一种骨干网络控制器的网络信息管理方法及系统与流程

1.本技术实施例涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种骨干网络控制器的网络信息管理方法及系统。


背景技术：

2.目前，在跨域多机房部署的网络应用场景中，会通过骨干网络控制器对系统网络进行管理。骨干网络控制器主要用于控制网络核心资源，以确保系统网络业务服务的稳定性。骨干网络控制器需要对网络中的相关网络信息进行采集，以根据采集到的网络信息执行网络流量路径规划、流量调度等业务，实现较好的网络流量管理。
3.但是，传统骨干网络控制器对网络信息的管理方式较为单一，且网络信息采集流程繁杂，骨干网络控制器对业务流量转发情况的监测效果较差，容易影响系统业务运行的稳定性和可靠性。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种骨干网络控制器的网络信息管理方法及系统，能够提升系统业务运行的可靠性，解决现有骨干网络控制器的网络信息管理繁琐单一的问题。
5.在第一方面，本技术实施例提供了一种骨干网络控制器的网络信息管理方法，包括：
6.基于对应协议的采集工具采集各类型路由设备的网络信息，网络信息包括链路拓扑信息、链路流量信息、基于分段路由策略的流量调度状态信息和基于分段路由策略的流量信息中的至少一种；
7.将网络信息转换成统一数据格式，并根据网络信息的类型存储至相应的管理模块；
8.基于管理模块管理对应的网络信息的网络管理业务，基于网络信息进行网络事件通知，并提供网络信息的对外业务查询。
9.在第二方面，本技术实施例提供了一种骨干网络控制器的网络信息管理装置，包括：
10.采集模块，用于基于对应协议的采集工具采集各类型路由设备的网络信息，网络信息包括链路拓扑信息、链路流量信息、基于分段路由策略的流量调度状态信息和基于分段路由策略的流量信息中的至少一种；
11.转换模块，用于将网络信息转换成统一数据格式，并根据网络信息的类型存储至相应的管理模块，管理模块用于管理对应的网络信息的网络管理业务；
12.接口模块，用于基于网络信息进行网络事件通知，并提供网络信息的对外业务查询。
13.在第三方面，本技术实施例提供了一种骨干网络控制器的网络信息管理系统，包括：
14.路由设备驱动层、通用驱动层、管理层和接口层，管理层包括用于管理对应类型网络信息的各个管理模块，接口层包括信息查询接口和事件通知接口；
15.路由设备驱动层用于基于对应协议的采集工具采集各类型路由设备的网络信息，网络信息包括链路拓扑信息、链路流量信息、基于分段路由策略的流量调度状态信息和基于分段路由策略的流量信息中的至少一种；
16.通用驱动层，用于将网络信息转换成统一数据格式，并根据网络信息的类型存储至管理层相应的管理模块；
17.管理层用于基于各个管理模块管理对应的网络信息的网络管理业务；
18.接口层用于通过信息查询接口提供网络信息的对外业务查询，并通过事件通知接口基于网络信息进行网络事件通知。
19.在第四方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：
20.存储器以及一个或多个处理器；
21.所述存储器，用于存储一个或多个程序；
22.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的骨干网络控制器的网络信息管理方法。
23.在第五方面，本技术实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的骨干网络控制器的网络信息管理方法。
24.本技术实施例通过基于对应协议的采集工具采集各类型路由设备的网络信息，网络信息包括链路拓扑信息、链路流量信息、基于分段路由策略的流量调度状态信息和基于分段路由策略的流量信息中的至少一种；将网络信息转换成统一数据格式，并根据网络信息的类型存储至相应的管理模块，管理模块用于管理对应的网络信息的网络管理业务；基于网络信息进行网络事件通知，并提供网络信息的对外业务查询。采用上述技术手段，通过通用数据格式统一管理网络信息，可以提升网络信息管理效率，优化管理效果。并通过收集系统基于分段路由策略的网络信息进行网络业务管理，可以提升网络信息采集的多样性，进一步优化网络信息管理效果，并提升网络信息管理的稳定性和可靠性。
附图说明
25.图1是本技术实施例提供的一种骨干网络控制器的网络信息管理方法的流程图；
26.图2是本技术实施例提供的一种骨干网络控制器的网络信息管理系统的结构示意图；
