[發明專利]一種基于多路徑MPTCP的內容傳輸方法、設備及系統

有效

• 申請號: 201710147590.4
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN108574615B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 徐保磊;尤金·柴米瑞特斯基;魯斯蘭·思莫蘭斯基
• 申請（專利權）人: 華為軟件技術有限公司;聯邦國家預算高等教育機構羅蒙諾索夫莫斯科國立大學（CMC部）
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明實施例公開了一種基于多路徑MPTCP的內容傳輸方法、設備及系統，該方法包括：網絡管理系統NMS獲取第一網絡節點的IP地址和第二網絡節點的IP地址；該NMS根據該第一網絡節點的IP地址和該第二網絡節點的IP地址確定該第一網絡節點與該第二網絡節點之間的隧道，該NMS中預存了根據該NMS管理的各個網絡節點的IP地址配置的隧道的信息；該NMS向該第一網絡節點和該第二網絡節點中的至少一個網絡節點發送目標隧道的信息，以使該第一網絡節點和該第二網絡節點根據該目標隧道的信息在該目標隧道上建立連接，該目標隧道為該第一網絡節點與該第二網絡節點之間的隧道。采用本發明實施例，能夠提高隧道連接的建立效率。

技術領域

本發明實施例涉及通信技術領域，尤其涉及一種基于多路徑(Multi-path TCP，MPTCP)的內容傳輸方法、設備及系統。

背景技術

視頻的傳輸對帶寬和時延的要求比Web高很多，內容供應商為了提高用戶觀看視頻的體驗以及減少給承載網帶來的帶寬壓力，通常會采用內容傳輸網絡(ContentDelivery Network，CDN)進行視頻傳輸。另外，如果CDN網絡中的客戶端與服務器(用戶可以通過客戶端觀看視頻，服務器用于為客戶端提供視頻)采用隧道技術可以極大地提高視頻數據的傳輸效率(例如，多協議標記交換(Multiprotocol Label Switching，MPLS)中的隧道可以按需動態創建和刪除)，當服務器和客戶端均存在多個網絡之間互連的協議(Internet Protocol，IP)地址時可以通過網絡管理系統(Network Management System，NMS)在該服務器到該客戶端之間配置多個隧道。此時，可以采用MPTCP技術來充分地利用這多條隧道，以便進一步提高數據傳輸的效率和質量(Quality of Service，QOS)，能夠滿足4K/8K/VR等內容的傳輸。當客戶端與服務器基于MPTCP技術進行傳輸時，客戶端和服務器不知道它們之間哪些路徑是屬于隧道，只能通過逐條試錯的方法來通過相應的測量確定哪些路徑屬于隧道，確定隧道包括如下步驟：

前提：假設客戶端有3個IP地址C1、C2和C3，服務器有4個IP地址S1、S2、S3和S4，服務器和客戶端之間具有3條帶寬為1G的隧道，分別配置在C1與S1之間、C2與S2之間、C3與S3之間，可以依次表示為[C1，S1，1Gbps]、[C2，S2，1Gbps]、[C3，S3，1Gbps]。

步驟1：客戶端和服務器之間建立初始連接。該初始連接是為該客戶端與該服務器之間當前的傳輸建立的第一個連接，該初始連接的建立實際上包含三步握手的過程：首先客戶端地址C1向服務器地址S1發送連接請求SYN+MP_CAPABLE[Key-Client]；之后，服務器向客戶端發送確認信息SYN+ACK+MP_CAPABLE[Key-Server]；最后，客戶端向服務器發送確認信息ACK+MP_CAPABLE[Key-Client,Key-Server]。至此，初始連接建立完成。這里面的Key-Client和Key-Server是客戶端和服務器分別按照預先約定的算法生成的，僅在初始連接建立過程中會明文傳輸。之后，用對Key進行Hash并得到Token用來標識該連接。該客戶端使用Token-Client＝Hash(Key-Client)來表示該初始連接，該服務器采用Token-Server＝Hash(Key-Server)來表示該初始連接。

步驟2：服務器向客戶端發送該服務器的其他IP地址信息。由于客戶端在向服務器請求內容傳輸時，僅知道服務器的1個IP地址(如通過DNS獲得)，不知道其他IP地址。所以，服務器需要依次把自己其他的IP地址S2、S3和S4的信息發送給客戶端，以便客戶端可以通過該其他IP地址與服務器建立新的連接，例如，S2、S3和S4的信息可以依次表示為(ADD_ADDR，S2)、(ADD_ADDR，S3)和(ADD_ADDR，S4)。