[發(fā)明專利]基于多出口用戶路由的分級(jí)傳輸品質(zhì)保障系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810070386.8
• 申請(qǐng)日: 2008-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN101686170A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧敏;王領(lǐng);趙躍;趙良斌;黃勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶廣用通信技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56;H04L29/06
• 代理公司: 重慶市恒信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳 楊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于多出口的用戶服務(wù)質(zhì)量保障技術(shù)，尤其涉及一種基于多出口用戶路 由的分級(jí)傳輸品質(zhì)保障系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著中小型互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，寬帶出口成為了制約網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要問(wèn)題； 無(wú)限的出口帶寬擴(kuò)容也無(wú)法滿足迅雷、電驢、BT等下載軟件對(duì)出口容量的需求，反而造成了 用戶對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)使用越來(lái)越無(wú)法忍受，例如web、Email、游戲、遠(yuǎn)程教育、金融信息等。

即使帶寬得到了保障，由于電信市場(chǎng)的壟斷，南北電信的競(jìng)爭(zhēng)，用戶對(duì)信息服務(wù)器的訪 問(wèn)出現(xiàn)了差異化，也很難得到一條最理想的路由鏈路保障應(yīng)用服務(wù)順暢運(yùn)行；

當(dāng)前市場(chǎng)主流路由器廠商，它們?cè)趯?shí)現(xiàn)多個(gè)ISP出口之間的負(fù)載均衡上投入了很大的研 發(fā)力量，主要實(shí)現(xiàn)了基于源IP、基于鏈接、基于出口利用率的多種負(fù)載均衡算法；這些算法 使得用戶數(shù)據(jù)能均衡的分布在這些出口上，提高出口的利用率，從理論上提高了用戶訪問(wèn)目 標(biāo)服務(wù)器的速度，但實(shí)際應(yīng)用卻并不理想。

我們來(lái)分析下各種實(shí)現(xiàn)方法的優(yōu)劣性：

基于源IP的負(fù)載均衡：這種算法是市面上多Wan路由器普遍采用的一種算法，它將需 要上網(wǎng)的用戶按照管理員預(yù)設(shè)的權(quán)值，均勻的把這些IP地址分配在每個(gè)出口上，例如：管理 員設(shè)定當(dāng)前用戶有3個(gè)出口，權(quán)值關(guān)系為1:3:2，那么，當(dāng)有用戶上網(wǎng)時(shí)，第一個(gè)出口分配1 個(gè)用戶，然后再第2個(gè)出口分配3個(gè)用戶，最后在第3個(gè)出口分配2個(gè)用戶，新來(lái)的用戶如 此周而復(fù)始；該算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，能同時(shí)接入多個(gè)ISP出口，提高了用戶網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，但均衡 力度太低，而且網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通問(wèn)題不能解決(即網(wǎng)通的通道到電信訪問(wèn)信息服務(wù)器慢的問(wèn)題)。

基于鏈接的負(fù)載均衡：這種算法是在“基于源IP的負(fù)載均衡”基礎(chǔ)上改進(jìn)的一種算法，它 不再根據(jù)用戶的源IP來(lái)均衡數(shù)據(jù)包，而是根據(jù)用戶發(fā)起的鏈接來(lái)均衡，即同一用戶訪問(wèn)新浪 和訪問(wèn)搜狐其實(shí)是經(jīng)歷了兩次均衡，算法提高了均衡力度，但同樣不能解決網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通問(wèn) 題。

基于出口利用率的負(fù)載均衡：這種算法是實(shí)施監(jiān)聽出口帶寬利用率，把用戶分配在出口 利用率低的出口上，由于無(wú)法判定用戶使用習(xí)慣，當(dāng)利用率低時(shí)分配了數(shù)據(jù)，而可能突然出 現(xiàn)利用率高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)出口堵塞。

運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)各行其道：這種算法通過(guò)產(chǎn)品供應(yīng)商收集各大ISP運(yùn)營(yíng)商的IP列表，這個(gè)列 表決定了用戶數(shù)據(jù)的通行出口。通常用戶訪問(wèn)目的IP為“電信”服務(wù)器的數(shù)據(jù)從“電信”出口通 行，訪問(wèn)目的IP為“網(wǎng)通”服務(wù)器的數(shù)據(jù)從“網(wǎng)通”出口通行，但由于各個(gè)ISP運(yùn)營(yíng)商服務(wù)器數(shù) 量不同，也會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)流偏向某個(gè)出口，出現(xiàn)堵塞情況。

最快響應(yīng)算法：這種算法通過(guò)實(shí)時(shí)運(yùn)算用戶訪問(wèn)的目的IP的延時(shí)，在各個(gè)出口中相應(yīng)最快 的出口為當(dāng)前鏈接的通行出口，但路由器開銷大，有些目的IP的延時(shí)還無(wú)法檢測(cè)。

協(xié)議分析技術(shù)：這種技術(shù)能識(shí)別各種應(yīng)用層協(xié)議，并對(duì)這些協(xié)議進(jìn)行控制和保護(hù)，但這 只是一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備，分析協(xié)議工作必須靠另外的工作室完成，識(shí)別各種應(yīng)用層協(xié)議的工作量 太大，且永無(wú)休止，且無(wú)法及時(shí)與路由器聯(lián)動(dòng)，應(yīng)用成本非常高，一般的二級(jí)ISP運(yùn)營(yíng)商很難 有能力投資。

綜上所述，現(xiàn)有的各種算法都是圍繞數(shù)據(jù)包在多條ISP出口上的均衡，看上去很智能的 QOS算法，用戶對(duì)應(yīng)用層數(shù)據(jù)的流向是不可控的，所以路由策略的結(jié)果不一定是用戶應(yīng)用層 數(shù)據(jù)所需要的ISP出口，也就無(wú)法保障用戶真正需要保障的服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容，

本發(fā)明公開了一種基于多出口用戶路由的分級(jí)傳輸品質(zhì)保障系統(tǒng)，它包括：客戶端、路 由管理服務(wù)器和多出口路由器，其中：用戶通過(guò)對(duì)客戶端的操作來(lái)選擇指定進(jìn)程數(shù)據(jù)包傳輸 的出口路徑、選擇指定進(jìn)程數(shù)據(jù)包的傳輸是否需要服務(wù)質(zhì)量保障及服務(wù)質(zhì)量保障的等級(jí)，并 由客戶端向路由管理服務(wù)器發(fā)出申請(qǐng)；路由管理服務(wù)器向客戶端提供檢測(cè)到的出口路徑傳輸 質(zhì)量信息供用戶選擇，并同時(shí)對(duì)用戶的申請(qǐng)進(jìn)行應(yīng)答，存儲(chǔ)用戶的出口路徑選擇信息和服務(wù) 質(zhì)量保障等級(jí)信息，向多出口路由器發(fā)出相關(guān)指令；多出口路由器根據(jù)路由管理服務(wù)器發(fā)送 的用戶出口路徑的選擇信息和服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)信息，對(duì)源、目的地址綁定的路由鎖定。

上述的用戶通過(guò)對(duì)客戶端的操作來(lái)選擇指定進(jìn)程數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某隹诼窂健⑦x擇指定進(jìn)程 數(shù)據(jù)包的傳輸是否需要服務(wù)質(zhì)量保障及服務(wù)質(zhì)量保障的等級(jí)，并由客戶端向路由管理服務(wù)器 發(fā)出申請(qǐng)，包括：