一种SD-WAN网络中POP点选择接入方法

摘要

一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法，属于通信技术领域。方法应用于用户网关，包括步骤S01，周期性探测SD‑WAN网络中所有POP点上VPE所关联的网络运营商线路；步骤S02，根据探测结果，获取丢包率、平均延迟值、抖动值；并基于丢包率、平均延迟值、抖动值对每条网络运营商线路进行不稳定性评分；步骤S03，基于每个VPE所关联的所有网络运营商线路的不稳定性评分，确定每个VPE各自的不稳定性评分，并将每个VPE中不稳定性评分最低的网络运营商线路确定为该VPE中最优网络运营商线路；步骤S04，基于所有VPE的不稳定性评分，将不稳定性评分最低的VPE作为稳定性最好的VPE，继而选出稳定性最好的VPE所对应的POP点和所有VPE中最优网络运营商线路。本发明及时评估网络质量并选择最优POP点。

权利要求

1.一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法，应用于用户网关，其特征在于，方法包括：步骤S01，周期性探测SD‑WAN网络中所有POP点上VPE所关联的网络运营商线路；

步骤S02，根据探测结果，获取丢包率、平均延迟值、抖动值；并基于丢包率、平均延迟值、抖动值对每条网络运营商线路进行不稳定性评分；所述步骤S02包括：步骤S21，根据探测结果，获取每条网络运营商线路的丢包率、平均延迟值、抖动值；

步骤S22，对每条网络运营商线路的每个周期的丢包率、平均延迟值、抖动值各自进行归一化处理，按此方式获得每条网络运营商线路连续几个周期的归一化处理的丢包率、平均延迟值、抖动值；

步骤S22中的丢包率按照公式（1）进行归一化处理：

  公式（1）

其中，x是丢包率，y（x）为丢包率归一化函数；

步骤S22中的抖动值或平均延迟值均按照公式（2）进行归一化处理：计算：

     公式（2）

*

其中，x是抖动值或平均延迟值，x是抖动归一化值或平均延迟归一化值，min为抖动或延迟最小值，max为抖动或延迟最大值；

公式（2）中的x为受丢包率影响的抖动值，x通过y（x，j）函数计算获得：      公式（3）

其中，公式（3）中的x是丢包率，j是实际收包算出来的抖动值，jmax是抖动的最大值，y（x，j）为受丢包率影响的抖动值计算函数；

步骤S23，对每条网络运营商线路连续几个周期的归一化处理的丢包率、平均延迟值、抖动值，各自通过公式（4）进行加权计算，获得丢包率加权值、平均延迟加权值、抖动加权值；

  公式（4）

其中，wj为丢包率或平均延迟值或抖动值在第j个周期的权重，T为周期个数，丢包率或平均延迟值或抖动值T个周期的权重之和为1；xj为第j个周期的丢包率或平均延迟值或抖动值；

步骤S24，基于每条网络运营商线路连续几个周期的丢包率加权值、平均延迟加权值、抖动加权值，通过公式（5）确定每条网络运营商线路的不稳定性评分：   公式（5）

其中， xlossRate为通过公式（4）计算获得的连续几个周期的丢包率加权值，wlossRate为丢包率对网络整体状况影响的权重系数，yjitter为通过公式（4）计算获得的连续几个周期的抖动加权值，wjitter为抖动对网络整体状况影响的权重系数，zlatency为通过公式（4）计算获得的连续几个周期的平均延迟加权值，wlatency为平均延迟对网络整体状况影响的权重系数；

wlossRate+wjitter+wlatency=1；

步骤S03，基于每个VPE所关联的所有网络运营商线路的不稳定性评分，确定每个VPE各自的不稳定性评分，并将每个VPE中不稳定性评分最低的网络运营商线路确定为该VPE中最优网络运营商线路；

步骤S04，基于所有VPE的不稳定性评分，将不稳定性评分最低的VPE作为稳定性最好的VPE，继而选出稳定性最好的VPE所对应的POP点和所有VPE中最优网络运营商线路。

2.根据权利要求1所述的一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法，其特征在于，所述步骤S01包括：步骤S11，获取SD‑WAN网络中所有POP点上VPE所关联的网络运营商线路的IP地址；

