CN111770028A 用于计算机网络的方法和网络设备 （瞻博网络公司）

亚本申请涉及用于计算机网络的方法和网络质量度量将源自未知应用的业务分配给链路的络设备可以确定应用签名与应用签名数据库中络设备可以基于应用数据包的一个或多个特征2由所述网络设备基于所述应用的类别和多个链路中的每一个的体验质量度量将所述由所述网络设备基于所述应用的类别确定所述应用要满足的一组服务级别协议度量；由所述网络设备确定所述多个链路的第一链路的体验质量度量满足所述应用的类别其中，将所述数据流的应用数据包分配给所述第一链确定所述第一链路的体验质量度量满足所述类别的服务级别协议度量将所述数据流的应由所述网络设备在所述应用签名数据库中存储所述应用签名的指示和用于对后续数4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所由所述网络设备使用应用分类引擎确定所述应用数据包的一个或多个特征与所述多由所述网络设备对所述应用数据包进行深度包检测以确定所述应用数据包的一个或响应于由所述网络设备接收与所述第一应用不同的第二应用的第二数据流的第二应3网络设备基于所述应用数据包的一个或多个特征识别与所述第一应用的第一类别不同的由所述网络设备基于所述应用的类别和多个链路中的每一个的体验质量度量将所述数据流的应用数据包分配给与所述第一链路不同的由所述网络设备在所述多个链路中的每一个上发送一个或多个探测包以确定所述多由所述网络设备确定所述应用的数据流包括属于第一类别的第一百分比的数据包和响应于接收应用的数据流的应用数据包，由所述基于所述应用的类别和多个链路中的每一个的体验质量度量向所述多个链路的第一确定所述多个链路的第一链路的体验质量度量满足所述应用的类别的服务级别协议其中，所述一个或多个处理器被配置为向所述第一链包括所述一个或多个处理器被配置为基于确定所述第一链路的体验质量度量满足所述类别的服务级别协议度量选择向其分配所述数据流的在所述应用签名数据库中存储所述应用签名的指示和所4使用应用分类引擎确定所述应用数据包的一个或多个特征与所述多个类别的第一类使一个或多个可编程处理器执行根据权利要求5[0003]总体上，本公开描述了基于已知应用体验质量度量(QoE)评估特定应用的业务流(SD-WAN)设备可以在业务一到达时对其进行评估，并且如果业务与未知应用相关联，SD-度量可能更加动态，因为描述特定WAN链路的能力的度量可以基于网络的各个当前的方面中的数据包相同大小的探测包合理测量特定WAN链[0005]SLA参数可以是应用特定的，并且已知申请可具有它们存储在SD-WAN设备上的相应SLA参数。SD-WAN设备可以负责确保其在具有满足SLA参数的QoE度量的链路上转发特定设备或应用开发者本身定义的有关应用的特征由SD-WAN设备存储在数据库中和/或可用于[0006]不是将与未知应用相关联的每个业务流分配给针对未知应用业务指定的默认链6个或多个。SD-WAN设备基于来自其他的与未知应用被划分为相同类别的已知应用的已知足应用的预测SLA参数的QoE度量的链路并且将该业务流分配给将满足未知应用的预测需基于队列中的每一个的QoE度量确定将最适于处理特定业务流的链路上的特定队列和业务QoE度量。实现本文描述的技术的SD-WAN设备可以根据业务类别将未知应用映射至已知应用的类别。实现本文描述的技术的SD-WAN设备可以使用分组级和流级业务分类技术(包括DPI)中的任一者识别应用或者应用的类别。与仅将所有未知业务分配给默认链路相对比，实现本文描述的技术的SD-WAN设备可以为未知应用自动提供SLA规则。应用分类引擎可以用户提供更好的体验和更好的全网资源利用。应用的类别。方法还包括由网络设备基于应用的类别和多个链路中的每一个的体验质量和多个链路中的每一个的体验质量(QoE)度量将数据流的应用数据包分配给多个链路的第性计算机可读存储介质上存储有在执行时使一个或多个处理器响应于接收应用的数据流的应用数据包经由软件定义的网络(SDN)设备的执行确定应用数据包的应用签名。指令在令在执行时还可以使一个或多个处理器响应于确定应用签名与应用签名数据库中的任何使一个或多个处理器基于应用的类别和多个链路中的每一个的体验质量(QoE)度量将数据7[0013]图1是示出了结合本公开的技术基于已知应用体验质量度量将源自未知应用的业[0015]图3是示出了根据本公开的技术的示例性软件定义的广域网设备的框图，该示例性软件定义广域网设备被配置为使用应用分类引擎基于已知应用的体验质量度量执行源[0016]图4是示出根据本公开的技术的基于已知应用体验质量度量将源自未知应用的业[0017]图5是示出根据本公开技术的执行源自未知应用的应用业务的分配功能的软件定[0018]图1是示出了结合本公开的技术的基于已知应用体验质量度量将源自未知应用的[0019]图1的示例性网络系统包括作为专用网操作以将基于包的网络服务提供至订户设[0020]在图1的实例中，SD-WAN系统2包括经由服务提供者软件定义广 于包的传输。