[發明專利]一種適用于星型衛星網絡的上網優化方法

有效

• 申請號: 201410620556.0
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104320405B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 何辭;孫晨華;張亞生;曹建軍
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04B7/185
• 代理公司: 河北東尚律師事務所13124
• 代理人: 王文慶

技術領域

本發明公開一種適用于星型衛星網絡的上網優化方法，涉及衛星通信領域中應用層加速領域，尤其用于解決web應用在星型衛星網絡中效率極低的問題，通過該發明能有效縮短星型衛星網絡中的web訪問延遲，極大的節省衛星鏈路帶寬資源，增強用戶的體驗。

背景技術

近年來，隨著硬件技術的革新及網絡優化關鍵技術的突破，地面Internet傳輸訪問速度有所提升，但仍然不理想。SmartBear公司2012年研究表明，對于Web應用而言，57％的用戶在3秒內還沒加載完成就會放棄對該網頁的瀏覽。與此同時，隨著衛星網絡的飛速發展和信息技術的普及應用，因此研究如何在衛星網絡環境中提高上網速度具有十分重要的研究意義和市場價值。

由于衛星網絡具有長延時、高誤碼和帶寬受限等特性，使得具有串行化、交互式等特點的應用層協議在衛星網絡中應用時面臨比在地面廣域網中更嚴峻的挑戰，比如：更長的訪問時延、更為受限的鏈路帶寬等。另外，星型衛星網絡具有所有小站上網均需要通過中心站、所有小站的反向信道均為廣播等特點。因此在星型衛星網絡的上網優化方法設計中不能盲目照搬目前地面廣域網加速技術，而是需要在一方面規避和應對衛星網絡中諸多不利于協議有效運行的因素，另一方面充分利用好星型衛星網絡獨有的網絡拓撲和應用特點，有針對性的設計專屬于星型衛星網絡的高效上網優化方法。

本專利綜合星型衛星網絡的固有特性和網絡拓撲特點，提出了一種適合星型衛星網絡的上網優化方法。該方法主要利用衛星網絡的廣播特性和星型衛星網絡中所有小站用戶上網需要通過中心站的特點，中心站加速網關利用衛星廣播信道向設置為同一組播組內的各小站加速網關發送組播對象應答消息，使得各站需存儲的對象只通過一次長時延、高誤碼的衛星信道就能被同一組播組內的小站加速網關所存儲，各用戶就能用局域網的速度對其進行訪問，這樣能很大程度的提高應用層協議運行效率、同時也能節省大量的衛星鏈路帶寬資源。

發明內容

本發明的目的在于解決星型網絡用戶上網速度慢、效率低下等問題，結合星型衛星網絡特點、用戶行為習慣，提出了一種適用于星型衛星網絡的上網優化方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種適用于星型衛星網絡的上網優化方法，是基于各小站加速網關和中心站加速網關來實現的，其特征在于包括以下步驟：

A、當同一組播組中某用戶瀏覽網頁時，該用戶向所對應的小站加速網關以單播的形式發送上網請求消息；

B、小站加速網關收到上網請求消息后，對其進行解析，并在小站加速網關的對象信息表中查找該請求消息中所包含的用戶需要訪問的對象是否已緩存；如果已存在，則從小站加速網關的對象信息表中取出該對象響應報文以單播的方式向用戶回復響應消息；如果不存在，則通過衛星網絡向中心站加速網關以單播的方式發送該上網請求消息，同時在小站加速網關的上網會話連接表中記錄此次上網請求連接信息，并在小站加速網關的對象信息表中記錄該對象的信息；

C、中心站加速網關收到上網請求消息后，中心站加速網關向Internet中的web服務器發送上網請求消息，同時在中心站的上網會話連接表中記錄此次上網請求連接信息；

D、中心站加速網關收到Internet中web服務器發回的單播應答消息后，首先查看中心站的上網會話連接表中該應答所對應的上網請求連接信息，根據該上網請求連接信息查詢到請求的源地址為某小站加速網關的地址，繼而查看哪些小站加速網關與該小站加速網關在同一組播組內，將單播應答包轉換成組播應答包，利用衛星廣播特性向該組播組內的各小站加速網關發送組播應答消息；

E、小站加速網關收到中心站加速網關發送的組播應答消息后，將該組播應答消息轉換成單播應答消息，發送給最終請求瀏覽該網頁的用戶，并更新該對象的對象信息表；與小站加速網關在同一組播組內的其他小站加速網關收到中心站加速網關發送的組播應答消息后，在本地建立該對象的對象信息表。

其中，所述步驟B中在上網會話連接表中記錄此次上網請求連接信息包括上網請求的源地址、目的地址、源端口、目的端口和統一資源定位符URL；其中源地址和源端口為上網請求用戶的地址和端口，目的地址和目的端口為Web服務器的地址和端口，URL為請求網頁的URL。

其中，所述步驟B中在對象信息表中記錄該對象當前信息包括統一資源定位符URL、對象狀態和對象響應報文。

其中，所述步驟B記錄通過衛星網絡向中心站加速網關以單播的方式發送該上網請求消息，該單播上網請求包的源地址為小站加速網關的地址。