CN102195882A - 根据数据流应用类型选路的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种根据数据流应用类型选路的方法，包括：收到客户端的新建链接的请求时，判断所述链接的应用类型；根据预设的应用类型和线路的对应关系，选择对应的线路传输数据。本发明还提出了对应的装置。本发明提出的一种根据数据流应用类型选路的方法及装置，将数据流的应用类型引入多线路负载选路策略，在现有根据运营商进行选路的基础上，用户还可以根据不同的应用类型分配线路，提高了带宽资源的利用率。

Description

根据数据流应用类型选路的方法及装置

技术领域

本发明涉及到通讯领域，特别涉及到一种根据数据流应用类型选路的方法及装置。

背景技术

链路负载均衡是一个经策略性部署的整体***，能够帮助用户解决分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理等问题。其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”，使用户可以就近取得所需的内容，解决Internet网络拥塞状况，提高用户访问网站的响应速度，从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因造成的用户访问网站的响应速度慢的问题。

链路负载均衡大多是基于IP地址库进行策略线路配置实现，其原理类似于建立一个不同线路的IP地址库，根据请求的目标地址进行查表，选择一条线路。一般用于解决客户同时使用不同网络运营商时，选择最优线路的需求。

美中不足的是，该方案无法对所承载的数据进行应用类型的鉴别，选路优化之后可能会带来一些P2P类的应用抢占HTTP等基于TCP应用的宽带资源，降低了宽带利用率。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种根据数据流应用类型选路的方法及装置，提高用户的宽带利用率。

本发明提出一种根据数据流应用类型选路的方法，包括：

收到客户端的新建链接的请求时，判断所述链接的应用类型；

根据预设的应用类型和线路的对应关系，选择对应的线路传输数据。

优选地，在执行所述判断所述链接请求的应用类型之前，还包括：

识别所述链路的应用类型，并记录所述应用类型与链路的目标地址之间的映射。

优选地，所述识别所述链路的应用类型包括：

根据接收的第一个数据包判断所述链接的应用类型；

当根据所述第一个数据包无法判断所述链接的应用类型，且所述链接为TCP链接时，选择默认线路传输数据；

当根据所述第一个数据包无法判断所述链接的应用类型，且所述链接为UDP链接时，将所述客户端发送的UDP报文复制多份，分别发送到所述选路策略中每一可选线路，结合每一可选线路的反馈报文识别所述链接的应用类型，仍然无法识别时，选择默认线路传输数据；

在后续的数据交互中尝试分析所述链接的应用类型。

优选地，所述根据接收的第一个数据包判断所述链接的应用类型包括：

通过深度包检测、基于统计的行为识别或基于学习的模式训练识别进行应用类型的识别。

优选地，所述判断链接的应用类型包括：

获取所述链接的目标地址；

根据应用类型与目标地址的映射，查找对应的应用类型。

本发明还提出一种根据数据流应用类型选路的装置，包括：

判断模块，用于收到客户端的新建链接的请求时，判断所述链接的应用类型；

选择模块，用于根据预设的应用类型和线路的对应关系，选择对应的线路传输数据。

优选地，所述装置还包括：

识别模块，用于识别所述链路的应用类型，并记录所述应用类型与链路的目标地址之间的映射。

优选地，所述识别模块包括：

判断单元，用于根据接收的第一个数据包判断所述链接的应用类型；

TCP链路选择单元，用于当根据所述第一个数据包无法判断所述链接的应用类型，且所述链接为TCP链接时，选择默认线路传输数据；

UDP链路选择单元，用于当根据所述第一个数据包无法判断所述链接的应用类型，且所述链接为UDP链接时，将所述客户端发送的UDP报文复制多份，分别发送到所述选路策略中每一可选线路，结合每一可选线路的反馈报文识别所述链接的应用类型，仍然无法识别时，选择默认线路传输数据；

尝试单元，用于在后续的数据交互中尝试分析所述链接的应用类型。

优选地，所述判断单元具体用于：

通过深度包检测、基于统计的行为识别或基于学习的模式训练识别进行应用类型的识别。

优选地，所述判断模块包括：

获取单元，用于获取所述链接的目标地址；

查找单元，用于根据应用类型与目标地址的映射，查找对应的应用类型。

本发明提出的一种根据数据流应用类型选路的方法及装置，将数据流的应用类型引入多线路负载选路策略，在现有根据运营商进行选路的基础上，用户还可以根据不同的应用类型分配线路，提高了带宽资源的利用率。在实际应用中，可区分出业务数据(办公软件)和非业务数据(P2P流量)，使得两者被分配到不同的线路上，避免非业务流量干扰办公网络。