27.图3是本技术实施例中的链路拓扑信息采集流程图；
28.图4是本技术实施例中的网络链路路径示意图；
29.图5是本技术实施例中的一种骨干网络控制器的网络信息管理装置的结构示意图；
30.图6是本技术实施例中的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
31.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本技术具体实
施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
32.本技术提供的骨干网络控制器的网络信息管理方法，旨在构建不同路由设备协议采集路由设备的网络信息，并统一进行网络信息管理。为了网络信息采集的多样性，优化网络信息管理效果，对于基于分段路由策略的网络信息进行采集及管理，以此来优化网络信息管理效果。相对于传统的骨干网络控制器，其在进行网络信息采集过程中，一般仅采集网络中的链路及流量信息。却很少针对基于分段路由策略(sr policy)的流量调度进行网络信息采集。仅链路及流量信息进行网络信息管理，骨干网络控制器难以获知系统基于分段路由策略(sr policy)的流量调度状态，其对网络信息的管理效果相对较差。同时，传统骨干网络控制器采集网络信息时，由于不同厂商的路由设备通信协议不同，采集到的网络信息格式也不同，不同路由信息难以互用，导致整个网络信息管理过程繁杂，影响网络信息管理效果。基于此，提供本技术实施例的一种骨干网络控制器的网络信息管理方法，以解决现有骨干网络控制器的网络信息管理繁琐单一的问题。
33.实施例：
34.图1给出了本技术实施例提供的一种骨干网络控制器的网络信息管理方法的流程图，本实施例中提供的骨干网络控制器的网络信息管理方法可以由骨干网络控制器执行，该骨干网络控制器可以通过软件和/或硬件的方式实现，该骨干网络控制器可以是两个或多个物理实体构成，也可以是一个物理实体构成。
35.下述以骨干网络控制器为执行骨干网络控制器的网络信息管理方法的主体为例，进行描述。参照图1，该骨干网络控制器的网络信息管理方法具体包括：
36.s110、基于对应协议的采集工具采集各类型路由设备的网络信息，网络信息包括链路拓扑信息、链路流量信息、基于分段路由策略的流量调度状态信息和基于分段路由策略的流量信息中的至少一种。
37.本技术实施例在进行网络信息采集时，分别进行链路拓扑信息、链路流量信息、基于分段路由策略的流量调度状态信息和基于分段路由策略的流量信息采集，在网络链路状态监控的基础上，对基于分段路由策略进行流量调度的相关网络信息进行采集，以便于骨干网络控制器获知网络流量调度情况，及时作出相应调整策略及通知，在提升网络信息采集的多样性的同时，优化网络管理效果。
38.其中，在进行网络信息采集时，对应不同类型的路由设备，使用预先设定的具备对应协议的采集工具进行网络信息采集。可以理解的是，骨干网络中包含了多个来自不同厂商的路由设备，不同类型的路由设备所使用的数据协议可能不同。基于此，骨干网络控制器需要预先构建对应协议的采集工具，以通过各类采集工具进行各类型网络信息的采集。
39.具体地，参照图2，提供本技术实施例骨干网络控制器的网络信息管理系统的结构示意图。其中，该网络信息管理系统包括：路由设备驱动层、通用驱动层、管理层和接口层，
管理层包括用于管理对应类型网络信息的各个管理模块，接口层包括信息查询接口和事件通知接口；路由设备驱动层用于基于对应协议的采集工具采集各类型路由设备的网络信息，网络信息包括链路拓扑信息、链路流量信息、基于分段路由策略的流量调度状态信息和基于分段路由策略的流量信息；路由设备驱动层包括对应不同路由设备的路由设备驱动模块，如图2中对应不同厂商的h路由设备驱动模块和a路由设备驱动模块；路由设备驱动层基于上述不同的路由设备驱动模块与路由设备对接，以基于相应协议的采集工具进行网络信息采集。通用驱动层，用于将网络信息转换成统一数据格式，并根据网络信息的类型存储至管理层相应的管理模块；管理层用于基于各个管理模块管理对应的网络信息的网络管理业务；接口层用于通过信息查询接口提供网络信息的对外业务查询，并通过事件通知接口基于网络信息进行网络事件通知。
40.本技术实施例的骨干网络控制器基于上述网络信息管理系统执行该网络信息管理方法。其中，在使用路由设备驱动层采集网络信息时，在路由设备驱动层配置相应协议的采集工具，以实现与对应类型路由设备的通信，进而进行网络信息采集。针对不同厂商的路由设备使用不同的协议的采集工具进行网络信息采集。并且对于每个类型的路由设备的网络信息采集，可以使用独立的子模块来实现，以方便系统扩展路由设备连接及网络信息采集。
