CN111787435A - 一种基于gpon路由器的网络加速*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于GPON路由器的网络加速***，属于网络加速技术领域，具体包括配置模块、服务端模块、软件加速模块、硬件加速模块和软硬件加速规则自主学习模块，其特征在于，所述配置模块包括网络加速的设置端模块及用户端接口；所述服务器端模块与软件加速模块、软硬件加速规则自主学习模块连接；所述硬件加速模块通过软硬件加速规则自主学习模块与服务端模块连接。本发明借助于综合合理使用软硬件资源，对家庭用户的诸多宽带应用业务实现了加速，不需要针对特定应用下载软件或者配置，减少了网路延迟和卡顿，提升了用户的宽带服务应用的体验，同时合理使用软硬件加速可以降低GPON路由器成本。

Description

一种基于GPON路由器的网络加速***
技术领域
本发明涉及网络加速技术领域，具体是一种基于GPON路由器的网络加速***。
背景技术
近年来，以视频点播、网络游戏、在线教育、网络直播、网络办公以及IPTV为代表的高宽带业务逐渐被电信运营商和广电运营商视为新的业务增长点，网络用户对宽带服务的要求也有所提高。在这种情况下,FTTH的GPON路由器广泛应用到家庭用户。
FTTH(光纤到用户)光纤接入网技术在接入物理速率、带宽效率和光分离比率、全业务承载能力以及安全性方面都具有明显优势，从而成为光接入时代的优选技术。
ONU放置于用户家中。在OLT和ONU之间采用无源的光分配网络，主要由光分路器和光纤构成，OLT可置于远端或者置于小区机房。
传统的加速方法是下载加速软件，但是加速软件只能提供单一的网络加速服务，例如迅雷只提供下载加速。用户需要安装多个软件。在有一些路由器上提提供了针对特定应用(比如在线游戏)的加速服务，路由器只是通过主处理器单元对某些服务进行加速。无法对更多的服务进行加速。针对这些问题而提出的一种基于GPON路由器的网络加速***，合理使用软硬件加速方式，可以对客户大部分的应用进行加速，不需要单独设置加速服务。让更多用户享受到高质量的宽带服务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于GPON路由器的网络加速***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于GPON路由器的网络加速***，包括配置模块、服务端模块、软件加速模块、硬件加速模块和软硬件加速规则自主学习模块，所述配置模块为配置加速参数及调试模块，包括网络加速的设置端模块及用户端接口，是用来设置加速的规则的一些参数，比如软加速的条数，进入硬件加速的阈值；所述服务器端模块与软件加速模块、软硬件加速规则自主学习模块连接，服务器端模块用于解析配置模块参数，并设置到软件加速模块、硬件加速模块和软硬件加速规则自主学习模块中；所述硬件加速模块通过软硬件加速规则自主学习模块与服务端模块连接。
GPON路由器通过软硬件加速规则学习模块，学习到数据流转换规则并根据数据流的阈值判断是否放入硬件数据流加速器里的加速规则存贮器里，如果达到硬件加速模块的数据流速率,就将加速规则配置到硬件加速模块中，如果没有达到，则放入到软件加速模块中；放入到软件加速模块中的规则如果数据流达到了硬件加速模块的规则阈值也会加入到硬件加速模块，这样可以让硬件加速模块承载大数据流量处理，软件加速模块承载较少流量的数据流，合理调配了处理器使用资源。
规则匹配字段包括常用的5元组，还有地址转换后的网络地址、端口号；这样后续的网络数据包如果匹配到对应的规则，会由GPON路由器的加速模块直接按照匹配规则对数据包进行包修改后转发出去，不用经过CPU处理从而降低使用率。
当然硬件加速的规则数目有限定，存储规则过多也会使加速器成本过高，目前选取的存储硬件加速规则数目为2K。
如果硬件数据流加速器的规则存储器存储规则装满之后，后续的学习到的数据流规则将会存储到GPON路由器的内存中，并由软件加速器进行处理。
