，命名为“cpe广域网管理协议(cpe wan management protocol)”。
3.tr069定义了一套全新的网管体系结构，包括管理模型，交互接口及基本的管理参数，能够有效地实施对家庭网络设备的管理tr069中，网管服务器被称为acs(auto configuration server自动配置服务器)有专门的ip地址和url；被管理设备通过dhcp服务器获取acs的url，被管理设备获得网管ip后，就开始根据acs的url建立http会话。建立会话后需要进行初始化，其目的是进行身份验证，acs要确保被管理设备的合法性。初始化完成后，网管服务器就可以向cpe获取各种监控信息。优点一：在被管理设备上不需要配置snmp功能，被管理设备如果超过3000台或者更多，将节省大量被监测设备的配置时间。优点二：tr069采集信息之所以快，是因为采用http协议，本身可以传递结构化的数据信息。因此，一次采集所有所需信息，一次全部返回，而snmp本身不能传递消息是逐条采集，逐一返回。
4.随着数字化发展的逐渐深入，各单位的在运设备逐渐增加，相较于十年前设备增长10～100倍，即便运维已经在从手工运维向工具运维和平台运维发展，但仍然无法满足当前大型组网对运维监要求运维。同时海量ipv6地址也给当下机房运维环境增加了更多的运维压力和技术问题。如此大的规模下，靠人工经验、自动化运维去监测网络设备就成为了制约运维工作的技术瓶颈。现有技术很难达到监测时效性要求，所以引入了更智能化、高效的网络路线的优化方法来提高管理网络设备及路线的运维保障能力。


技术实现要素：

5.本发明提出一种基于tr069的网络路线优化方法，包括：
6.通过traceroute命令测试从源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的所有路由器路径，并采集每个路由器ip地址和测试时间；
7.通过tr069协议测试从源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的所有路由器路径，并采集每个路由器ip地址和测试时间；
8.比较所述traceroute命令与tr069协议采集到的相同路由器ip地址的测试时间，取测试时间最小值做为源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的一条最优路径；
9.选择经过所述最优路径最多的数据路线作为最优网络路线。
10.在一个实施例中，所述通过tr069协议测试从源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的所有路由器路径，并采集每个路由器ip地址和测试时间的方法，包括：
11.acs部署的程序对目标cpe执行通讯认证配置操作；
12.acs二次向目标cpe发送符合tr069协议rpc格式的请求报文的配置文件；
13.目标cpe解析配置文件并将每个路由器ip地址和测试时间放入配置文件中；
14.acs解析配置文件获取每个路由器ip地址和测试时间。
15.在一个实施例中，其特征在于，所述最优路径具有最优标记。
16.在一个实施例中，其特征在于，所述最优网络路线为最优标记出现最多的数据路线。
17.在一个实施例中，其特征在于，通过traceroute命令采集到的每个路由器的测试时间包括三个延迟时间。
18.相应的，本发明还提出一种基于tr069的网络路线优化系统，包括：
19.信息采集模块，用于分别通过traceroute命令和通过tr069协议测试从源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的所有路由器路径，并采集每个路由器ip地址和测试时间；
20.数据比较模块，用于比较所述traceroute命令与tr069协议采集到的相同路由器ip地址的测试时间，取测试时间最小值做为源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的一条最优路径；
21.路线确定模块，用于选择经过所述最优路径最多的数据路线作为最优网络路线。
22.在一个实施例中，还包括路由数据库，所述通过traceroute命令和tr069协议采集的每个路由器ip地址和测试时间存储在路由数据库中。
23.在一个实施例中，还包括网络拓扑数据库，存储整体网络架构的关联关系及对应设备的ip地址。
24.本发明还提出一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述的基于tr069的网络路线优化方法的步骤。
25.本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的基于tr069的网络路线优化方法的步骤。
26.与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
27.本发明提供了一种非traceroute命令获取最优路线的方法，减少了网络传输过程中选择最优路线而减少报文头部开销，提高了网络带宽利用率。
附图说明
28.图1为一个实施例的基于tr069的网络路线优化方法的流程图；
29.图2为一个实施例的基于tr069的网络路线优化方法的结构图。
具体实施方式
30.在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限
定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利的具体含义。
31.本发明提出一种基于tr069的网络路线优化方法，图1所示，包括：
32.s10：通过traceroute命令测试从源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的所有路由器路径并采集每个路由器ip地址和测试时间；
33.具体的，traceroute命令是linux系统用来检测发出数据包的用户终端设备(源cpe)到目标用户终端设备(目标cpe)之间所经过的路由器(网关)数量的工具。traceroute的原理是试图以最小的ttl(存活时间)发出探测包来跟踪数据包到达目标用户终端设备所经过的网关，然后监听一个来自网关icmp(internet控制报文协议。它是tcp/ip协议族的一个子协议，用于在ip主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用)的应答。发送数据包的大小默认为38个字节。执行traceroute命令输出的结果中包括路由器的ip地址和测试时间，一般默认源cpe每次发送三个数据包，则每个路由器测试时间包括三个延迟时间，发送数据包的个数可以根据实际设置。在某些情况下，所述输出结果还可以包括路由器的名称，所述输出结果存储在路由数据库中。
