CN101753640A

CN101753640A - 一种通信节点的多接口融合方法

Info

Publication number: CN101753640A
Application number: CN200910263594A
Authority: CN
Inventors: 邝育军; 隆克平; 刘健; 徐杰
Original assignee: University of Electronic Science and Technology of China
Current assignee: University of Electronic Science and Technology of China
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2029-12-28
Also published as: CN101753640B

Abstract

本发明公开了一种通信节点的多接口融合方法，建立一个地址表和接口表，状态/参数维护模块定期测试每个网络接口的状态和参数信息，并写入接口表中，更新接口表；业务疏导模块自动地将通信节点拟发出的业务数据根据接口表接口状态信息进行分配，通过选定的网络接口发送出去，从而克服了过去用户手动地关掉某一网络接口或者进行人工路由表配置，接口管理和维护方便的缺点。同时，存在多个能够访问外网或内网的网络接口时，根据接口表外网连接性能参数进一步选择一最佳网络接口对外发送，或将这些业务数据在这些网络接口上进行负载均衡，从而可以业务数据分配到最佳的网络接口上或将业务数据的传输分布到多个网络接口上，间接地提升了***的外网或者内网整体传输带宽。

Description

一种通信节点的多接口融合方法

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及具有多个网络接口的通信节点中各接口融合的方法。

背景技术

随着微电子技术和电子通信技术的飞速发展，以及互联网技术和业务的广泛应用，移动计算和个人通信成为主流。随着各种有线和无线通信技术标准和接口层出不穷，计算机终端和通信终端的界限日趋模糊，成为通信网络中的一个接入通信节点。

通信节点接入包括普通电话、调制解调器、以太网等有线方式，以及包括以蓝牙为代表的无线个域网、以WiFi(IEEE802.11系列)为代表的无线局域网、以WiMAX为代表的城域网和以2G/2.5G/3G为代表的广域网等无线方式。这些通信节点接入技术不仅从广义角度是长期共存的，而且由于各种通信节点接入技术各有优势、互补性强，这样越来越多的通信节点都具有至少两种以上的通信接口，尤其是主流的个人助理(PDA)、笔记本电脑等通常都具有红外、蓝牙、WiFi、以太网、调制解调器(Modem)等四种以上的接口。除此以外，那些对移动办公要求高的用户还额外至少配备一种广域网上网卡，如基于码分多址(CMDA)或通用分组无线业务(GPRS)的上网卡以适应移动办公对互联网接入的需求。而这些越来越多的接口除了纯粹语音通信的电话需求外，主要是为了接入互联网或以互联网为基础的企业信息网或团体的专用信息网络，因为这已是人们日趋适应且极大依赖的互联网模式。

但是，当前这些通信节点接入技术大多是独立使用的。即便是在Windows等这类“智能”操作***下，TCP/IP连接通常只选择一个“最优”的接口对外发起连接而根本不考虑各接口的不同能力和优势。比如某台计算机配备了WiFi接口和以太网接口以及Modem接口，其中WiFi关联了一个接入点(AP)，Modem通过拨号接入了一个互联网服务提供商(ISP)的接入点，以太网则接入了本地校园网网络。当用户通过浏览器如IE访问一个互联网域名时，通常Windows会将访问请求(IP包)通过以太网接口向指定域名对应的服务器发送，因为在Windows看来，以太网具有最大的带宽和最好的可靠性。但事实上有可能这个以太网所接入的校园网不能提供互联网接入能力，于是为了访问互联网资源，用户通常必须断开以太网或者强制IE不使用以太网。但如果用户希望通过IE访问校园网信息资源，而这些资源只能通过以太网连接访问，则用户又必须重新进行设置。而当用户希望同时访问校园网和互联网资源时，用户不得不自己建立本地的路由表，但极大多数的用户都不具备相关知识和能力，而且这种配置不灵活，因为当用户的作为通信节点的计算机终端接入另一个具有互联网接入的以太网环境时，必须重新配置计算机，因而现有通信节点的接口管理和维护方法给用户造成了极大的不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种接口管理和维护方便的通信节点的多接口融合方法。