步骤S12，对获取的IP地址发起周期性探测。

3.根据权利要求1所述的一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法，其特征在于，所述步骤S03具体包括：从每个VPE所关联的所有网络运营商线路的不稳定性评分中选出最低的不稳定性评分，将其作为该VPE的不稳定性评分；并将每个VPE中不稳定性评分最低的网络运营商线路确定为该VPE中最优网络运营商线路。

4.根据权利要求1所述的一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法，其特征在于，所述步骤S04具体包括：将所有VPE的不稳定性评分进行排序，将不稳定性评分最低的VPE作为稳定性最好的VPE，稳定性最好的VPE所对应的POP点为选择接入的最优POP点，将稳定性最好的VPE所关联的不稳定性评分最低的网络运营商线路作为选择接入的最优网络运营商线路。

5.根据权利要求1所述的一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法，其特征在于，所述用户网关为CPE或VCPE。

说明书

一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法

技术领域

[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法。

背景技术

[0002] SD‑WAN网络环境中（参照图1），SD‑WAN CPE（Customer Periphery Equipment，以下简称CPE）或VCPE（Virtual Customer Periphery Equipment）到云网络的入口是VPE(Virtual Provider Edge，服务提供商骨干网的边缘路由器，部署在云上，比如阿里云)。SD‑WAN运营网络能在云端为用户提供稳定且优质的网络，但用户网关（CPE）到SD‑WAN云网络入口（VPE）的数据却是走在公网上的，而公网的网络情况非常复杂，不同的网络运营商，以及公网网络丢包、抖动、延迟等因素，都会对SD‑WAN网络的整体稳定性造成很大的影响。

[0003] VPE是架设在POP点上，每个POP点至少有一个VPE，每个VPE提供1 3个网络运营商~的线路。选择VPE的过程，其实就是选择POP点的过程。现有SD‑WAN网络中，POP点选择方法是手动指定POP点，或者CPE随机地选择SD‑WAN网络上可用的POP点，这些方法选择的POP点，都没有考虑公网网络SLA（Service Level Agreement，由延迟、丢包率、抖动、带宽等定义）带来的不稳定性。为了降低CPE到POP之间由公网网络SLA带来的影响，CPE选择连接哪个POP点，通过哪个网络运营商提供的网络线路（比如电信、移动等）来连接指定POP点，从而最大限度地优化整个SD‑WAN网络，这是本发明要解决的问题。

[0004] 发明专利CN201610700772.5公开了专线用户智能化接入方法，并具体公开了方法包括：步骤1、在各POP节点上部署vCPE设备，并通过SDN控制器控制用户侧CPE设备建立VXLAN隧道到vCPE设备；步骤2、通过NFV技术将用户侧CPE设备虚拟化，在各POP节点上部署x86服务器以及x86服务器相应的业务处理软件形成vCPE资源池，并利用vCPE资源池对流量进行实时调度；所述通过SDN控制器控制用户侧CPE设备建立VXLAN隧道到vCPE设备具体为：用户侧CPE设备在上线时，通过DHCP获取IP地址，并根据要申请的业务类型，选择相应的业务端口向运营商侧的网络管理服务平台发起注册请求；网络管理服务平台接收到注册请求后，获取用户侧CPE设备的ID信息，并根据ID信息从运营商侧的CRM系统获取用户申请的业务类型信息；SDN控制器根据业务类型信息下发对应的隧道配置指令给用户侧CPE设备，并根据隧道配置指令从用户侧CPE设备建立VXLAN隧道至对应的vCPE设备。该方法中隧道配置是根据业务类型设定好的，当根据监测的流量判断选择的隧道存在异常或负荷过重的情况时，则需更改隧道配置，即改变接入CPE设备的vCPE。

