專利名稱：基于多出口用戶路由的分級(jí)傳輸品質(zhì)保障系統(tǒng)的制作方法
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l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)?；阪溄拥呢?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(tīng)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(kāi)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(kāi)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?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)；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?、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)，包括
1) 客戶端識(shí)別導(dǎo)入應(yīng)用程序進(jìn)程通信需要的所有數(shù)據(jù)包目的IP、源IP，并將識(shí)別到的目的IP、源IP、 Mac、進(jìn)程名、用戶選擇的出口路徑信息，發(fā)送到路由管理服務(wù)器，
2) 客戶端監(jiān)測(cè)相關(guān)進(jìn)程數(shù)據(jù)包進(jìn)、出傳輸?shù)牧髁壳闆r，在周期n內(nèi)向路由管理服務(wù)器上報(bào)，n的取值可預(yù)設(shè)，
3) 客戶端監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)從用戶經(jīng)所選出口路徑到目標(biāo)服務(wù)器的延時(shí)情況，并顯示在客戶端中，
4) 客戶端獲取路由管理服務(wù)器傳來(lái)的出口路徑列表供用戶選擇，用戶根據(jù)出口路徑傳輸質(zhì)量信息來(lái)選擇或重新選擇指定進(jìn)程數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某隹诼窂?，以及選擇、確定指定進(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)量保障等級(jí)，
5) 客戶端將歩驟4)中相關(guān)信息傳送給路由管理服務(wù)器，同時(shí)向路由管理服務(wù)器發(fā)出申
請(qǐng)，
其中客戶端軟件在線、版本自動(dòng)查找升級(jí)，通過(guò)用戶名密碼認(rèn)證使用客戶端。所述的數(shù)據(jù)包傳輸服務(wù)質(zhì)量保障的等級(jí)按優(yōu)先級(jí)從高到低劃分等級(jí)優(yōu)先級(jí)一己知目的服務(wù)器IP或進(jìn)程名，占用帶寬小的進(jìn)程；此為最高優(yōu)先級(jí)；優(yōu)先級(jí)二已知目的服務(wù)器IP或進(jìn)程名，占用帶寬大的進(jìn)程；
優(yōu)先級(jí)三未知目的服務(wù)器IP或進(jìn)程名，但用戶需要傳輸服務(wù)質(zhì)量保障的進(jìn)程；優(yōu)先級(jí)四未知目的服務(wù)器IP或進(jìn)程名，且流量超標(biāo)，但用戶需要傳輸服務(wù)質(zhì)量保障的進(jìn)程；此為最低優(yōu)先級(jí)；
上述情況以外的進(jìn)程為自山競(jìng)爭(zhēng)的進(jìn)程。
步驟4)中，所述的重新選擇指定進(jìn)程數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某隹诼窂剑ó?dāng)客戶端監(jiān)測(cè)到進(jìn)程數(shù)據(jù)包進(jìn)、出傳輸?shù)牧髁烤徛?，或?shù)據(jù)從用戶經(jīng)所選出口路徑到目標(biāo)服務(wù)器的延時(shí)嚴(yán)重時(shí)，客戶端把路由管理服務(wù)器傳來(lái)的出口路徑列表和出口路徑傳輸質(zhì)量信息提供給用戶，讓用戶為指定進(jìn)程數(shù)據(jù)包重新選擇數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某隹诼窂健?br> 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，包括
(1) 接收并存儲(chǔ)客戶端發(fā)送來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和識(shí)別數(shù)據(jù)，所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括進(jìn)程流量統(tǒng)計(jì)信息、從用戶經(jīng)所選出口路徑到目標(biāo)服務(wù)器的延時(shí)信息；所述識(shí)別信息包括目的IP、源IP、Mac、進(jìn)程名；