为达到上述发明目的，本发明通信节点的多接口融合方法，包括以下步骤，在通信节点中：

(1)、建立一个地址表，地址表包括至少一个外网地址以及至少一个内网地址，外网地址构成外网地址集合，内网地址构成内网地址集合；

(2)、建立一个接口表，用于维护每个网络接口的状态和参数信息，其中状态信息包括网络可用性、外网可达性、内网可达性；参数信息包括外网连接性能参数、内网连接性能参数；

(3)、包含一个状态/参数维护模块，定期测试通信节点上每个网络接口的状态和参数信息：检测通信节点的每个网络接口是否运行正常，如果某一网络接口运行正常，则其状态为网络可用，并进一步依据地址表中的外网地址和内网地址测试该网络接口的外网可达性、内网可达性，如果该网络接口外网可达，则测试得到其外网连接性能参数，如网络接口内网可达则测试得到其内网连接性能参数；并将测试得到每个网络接口的状态和参数信息写入接口表中，更新接口表；

(4)、包含一个业务疏导模块，基于维护模块维护的接口表，对本通信节点向外访问的业务数据在不同的网络接口上进行调度：

当业务数据的目的地址是外网时，根据接口表接口状态信息自动选择能够访问外网的网络接口对外发送，且当存在多个能够访问外网的网络接口时，根据接口表外网连接性能参数进一步选择一最佳网络接口对外发送，或将这些业务数据在这些网络接口上进行负载均衡，将业务数据的传输分布到这些网络接口上；同样，当业务数据的目的地址是内网时，根据接口表接口状态信息自动选择能够访问内网的网络接口对外发送，且当存在多个能够访问内网的网络接口时，根据接口表内网连接性能参数进一步选择一最佳网络接口对外发送，或将这些业务数据在这些网络接口上进行负载均衡，将业务数据的传输分布到这些网络接口上。

本发明的目的是这样实现的：

在通信节点中，建立地址表和接口表后，状态/参数维护模块可以自动地根据用户配置的外网和内网地址对通信节点的所有网络接口进行定期测试，并更新接口状态和参数信息；业务疏导模块自动地将通信节点拟发出的业务数据根据接口表接口状态信息进行分配，通过选定的网络接口发送出去，从而克服了过去用户手动地关掉某一网络接口或者进行人工路由表配置，接口管理和维护方便的缺点。

同时，本发明的方法还可以在存在多个能够访问外网或内网的网络接口时，根据接口表外网连接性能参数进一步选择一最佳网络接口对外发送，或将这些业务数据在这些网络接口上进行负载均衡。选择一最佳网络接口对外发送，可以业务数据分配到最佳的网络接口上；将业务数据的传输分布到多个网络接口上，避免这些网络接口中一些接口出现的某个或某几个传送队列过程，而其他的网络接口上基本上很少数据需要传送现象的发生，间接地提升了***的外网或者内网整体传输带宽。

附图说明

图1是本发明通信节点的多接口融合方法典型应用场景示意图；

图2是本发明通信节点的多接口融合方法的地址表与接口表一种具体实施方式结构示意图；

图3是本发明通信节点的多接口融合方法一种具体实施方式下的多接口融合管理中间件协议框架示意图；

图4是本发明通信节点的多接口融合方法一种具体实施方式下的状态/参数维护模块的原理和流程示意图；

图5是本发明通信节点的多接口融合方法一种具体实施方式下的业务疏导模块的原理和流程示意图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行更为详细的描述。在以下的描述中，当已有的现有技术的详细描述也许会淡化本发明的主题内容时，这些描述在这儿将被忽略。

