[发明专利]出口流量改变的安全工程设计

说明书

网络设备可以从将使网络中的第一组流量分配改变为第二组流量分配的一组可能的执行计划中自动选择执行计划。流量分配指示流量到一个或多个隧道、内部路由和/或对等链路的分配，以用于将在提供商边缘路由器处接收的流量通过网络路由到前缀。流量分配可以具有各种参数，诸如带宽、传输成本等。每个执行计划具有一个或多个步骤，并且每个步骤具有从第一组流量分配进展到第二组流量分配的一个或多个流量分配改变。网络设备可以基于针对每个执行计划而确定的评估指标来自动选择执行计划。评估指标可以是基于成本的指标或基于质量的指标。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年1月24日提交的题为“SAFELY ENGINEERING EGRESS TRAFFICCHANGES”的美国临时申请号62/965,757和于2020年3月31日提交的题为“SAFELYENGINEERING EGRESS TRAFFIC CHANGES”的美国临时申请号63/003,063的优先权。申请号为62/965,757和申请号为63/003,063的专利申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及计算机联网，并且更具体地涉及工程设计(engineer)计算机网络中的网络设备上的出口流量改变。

背景技术

互联网流量包括从源到目的地的分组流。例如，当将视频或音频流呈现给终端用户时，可以从托管视频或音频内容的服务器将视频或音频作为分组流来传递，以在终端用户设备上呈现。连接到互联网的设备具有互联网协议(IP)地址，并且在网络上传输的分组包括它们在其间行进的设备的源地址和目的地地址。互联网流量通常由全球路由器网络处理。路由器通过将接收到的分组发送给“下一跳”链路来处理它。由路由器将下一跳确定为到另一路由器的众多链路中的最佳链路，该最佳链路在某种意义上更接近分组的目的地。为了决定将使用哪个下一跳，路由器使用路由表，这些路由表将被称为前缀的地址集映射到将要使用的下一跳。例如，对于IP地址，长度为n的前缀是地址的前n个位。例如，在无类域间路由表示法中，IP地址11.1.21.13的24个位表示为11.1.21.0/24。

连接性信息在路由器之间被交换，因此路由器可以建立网络模型并且使用最短路径算法，使用每个前缀的最佳下一跳填充其路由表。因为互联网太大以至于每个路由器都无法获取有关每个路由器和前缀的所有详细信息，所以互联网被划分为由独立网络运营商拥有的、称为自治系统(AS)的大量域。

互联网中的相邻AS可以通过自治系统边界路由器(ASBR)之间的对等链路来连接。AS可以使用其对等方为在AS中无法直接到达的目的地传递流量。与路由器类似，AS为目的地在AS外部的流量标识到另一AS的“下一跳”对等链路。边界网关协议(BGP)可以被用在包括ASBR在内的边界网关路由器之间，以允许路由器了解在互连AS的网络中到所有前缀的连接性和最佳路径。因此，互联网中的路由器可以建立转发表，该转发表允许它们标识针对任何目的地的最佳下一跳。

由路由协议确定的最佳路径通常根据一般与距离、传输延迟和跳数相关的技术指标来进行评估。可能有很多其他因素可能会影响路径的理想程度，而这些因素不容易合并到路由协议中。对等AS的所有者通常会建立业务协议，以路由彼此的平衡量的流量，或者在流量不平衡时付费。因此，包含有昂贵链路的路径可能是不太希望的，即使它们具有低传输延迟。另一示例是链路拥塞，即，短路径上的链路趋于过载，以至于它们不能传递由路由协议分配给它们的流量数量。结果，网络路由器通常具有流量工程能力，该能力可以用于将替代方案上的流量分配给由路由协议选择的最短路径。

出口对等工程(EPE)是一种流量工程过程，网络运营商可以通过该过程以经济高效的方式将离开其网络的流量定向到对等AS。因此，在EPE过程中通常使用试图优化网络资源利用率(即，通过使网络效率最大化和平衡流量负载分配)的路由优化方法，作为使网络运营商利润最大化的手段。同时，EPE可以尝试满足关于对QoS标准(诸如端到端延迟、丢包率、弹性和健壮性)选择的某些其他网络约束。

发明内容