[0005] 发明专利申请CN201811608847.2公开了一种拓扑自适应的专网组建方法，并具体包括工厂中的物联网终端设备通过蜂窝网络经由PGW接入骨干网；企业通过具备路由器功能的网络设备CPE选择合适的POP点与骨干网连接；每个POP点都会连接到临近的PE中，POP点和PE中的网络配置都由SD‑WAN控制器自动统一调整；在骨干网边缘侧布置PE，负责对接具备路由器功能的网络设备CPE和蜂窝网络；运营商根据企业的接入需求为其分配一个CPE，并预先向CPE下发配置；企业用户拿到CPE后，只要上电就可以使用，不需要任何的配置；CPE上电后，会通过网络寻找所有可达的POP点，然后根据这些POP点的网络状态综合评估一个最优的POP点准备接入；在选择的POP点出现故障或者网络状态变差达到一定的阈值后，CPE会自动重新检测可达的POP点列表；在POP点列表中重新选择最优的POP点接入。该方法虽然提到根据网络状态综合评估最优POP点并接入最优POP点，但未具体展开如何评估。

发明内容

[0006] 本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法，通过周期性的主动探测，及时评估网络质量，智能地为网络选择相对最优POP点。

[0007] 本发明是通过以下技术方案得以实现的：

[0008] 一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法，应用于用户网关，其特征在于，方法包括：

[0009] 步骤S01，周期性探测SD‑WAN网络中所有POP点上VPE所关联的网络运营商线路；

[0010] 步骤S02，根据探测结果，获取丢包率、平均延迟值、抖动值；并基于丢包率、平均延迟值、抖动值对每条网络运营商线路进行不稳定性评分；

[0011] 步骤S03，基于每个VPE所关联的所有网络运营商线路的不稳定性评分，确定每个VPE各自的不稳定性评分，并将每个VPE中不稳定性评分最低的网络运营商线路确定为该VPE中最优网络运营商线路；

[0012] 步骤S04，基于所有VPE的不稳定性评分，将不稳定性评分最低的VPE作为稳定性最好的VPE，继而选出稳定性最好的VPE所对应的POP点和所有VPE中最优网络运营商线路。

[0013] 本发明POP点下VPE设置多条线路（一般为1 3条），选POP点时对每条线路都做了探~测，降低网络运营商对用户网络的影响。通过周期性的主动探测，及时评估网络质量，智能地为网络选择相对最优POP点。评分计算时，加权计算多个探测周期的丢包率、平均延迟值和抖动值，而非依据最近一次的丢包率、平均延迟值和抖动值，会在很大程度上减少因网络震荡而造成的误选。归一化计算加权后的丢包率、平均延迟值和抖动值，并根据网络需求去加权计算这些丢包率、平均延迟和抖动，综合考虑网络的各方面影响，以此选择一个相对最优的POP点,同时还选出最优网络运营商线路。

[0014] 作为优选，所述步骤S01包括：

[0015] 步骤S11，获取SD‑WAN网络中所有POP点上VPE所关联的网络运营商线路的IP地址；

[0016] 步骤S12，对获取的IP地址发起周期性探测。

[0017] 作为优选，所述步骤S02包括：

[0018] 步骤S21，根据探测结果，获取每条网络运营商线路的丢包率、平均延迟值、抖动值；

[0019] 步骤S22，对每条网络运营商线路的每个周期的丢包率、平均延迟值、抖动值各自进行归一化处理，按此方式获得每条网络运营商线路连续几个周期的归一化处理的丢包率、平均延迟值、抖动值；

[0020] 步骤S23，对每条网络运营商线路连续几个周期的归一化处理的丢包率、平均延迟值、抖动值，各自进行加权计算，获得丢包率加权值、平均延迟加权值、抖动加权值；