图1是本发明通信节点的多接口融合方法典型应用场景示意图

一个通信节点通常接入一个局域网环境，称为自治域(AS)。

如图1所示，通信节点MT通过以太网等有线网络或者无线网络@1和/或@2可以接入自治域AS1，其中自治域AS1上的所有IP地址不在公网上出现，但该域上的主机均可以通过防火墙/网关102访问外网资源，即互联网资源。此时，通信节点MT可以通过以太网及相应的以太网交换机、网桥、路由***101、102访问内网和外网资源，如内网上的服务器S1、S2，外网上的服务器S3、S4，也可以通过无线网络@1或者@2及相应的交换机、网桥和路由***101、102访问内网和外网资源，即服务器S1、S2、S3、S4等。

当位置发生变化时，通信节点MT可以通过无线网络@3与互联网提供商ISP2的互联网网关相连，接入互联网，从而访问外网资源。而此时，通信节点MT不与任何内网相连。

当位置进一步变化时，通信节点MT可以通过无线网络@4直接接入互联网，也可以通过以太网101′接入自治域AS2。而自治域AS2上的所有主机均不能访问互联网，当通信节点MT处于自治域AS2附近时，只能通过无线网络@4与互联网提供商的互联网网关相连，从而访问外网资源，即服务器S3、S4等，通过以太网及相应的网络***访问内网资源，即服务器S5、S6等。值得注意的是，当通信节点MT配备了基于ITU-V.90/V.21/V.44等电话网络调制解调器，或者基于G.lite等的数据用户线xDSL调制解调器，或者基于北美DOCSIS标准(ITU-J.112)的有线电视调制解调器即Cable Modem时，它还可以经调制解调器104连接的PSTN网络即公众电话交换网或有线电视网络与某个互联网提供商ISP1的互联网网关相连，从而访问外网资源。

当通信节点MT具有多个不同网络接口时，各网络接口与外网和内网资源的连接关系不同，各网络接口的状态、连接性能参数也不同。即使是同类型接口，各网络接口所处的网络状态，如负荷状态、信号质量、拥塞情况等，连接性能，如接通率、丢包率、延时、带宽等也不尽相同。如图1所示，当通信节点MT在自治域AS1内时，通信节点MT通过以太网和无线网络均可同时访问外网资源和内网资源。但当前技术条件下，只要用户103没有对通信节点MT配置静态路由表，通信节点MT的操作***会自动选择其中带宽最高的网络接口从而通过有线网络101来访问外网和内网资源，这样带宽低的网络接口，如这里的无线网络@1和@2将不被利用，尽管通过它们也可访问公网和私网资源，从而造成网络接口的带宽资源浪费；更严重的是，当通信节点MT在自治域AS2时，如果无线网络@4的带宽低于与自治域AS2相连的以太网网络101′，操作***则将所有的访问从以太网接口发出，造成用户103无法访问外网资源，用户103只有断开以太网从而迫使***将访问从无线网络@4发出，但此时通信节点MT就不能访问内网资源，可见，现有技术给用户造成极大不便。虽然可以通过配置静态路由表方式同时接入两个网络，但一方面路由表及IP协议本身的限制，一个网络接口只能访问其对应的网络资源，不能进行负载均衡或者整合不同网络接口的带宽资源，另一方面要求用户103对网络协议和相关技术以及所处网络的资源能力有一定的了解，不适合广大的“傻瓜”用户。

图2是本发明通信节点的多接口融合方法的地址表与接口表一种具体实施方式结构示意图

在本发明中，地址表中应至少包含一个外网地址和至少一个内网地址。在本实施例中，如图2所示，地址表201包括外网地址表和内网地址表，其中，内网地址表包含M个外网地址，A_m ^e表示第m个外网地址，地址表中包含M个外网地址。内网地址表包括K个内网地址集合，各内网地址集合分别包含了N₁、N₂，...，N_k个内网地址，A_n ^ik表示第k个内网地址集合中的第n个地址。