(2) 接收并存儲(chǔ)客戶端發(fā)送來(lái)的用戶選擇信息并對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行判斷，它包括根據(jù)預(yù)先寫(xiě)入路由管理服務(wù)器的規(guī)則來(lái)確定是/否對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行應(yīng)答，對(duì)需要進(jìn)行應(yīng)答的申請(qǐng)，儲(chǔ)存用戶選定的出口路徑、服務(wù)質(zhì)量保障及服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)信息；
(3) 根據(jù)客戶端的指令，向客戶端傳送出口路徑列表，實(shí)時(shí)分析出口路徑列表中各路徑的傳輸質(zhì)量信息，并發(fā)送到客戶端；
(4) 根據(jù)存儲(chǔ)的客戶端發(fā)送來(lái)的用戶選擇信息和申請(qǐng)，或者根據(jù)用戶重新確定的選擇信息和申請(qǐng)，向多出口路由器發(fā)送相應(yīng)指令；
(5) 路由管理服務(wù)器根據(jù)用戶進(jìn)程訪問(wèn)的目標(biāo)IP及進(jìn)程進(jìn)、出數(shù)據(jù)包流量統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行分析，自動(dòng)降低流量占用大的進(jìn)程的服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)，并將新的服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)信息發(fā)送到多出口路由器。
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，包括
(1) 接收路由管理服務(wù)器傳來(lái)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，即初始化；
(2) 根據(jù)路由管理服務(wù)器傳來(lái)的用戶出口路徑和服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)的變更信息，對(duì)源、目的地址綁定的路由重新鎖定；
(3) 進(jìn)行非對(duì)稱流量狀態(tài)優(yōu)先級(jí)處理。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是提供了一個(gè)讓用戶自己申請(qǐng)決定數(shù)據(jù)鏈路傳輸出口路徑和服 務(wù)質(zhì)量保障的解決方案。


圖l，采用本發(fā)明方案組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2，數(shù)據(jù)包傳輸?shù)姆?wù)質(zhì)量保障等級(jí)分級(jí)示意圖； 圖3，本發(fā)明的程序框圖；
具體實(shí)施例方式
我們?cè)诙喑隹诩夹g(shù)領(lǐng)域需要解決的兩個(gè)核心問(wèn)題是
1) 如何保障用戶數(shù)據(jù)通行的出口總是讓用戶感受最佳、心理體驗(yàn)最好的出口，
2) 如何保障用戶數(shù)據(jù)在通行的出口上，服務(wù)通信質(zhì)量總是能得到恰當(dāng)?shù)谋Ｕ稀?既然我們不能用路由器或管理員單方面的算法或喜好，來(lái)決定用戶數(shù)據(jù)從某個(gè)出口通行
是最好的，那么我們必須的把這個(gè)權(quán)利交給用戶(這一思路和后面的"服務(wù)質(zhì)量保障選擇"共 同構(gòu)成了本發(fā)明的創(chuàng)意核心)；我們可以讓用戶有權(quán)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)包從某個(gè)出口通行，這時(shí)用戶 自己對(duì)所選擇的出口通行質(zhì)量有感官上的感受，再加上程序?yàn)橛脩籼峁z測(cè)到的該出口傳輸 質(zhì)量信息，足以讓用戶選擇一個(gè)自己最滿意的出口。
服務(wù)質(zhì)量保障已經(jīng)有很多算法來(lái)實(shí)現(xiàn)，但基本上運(yùn)營(yíng)商都無(wú)法把這個(gè)功能使用好，究其 原因，主要是因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商不知道保障什么數(shù)據(jù)，或者說(shuō)不知道用戶需要保障什么數(shù)據(jù)；和前 述的出口選擇原理一樣，我們把這個(gè)權(quán)利也下放給用戶，讓他們自己來(lái)決定申請(qǐng)哪些服務(wù)更 為重要，需要保障。
所以，我們的基于多出口的用戶服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng),就是一個(gè)讓用戶自己申請(qǐng)數(shù)據(jù)鏈路通 行出口和服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)的解決方案。