8[0022]网络服务提供者操作或者在一些情况下租用接入网络6的元素以在订户设备16与传输控制和用户数据的通信协议以便于订户设备16与路由器8之间的通信的网络节点。接7可以实现多协议标记交换(MPLS)转发并且在这种情况下可被称为MPLS网络或MPLS主干[0024]在包括有线线路/宽带接入网络的网络2的实例中，路由器8可以代表宽带网络网可以代表移动网关，例如，网关通用分组无线电业务(GPRS)服务节点(GGSN)、接入网关18可以接入诸如认证、授权和记帐(AAA)服务器的中央服务器(未示出)以认证请求网络接以便接入和接收由公用网络12提供的服务，并且这种包可以遍历路由器8作为至少一个包910中的每一个表示服务实例。服务节点10中的每一个可以将一个或多个服务应用于业务墙(SFW)和安全服务、深度包检测(DPI)、电信级网络地址转换(CGNAT)、业务目的地功能链序列转发包流的转发状态处理的包流采用的逻辑和/或物理路径。每个服务链路可以与并且建立订户的接入会话之后，SD-WAN设备18或路由器8可以沿着合适的服务隧道引导订还可以将转发规则集提供至SD-WAN设备18或路由器8用于管理转发路径。在一些实例中，SDN控制器14通过起始于路由器8的数据中心9中的所有置的转发状态沿着服务链路引导包流的包，用以根据所识别的服务节点10的集合进行处调器设备13可以提供用于配置和管理到数据中心9的服务节点10中的网络服务的虚拟化的任意组合和订购、用于沿着服务路径用隧道传送或以另外的方式传输包流的业务工程信于2013年6月5日提交的PCT国际专利申请PCT/US13/44378中描述了SDN控制器的进一步的[0032]尽管示出为数据中心9的一部分，服务节点10可以是通过一个或多个交换机或者于x86处理器的服务器。作为另一实例，服务节点10可包括通用计算设备和专用设备的组用体验质量(QoE)度量函数(诸如，实时性能监测(RPM)或双向主动测量协议(TWAMP))进行持所使用的协议并执行特定角色以开始数据会话并且交换数据会话的测试包。在图1所示能不会为特定流的传输提供最佳环境。如果接收多个业务流(每个业务流均具有未知应用在基于为已知应用分配业务流的行为确定新接收的业务流的最佳链路中实施机器学习算[0035]QoE(体验质量)旨在通过持续监控服务类别参数和应用业务的SLA兼容性改进该应用级别的用户体验，确保通过可适用的与SLA最兼容的链路发送应用数据。在很多情况定义的有关应用的特征由SD-WAN设备存储在数据库中和/或可用于SD-WAN设备。这些已知的应用可具有由无论何时SD-WAN设备接收到已知应用的应用业务应当满足的客户端设备是未知应用或没有先前定义的SLA参数或存储在数据库中和/或可用于SD-WAN设备的特征的条目不匹配，则SD-WAN设备18可以检索SLA度量确认它们是先前预测的还是由应用明确用该组预测SLA度量而不是使用由应用提供的明确定义的SLA度量寻找向预期目的地发送数据流的最佳链路。SD-WAN设备18然后可以基于应用的类别和多个链路中的每一个的QoE用于发送或接收测试包的误差估计、用于发送测试包的序列号、测试包的生存时间(TTL)[0038]本文中描述的技术提供未知应用的QoE度量。SD-WAN设备18可以根据业务分类将未知应用映射至已知应用。SD-WAN设备18可以使用分组级和流级业务分类技术(包括DPI)仅将所有未知业务分配给默认SLA规则和默认链路相比，可为不同的应用数据流提供不同文中描述的技术可以为终端用户提供更好的体验并且提供全网的资源括任意数量的任意适合于在客户端侧(例如，客户端设备36和SD-WAN设备38)与应用侧(例测包(例如，在参考数据存储中指定的每个大小中的一个)以便在WAN链路要传输具有相应分组大小的数据流时获得特定WAN链路的当前度量，从而将这些度量保存在参考数据存储应用签名数据库中的条目不匹配，则SD-WAN设备38可以检索SLA度量确认它们是先前预测应用所需的SLA度量的QoE度量时向互联备38可以基于应用数据包的一个或多个特征识别应用的类别。每个类别均可与一组预测义的SLA度量寻找向预期目的地发送数据流的最佳链路。SD-WAN设备38然后可以基于应用的类别和多个链路中的每一个的QoE度量向多个链路的第一链路分配数据流的应用数据包。