由于每一个外网地址是唯一的，且通常很少变动，因此外网地址表一旦配置好，很少变动，可以设为***默认配置的一部分。但是内网地址不同，作为企业或者校园信息网络的一部分，某些外网地址有必要作为内网地址的一部分，因为从内网上访问这些服务器的带宽是不同的；另一方面，由于通信节点的移动，其内网环境可能发生变化，且是依场景而变的，有必要为每个场景设定特定的内网地址集合。所述外网地址集与K个不同的内网地址集分别构成K个不同的网络场景(简称场景)，如图2中的201a、201b、201c、201d等。作为某些特殊应用，针对不同的内网地址集有可能需要配置对应的外网地址集，因此不同场景的外网地址集可以相同也可以不相同，通常情况下只需要设置成一个公共的外网地址集即可，而不同的内网地址集则分别对应于不同的网络场景，且当通信节点接入到某一网络场景中时，操作***根据接入网络的环境参数，如各网络接口的IP地址配置情况，无线路由器的SSID或MAC地址等自动识别通信节点所接入的环境，从而选择的场景被称为当前场景；当前场景也可以通过人工干预进行选择。

地址表201中的所述外网地址，可以是域名地址，也可以是IP地址，但必须是合法的全球唯一地址，而内网地址根据实际场景情况可能是合法的全球唯一地址，即IP地址或者域名地址，也可以是内网的合法IP地址，或者可以内网域名解析(DNS)***认为合法有效的域名。通常地址表201中的外网地址或内网地址必须是常用的服务器的地址，如外网地址可以选择那些“几乎不可能”关闭的服务器地址，如Google、Yahoo，或者263等，内网地址也选择那些指定场景对应的网络场景中“常开”的服务器，如在电子科技大学校园环境，可以选择www.uestc.edu.cn或者mail.uestc.edu.cn等。

在本实施例中，如图2所示，接口表202中，包含网络接口唯一标识I_j，第j个网络接口I_j包含了相应的网络状态S_j和网络参数P_j，其中网络状态S_j包含了网络接口可用性、外网可达性、内网可达性三个状态属性，网络参数P_j包含了网络接口的外网连接性能参数P_j ^e和内网连接性能参数P_j ⁱ；进一步，外网连接性能参数P_j ^e和内网连接性能参数P_j ⁱ分别包含了网络接口连接外网和内网的标称带宽、实测传输速率和延迟。

所述网络接口唯一标识I_j用于标识网络接口，可以用通信节点中的序号或者唯一名，亦可以使用网络接口对应的MAC地址等作为标识。

所述网络接口的可用性是一个二值逻辑字段，如用“0”或“1”分别标识可用和不可用。当一个以太网接口被正确安装了驱动程序，且未被禁用则枚举时将建立相应的表项，但仅当该接口正确地接上了网络线，并通过人工或自动方式获取了合法的IP地址后，才会被认为时可用；而一个IEEE802.11a/b/g/n等WiFi网络接口，则仅当它关联了一个AP或Ad Hoc网络的SSID，且通过人工或自动方式获取了合法的IP地址后，才会被认为时可用。当一个网络接口被标志为“不可用”时，接口表中与该接口对应的其他字段自动无效。所述外网可达，是指可以通过该网络接口访问地址表201中的至少一个外网地址，用一个二值逻辑字段，如用“0”或“1”分别标识外网可达和外网不可达；而所述外网连接性能参数，是指当该网络接口外网可达时，通过该网络接口测试地址表201中的至少一个外网地址后测得的性能参数的平均值，如网络接口的带宽，连接的延时和速率等；当某个网络接口外网不可达时，对应的外网参数自动无效。所述内网可达，是指可以通过该网络接口访问地址表201中当前场景中的至少一个内网地址，用一个二值逻辑字段，如用“0”或“1”分别标识内网可达和内网不可达；而所述内网参数，是指当该网络接口内网可达时，通过该网络接口测试地址表201中当前场景中的至少一个内网地址后测得的性能参数平均值，如网络接口的带宽，连接的延时和速率等；当某个网络接口内网不可达时，对应的内网参数自动无效。