[0021] 步骤S24，基于每条网络运营商线路连续几个周期的丢包率加权值、平均延迟加权值、抖动加权值，确定每条网络运营商线路的不稳定性评分。

[0022] 作为优选，步骤S22中的丢包率按照公式（1）进行归一化处理：

[0023]   公式（1）

[0024] 其中，x是丢包率，y（x）为丢包率归一化函数；

[0025] 步骤S22中的抖动值或平均延迟值均按照公式（2）进行归一化处理：

[0026] 计算：

[0027]      公式（2）

[0028] 其中，x是抖动值或平均延迟值，x*是抖动归一化值或平均延迟归一化值，min为抖动或延迟最小值，max为抖动或延迟最大值。

[0029] 作为优选，公式（2）中的x为受丢包率影响的抖动值，x通过y（x，j）函数计算获得：

[0030]       公式（3）

[0031] 其中，公式（3）中的x是丢包率，j是实际收包算出来的抖动值，jmax是抖动的最大值，y（x，j）为受丢包率影响的抖动值计算函数。

[0032] 作为优选，步骤S23具体包括，对每条网络运营商线路连续几个周期归一化后的丢包率、平均延迟值、抖动值，各自通过公式（4）进行加权计算：

[0033]   公式（4）

[0034] 其中，wj为丢包率或平均延迟值或抖动值在第j个周期的权重，T为周期个数，丢包率或平均延迟值或抖动值T个周期的权重之和为1；xj为第j个周期的丢包率或平均延迟值或抖动值。

[0035] 作为优选，步骤S24具体包括，基于每条网络运营商线路连续几个周期的丢包率加权值、平均延迟加权值、抖动加权值，通过公式（5）确定每条网络运营商线路的不稳定性评分：

[0036]    公式（5）

[0037] 其中，xlossRate为通过公式（4）计算获得的连续几个周期的丢包率加权值，wlossRate为丢包率对网络整体状况影响的权重系数，yjitter为通过公式（4）计算获得的连续几个周期的抖动加权值，wjitter为抖动对网络整体状况影响的权重系数，zlatency为通过公式（4）计算获得的连续几个周期的平均延迟加权值，wlatency为平均延迟对网络整体状况影响的权重系数；wlossRate+wjitter+wlatency=1。

[0038] 作为优选，所述步骤S03具体包括：从每个VPE所关联的所有网络运营商线路的不稳定性评分中选出最低的不稳定性评分，将其作为该VPE的不稳定性评分，并将每个VPE中不稳定性评分最低的网络运营商线路确定为该VPE中最优网络运营商线路。

[0039] 作为优选，所述步骤S04具体包括：将所有VPE的不稳定性评分进行排序，将不稳定性评分最低的VPE作为稳定性最好的VPE，稳定性最好的VPE所对应的POP点为选择接入的最优POP点，将稳定性最好的VPE所关联的不稳定性评分最低的网络运营商线路作为选择接入的最优网络运营商线路。

[0040] 作为优选，所述用户网关为VCPE或CPE。

[0041] 一种用户网关，包括：

[0042] 网络探测模块，用于周期性探测SD‑WAN网络中所有POP点上VPE所关联的网络运营商线路；

[0043] POP点链路评估模块，用于根据探测结果，获取丢包率、平均延迟值、抖动值，基于丢包率、平均延迟值、抖动值对每条网络运营商线路进行不稳定性评分；

[0044] POP点选择模块，用于基于每个VPE所关联的所有网络运营商线路的不稳定性评分，确定每个VPE各自的不稳定性评分，并将每个VPE中不稳定性评分最低的网络运营商线路确定为该VPE中最优网络运营商线路；还基于所有VPE的不稳定性评分，将不稳定性评分最低的VPE作为稳定性最好的VPE，继而选出稳定性最好的VPE所对应的POP点和所有VPE中最优网络运营商线路。

[0045] 该用户网关用于实现上述SD‑WAN网络中POP点选择接入方法。

[0046] 本发明具有以下有益效果：

[0047] 一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法，能智能地为SD‑WAN网络选择CPE到云端相对最优POP点，从而提高网络质量，提升用户体验；选POP点时考虑客户网络环境，为 VPE设置多条线路，选POP点时，充分考虑公网环境中，不同网络运营商对SD‑WAN网络的影响，使得SD‑WAN网络整体性能得到最大优化；线路评分时，综合考虑各线路在一段时间内的丢包率、平均延迟和抖动，避免因短时间内的网络震荡，导致POP点误选，提高了POP点的选择正确率。