34.s20：通过tr069协议测试从源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的所有路由器路径，并采集每个路由器ip地址和测试时间；
35.所述的源cpe和目标cpe需要支持tr069协议。当一台用户终端设备(cpe)接入组网后，通过acs(自动配置服务器)部署的程序主动执行完成对cpe进行通讯认证配置的操作。同时利用acs与cpe之间通过tr069协议特有的rpc(远程过程调用)方法进行互操作的特点，acs二次向目标cpe发送符合tr069协议rpc格式的请求报文的配置文件，包含数据传输路线上经过的所有路由器的ip地址和测试时间。其次，目标cpe解析配置文件并获取路由器的ip地址和测试时间放入配置文件。目标cpe将配置文件再次向acs请求，acs解析配置文件获取tr069协议根据目标cpe存储的网络拓扑静态关联更新数据采集到的源cpe到目标cpe的路由器的ip地址和测试时间并存储到路由数据库中。
36.s30：比较所述traceroute命令与tr069协议采集到的相同路由器ip地址的测试时间，取测试时间最小值做为源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的一条最优路径；
37.将上述两种方式采集到的数据进行比较，比较相同路由器ip地址的延迟时间，取延迟时间最小值做为源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的其中一条路径的最优选择并在路由数据库中增加最优标记。
38.s40：选择经过所述最优路径最多的数据路线作为最优网络路线。
39.将路由数据库中标有最优标记的路径的ip地址为查询条件访问网络拓扑数据库获取本次源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路径的所有路由器路径。选择获取最优标记出现最多的数据路线，作为本次源cpe到目标cpe之间的最优路线选择。
40.相应的，本发明提出以一种基于tr069的网络路线优化系统，如图2所示，所述系统100包括：信息采集模块110、数据比较模块120、路线确定模块130、路由数据库140和网络拓
扑数据库150。
41.所述信息采集模块110，用于分别通过traceroute命令和通过tr069协议测试从源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的所有路由器路径并采集每个路由器ip地址和测试时间；执行traceroute命令输出的结果中包括路由器的ip地址和测试时间，一般默认源cpe每次发送三个数据包，则每个路由器测试时间包括三个延迟时间，发送数据包的个数可以根据实际设置。在某些情况下，所述输出结果还可以包括路由器的名称，所述输出结果存储在路由数据库140中。当一台用户终端设备(cpe)接入组网后，通过acs(自动配置服务器)部署的程序主动执行完成对cpe进行通讯认证配置的操作。同时利用acs与cpe之间通过tr069协议特有的rpc(远程过程调用)方法进行互操作的特点，acs二次向目标cpe发送符合tr069协议rpc格式的请求报文的配置文件，包含数据传输路线上经过的所有路由器的ip地址和测试时间。其次，目标cpe解析配置文件并获取路由器的ip地址和测试时间放入配置文件。目标cpe将配置文件再次向acs请求，acs解析配置文件获取tr069协议根据目标cpe存储的网络拓扑静态关联更新数据采集到的源cpe到目标cpe的路由器的ip地址和测试时间并存储到路由数据库140中。
42.所述数据比较模块120，用于比较所述traceroute命令与tr069协议采集到的相同路由器ip地址的测试时间，取测试时间最小值做为源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的一条最优路径；将上述两种方式采集到的数据进行比较，比较相同路由器ip地址的延迟时间，取延迟时间最小值做为源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路线的其中一条路径的最优选择并在路由数据库中增加最优标记
43.所述路线确定模块130，用于选择经过所述最优路径最多的数据路线作为最优网络路线。将路由数据库中标有最优标记的路径的ip地址为查询条件访问网络拓扑数据库150获取本次源cpe到目标cpe之间经过的数据包传输路径的所有路由器路径。所述网络拓扑数据库150中存储有当前整体网络架构的关联关系及对应设备的ip地址。最后选择获取最优标记出现最多的数据路线，作为本次源cpe到目标cpe之间的最优路线。
44.需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。
45.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
46.本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行上述实施例所提出的基于tr069的网络路线优化系统中的程序代码：
47.在本实施例中，所述存储介质可以包括但不限于：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
48.在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行上述实施例记载的方法步骤。
49.可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
50.显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
51.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
52.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。