图3是本发明通信节点的多接口融合方法的多接口融合管理中间件协议框架示意图

在本实施例中，如图3所示，I_j为网络接口标识，下标j表示第j个网络接口；TCP和UDP分别表示现有基于TCP/IP的互联网协议栈中的两种传输层协议，TCP即传输控制协议，是针对IP网络面向无连接且无可靠性保证的服务在传输层增加纠错和流量控制等功能的传输层协议，UDP则是无连接且无可靠性控制的传输层协议。

在本实施例中，在传输层(TCP/UDP)和网络层(IP)间引入了多接口融合管理中间件，中间件包括两个主要模块：1)、状态/参数维护模块301，2)、业务疏导模块302。

所述状态/参数维护模块301的功能是检测通信节点的所有网络接口I₁、I₂、......、I_J是否运行正常，如果某个网络接口I_j运行正常且接入了某一个网络中，则根据地址表201中的所有或部分外网地址和内网地址测试网络接口对外网和内网的接通能力，并将测试结果写入接口表202中。为了适应通信节点所处网络环境的变化，状态/参数维护模块301需要定期地测试各网络接口并更新接口表202。

所述业务疏导模块302的功能是基于状态/参数维护模块301维护的接口表202，对本通信节点向外访问的业务数据在不同的网络接口上进行调度。当业务数据的目的地址是外网时，根据接口表接口状态信息自动选择能够访问外网的网络接口对外发送，且当存在多个能够访问外网的网络接口时，根据接口表内网连接性能参数进一步选择一最佳网络接口对外发送，或将这些业务数据在这些网络接口上进行负载均衡，将业务数据的传输分布到这些网络接口上；同样，当业务数据的目的地址是内网时，根据接口表接口状态信息自动选择能够访问内网的网络接口对外发送，且当存在多个能够访问内网的网络接口时，根据接口表外网连接性能参数进一步选择一最佳网络接口对外发送，或将这些业务数据在这些网络接口上进行负载均衡，将业务数据的传输分布到这些网络接口上。这种负载均衡，间接地提升了***的外网或者内网整体传输带宽。

在本实施例中，如图3所示，数据包包含了数据包头(Header)、数据包有效载荷(Payload)、数据包填充字段(PAD)。所述数据包是通信节点之间通信的基本信息单位，在本发明涉及的TCP/IP通信模型下，在数据包头中包含了数据包的源地址和目的地址和其他与数据包的业务类型、业务技术要求等控制信息，其中本发明方法正式针对通信节点向外发送的数据包的源地址和目的地址进行分析并据此控制数据包对外发送的网络接口选择等。

图4是本发明通信节点的多接口融合方法一种具体实施方式下的状态/参数维护模块的原理和流程示意图

在本实施例中，如图4所示，地址表201中，A_m ^e表示第m个外网地址，地址表中包含M个外网地址。内网地址表包括K个内网地址集合，各内网地址集合分别包含了N₁、N₂，...，N_k个内网地址，A_n ^ik表示第k个内网地址集合中的第n个地址。接口表202中，I_j、S_j和P_j分别表示第j个网络接口的网络接口标识、网络接口状态和网络接口参数。

状态/参数维护模块301的工作包括两个部分，一是定期执行部分，包括步骤401至步骤406，它将定期对所有网络接口进行状态和参数更新；二是当某个网络接口发生变化时，由该事件触发的特定网络接口状态和参数更新工作，包括从步骤409至步骤411，以及与定期执行部分共用的步骤405，最后进入循环等待步骤406。

在通信节点***启动并完成初始化后，状态/参数维护模块301的定期执行部分开始工作，主要步骤包括：

步骤401，进行初始化，包括：1)、根据***配置初始化定时器T，该定时器T用于控制状态/参数维护模块301更新网络接口状态和参数的周期；2)、调用***函数获得通信节点***安装的网络接口数，并枚举所有网络接口基本信息；3)、根据从***枚举的网络接口信息初始化网络接口表202。