參見(jiàn)附圖1，基于多出口用戶路由的分級(jí)傳輸品質(zhì)保障系統(tǒng)，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?shù)某隹?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(表征各個(gè)出口路徑的傳輸速度的優(yōu)劣)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。
客戶端讓用戶將需要服務(wù)質(zhì)量保障的上網(wǎng)程序?qū)氲娇蛻舳酥写蜷_(kāi)，同時(shí)用戶可在客 戶端上自主選擇上網(wǎng)效果好的出口；客戶端軟件能夠監(jiān)聽(tīng)程序的源IP、目的IP、用戶Mac、 用戶選擇的出口上網(wǎng)流量等信息，并將這信息發(fā)給路由管理服務(wù)器，服務(wù)器進(jìn)行分析后，向 多出口路由器下達(dá)品質(zhì)保障等級(jí)的指令和數(shù)據(jù)流出口配置指令;用戶可從路由管理服務(wù)器獲取出口列表，供用戶選擇，用戶可以重新反復(fù)選擇需要的出口；針對(duì)用戶延時(shí)敏感，小流量 的服務(wù)(如游戲)，可以依據(jù)路由管理服務(wù)器的服務(wù)質(zhì)量保障分級(jí)策略，做到快速響應(yīng)的一對(duì) 一服務(wù)；用戶客戶端支持在線升級(jí)及自動(dòng)查找更新版本； 具體歩驟如下
1) 客戶端識(shí)別導(dǎo)入應(yīng)用程序進(jìn)程通信需要的所有數(shù)據(jù)包目的IP、源IP，并將識(shí)別到的 目的IP、源IP、 Mac、進(jìn)程名、用戶選擇的出口路徑信息，發(fā)送到路由管理服務(wù)器，
2) 客戶端監(jiān)測(cè)相關(guān)進(jìn)程數(shù)據(jù)包進(jìn)、出傳輸?shù)牧髁壳闆r，在周期n內(nèi)向路由管理服務(wù)器上 報(bào)，n的取值可預(yù)設(shè)，
3) 客戶端監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)從用戶經(jīng)所選出口路徑到目標(biāo)服務(wù)器的延時(shí)情況，并顯示在客戶 端中，
4) 客戶端獲取路由管理服務(wù)器傳來(lái)的出口路徑列表供用戶選擇，用戶根據(jù)出口路徑傳輸 質(zhì)量信息來(lái)選擇或重新選擇指定進(jìn)程數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某隹诼窂?，以及選擇、確定指定進(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)量保障等級(jí)，
5) 客戶端將歩驟4)中相關(guān)信息傳送給路由管理服務(wù)器，同時(shí)向路由管理服務(wù)器發(fā)出申
請(qǐng)，
其中客戶端軟件在線、版本自動(dòng)?xùn)苏疑?jí)，通過(guò)用戶名密碼認(rèn)證使用客戶端。
參見(jiàn)附圖2，數(shù)據(jù)包傳輸服務(wù)質(zhì)量保障的等級(jí)按優(yōu)先級(jí)從高到低劃分等級(jí)(也即服務(wù)質(zhì) 量保障分級(jí)策略)，例如優(yōu)先級(jí)一為已知目的服務(wù)器IP或進(jìn)程名，占用帶寬小的進(jìn)程為最 高優(yōu)先級(jí)；優(yōu)先級(jí)二為已知目的服務(wù)器IP或進(jìn)程名，占用帶寬大的進(jìn)程；優(yōu)先級(jí)三為未知目 的服務(wù)器IP或進(jìn)程名，但用戶需要保護(hù)的進(jìn)程；優(yōu)先級(jí)四為未知目的服務(wù)器IP或進(jìn)程名， 用戶需要保護(hù)，但流量超標(biāo)的進(jìn)程，設(shè)為最低優(yōu)先級(jí)；上述情況以外的進(jìn)程為自由競(jìng)爭(zhēng)的進(jìn) 程；將數(shù)據(jù)包傳輸服務(wù)質(zhì)量保障的等級(jí)劃分為4個(gè)等級(jí)并不是唯一的劃分方法，根據(jù)不同的 傳輸策略和規(guī)則，可以劃分為其它不同數(shù)量的等級(jí)。
所述的重新選擇指定進(jìn)程數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某隹诼窂?，包括?dāng)客戶端監(jiān)測(cè)到進(jìn)程數(shù)據(jù)包進(jìn)、 出傳輸?shù)牧髁烤徛?，或?shù)據(jù)從用戶經(jīng)所選出口路徑到目標(biāo)服務(wù)器的延時(shí)嚴(yán)重時(shí)，客戶端把路 由管理服務(wù)器傳來(lái)的出口路徑列表和出口路徑傳輸質(zhì)量信息提供給用戶，讓用戶為指定進(jìn)程 數(shù)據(jù)包重新選擇數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某隹诼窂健?br> 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，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，并向多出口路由器發(fā)出相關(guān)指令；
