一种自动与默认混合的进阶传输选径方法与流程

本发明涉及传输选径，具体为一种自动与默认混合的进阶传输选径方法。

背景技术：

1、相对于传统的网络设备，数据中心网络设备端口带宽扩大数倍，且对数据转发时延要求较高，这就要求网络协议的选路机制尤为重要，在申请号为202111251256.6的中国专利中公开了“一种传输路径选择方法、装置及电子设备，该方法包括：获取传输协议报文的路径选择请求；根据路径选择请求，确定至少一条备选路径；当备选路径包括多条时，分别获取每一条备选路径中不同传输路段的剩余带宽值；根据剩余带宽值，从多条备选路径中，选择一条备选路径作为传输协议报文的最终路径，路径中的剩余带宽值，可以体现出一条路径的优劣，是更加客观且直观的数据，剩余带宽值越大，路径传输数据越快，而且，确定剩余带宽值，完全考虑到了路段中已经被其他业务占用带宽的情况，所以本技术中根据剩余带宽值所确定的最优路径，相较于现有技术中确定最优路径的方式，更加精确。”；

2、该现有技术仅仅解决了无法精确对比出带宽优劣，且在当选择的路径被其他业务占用时，从而导致所选择的路径并非是路径花销值最小的路径，也即并非是最优路径的问题，未考虑到对已有的数据传输路径进行质量筛选，并对通过筛选的数据传输路径进行排序，从而便于进行路径选择，且进一步结合其他相关信息，对路径选择提供更全面的信息，且在数据传输的过程中，对网络状态进行监测。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自动与默认混合的进阶传输选径方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动与默认混合的进阶传输选径方法，包括以下步骤：

3、s1：在封包数据传输前，基于网络拓扑结构，对已有的数据传输路径进行信息获取和聚类分析，从而对已有的数据传输路径中路径指标较差的数据传输路径进行筛选剔除，从而避免影响数据传输效果；

4、s2：构建用于数据传输路径质量评估用的模型，并选择用于数据传输路径质量评估的参数，且对选择的参数进行周期性采集，并进行相应处理，从而基于处理后的用于数据传输路径质量评估的参数，对每条数据传输路径进行质量评估；

5、s3：基于步骤s2中各条数据传输路径的质量评估结果，并结合该数据传输路径的当前容量信息以及数据传输回路的传输回路延迟值信息，对该封包数据的传输路径进行选择，且在封包数据传输过程中，对传输网络状态进行持续监测，并根据网络状态的变化对数据传输路径进行实时调整，以实现数据传输的动态优化。

6、优选的，所述步骤s1还包括在封包数据传输前，基于网络拓扑结构，对已有的数据传输路径进行信息获取和聚类分析，其中对已有的数据传输路径进行信息获取包括通过发送探测数据包去获取数据传输路径的时延和丢包率，其中时延的获取方式为在发送端向接受端发送探测数据包，同时发送端记录发送时间，在发送端收到接收端发送的确认，并记录当前时间为接收时间，接收时间与发送时间之间的差值即为时延，其中丢包率的获取方式为在—定时间内发送端为了探测数据传输路径的丢包情况，向接收端发送一定数量的数据包，对接收端在一定时间内成功接收到的数据包数量进行获取，从而获取接收端未接收到的数据包数量，将一个评估周期内接收端未接收到的数据包数量作为分子，发送端探测路径时所发送的数据包总数量作为分母，两者之比作为传输路径的丢包率。

7、优选的，所述步骤s1还包括对获取的已有的数据传输路径的相关信息进行聚类分析，具体操作为计算一定数量的数据传输路径组成的集合中的时延和丢包率两个路径参数的平均值、方差、中位数、极差和集合内路径数目，且将数据传输路径集合作为聚类分析的样本，聚类之后，通过k－means方法进行路径约束的预处理后，得到可用的路径集合，进而得到可用的数据传输路径，从而实现对较差的数据传输路径的剔除，进而避免影响数据的传输效果。

8、优选的，所述步骤s2还包括构建用于数据传输路径质量评估用的模型，并选择用于数据传输路径质量评估的参数，具体选择时延、抖动、丢包率和拥塞窗口作为质量评估模型的参数，且对选择的参数进行周期性采集，并进行相应处理，具体为对一个周期内获取的参数对应的数据进行平均值求解，并将求解得到的相应参数的平均值作为该周期内获取的相应参数的具体数值，从而避免出现因获取数据过多导致数据处理堵塞的情况，进而影响数据处理效率。

9、优选的，所述步骤s2还包括基于处理后的用于数据传输路径质量评估的参数，对每条数据传输路径进行质量评估，具体为基于处理后的用于数据传输路径质量评估的参数，通过数据传输路径质量评估算法对每条数据传输路径的质量进行计算，其具体计算公式如下：

10、

11、式中，l表示数据传输路径的质量值，表示数据传输路径的一段时间内的拥塞窗口的平均值，jmax表示所有数据传输路径中抖动最大值，j表示时延的抖动，表示数据传输路径的一段时间内的时延的平均值，p1表示数据传输路径的一段时间内的丢包率，并依据计算结果对数据传输路径进行降序排列，从而便于后续对数据传输的路径选择。

12、优选的，所述步骤s3还包括基于步骤s2中各条数据传输路径的质量评估结果，并结合该数据传输路径的当前容量信息以及数据传输回路的传输回路延迟值信息，对该封包数据的传输路径进行选择，其中数据传输回路的传输回路延迟值信息的使用方法为基于步骤s2中数据传输路径的排列结果，判断当前时刻的数据传输路径的容量，当传输路径的容量大于0时，即可将封包数据分配给该条数据传输路径，当传输路径的容量为0时，说明此刻该条传输路径的传输状态已经趋于饱和，可将剩余的封包数据分配到下一条数据传输路径。

13、优选的，所述步骤s3还包括数据传输回路的传输回路延迟值信息用于避免因传输回路延迟导致数据传输速率受影响，因此需要预估传输回路延迟值，按照传输回路延迟情况选择合适的数据传输路径，且具体通过延迟值预估算法计算得到数据传输回路的传输回路延迟值，其具体计算公式如下：

14、

15、式中，daf表示当前时刻下数据传输回路的传输回路延迟预测值，表示数据传输回路随机波动参数，dbef表示数据经历上条数据传输路径时的传输延迟，d表示数据在该条数据传输路径上传输所需的时间。

16、优选的，所述步骤s3还包括在封包数据传输过程中，对传输网络状态进行持续监测，并根据网络状态的变化对数据传输路径进行实时调整，以实现数据传输的动态优化。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：本发明提出了一种自动与默认混合的进阶传输选径方法，通过对已有的数据传输路径进行信息获取和聚类分析，从而实现对较差的数据传输路径的剔除，进而避免影响数据的传输效果，且进一步对通过筛选的数据传输路径进行质量评估，并按照评估结果进行排序，从而便于进行数据传输路径选择，且进一步与数据传输路径的当前容量信息以及数据传输回路的传输回路延迟值信息进行结合，为数据传输路径选择进一步提供支撑，且在数据传输的过程中，对网络状态进行监测，进而根据网络状态的变化对数据传输路径进行实时调整，以实现数据传输的动态优化。