41.其中，网络信息采集过程中，在采集链路拓扑信息部分时，参照图3，链路拓扑信息的采集流程包括：
42.s1101、在采集链路拓扑信息的情况下，基于链路状态收集工具对接任一路由设备，链路状态收集工具预先定制通信协议以兼容各种类型的路由设备；
43.s1102、接收路由设备的全网链路状态信息，基于全网链路状态信息确定链路拓扑信息，路由设备预先通过链路状态协议同步全网链路状态信息。
44.可以理解的是，骨干网控制器需要获知所有的网络节点以及网络节点之间的链路信息，即链路拓扑信息，以根据链路拓扑信息流量路径规划等业务。骨干网络控制器在将流量从源节点发送到目的节点时，基于该链路拓扑信息，可以为源节点到目的节点的流量规划一条合理的流量路由路径。例如，参照图4，为了规划从a路由器到e路由器的最短路径，骨干网络控制器通过获取全图链路拓扑信息之后，就可以计算出最短路径是从链路ad0到链路de0。
45.基于此，骨干网络控制器需要采集实时的链路拓扑信息，以用于后续进行流量路径规划等业务管理操作。链路拓扑信息的采集方案主要是让网络中的各个路由设备运行链路状态协议，链路状态协议用于同步全网的链路状态，生成全网的链路状态信息(lsdb，link-state database)。然后任意一台路由设备和骨干网络控制器通过链路状态收集工具对接，如使用bgp-ls协议(边界网关协议)对接任一路由设备，由路由设备上报路由设备上收集的整个网络的链路状态信息，作为链路拓扑信息。
46.当网络拓扑信息发生变化时，如节点失效、链路中断、igp参数变更时，链路拓扑信息会通过链路状态协议在全网路由设备间实时同步，并通过bgp-ls协议实时上送至骨干网络控制器，以使骨干网络控制器可第一时间感知到网络拓扑的变化。
47.通过使用bgp-ls协议，无论底层组网是使用哪种链路状态igp协议，都能按bgp-ls协议的标准格式打包上报至骨干网络控制器，以此可以屏蔽网络底层协议甚至路由设备厂
商的差异，实现网络通信更为广泛的兼容性。
48.可选的，本技术实施例预先对bgp-ls协议进行二次开发。其中，通过配置边界网关邻居节点和本地连接地址，保证边界网关能成功连接。并定制各类型属性，通过定制通信协议以提升骨干网络控制器与路由设备通信的兼容性。
49.而在采集链路流量信息的情况下，基于远程数据收集协议对接各个路由设备，收集对应的链路流量信息。由于在实际的路径规则中，每条链路的拥塞程度是不一样的。衡量一条链路的拥塞程度可以通过拥塞比表征，拥塞比＝链路的流量/链路的带宽。骨干网络控制器需要根据链路拥塞程度的不同来选择合适的路径，防止基于分段路由策略的流量调度到已经严重拥塞的链路，造成加塞效应，从而导致丢包情况。基于此，通过骨干网络控制器采集网络中各个链路的链路流量信息。
50.在采集链路流量信息时，使用的采集工具为snmp(简单网络管理协议)客户端。首先使用snmp(简单网络管理协议)客户端采集每条链路的节点ip，接口ip，接口名的对应关系。然后针对不同路由设备，使用相应的远程数据收集协议(telemetry协议)对接，采集链路流量信息。针对不同类型路由设备，可以通过推模式(pushmode)周期性的主动向骨干网络控制器上送设备的接口流量统计、cpu或内存数据等信息。也可以通过开源gnmi接口上送链路流量信息。需要说明的是，由于在链路拓扑信息采集阶段可以采集到一条链路信息(节点ip，接口ip)，将该链路信息与当前采集到的链路流量信息合成，就可以将接口流量关联到一条链路。
51.本技术实施例在上述采集链路拓扑信息和链路流量信息的基础上，针对网络中基于分段路由策略的流量调度情况，对应采集其流量调度状态信息和调度的流量信息。其中，在采集基于分段路由策略的流量调度状态信息的情况下，采集流量调度路径的各个分段路径的路由状态，以及对应候选路径的路由状态，作为基于分段路由策略的流量调度状态信息，流量调度路径用于进行业务流量转发。
52.在网络运行过程中，为了优化流量的传输、处理，经常需要对某一个或多个路径的流量进行转发，以实现流量调度，优化网络运行。在流量转发场景中，采用分段路由策略(sr policy)进行流量调度。分段路由策略可以配置多个候选路径(candidatepath)。每个候选路径都是一个候选转发子策略，每个候选路径下面又可以有多个分段路径(segmentlist)来做负载均衡。