路由管理服務(wù)器針對(duì)網(wǎng)管人員的設(shè)置，對(duì)客戶端報(bào)上來(lái)的相關(guān)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析， 然后確定下達(dá)是否給相應(yīng)用戶傳輸品質(zhì)保障、以及按何種等級(jí)的品質(zhì)保障和選擇哪一個(gè)出口 的指令。用路由管理服務(wù)器完成原來(lái)路由器上的工作，大大減輕了多出口路由器的負(fù)擔(dān)。
路由服務(wù)器進(jìn)行的具體操作為-(1) 接收并存儲(chǔ)客戶端發(fā)送來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和識(shí)別數(shù)據(jù)，所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括進(jìn)程流量統(tǒng)計(jì) 信息、從用戶經(jīng)所選出口路徑到目標(biāo)服務(wù)器的延時(shí)信息；所述識(shí)別信息包括目的IP、源IP、 Mac、進(jìn)程名；
(2) 接收并存儲(chǔ)客戶端發(fā)送來(lái)的用戶選擇信息并對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行判斷，它包括根據(jù)預(yù)先寫(xiě)入 路由管理服務(wù)器的規(guī)則來(lái)確定是/否對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行應(yīng)答，對(duì)需要進(jìn)行應(yīng)答的申請(qǐng)，儲(chǔ)存用戶選定 的出口路徑、服務(wù)質(zhì)量保障及服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)信息；
(3) 根據(jù)客戶端的指令，向客戶端傳送出口路徑列表，實(shí)時(shí)分析出口路徑列表中各路徑的 傳輸質(zhì)量信息，并發(fā)送到客戶端；
(4) 根據(jù)存儲(chǔ)的客戶端發(fā)送來(lái)的用戶選擇信息和申請(qǐng)，或者根據(jù)用戶重新確定的選擇信息 和申請(qǐng)，向多出口路由器發(fā)送相應(yīng)指令；
(5) 路由管理服務(wù)器根據(jù)用戶進(jìn)程訪問(wèn)的目標(biāo)IP及進(jìn)程進(jìn)、出數(shù)據(jù)包流量統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行 分析，自動(dòng)降低流量占用大的進(jìn)程的服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)，并將新的服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)信息發(fā) 送到多出口路由器。
路由管理服務(wù)器工作的同時(shí)，多出口路由器還自動(dòng)記錄相關(guān)的信息，與路由管理服務(wù)器 形成一整套全智能的策略庫(kù)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的效率；査詢用戶進(jìn)程訪問(wèn)的所有IP及流量信 息；自動(dòng)降低流量占用大的進(jìn)程的服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)；
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，具體步驟如下-
(1) 接收路由管理服務(wù)器傳來(lái)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，即初始化；
(2) 根據(jù)路由管理服務(wù)器傳來(lái)的用戶出口路徑和服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)的變更信息，對(duì)源、目 的地址綁定的路由重新鎖定；
(3) 進(jìn)行非對(duì)稱流量狀態(tài)優(yōu)先級(jí)處理。
非對(duì)稱流量狀態(tài)優(yōu)先級(jí)處理是指:因?yàn)槎喑隹诼酚善魇枪ぷ髟趦?nèi)、外網(wǎng)交界的界面上(外 網(wǎng)出口接上一級(jí)ISP寬帶運(yùn)營(yíng)商，內(nèi)網(wǎng)接口與自營(yíng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié))，所以將會(huì)出現(xiàn)外網(wǎng)出口帶寬小 于內(nèi)網(wǎng)接口帶寬、外網(wǎng)出口帶寬大于內(nèi)網(wǎng)接口帶寬、外網(wǎng)出口帶寬等于內(nèi)網(wǎng)接口帶寬三種情 況，當(dāng)外網(wǎng)出口帶寬不等于內(nèi)網(wǎng)出口帶寬時(shí)，這種情況就形成非對(duì)稱流量^t態(tài)；在實(shí)際工程 