附图说明

图1为本发明根据数据流应用类型选路的方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明根据数据流应用类型选路的方法又一实施例的流程示意图；

图3为本发明根据数据流应用类型选路的方法又一实施例中识别的流程示意图；

图4为本发明根据数据流应用类型选路的方法又一实施例中判断的流程示意图；

图5为本发明根据数据流应用类型选路的装置一实施例的结构示意图；

图6为本发明根据数据流应用类型选路的装置又一实施例的结构示意图；

图7为本发明根据数据流应用类型选路的装置又一实施例中识别模块的结构示意图；

图8为本发明根据数据流应用类型选路的装置又一实施例判断模块的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，提出本发明根据数据流应用类型选路的方法一实施例，包括：

步骤S11、收到客户端的新建链接的请求时，判断所述链接的应用类型；

网络数据流所传输的数据报文，其中一部分(通常是4层以上的数据段头部)，在具体应用协议实现中体现出来即是“数据结构”，所以数据流是具有应用特征的，这就是多数厂商实现DPI(Deep Packet Inspection，深度包检测)，进而实现应用类型识别的基础。

当收到客户端发送的新建链接的请求时，根据该链接的目标地址查寻本地已保存的目标地址与应用类型的映射，可判断出该链接的应用类型。或者当本地没有保存该链接的目标地址与应用类型的映射时，根据客户端发送的数据包或相应的服务器反馈的数据包判断该链接的应用类型。上述所指服务器根据实际应用场景可能是TCP链接建立后TCP链路上的服务器，也可能是UDP链接建立之前各可选UDP链路上的服务器。

步骤S12、根据预设的应用类型和线路的对应关系，选择对应的线路传输数据。

本实施例要做的，是在基于IP地址库的选路策略基础之上，还维护一个目标地址和应用类型的数据库，用来将应用类型的识别结果和目的地址关联起来.进而实现按照应用类型，选择不同的线路资源。在选路之前，应用类型和选路策略之间的对应关系已经预先设置好，例如用户可能需要将PPSTREAM等占用带宽资源比较大的应用类型放在一专用线路，而将关键业务等其它应用类型放在另一专用线路，当识别出某一链接的应用类型为关键业务的应用类型时，则根据应用类型和选路策略之间的对应关系，选择正确的线路以保证关键业务的运行不受影响。

本实施例中，将数据流的应用类型引入多线路负载选路策略，在现有根据运营商进行选路的基础上，用户还可以根据不同的应用类型分配线路，提高了带宽资源的利用率。

参照图2，提出本发明根据数据流应用类型选路的方法又一实施例，在一实施例中，还包括

步骤S10、识别所述链路的应用类型，并记录所述应用类型与链路的目标地址之间的映射。

如根据客户端的建立链路请求，在本地查询不到该链路的目标地址对应的应用类型时，需要即时识别该链路的应用类型，并在识别后记录上述链路对应的应用类型与目标地址之间的映射，通常这种情况发生在该目标地址的链路首次出现的情况。

参照图3，所述步骤S10可包括：

步骤S101、根据接收的第一个数据包判断所述链接的应用类型；

与客户端完成握手后建立连接。接收客户端的第一个有数据的报文时，对其进行分析识别，如果能确定该链路的应用类型，则直接对其进行选路查询，根据选路结果选择一条线路向该线路的服务器发起连接请求，连接建立成功后，以透明代理的形式工作，直至该链路断开。

步骤S102、当根据所述第一个数据包无法判断所述链接的应用类型，且所述链接为TCP链接时，选择默认线路传输数据；

对于TCP链接，如果仅根据第一个有数据的报文无法确定应用类型，则使用默认选路与服务器建立连接。

步骤S103、当根据所述第一个数据包无法判断所述链接的应用类型，且所述链接为UDP链接时，将所述客户端发送的UDP报文复制多份，分别发送到所述选路策略中每一可选线路，结合每一可选线路的反馈报文识别所述链接的应用类型，仍然无法识别时，选择默认线路传输数据；

对于UDP链接，如果仅通过第一包数据的应用类型的识别结果无法确定该应用类型，或是无法充分肯定该应用类型，需要服务器反馈报文来进一步确认，此时可将该UDP报文复制多份，每条可选的线路都发送一份。反馈报文到达时，结合反馈报文与请求报文的内容进行应用类型的识别，如果能确定该应用类型，查询选路策略，获得该应用类型所对应的线路，并丢弃其它可选线路的反馈报文，该连接后续包即可走选定线路，从而完成选路过程。如果根据反馈报文仍然无法确定应用类型，则按照默认选路策略，选定一条默认线路，丢弃其它线路的回包。