53.当优先级高的候选路径状态故障时(意味着该条候选路径下所有分段路径都故障了)。路由设备能自动基于分段路由策略做故障切换，将流量路径切换到优先级低且状态正常的候选路径上面。而控制器需要采集的是分段路径的状态。一旦分段路径故障，代表着该分段路径对应的整条候选路径已经故障，需要控制器重新为其规划一条新的路径。所以在这里分段路径的状态以及候选路径的状态收集非常重要。
54.在采集基于分段路由策略的流量调度状态信息时，对应不同类型路由设备使用bgp-ls协议的采集工具或者通过开源gnmi接口使用远程数据收集协议(telemetry协议)收集各个路由设备的流量调度状态信息。bgp-ls协议同样预先定制，其中，对候选路径状态属性、分段信息、分段路径属性等进行定制。以此来实现分段路由策略的流量调度状态信息的采集。
55.在采集基于分段路由策略的流量信息的情况下，采集流量调度路径的各个分段路
径的链路流量信息，作为基于分段路由策略的流量信息。
56.流量转发场景中，采用分段路由策略(sr policy)进行流量调度。骨干网络控制器在做流量调度时，需要避开拥塞的链路，防止加塞丢包。骨干网络控制器每次基于分段路由策略进行新路径规划时，都要考虑当前链路流量和链路带宽，还有就是各个分段路径的本身的流量，因此需要采集基于分段路由策略的流量信息。
57.采集基于分段路由策略的流量信息时，对应不同类型路由设备采集各个分段路径的链路流量信息。可以通过开源gnmi接口或者路由设备主动通过推模式(push mode)上送的方式，基于远程数据收集协议(telemetry协议)采集上述分段路径的链路流量信息，等到该基于分段路由策略的流量信息。
58.通过对应不同类型路由设备的网络信息采集，采用相应协议的采集工具，以适配不同厂商的路由设备，提升网络信息采集的兼容性，以及网络信息管理的稳定性和可靠性。
59.s120、将网络信息转换成统一数据格式，并根据网络信息的类型存储至相应的管理模块，管理模块用于管理对应的网络信息的网络管理业务。
60.进一步地，基于上述路由设备驱动层采集到的各类型网络信息，通过通用驱动层进行信息转换。通用驱动层是管理层与路由设备驱动层之间的一个中间层，主要负责数据格式的转换。由于采集到的网络信息是与对应类型路由设备相关形式的数据，需要转换成统一的数据格式存储到管理层，以便于管理层进行网络信息管理及调用。
61.此外，在一个实施例中管理层还可以通过相应管理模块生成网络请求信息，以向对应网络节点进行信息请求。通用驱动层通过将管理模块的网络请求信息转换为对应类型的路由设备通信协议的请求格式，并将转换后的网络请求信息发送至对应类型的路由设备，以采集对应类型的路由设备的网络信息。通过上层主动下发的信息请求，转换成对应路由设备相关的请求形式，以此才能传递给路由设备进行相应网络信息的采集。
62.s130、基于网络信息进行网络事件通知，并提供网络信息的对外业务查询。
63.之后，基于采集到的链路拓扑信息、链路流量信息、基于分段路由策略的流量调度状态信息和基于分段路由策略的流量信息，如图2所示，在管理层分别设置链路拓扑信息管理模块、链路流量信息管理模块、基于分段路由策略的流量调度状态信息管理模块和基于分段路由策略的流量信息管理模块进行网络信息统一管理，以基于采集到的网络信息进行路径规划、流量调度等网络管理业务的执行。并且，对于不同老化的网络信息也可以放置在管理层以供业务调用。
64.此外，基于采集到的网络信息，本技术实施例还通过接口层以调用相应的网络信息。其中，如图2所示，接口层分为两个独立子模块，一个查询模块，主要负责对外提供统一数据查询接口，以提供网络信息进行分段路由的流量或者链路的流量查询；另一个是事件通知模块，对于不同网络信息需要实时通知骨干网络控制器的，则通过该模块进行事件通知。例如，对于链路状态变化，通过骨干网络控制器反向注入给事件通知模块观察器，事件通知模块如果关注到网络信息有变化，可以实时通知观察器，以便于及时基于网络信息变化做出相应的调整，优化网络管理效果。
65.上述，通过基于对应协议的采集工具采集各类型路由设备的网络信息，网络信息包括链路拓扑信息、链路流量信息、基于分段路由策略的流量调度状态信息和基于分段路由策略的流量信息中的至少一种；将网络信息转换成统一数据格式，并根据网络信息的类
型存储至相应的管理模块，管理模块用于管理对应的网络信息的网络管理业务；基于网络信息进行网络事件通知，并提供网络信息的对外业务查询。采用上述技术手段，通过通用数据格式统一管理网络信息，可以提升网络信息管理效率，优化管理效果。并通过收集系统基于分段路由策略的网络信息进行网络业务管理，可以提升网络信息采集的多样性，进一步优化网络信息管理效果，并提升网络信息管理的稳定性和可靠性。