中，常見(jiàn)的情況是外網(wǎng)出口帶寬小于內(nèi)網(wǎng)接口帶寬，則當(dāng)進(jìn)入外網(wǎng)的數(shù)據(jù)流量大于外網(wǎng)出口 寬帶時(shí)，排隊(duì)的IP數(shù)據(jù)包就會(huì)產(chǎn)生溢出現(xiàn)象，此時(shí)，路由管理服務(wù)器就根據(jù)數(shù)據(jù)包傳輸服務(wù) 質(zhì)量保障的優(yōu)先級(jí)以及外網(wǎng)的帶寬來(lái)決定對(duì)何種IP數(shù)據(jù)包優(yōu)先放行，對(duì)低優(yōu)先級(jí)的IP數(shù)據(jù) 包進(jìn)行排隊(duì)處理，對(duì)溢出的IP數(shù)據(jù)包請(qǐng)求重新接收。這就是非對(duì)稱流量狀態(tài)優(yōu)先級(jí)處理。
參見(jiàn)附圖3，本發(fā)明的信號(hào)走向如下路由管理服務(wù)器接收從客戶端傳來(lái)的相關(guān)信息數(shù)
據(jù)包，根據(jù)預(yù)先寫(xiě)入的規(guī)則進(jìn)行匹配并發(fā)出相應(yīng)指令，將數(shù)據(jù)包分配到對(duì)應(yīng)的進(jìn)入出口上列
9隊(duì)(如進(jìn)入出口隊(duì)列1、 2...n)，路由管理服務(wù)器就根據(jù)數(shù)據(jù)包傳輸服務(wù)質(zhì)量保障的優(yōu)先級(jí)以 及外網(wǎng)的帶寬來(lái)決定對(duì)何種IP數(shù)據(jù)包優(yōu)先放行，對(duì)低優(yōu)先級(jí)的IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行排隊(duì)處理，對(duì) 溢出的IP數(shù)據(jù)包請(qǐng)求重新接收，將可以放行的IP數(shù)據(jù)包發(fā)送到對(duì)應(yīng)的出口網(wǎng)卡，完成IP數(shù) 據(jù)包的傳輸。
實(shí)施例 客戶端
a. 用戶從客戶端導(dǎo)入需要打開(kāi)的應(yīng)用程序；
b. 識(shí)別導(dǎo)入應(yīng)用程序進(jìn)程通信需要的所有數(shù)據(jù)包目的IP、源IP;(注意用戶可能在本 地配置多IP地址或使用多張網(wǎng)卡)
C.將識(shí)別到的目的IP、源IP、 Mac、進(jìn)程名、用戶選擇出口信息發(fā)送到路由管理服務(wù)器；
d. 監(jiān)聽(tīng)進(jìn)程進(jìn)出數(shù)據(jù)包的流量情況，在周期(如5分鐘)內(nèi)向路由管理服務(wù)器上報(bào)；
e. 獲取出口列表，供用戶選擇，用戶可以反復(fù)選擇需要的出口；
f. 客戶端工作在windows操作系統(tǒng)，兼容win2000、 winxp、 win2003、 vista、 win2008 等windows版本；
e.用戶在線升級(jí)、版本自動(dòng)?xùn)苏疑?jí)功能； 路由管理服務(wù)器
a. 接收用戶客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)，提取信息，寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)；
b. 向多出口路由器發(fā)送客戶出口選擇信息和服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)；
c. 接收用戶進(jìn)程流量統(tǒng)計(jì)信息，寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)；
d. 查詢用戶進(jìn)程訪問(wèn)的所有IP及流量信息；
e. 自動(dòng)降低流量占用大的進(jìn)程的服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)； 多出口路由器
a. 向指定域名的web訪問(wèn)插入通知頁(yè)面信息；
b. 接收路由管理服務(wù)器發(fā)送的關(guān)于用戶的出口選擇信息和服務(wù)質(zhì)量保障信息； C.針對(duì)源、目的地址綁定的路由鎖定；
d.非對(duì)稱流量?jī)?yōu)先級(jí)處理；
通過(guò)上述的客戶端、路由器管理服務(wù)器和出口路由器組成的系統(tǒng)，降低了出口路由器硬 件負(fù)擔(dān)、提高路由策略信息的準(zhǔn)確性和分析處置能力；
客戶端直接監(jiān)聽(tīng)用戶上網(wǎng)程序的目的IP，并將用戶的源IP、目的IP、 Mac地址、出口請(qǐng)
求等相關(guān)信息報(bào)送給路由管理服務(wù)器，避免了以往因程序是加密傳輸，無(wú)法分析傳輸協(xié)議， 不便配置路由品質(zhì)保障策略的缺陷，尤其對(duì)加了密的相關(guān)應(yīng)用(如游戲)，可以回避協(xié)議分析
設(shè)備的高成本投入，也能給用戶很好的服務(wù)品質(zhì)；路由器管理服務(wù)器做到了即可以將已知的
