[發(fā)明專利]一種互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流的實(shí)時(shí)上下文感知與分級(jí)標(biāo)記的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910089415.X
• 申請(qǐng)日: 2009-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN101610257A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文東;龔向陽;闕喜戎;王睿思
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;H04L12/56
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 夏憲富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流的實(shí)時(shí)上下文感知與分級(jí)標(biāo)記的方法，屬于 涉及到互聯(lián)網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議族、DPI特征字識(shí)別技術(shù)、視/音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)多項(xiàng) 技術(shù)、以及MPEG-2TS和RTP等實(shí)時(shí)流式傳輸協(xié)議的多媒體通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)在，傳統(tǒng)的IP包流量識(shí)別和QoS控制技術(shù)，只是分析IP包頭中的五元 組信息：源地址、目的地址、源端口、目的端口和協(xié)議類型，以確定流量的基 本信息。傳統(tǒng)的IP路由器也是通過由該五元組獲得的信息實(shí)現(xiàn)一定程度的流量 識(shí)別和OoS保證。但是，隨著網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用類型的不斷豐富，僅僅分析IP包的 四層以下的內(nèi)容，已經(jīng)不能真正判斷流量中的業(yè)務(wù)類型，更不能判斷基于開放 端口、隨機(jī)端口等方式進(jìn)行傳輸?shù)膽?yīng)用類型，甚至應(yīng)用的具體內(nèi)容特征。

近年來發(fā)展迅速的深度包檢測(cè)DPI(Deep?Packet?Inspect)技術(shù)，在傳統(tǒng)流 量檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了深度業(yè)務(wù)類型感知。利用深度包檢測(cè)技術(shù)，可以 對(duì)數(shù)據(jù)包實(shí)現(xiàn)OSI體系結(jié)構(gòu)的第2～7層的分析。DPI技術(shù)在獲取數(shù)據(jù)包基本信 息的同時(shí)，還對(duì)多個(gè)相關(guān)數(shù)據(jù)包的應(yīng)用層協(xié)議頭和凈核進(jìn)行掃描，獲取存在于 應(yīng)用層中的特征信息。再根據(jù)與已經(jīng)存在的業(yè)務(wù)類型信息特征庫的匹配結(jié)果， 確定業(yè)務(wù)類型。

對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)中的某些業(yè)務(wù)，尤其是多媒體實(shí)時(shí)流式傳輸業(yè)務(wù)，DPI提供了 如何檢測(cè)多媒體業(yè)務(wù)類型的方法，例如能夠檢測(cè)出應(yīng)用層的多媒體封裝協(xié)議是 RTP協(xié)議，或檢測(cè)出應(yīng)用層所傳輸?shù)亩嗝襟w業(yè)務(wù)為視頻流或音頻流。但是，目 前的DPI檢測(cè)技術(shù)還不能對(duì)同一業(yè)務(wù)流中不同IP包所承載的實(shí)時(shí)流信息的重要 性實(shí)現(xiàn)感知功能。

多媒體流傳輸?shù)姆謱泳幋a技術(shù)主要用于因特網(wǎng)的視頻通信、多質(zhì)量視頻服 務(wù)和多媒體數(shù)據(jù)庫預(yù)覽等服務(wù)。多媒體流的分層編碼由一個(gè)基本層和幾個(gè)增強(qiáng)

層所組成。其中，基本層獨(dú)立編碼，主要包括一些重要信息，用于保證最 基本的聲音和視頻質(zhì)量；增強(qiáng)層用來改善基本層的質(zhì)量，不能獨(dú)立使用。各多 媒體流層內(nèi)部不同數(shù)據(jù)的重要性也各不相同。例如：采用兩層編碼的H.263視 頻圖像的基本層中，存在重要性不同的I、P、B幀編碼數(shù)據(jù)。

互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及和實(shí)時(shí)流媒體業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用，使人們迫切需要解決用 戶關(guān)注的業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)上的高時(shí)延、高丟包率等問題，對(duì)于某些多媒體業(yè)務(wù)流， 還要區(qū)分隸屬于該業(yè)務(wù)流的不同多媒體流層的重要性，以及同一多媒體流層中 不同信息的重要性，以實(shí)現(xiàn)不同的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)的功能。因此，如何實(shí)時(shí)感知 互聯(lián)網(wǎng)中各種業(yè)務(wù)流的類型和每個(gè)業(yè)務(wù)流內(nèi)重要性不同的信息，并在IP包的相 關(guān)標(biāo)識(shí)域進(jìn)行預(yù)標(biāo)記，以提供給路由器進(jìn)行染色等一系列QoS處理；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā) 生擁塞時(shí)，提高用戶關(guān)注的業(yè)務(wù)分組成功傳輸?shù)母怕剩Ｕ峡蛻舳藢?duì)業(yè)務(wù)的QoS 體驗(yàn)，成為當(dāng)前急需解決的問題，也是業(yè)內(nèi)科技人員關(guān)注的焦點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流的實(shí)時(shí)上下文感知與分 級(jí)標(biāo)記的方法，該方法是藉由解析承載互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流的IP包來感知其業(yè)務(wù)類 型，對(duì)于實(shí)時(shí)多媒體流，動(dòng)態(tài)感知其IP包在該業(yè)務(wù)流中的重要性；若實(shí)時(shí)多媒 體流采用分層編碼，既要感知該IP包所在流層的重要性等級(jí)，還要感知該IP 包在該流層內(nèi)的重要性級(jí)別；然后根據(jù)解析結(jié)果，在IP包的各個(gè)相關(guān)標(biāo)識(shí)域進(jìn) 行預(yù)標(biāo)記。本發(fā)明能作為傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)路由器或基于DiffServ的自治網(wǎng)絡(luò)入口邊 緣路由器的標(biāo)記算法的依據(jù)，對(duì)不同重要性的IP包劃分不同的QoS等級(jí)，當(dāng) 網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時(shí)，盡量減少高優(yōu)先級(jí)IP包的丟棄，提高承載重要信息的IP包 成功傳輸?shù)母怕剩瑸橛脩籼峁┯行У腝oS保障。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流的實(shí)時(shí)上下文感知與 分級(jí)標(biāo)記的方法，其特征在于：先對(duì)從業(yè)務(wù)源端接收的IP包進(jìn)行解析，感知其 業(yè)務(wù)類型，對(duì)于實(shí)時(shí)多媒體流，要?jiǎng)討B(tài)感知每個(gè)IP包在該業(yè)務(wù)流中的重要性； 若實(shí)時(shí)多媒體流采用分層編碼，則既要感知該IP包所在多媒體流層的重要性等 級(jí)，還要感知該IP包在該多媒體流層內(nèi)的重要性級(jí)別；然后根據(jù)解析結(jié)果和預(yù) 設(shè)的IP包標(biāo)記策略，在IP包的相關(guān)標(biāo)識(shí)域進(jìn)行預(yù)標(biāo)記，以便在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞 時(shí)，盡量減少高優(yōu)先級(jí)IP包的丟棄，提高承載重要信息的IP包成功傳輸?shù)母? 率，向用戶提供高效的QoS保障；所述方法包括下列操作步驟：

(1)從業(yè)務(wù)源端接收數(shù)據(jù)流中的IP包；