目前来看，需要UDP反馈报文确认的应用类型主要分布在几种常见的流媒体软件，如：PPTV、QQ影音、迅雷看看和PPStream等，以及部分IM握手协议如QQ文件传输的握手协议等。

步骤S104、在后续的数据交互中尝试分析所述链接的应用类型；

无论TCP链接还是UDP链接，当通过上述方法无法确认链接的应用类型，并且选择默认线路时，应用识别应继续跟踪分析后续的数据内容，尝试进行识别。如果最终无法识别该目标地址的应用类型，则可将目标地址记录到地址数据库，并标记为多次尝试，尝试的次数由用户预先设置。

在上述实施例中，步骤S101进一步包括：

通过深度包检测、基于统计的行为识别或基于学习的模式训练识别进行应用类型的识别。

应用类型的识别技术不仅限于上述方法，其它可以应用于应用类型识别的技术也适用于本发明。

参照图4，在上述实施例中，步骤S11可包括：

步骤S111、获取所述链接的目标地址；

步骤S112、根据应用类型与目标地址的映射，查找对应的应用类型。

本实施例适用于应用类型和目标地址的映射已经存在的情况，为后续链接请求的正确选路提供准备。

参照图5，提出本发明根据数据流应用类型选路的装置一实施例，包括：

判断模块10，用于收到客户端的新建链接的请求时，判断所述链接的应用类型；

选择模块20，用于根据预设的应用类型和线路的对应关系，选择对应的线路传输数据。

网络数据流所传输的数据报文，其中一部分(通常是4层以上的数据段头部)，在具体应用协议实现中体现出来即是“数据结构”，所以数据流是具有应用特征的，这就是多数厂商实现DPI，进而实现应用类型识别的基础。

当收到客户端发送的新建链接的请求时，判断模块10根据该链接的目标地址查寻本地已保存的目标地址与应用类型的映射，可判断出该链接的应用类型。或者当本地没有保存该链接的目标地址与应用类型的映射时，根据客户端发送的数据包或相应的服务器反馈的数据包判断该链接的应用类型。上述所指服务器根据实际应用场景可能是TCP链接建立后TCP链路上的服务器，也可能是UDP链接建立之前各可选UDP链路上的服务器。

本实施例要做的，是在基于IP地址库的选路策略基础之上，还维护一个目标地址和应用类型的数据库，用来将应用类型的识别结果和目的地址关联起来.进而选择模块20实现按照应用类型，选择不同的线路资源。在选路之前，应用类型和选路策略之间的对应关系已经预先设置好，例如用户可能需要将PPSTREAM等占用带宽资源比较大的应用类型放在一专用线路，而将关键业务等其它应用类型放在另一专用线路，当识别出某一链接的应用类型为关键业务的应用类型时，则根据应用类型和选路策略之间的对应关系，选择模块20选择正确的线路以保证关键业务的运行不受影响。

本实施例中，将数据流的应用类型引入多线路负载选路策略，在现有根据运营商进行选路的基础上，用户还可以根据不同的应用类型分配线路，提高了带宽资源的利用率。

参照图6，提出本发明根据数据流应用类型选路的装置又一实施例，包括：

识别模块30，用于识别所述链路的应用类型，并记录所述应用类型与链路的目标地址之间的映射。

如根据客户端的建立链路请求，在本地查询不到该链路的目标地址对应的应用类型时，需要识别模块30即时识别该链路的应用类型，并在识别后记录上述链路对应的应用类型与目标地址之间的映射，通常这种情况发生在该目标地址的链路首次出现的情况。

参照图7，在上述实施例中，识别模块30进一步包括：

判断单元31，用于根据接收的第一个数据包判断所述链接的应用类型；

TCP链路选择单元32，用于当根据所述第一个数据包无法判断所述链接的应用类型，且所述链接为TCP链接时，选择默认线路传输数据；

UDP链路选择单元33，用于当根据所述第一个数据包无法判断所述链接的应用类型，且所述链接为UDP链接时，将所述客户端发送的UDP报文复制多份，分别发送到所述选路策略中每一可选线路，结合每一可选线路的反馈报文识别所述链接的应用类型，仍然无法识别时，选择默认线路传输数据；

尝试单元34，用于在后续的数据交互中尝试分析所述链接的应用类型。

与客户端完成握手后建立连接。接收客户端的第一个有数据的报文时，判断单元31对其进行分析识别，如果能确定该链路的应用类型，则直接对其进行选路查询，根据选路结果选择一条线路向该线路的服务器发起连接请求，连接建立成功后，以透明代理的形式工作，直至该链路断开。