步骤402，初始化接口表202地址索引j＝0，使其指向接口表202的第一项。

步骤403，检查第j个网络接口I_j是否可用。如果网络接口I_j不可用，则转到步骤404；否则，转到步骤405。

所述检查网络接口可用采用现有技术实现，如在Windows***下，可以使用“IPConfig/all”命令或者相似功能的命令或API函数实现。所述网络接口的“可用”，对于有线以太网接口而言，是指以太网卡接入了某个局域网环境，且配置了IP地址；对于基于IEEE802.11系列无线网络接口而言，是指关联了某个基本服务集标识(BSSID或SSID)并配置了IP地址；对于调制解调器(Modem)而言，是指成功地得到了某个ISP的授权并获取了IP地址，等等。

步骤404，检查接口表202地址索引j是否超出了接口表202容量，即接口数，如果是，则转到步骤406；否则调整接口表202地址索引j，即加1，使其指向接口表202中的下一个网络接口，然后转到步骤403。

步骤405，检测第j个网络接口I_j的状态和参数，并更新接口表202中网络接口I_j的状态和参数信息，然后转到步骤404。步骤405包含了两个顺序可以交换的子步骤：步骤405a和步骤405b，分别完成第j个网络接口I_j对外网和内网的访问能力和参数测试及接口表202对应信息的更新。

步骤405a，网络接口的外网连接能力测试与状态更新。根据***配置，可以用地址表201中的全部或者某个外网地址对网络接口进行测试。测试方法可以采用任何一种现有技术和方法，比如，在Windows下可以通过ping命令或者对应的API函数测试网络接口能否和选定的外网地址进行互通；如果ping命令不能成功，则认为不成功。但由于外网地址对应工作站或服务器可能配置为不响应ping数据包，因此该方法不一定有效；为此，更可靠地，可以进一步通过端口扫描功能进行传输控制协议TCP和数据包协议UDP测试网络接口能否访问外网地址的服务。比如，我们可以选择Google服务器作为测试对象，连接选定外网地址服务器上的熟知服务，如WEB服务，即HTTP/80端口，如果可以访问则表明，该网络接口可以访问外网，否则认为不能访问外网。更进一步地，考虑到有些网络环境，比如某些企业网配置了对某些服务器进行访问限制，因此，在具体实施过程中，允许用户更改设置，使得步骤405a中的地址选择可以只选择一个熟知地址，或者选择一个熟知地址集合进行测试。当该网络接口能够访问外网时，即外网可达时，可以根据***设置选择是否进一步测试外网连接性能参数，并更新接口表202。

步骤405b，网络接口的内网连接能力测试与状态更新。根据***配置，可以用地址表201中的全部或者某个内网地址对网络接口进行测试。测试方法可以采用任何一种现有技术和方法，比如，在Windows下可以通过ping命令或者对应的API函数测试网络接口能否和选定的内网地址进行互通；如果ping命令不能成功，则认为不成功。但由于内网地址对应工作站或服务器可能配置为不响应ping数据包，因此该方法不一定有效；为此，更可靠地，可以进一步通过端口扫描功能进行传输控制协议TCP和数据包协议UDP测试网络接口能否访问内网地址的服务。比如，我们可以选择内网上的熟知服务器，如内网为企业网，可以用企业网的主服务器或邮件服务器作为测试对象，连接选定内网地址服务器上的熟知服务，如WEB服务，即HTTP/80端口，或者电子邮件(邮局协议)服务，即POP3/110端口。如果可以访问则表明，该网络接口可以访问内网，否则认为不能访问内网。由于用户的通信节点所处的内网环境是不同的，其地址分配等也不同，因此，在本实施中，允许用户选择不同的场景设置，以适应用户移动办公环境的变化，即外网地址集可以比较稳定无需变化，它可以和不同的内网地址集匹配以构成地址表201。同时，在具体实施过程中，允许用户更改设置，使得步骤405b中的地址选择可以只选择一个熟知地址，或者选择一个熟知地址集合进行测试。当该网络接口能够访问内网时，可以根据***设置选择是否进一步测试内网连接性能参数，并更新接口表202。