相關(guān)策略路由一次性配置到服務(wù)器中，又可實(shí)時(shí)收集用戶的相關(guān)信息和請(qǐng)求，時(shí)實(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，及時(shí)作出路由指令，無(wú)須人工配置相關(guān)的信息，避免以往配置方法中的許多缺點(diǎn)(如 時(shí)間拖得長(zhǎng)，服務(wù)跟蹤不到位等)。
這就構(gòu)成了一套能夠讓用戶通過(guò)自身的感受，來(lái)選擇適合自己上網(wǎng)要求的出口路徑，當(dāng) 對(duì)延時(shí)敏感的小帶寬流量進(jìn)行了正確的出口選擇，加上優(yōu)先級(jí)傳輸?shù)钠焚|(zhì)保障，網(wǎng)絡(luò)出口的 帶寬利用率和用戶對(duì)出口的滿意度會(huì)大大提高。
權(quán)利要求
1、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)，其特征在于包括客戶端、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?shù)某隹诼窂?、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。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于多出口用戶路由的分級(jí)傳輸品質(zhì)保障系統(tǒng)，其特征在于 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1) 客戶端識(shí)別導(dǎo)入應(yīng)用程序進(jìn)程通信需要的所有數(shù)據(jù)包目的IP、源IP，并將識(shí)別到的目的IP、源IP、 Mac、進(jìn)程名、用戶選擇的出口路徑信息，發(fā)送到路由管理服務(wù)器，2) 客戶端監(jiān)測(cè)相關(guān)進(jìn)程數(shù)據(jù)包進(jìn)、出傳輸?shù)牧髁壳闆r，在周期n內(nèi)向路由管理服務(wù)器上 報(bào)，n的取值可預(yù)設(shè)，3) 客戶端監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)從用戶經(jīng)所選出口路徑到目標(biāo)服務(wù)器的延時(shí)情況，并顯示在客戶 端中，4) 客戶端獲取路由管理服務(wù)器傳來(lái)的出口路徑列表供用戶選擇，用戶根據(jù)出口路徑傳輸 質(zhì)量信息來(lái)選擇或重新選擇指定進(jìn)程數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某隹诼窂?，以及選擇、確定指定進(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)量保障等級(jí)，5) 客戶端將步驟4)中相關(guān)信息傳送給路由管理服務(wù)器，同時(shí)向路由管理服務(wù)器發(fā)出申請(qǐng)，其中客戶端軟件在線、版本自動(dòng)?xùn)苏疑?jí)，通過(guò)用戶名密碼認(rèn)證使用客戶端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多出口用戶路由的分級(jí)傳輸品質(zhì)保障系統(tǒng)，其特征在于 數(shù)據(jù)包傳輸服務(wù)質(zhì)量保障的等級(jí)按優(yōu)先級(jí)從高到低劃分等級(jí)優(yōu)先級(jí)一已知目的服務(wù)器IP或進(jìn)程名，占用帶寬小的進(jìn)程；此為最高優(yōu)先級(jí)； 優(yōu)先級(jí)二已知目的服務(wù)器IP或進(jìn)程名，占用帶寬大的進(jìn)程；優(yōu)先級(jí)三未知目的服務(wù)器IP或進(jìn)程名，但用戶需要傳輸服務(wù)質(zhì)量保障的進(jìn)程； 優(yōu)先級(jí)四未知目的服務(wù)器IP或進(jìn)程名，且流量超標(biāo)，但用戶需要傳輸服務(wù)質(zhì)量保障的 進(jìn)程；此為最低優(yōu)先級(jí)；上述情況以外的進(jìn)程為自由競(jìng)爭(zhēng)的進(jìn)程。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多出口用戶路由的分級(jí)傳輸品質(zhì)保障系統(tǒng)，其特征在于 歩驟4)中，所述的重新選擇指定進(jìn)程數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某隹诼窂?