附图说明

[0048] 图1为CPE到SD‑WAN云网络的拓扑图；

[0049] 图2为本发明一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法的总流程图；

[0050] 图3为用户网关的原理框图。

具体实施方式

[0051] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

[0052] 如图2，本发明一种SD‑WAN网络中POP点选择接入方法，应用于用户网关，方法包括：

[0053] 步骤S01，周期性探测SD‑WAN网络中所有POP点上VPE所关联的网络运营商线路；

[0054] 步骤S02，根据探测结果，获取丢包率、平均延迟值、抖动值；并基于丢包率、平均延迟值、抖动值对每条网络运营商线路进行不稳定性评分；

[0055] 步骤S03，基于每个VPE所关联的所有网络运营商线路的不稳定性评分，确定每个VPE各自的不稳定性评分，并将每个VPE中不稳定性评分最低的网络运营商线路确定为该VPE中最优网络运营商线路；

[0056] 步骤S04，基于所有VPE的不稳定性评分，将不稳定性评分最低的VPE作为稳定性最好的VPE，继而选出稳定性最好的VPE所对应的POP点和所有VPE中的最优网络运营商线路。

[0057] 用户网关执行上述探测、评分、选择POP点的步骤。

[0058] 所述步骤S01包括：

[0059] 步骤S11，获取SD‑WAN网络中所有POP点上VPE所关联的网络运营商线路的IP地址；

[0060] 步骤S12，对获取的IP地址发起周期性探测。

[0061] 具体地，在探测前先获取所有POP点下VPE所有线路（比如可以同时支持电信、联通、移动的线路）的信息，包括VPE下连接公网的各条线路运营商和IP地址。之后，CPE主动对VPE的所有线路都周期性发起探测（可以是ICMP报文，或者是UDP小包，每个周期发一定数量的包，比如一周期发10个报文，周期为10秒），其目的是探测CPE到各个VPE各线路的网络状态，包括丢包率、平均延迟和抖动。

[0062] 所述步骤S02包括：

[0063] 步骤S21，根据探测结果，获取每条网络运营商线路的丢包率、平均延迟值、抖动值；

[0064] 步骤S22，对每条网络运营商线路的每个周期的丢包率、平均延迟值、抖动值各自进行归一化处理，按此方式获得每条网络运营商线路连续几个周期的归一化处理的丢包率、平均延迟值、抖动值；

[0065] 步骤S23，对每条网络运营商线路连续几个周期的归一化处理的丢包率、平均延迟值、抖动值，各自进行加权计算，获得丢包率加权值、平均延迟加权值、抖动加权值；

[0066] 步骤S24，基于每条网络运营商线路连续几个周期的丢包率加权值、平均延迟加权值、抖动加权值，确定每条网络运营商线路的不稳定性评分。

[0067] 在步骤S21中，根据探测反馈信息确定每条网络运营商线路的丢包率、平均延迟值、抖动值。例如，向一个IP地址发送10个报文，当有一个报文丢失时，则获得10个报文所对应的丢包率，并根据现有的平均延迟、抖动计算公式获得10个报文所对应的平均延迟值和抖动值。

[0068] 步骤S22中的丢包率按照公式（1）进行归一化处理：

[0069]   公式（1）

[0070] 其中，x是丢包率，y（x）为丢包率归一化函数；

[0071] 步骤S22中的抖动值或平均延迟值均按照公式（2）进行归一化处理：

[0072]      公式（2）

[0073] 其中，x是抖动值或平均延迟值，x*是抖动归一化值或平均延迟归一化值，min为抖动或延迟最小值，max为抖动或延迟最大值。

[0074] 当公式（2）中的x为受丢包率影响的抖动值时，x通过y（x，j）函数计算获得：

[0075]       公式（3）

[0076] 其中，公式（3）中的x是丢包率，j是实际收包算出来的抖动值，采用现有抖动计算公式（不受丢包率影响）计算获得，如采用RTP数据包到达时刻统计方差的估计值计算获得抖动值，j一般取(0, 400]，jmax是抖动的最大值，jmax可根据需要设定，即j的上限值400可根据需要设定，如语言或者视频业务，抖动对它的影响很大，则将jmax设定小些； y（x，j）为受丢包率影响的抖动值计算函数。