例如，SD-WAN设备38可以确定LTE链路44具有可满足未知应用的预测SLA度量的QoE度定LTE链路44上的特定队列最佳地定位以满足在客户端设备36上执行的应用的预测或明确同链路内的其他队列重新分配数据流或者从一个链路中的队列向不同链路中的队列重新[0045]图3是示出了根据本公开的技术的示例性软件定义广域网设备80的框图，该示例性软件定义广域网设备被配置为使用应用分类引擎110基于已知应用的体验质量度量执行景下描述SD-WAN设备80，并且该SD-WAN设备可以表示例如路由器8或SD-WAN设备18中任一静态地在硬件中实现功能，或者动态地执行软件或计算机程序以实现功能)实现三个独立[0047]在图3的实例中，控制平台81包括具有主微处理器102的控制单元82，其执行SD-构中的任何一个或多个或可操作以执行本文描述的技术的任何其他结构。可执行文件(诸如，应用分类引擎110和服务131)可由微处理器102来操作以执行SD-WAN设备80的各种动[0048]SD-WAN设备80内的一个或多个存储组件(例如，RIB104)可以存储在操作SD-W以存储应用分类引擎110和服务131可访问的数据)。在一些实例中，存储组件是临时存储失性存储空间的长期信息存储并且在通电/断电周期之后保留信息。非易失性存储器的实储器的形式。存储组件可以存储程序指令和/或与应用分类引擎110和服务131相关联的信擎110可以是与SD-WAN设备80不同、在物理上与其分离并且在SD-WAN设备80中定义的任一务的原始实例发送至转发单元112中的一个并且将所复制的应用业务发送至应用分类引擎新RIB104。内核100可以解析通过RIB104中的路确定一个或多个路由。例如，内核可以基于在RIB104中表示的网络拓扑以转发信息库他查询树的形式产生FIB103以将分组信息(例如，具有目的地信息和/或标记栈的报头信息)映射至下一跳并且最终映射至与相应转发单元112相关联的IFC114的接口端口。FIB103中的每一个可以例如与具有特定下一跳的网络目的地和相应IFC114相关联。对于与85包括转发单元112，其提供由接口卡114A-114N(IFC44)经由入站链路116A-116N接收的网络业务至出站链路118A-118N的高速转发。转发单元112可各自包括耦接至相应接口卡基于安装至FIB103的路由向控制单元82(控制指定给SD-WAN设备80的业务)或转发单元40例中，查找ASIC106是由在转发单元112中的每一个上执行的从控微处理器(未示出)可编理器编程的内部微码控制。行分组处理结果确定从IFC114中的一个上的输入接口至IFC114中的一个上的输出接口可以应用防火墙和安全服务、载波等级网络地址转换(CG-NAT)、媒体优化(语音/视频)、络业务的其他类型服务的负载均衡。例如，服务131中的每一个可以实现为通过管理程序引擎110可以基于应用数据包的一个或多个特征识别应用的类别。不同应用的类别的实例类别更普遍(即，具有与第一类别相关联的更高业务，第一类别与混合类别的第二类别相每一个的特征，应用分类引擎110可以确定应用数据包的一个或多个特征大多与多个类别[0065]应用分类引擎110可以采用各种机器学习技术为数据流中的每一个分配类别。机[0066]例如，应用分类引擎110可以分析各种已知应用以生成通常在特定已知类别的应用业务中发现的那些特征的模型。大量数据可以反馈到应用分类引擎110中以创建初始模110可以确定数据流属于训练到应用分类引擎110中的每个类别的概率。应用分类引擎110数据流更新所使用的模型而不知道分类的真实结果。应用分类引擎110可以基于已知数据[0068]在一些情况下，应用分类引擎110可以存储应用签名的指示和应用分类数据库94[0069]应用分类引擎110然后可以基于应用的类别和多个链路中的每一个的QoE度量向WAN中的一个或多个其他链路发送探测包以寻找与将满足所更新的SLA度量的QoE度量的链110然后可以确定第二应用签名是否与应用签名数据库中的条目相匹配。响应于确定第二应用签名与应用签名数据库中的任何条目均不匹配，应用分类引擎110可以基于应用数据擎110然后可以基于应用的类别和多个链路中的每一个的QoE度量向多个链路上与第一链[0071]本文中描述的技术提供未知应用的QoE度量。SD-WAN设备38可以根据业务类别将未知应用映射至已知应用。SD-WAN设备38可以使用分组级和流级业务分类技术(包括DPI)中的任一者识别应用或者应用的类别。与仅将所有未知业务分配给默认链路相对比，SD-WAN设备38可以为未知应用自动提供SLA规则。应用分类引擎110可以用新规则更新以使该且提供全网的资源利用。131可响应于分类数据流(诸如通过存储在服务平台中的独立数据库)访问存储在所更新应本文中描述的技术的益处，从而使得服务131能更加精确并且更加精细地应用于SD-WAN设[0073]图4是