，包括?dāng)客戶端監(jiān)測(cè)到進(jìn)程 數(shù)據(jù)包進(jìn)、出傳輸?shù)牧髁烤徛驍?shù)據(jù)從用戶經(jīng)所選出口路徑到目標(biāo)服務(wù)器的延時(shí)嚴(yán)重時(shí)， 客戶端把路由管理服務(wù)器傳來(lái)的出口路徑列表和出口路徑傳輸質(zhì)量信息提供給用戶，讓用戶 為指定進(jìn)程數(shù)據(jù)包重新選擇數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某隹诼窂健?br> 5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于多出口用戶路由的分級(jí)傳輸品質(zhì)保障系統(tǒng)，其特征在于 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，包括(1) 接收并存儲(chǔ)客戶端發(fā)送來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和識(shí)別數(shù)據(jù)，所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括進(jìn)程流量統(tǒng)計(jì) 信息、從用戶經(jīng)所選出口路徑到目標(biāo)服務(wù)器的延時(shí)信息；所述識(shí)別信息包括目的IP、源IP、 Mac、進(jìn)程名；(2) 接收并存儲(chǔ)客戶端發(fā)送來(lái)的用戶選擇信息并對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行判斷，它包括根據(jù)預(yù)先寫(xiě)入 路由管理服務(wù)器的規(guī)則來(lái)確定是/否對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行應(yīng)答，對(duì)需要進(jìn)行應(yīng)答的申請(qǐng)，儲(chǔ)存用戶選定 的出口路徑、服務(wù)質(zhì)量保障及服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)信息；(3) 根據(jù)客戶端的指令，向客戶端傳送出口路徑列表，實(shí)時(shí)分析出口路徑列表中各路徑的 傳輸質(zhì)量信息，并發(fā)送到客戶端；(4) 根據(jù)存儲(chǔ)的客戶端發(fā)送來(lái)的用戶選擇信息和申請(qǐng)，或者根據(jù)用戶重新確定的選擇信息 和申請(qǐng)，向多出口路由器發(fā)送相應(yīng)指令；(5) 路由管理服務(wù)器根據(jù)用戶進(jìn)程訪問(wèn)的目標(biāo)IP及進(jìn)程進(jìn)、出數(shù)據(jù)包流量統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行 分析，自動(dòng)降低流量占用大的進(jìn)程的服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)，并將新的服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)信息發(fā) 送到多出口路由器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于多出口用戶路由的分級(jí)傳輸品質(zhì)保障系統(tǒng)，其特征在于 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，包括(1) 接收路由管理服務(wù)器傳來(lái)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，即初始化；(2) 根據(jù)路由管理服務(wù)器傳來(lái)的用戶出口路徑和服務(wù)質(zhì)量保障等級(jí)的變更信息，對(duì)源、目 的地址綁定的路由重新鎖定；(3) 進(jìn)行非對(duì)稱流量狀態(tài)優(yōu)先級(jí)處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)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)，包括用戶通過(guò)操作客戶端來(lái)選擇指定進(jìn)程數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某隹诼窂揭约霸撨M(jìn)程是否需要服務(wù)質(zhì)量保障和保障的等級(jí)，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)器向客戶端提供出口路徑傳輸質(zhì)量信息供用戶選擇，并同時(shí)應(yīng)答用戶的申請(qǐng)，存儲(chǔ)出口路徑和服務(wù)質(zhì)量保障選擇信息，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)送的出口路徑和服務(wù)質(zhì)量保障選擇信息，對(duì)源、目的地址綁定的路由鎖定；本發(fā)明的有益技術(shù)效果是提供了一個(gè)讓用戶自己申請(qǐng)決定數(shù)據(jù)鏈路傳輸出口路徑和服務(wù)質(zhì)量保障的解決方案。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101686170SQ20081007038
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者領(lǐng) 王, 躍 趙, 趙良斌, 敏 鄧, 勝 黃 申請(qǐng)人:重慶廣用通信技術(shù)有限責(zé)任公司