[0077] 当公式（2）中的x为平均延迟值时，该平均延迟值可采用本领域常用计算公式计算获得，例如根据起始时间戳和终止时间戳计算平均延迟值。

[0078] 本发明旨在提出一种POP点选择接入方法，对于丢包率、抖动值、平均延迟值的计算均可通过现有计算公式获得，在获得具体值后进行归一化处理。

[0079] 步骤S23具体包括：对每条网络运营商线路连续几个周期归一化后的丢包率、平均延迟值、抖动值，各自通过公式（4）进行加权计算：

[0080]   公式（4）

[0081] 其中，wj为丢包率或平均延迟值或抖动值在第j个周期的权重，该权重可预先设置，T为周期个数，周期数量可根据需要调整，丢包率或平均延迟值或抖动值T个周期的权重之和为1；xj为第j个周期的丢包率或平均延迟值或抖动值。例如，只考虑10个探测周期数据，可设置DW={0.45, 0.2, 0.1, 0.08, 0.05, 0.05, 0.03, 0.02, 0.01, 0.01},数据越新，所占权重越大，越早的数据，权重越小。这些权重反映了网络在这一段时间的稳定性。

[0082] 步骤S24具体包括，基于每条网络运营商线路连续几个周期的丢包率加权值、平均延迟加权值、抖动加权值，通过公式（5）确定每条网络运营商线路的不稳定性评分：

[0083]    公式（5）

[0084] xlossRate为通过公式（4）计算获得的连续几个周期的丢包率加权值，wlossRate为丢包率对网络整体状况影响的权重系数，yjitter为通过公式（4）计算获得的连续几个周期的抖动加权值，wjitter为抖动对网络整体状况影响的权重系数，zlatency为通过公式（4）计算获得的连续几个周期的平均延迟加权值，wlatency为平均延迟对网络整体状况影响的权重系数；wlossRate+wjitter+wlatency=1。例如，丢包率、平均延迟和抖动的权重系数，比如设定QW={0.2,
0.35,0.45},反映的是这三项指标对网络整体状况的影响力。

[0085] 所述步骤S03具体包括：从每个VPE所关联的所有网络运营商线路的不稳定性评分中选出最低的不稳定性评分，将其作为该VPE的不稳定性评分，并将每个VPE中不稳定性评分最低的网络运营商线路确定为该VPE中的最优网络运营商线路。

[0086] 所述步骤S04具体包括：将所有VPE的不稳定性评分进行排序，将不稳定性评分最低的VPE作为稳定性最好的VPE，稳定性最好的VPE所对应的POP点为选择接入的最优POP点，将稳定性最好的VPE所关联的不稳定性评分最低的网络运营商线路作为选择接入的最优网络运营商线路。

[0087] 执行上述方法的用户网关CPE或VCPE，主要由图3所示模块构成。

[0088] 一种用户网关包括网络探测模块100、POP点链路评估模块200、POP点选择模块300。网络探测模块，用于周期性探测SD‑WAN网络中所有POP点上VPE所关联的网络运营商线路。POP点链路评估模块，用于根据探测结果，获取丢包率、平均延迟值、抖动值，基于丢包率、平均延迟值、抖动值对每条网络运营商线路进行不稳定性评分。POP点选择模块，用于基于每个VPE所关联的所有网络运营商线路的不稳定性评分，确定每个VPE各自的不稳定性评分，并将每个VPE中不稳定性评分最低的网络运营商线路确定为该VPE中最优网络运营商线路；还基于所有VPE的不稳定性评分，将不稳定性评分最低的VPE作为稳定性最好的VPE，继而选出稳定性最好的VPE所对应的POP点和所有VPE中最优网络运营商线路。

[0089] 具体地，网络探测模块主动对各个VPE的不同线路IP地址发起周期性探测（可以是ICMP报文，或者是UDP小包），由此获得当前CPE到VPE上不同线路的丢包率、平均延迟、抖动，作为链路评估模块的输入数据。POP点链路评估模块收到网络探测模块得到的探测结果后，先对每个周期的丢包率、平均延迟和抖动做归一化，然后分别对每个VPE每条线路最近10个周期（也可以根据需要调整次数）归一化后的丢包率、平均延迟、抖动，按一定权重配比计算，得到加权的丢包率、平均延迟、抖动，最后对加权的丢包率、平均延迟、抖动按一定的权重配比，得到线路的评分。每个VPE下的每一条线路都会得到一个最终评分，作为POP点链路选择模块的输入数据。POP点链路选择模块根据POP点链路评估模块得到的数据，先选出单个VPE下最优的线路，以最优线路对应的评分作为该VPE的最终得分，并将每个VPE中不稳定性评分最低的网络运营商线路确定为该VPE中最优网络运营商线路，然后再对所有的VPE按最终得分进行排名，根据排名就能找到CPE到SD‑WAN云网络的最优POP点和所有VPE中最优网络运营商线路，以及CPE到该POP点的最优线路。