对于TCP链接，如果仅根据第一个有数据的报文无法确定应用类型，则TCP链路选择单元32使用默认选路与服务器建立连接。

对于UDP链接，如果仅通过第一包数据的应用类型的识别结果无法确定该应用类型，或是无法充分肯定该应用类型，需要服务器反馈报文来进一步确认，此时UDP链路选择单元33可将该UDP报文复制多份，每条可选的线路都发送一份。反馈报文到达时，UDP链路选择单元33结合反馈报文与请求报文的内容进行应用类型的识别，如果能确定该应用类型，查询选路策略，获得该应用类型所对应的线路，并丢弃其它可选线路的反馈报文，该连接后续包即可走选定线路，从而完成选路过程。如果根据反馈报文仍然无法确定应用类型，则按照默认选路策略，选定一条默认线路，丢弃其它线路的回包。

目前来看，需要UDP反馈报文确认的应用类型主要分布在几种常见的流媒体软件，如：PPTV、QQ影音、迅雷看看和PPStream等，以及部分IM握手协议如QQ文件传输的握手协议等。

无论TCP链接还是UDP链接，当通过上述方法无法确认链接的应用类型，并且选择默认线路时，应用识别应继续跟踪分析后续的数据内容，尝试单元34尝试进行识别。如果最终无法识别该目标地址的应用类型，则可将目标地址记录到地址数据库，并标记为多次尝试，尝试的次数由用户预先设置。

在上述实施例中，判断单元31具体用于：

通过深度包检测、基于统计的行为识别或基于学习的模式训练识别进行应用类型的识别。

判断单元31不仅限于采用上述方法，其它可以应用于应用类型识别的技术也适用于本发明。

参照图8，在上述实施例中，判断模块10包括：

获取单元11，用于获取所述链接的目标地址；

查找单元12，用于根据应用类型与目标地址的映射，查找对应的应用类型。

本实施例适用于应用类型和目标地址的映射已经存在的情况，为后续链接请求的正确选路提供准备。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种根据数据流应用类型选路的方法，其特征在于，包括：

收到客户端的新建链接的请求时，判断所述链接的应用类型；

根据预设的应用类型和线路的对应关系，选择对应的线路传输数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行所述判断所述链接请求的应用类型之前，还包括：

识别所述链路的应用类型，并记录所述应用类型与链路的目标地址之间的映射。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述识别所述链路的应用类型包括：

根据接收的第一个数据包判断所述链接的应用类型；

当根据所述第一个数据包无法判断所述链接的应用类型，且所述链接为TCP链接时，选择默认线路传输数据；

当根据所述第一个数据包无法判断所述链接的应用类型，且所述链接为UDP链接时，将所述客户端发送的UDP报文复制多份，分别发送到所述选路策略中每一可选线路，结合每一可选线路的反馈报文识别所述链接的应用类型，仍然无法识别时，选择默认线路传输数据；

在后续的数据交互中尝试分析所述链接的应用类型。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据接收的第一个数据包判断所述链接的应用类型包括：

通过深度包检测、基于统计的行为识别或基于学习的模式训练识别进行应用类型的识别。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述判断链接的应用类型包括：

获取所述链接的目标地址；

根据应用类型与目标地址的映射，查找对应的应用类型。

6.一种根据数据流应用类型选路的装置，其特征在于，包括：

判断模块，用于收到客户端的新建链接的请求时，判断所述链接的应用类型；

选择模块，用于根据预设的应用类型和线路的对应关系，选择对应的线路传输数据。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

识别模块，用于识别所述链路的应用类型，并记录所述应用类型与链路的目标地址之间的映射。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述识别模块包括：

判断单元，用于根据接收的第一个数据包判断所述链接的应用类型；

TCP链路选择单元，用于当根据所述第一个数据包无法判断所述链接的应用类型，且所述链接为TCP链接时，选择默认线路传输数据；

UDP链路选择单元，用于当根据所述第一个数据包无法判断所述链接的应用类型，且所述链接为UDP链接时，将所述客户端发送的UDP报文复制多份，分别发送到所述选路策略中每一可选线路，结合每一可选线路的反馈报文识别所述链接的应用类型，仍然无法识别时，选择默认线路传输数据；

尝试单元，用于在后续的数据交互中尝试分析所述链接的应用类型。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述判断单元具体用于：

通过深度包检测、基于统计的行为识别或基于学习的模式训练识别进行应用类型的识别。

10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括：

获取单元，用于获取所述链接的目标地址；

查找单元，用于根据应用类型与目标地址的映射，查找对应的应用类型。

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