步骤406，检查定时器T，如果定时器T为超时，则回到本步骤406，即处于空循环等待状态；否则，转到步骤402，重复步骤402到步骤405，对所有网络接口的状态和参数进行定期更新。

当某个网络接口的状态发生变化，如断线或者重新接入某个网络环境时，***将会产生一个通知消息或者事件409，该消息将触发针对特定网络接口的状态和参数更新动作，但在维护模块首次定期维护过程中不允许被执行。主要包括如下步骤：

步骤410，获取网络接口标识I_j；

步骤411，判断网络接口I_j所处的网络环境是否发生变化。比如，对于有线网络接口，可以检查其IP地址是否与收到事件409之前的地址是否发生了变化，或者网络断线；对于无线网络接口，则检查其关联的AP是否发生了变化，或者解除了关联；对于调制解调器接口，则检查是否是新拨号，或者断开连接。如果网络状态未发生改变，如有线网络接口断线后立即接上，而网关的MAC地址没有发生改变，可以认为该网络接口所处网络环境未发生变化，则不进行任何更新，直接转入步骤406进入空循环状态，或者返回本次事件之前的其他工作状态；如果网络状态发生了改变，在针对网络接口I_j进行一次状态和参数更新，包括其外网和内网连接状态的更新，即前述的步骤405a和405b，然后转入步骤406进入空循环状态，或者返回本次事件之前的其他工作状态。

在状态/参数维护模块301首次成功执行后，即便是没有进行定期更新，由于本发明实施例提供了对特定网络接口状态变化事件的响应程序，因此基本上接口表202的状态是最新的，但定期更新仍很有必要，因为即使本通信节点的网络接口没有状态变化不能保证它与整个外网和内网的连接状态和参数不变化，比如某些路由器失效或者通信节点所处网络的网关或路由器的外环境发生了变化，有可能使得业务疏导模块302所依赖的接口状态和参数失效。

图5是本发明通信节点的多接口融合方法一种具体实施方式下的业务疏导模块的原理和流程示意图

在本实施例中，如图5所示，业务疏导模块302只负责向外发送的数据包的疏导，而且如果上层应用程序指定了数据包向外的网络接口，即源地址，则疏导模块直接交给下层协议而不做任何处理，即业务疏导模块302只疏导那些未曾指定网络接口的数据包。业务疏导模块302将由上层协议请求触发包括如下步骤：

步骤501，检测接口表202是否准备好。为了正确合理地进行业务疏导，中间件必须保证已经正确地建立了接口表202，即状态/参数维护模块301必须被正确地执行过，且得到周期性地更新。当状态/参数维护模块301首次执行时，接口表202没有准备好，因此不能进行业务疏导，因此转入步骤502；否则，认为接口表202包含了最新的网络接口状态和参数，转入步骤503；

步骤502，调用***原有的默认网络层服务例程，然后转入步骤513，进行数据链路层封帧处理；

步骤503，检查数据包是否已经指定了源地址。如果是，则表明应用程序已经指定了特定的网络接口，则转到步骤504，即业务疏导模块302不再对数据包进行改动和疏导；否则，本发明中间件的业务疏导模块302认为有必要进行疏导，转入步骤505；

步骤504，直接将数据包交给源地址对应的网络接口上，转到步骤513；

步骤505，检查数据包的目的地址，从而确定该数据包是发往外网服务器还是内网服务器。当数据包目的地址是外网地址时，转入步骤506；否则转入步骤507；

步骤506，首先检查***配置是否设置外网负载均衡。如果否，则转入步骤508，否则，转入步骤509；

步骤507，类似外网发送部分，首先检查***配置是否设置外网负载均衡。如果是，则转入步骤510，否则，转入步骤511；

步骤508，查询接口表202，从所有外网可达接口中选择最佳的网络接口，所述最佳是基于如下优先顺序：首先检查是否存在外网可达的有线网络接口，如果有，则从有线网络接口中选择标称速率最大的接口，否则检查是否存在外网可达的无线网络接口，如果有则选择无线网络接口中标称速率最大的接口，否则检查是否有可用的调制解调器网络接口，如果有则选择其中速率最大的接口。即根据上述原则选择了网络接口后，则转入步骤512将数据包发送给选定的网络接口进行数据链路层成帧发送等，即步骤513；