[0090] 以图1所示的VPE和CPE为例，做如下具体说明。本发明用户网关不限于CPE，还可以为VCPE。

[0091] SD‑WAN网络环境中可用POP点的每个VPE都要提供多个线路，CPE获取这些VPE对应的所有线路IP地址。

[0092] CPE网络探测模块主动对VPE的所有线路都周期性发起探测（可以是ICMP报文，或者是UDP小包，每个周期发一定数量的包，比如一周期发10个报文，周期为10秒），其目的是探测CPE到各个VPE各线路的网络状态，包括丢包率、平均延迟和抖动。

[0093] 链路评估模块收到网络探测模块得到的探测结果后，根据当前线路的丢包率、平均延迟、抖动，对当前线路质量进行评估，得到每条线路的不稳定性评分，评估方法如下：

[0094] （1）在探测前设定权重系数

[0095] QW：丢包率、平均延迟和抖动的权重系数，比如设定QW={0.2,0.35,0.45},反映的是这三项指标对网络整体状况的影响力。

[0096] DW：多个周期探测所得数据所占的权重系数，比如只考虑10个探测周期数据，可设置DW={0.45, 0.2, 0.1, 0.08, 0.05, 0.05, 0.03, 0.02, 0.01, 0.01},数据越新，所占权重越大，越早的数据，权重越小。这些权重反映了网络在这一段时间的稳定性。

[0097] （2）丢包率、平均延迟和抖动的归一化计算

[0098] 丢包率、平均延迟和抖动是三个维度的信息，但最终需要以评分形式来反映网络的好坏，所以要做归一化。

[0099] 丢包率的归一化做成分段式，单周期内10个报文如果只丢1个，那么丢包的影响性可以缩小化一点，但是如果丢包大于1个，那么丢包的影响要远大于丢1个报文，所以归一化的公式如下：

[0100]

[0101] 其中，x是丢包率。

[0102] 抖动大小也受丢包率影响，当丢包率不大于0.1时，抖动值的计算只考虑收到的报文，不考虑丢掉的报文，但一旦丢包率大于0.1，抖动值计算就要考虑丢包率，所以计算公式如下：

[0103]

[0104] 其中x是丢包率，j是实际收包算出来的抖动值，jmax是抖动的最大值，经过该公式计算得到该周期的最终抖动值。

[0105] 平均延迟和抖动都是时间，都使用min‑max标准化，如下：

[0106]

[0107] 这里max取值为400ms，如果实际延迟或抖动超过400ms，那么统一以400ms计算，min取值为0。

[0108] （3）对各个线路计算最终得分

[0109] 每个周期探测的数据经过归一化后，就可以进行评分计算。先用DW权重系数对前10次收集的数据分别算出加权后的丢包率、平均延迟和抖动，计算公式如下：

[0110]

[0111] 然后再对加权后的丢包率、平均延迟和抖动按照QW的权重系数加权计算，得到线路的最终不稳定性评分：

[0112]

[0113] 由此，我们得到了各个线路的不稳定性评分，不稳定性评分的取值范围(0,100],分数越小，线路的网络状况越好。

[0114] （4）POP点选择模块筛选适合的VPE

[0115] 根据步骤（3）得到的不稳定性评分，我们选择多条线路中分数最小的那个值，作为VPE的最终得分，同时记下对应的线路运营商，获得单个VPE中最优网络运营商线路。把所有的VPE得分进行排序，这样就找到了最优的VPE及对应要走的线路（即所有VPE中最优网络运营商线路）。

[0116] 本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。