66.在上述实施例的基础上，图5为本技术提供的一种骨干网络控制器的网络信息管理装置的结构示意图。参考图5，本实施例提供的骨干网络控制器的网络信息管理装置具体包括：采集模块21、转换模块22和接口模块23。
67.其中，采集模块21用于基于对应协议的采集工具采集各类型路由设备的网络信息，网络信息包括链路拓扑信息、链路流量信息、基于分段路由策略的流量调度状态信息和基于分段路由策略的流量信息中的至少一种；
68.转换模块22用于将网络信息转换成统一数据格式，并根据网络信息的类型存储至相应的管理模块，管理模块用于管理对应的网络信息的网络管理业务；
69.接口模块23用于基于网络信息进行网络事件通知，并提供网络信息的对外业务查询。
70.具体地，采集模块21在采集链路拓扑信息的情况下，基于链路状态收集工具对接任一路由设备，链路状态收集工具预先定制通信协议以兼容各种类型的路由设备；接收路由设备的全网链路状态信息，基于全网链路状态信息确定链路拓扑信息，路由设备预先通过链路状态协议同步全网链路状态信息；
71.在采集链路流量信息的情况下，基于远程数据收集协议对接各个路由设备，收集对应的链路流量信息；
72.在采集基于分段路由策略的流量调度状态信息的情况下，采集流量调度路径的各个分段路径的路由状态，以及对应候选路径的路由状态，作为基于分段路由策略的流量调度状态信息，流量调度路径用于进行业务流量转发；
73.在采集基于分段路由策略的流量信息的情况下，采集流量调度路径的各个分段路径的链路流量信息，作为基于分段路由策略的流量信息。
74.具体地，采集模块21还用于：将管理模块的网络请求信息转换为对应类型的路由设备通信协议的请求格式，并将网络请求信息发送至对应类型的路由设备，以采集对应类型的路由设备的网络信息。
75.上述，通过基于对应协议的采集工具采集各类型路由设备的网络信息，网络信息包括链路拓扑信息、链路流量信息、基于分段路由策略的流量调度状态信息和基于分段路由策略的流量信息中的至少一种；将网络信息转换成统一数据格式，并根据网络信息的类型存储至相应的管理模块，管理模块用于管理对应的网络信息的网络管理业务；基于网络信息进行网络事件通知，并提供网络信息的对外业务查询。采用上述技术手段，通过通用数据格式统一管理网络信息，可以提升网络信息管理效率，优化管理效果。并通过收集装置基于分段路由策略的网络信息进行网络业务管理，可以提升网络信息采集的多样性，进一步优化网络信息管理效果，并提升网络信息管理的稳定性和可靠性。
76.本技术实施例提供的骨干网络控制器的网络信息管理装置可以用于执行上述实施例提供的骨干网络控制器的网络信息管理方法，具备相应的功能和有益效果。
77.在上述实际上例的基础上，本技术实施例还提供了一种电子设备，参照图6，该电子设备包括：处理器31、存储器32、通信模块33、输入装置34及输出装置35。存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本技术任意实施例所述的骨干网络控制器的网络信息管理方法对应的程序指令/模块(例如，骨干网络控制器的网络信息管理系统中的采集模块、转换模块和管理模块)。通信模块33用于进行数据传输。处理器31通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的骨干网络控制器的网络信息管理方法。输入装置34可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置35可包括显示屏等显示设备。上述提供的电子设备可用于执行上述实施例提供的骨干网络控制器的网络信息管理方法，具备相应的功能和有益效果。
78.在上述实施例的基础上，本技术实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种骨干网络控制器的网络信息管理方法，存储介质可以是任何的各种类型的存储器设备或存储设备。当然，本技术实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的骨干网络控制器的网络信息管理方法，还可以执行本技术任意实施例所提供的骨干网络控制器的网络信息管理方法中的相关操作。
79.上述仅为本技术的较佳实施例及所运用的技术原理。本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本技术的范围由权利要求的范围决定。