步骤509，查询接口表202，根据数据包的业务特性和延时要求，以及可用的外网可达网络接口的性能参数进行网络接口选择和负载均衡，具体方法可以采用现有技术进行。然后，转入步骤512将数据包发送给选定的网络接口进行数据链路层成帧发送等，即步骤513；

步骤510，查询接口表202，从所有内网可达接口中选择最佳的网络接口。这里所述最佳，与外网情况下略有不同；由于在内网中通常不会通过拨号网络进行网络通信，在当前技术条件下，常用的网络接口包括以太网卡，速率有10Mbps、100Mbps、1Gbps等，以及基于IEEE802.11标准系列的无线网卡，速率可变，从1Mbps到54Mbps不等，同时由于内网大多由以太网构成企业网，网络速率限制通常10或100Mbps，因此在选择最佳网络接口时，简单地以当前速率最大为选择依据。选择完毕后，转入步骤512将数据包发送给选定的网络接口进行数据链路层成帧发送等，即步骤513；

步骤511，查询接口表202，根据数据包的业务特性和延时要求，以及可用的内网可达网络接口的性能参数进行网络接口选择和负载均衡，具体方法可以采用现有技术进行，然后转入步骤512将数据包发送给选定的网络接口进行数据链路层成帧发送等，即步骤513。

步骤509和步骤511中，所述网络接口选择和负载均衡方法采用现有路由器的成熟方法和技术实现。比如，对于流媒体业务，如果是IP电话，则从可用网络接口中选择延时较小的一组网络接口，然后在这些接口中选择负载最轻且上下行链路速率对称或基本对称的网络接口，而如果是视频点播类业务等，则从可用网络接口中选择下行链路延时较小的网络接口；而对于Web浏览类主要是进行下载的业务，则可以从上行链路速率不高、下行链路速率高的网络接口组选择负载最轻的网络接口。当可供选择的网络接口的负载相差不大时，则将数据包轮流在同等速率的网络接口上发送，以均衡负载。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，但应当清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims

1.一种通信节点的多接口融合方法，其特征在于包括以下步骤，在通信节点中：

2.根据权利要求1所述的通信节点的多接口融合方法，其特征在于，所述地址表中的内网地址表，包含K≥1个内网地址集合，各内网地址集合分别包含了N₁、N₂，...，N_k个内网地址，A_n ^ik表示第k个内网地址集合中的第n个地址，外网地址集合与不同的内网地址集则分别对应于不同的网络场景，并在通信节点中仅有一个网络场景被选择为活动网络场景，所述的状态/参数维护模块根据当前选择的活动网络场景维护接口表。

3.根据权利要求1所述的通信节点的多接口融合方法，其特征在于，所述的状态/参数维护模块、业务疏导模块位于传输层(TCP/UDP)和网络层(IP)之间。

4.根据权利要求1所述的通信节点的多接口融合方法，其特征在于，所述的根据接口表内网连接性能参数进一步选择一最佳网络接口对外发送时：

首先检查是否存在外网可达的有线网络接口，如果有，则从有线网络接口中选择标称速率最大的接口，否则检查是否存在外网可达的无线网络接口，如果有则选择无线网络接口中标称速率最大的接口，否则检查是否有可用的调制解调器网络接口，如果有则选择其中速率最大的接口。

5.根据权利要求1所述的通信节点的多接口融合方法，其特征在于，所述的根据接口表内网连接性能参数进一步选择一最佳网络接口对外发送是以当前速率最大为选择依据。

6.根据权利要求1所述的通信节点的多接口融合方法，其特征在于，所述的外网与内网性能连接参数分别包含了网络接口的标称带宽和实测的连接速率和延时特性。