软件加速器会在运行的基于Linux***的网络操作***上的连接跟踪的收包函数和发包函数记录packet中规则的相关字段记录到链表中的一个会话中。会话信息的链表是基于5元组的散列表，可以实现快速查找。
GPON路由器加速***中的软件加速***中可以存储的加速规则数目不少于4K。当软件加速规则学习到之后，后续的数据包匹配到后跳过Linux***本身的路由流程直接发送出去，节省了路由的时间。
与现有技术相比，本发明的优点是：提供了一种为GPON路由器的网络加速***，借助于综合合理使用软硬件资源，对家庭用户的诸多宽带应用业务实现了加速，不需要针对特定应用下载软件或者配置。减少了网路延迟和卡顿，提升了用户的宽带服务应用的体验。同时合理使用软硬件加速可以降低GPON路由器成本。
附图说明
图1为一种基于GPON路由器的网络加速***的框架结构示意图。
图2为一种基于GPON路由器的网络加速***的实施流程图。
图3为一种基于GPON路由器的网络加速***中软硬件加速模块的协同处理示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-3，一种基于GPON路由器的网络加速***，包括配置模块、服务端模块、软件加速模块、硬件加速模块和软硬件加速规则自主学习模块，所述配置模块为配置加速参数及调试模块，包括网络加速的设置端模块及用户端接口，是用来设置加速的规则的一些参数，比如软加速的条数，进入硬件加速的阈值(数据流的速率)；所述服务器端模块与软件加速模块、软硬件加速规则自主学习模块连接，服务器端模块用于解析配置模块参数，并设置到软件加速模块、硬件加速模块和软硬件加速规则自主学习模块中；所述硬件加速模块通过软硬件加速规则自主学习模块与服务端模块连接。
GPON路由器通过软硬件加速规则学习模块，学习到数据流转换规则并根据数据流的阈值判断是否放入硬件数据流加速器里的加速规则存贮器里，如果达到硬件加速模块的数据流速率(比如8Mbps),就将加速规则配置到硬件加速模块中，如果没有达到，则放入到软件加速模块中；放入到软件加速模块中的规则如果数据流达到了硬件加速模块的规则阈值(比如8Mbps)也会加入到硬件加速模块，这样可以让硬件加速模块承载大数据流量处理，软件加速模块承载较少流量的数据流，合理调配了处理器使用资源。
规则匹配字段包括常用的5元组(协议名称，源IP地址，目的IP地址，源端口号，目的端口号)还有地址转换后的网络地址、端口号；这样后续的网络数据包如果匹配到对应的规则，会由GPON路由器的加速模块直接按照匹配规则对数据包进行包修改后转发出去，不用经过CPU处理从而降低使用率。
当然硬件加速的规则数目有限定，存储规则过多也会使加速器成本过高，目前选取的存储硬件加速规则数目为2K。如果硬件数据流加速器的规则存储器存储规则装满之后，后续的学习到的数据流规则将会存储到GPON路由器的内存中，并由软件加速器进行处理。
软件加速器会在运行的基于Linux***的网络操作***上的连接跟踪的收包函数和发包函数记录packet中规则的相关字段记录到链表中的一个会话中。会话信息的链表是基于5元组的散列表，可以实现快速查找。GPON路由器加速***中的软件加速***中可以存储的加速规则数目不少于4K。当软件加速规则学习到之后，后续的数据包匹配到后跳过Linux***本身的路由流程直接发送出去，节省了路由的时间。
所述加速软件设置端模块还包括可以修改和调试的命令行界面。
所述用户端接口可以采用USB UART的方式或者采用SSH/TELNET等通过以太网连接的方式访问GPON设备的命令行配置界面。
所述配置内容包括1:HTTP协议跳过加速处理、2：加速会话链接超时时间、3:软件加速规则条目。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种基于GPON路由器的网络加速***，包括配置模块、服务端模块、软件加速模块、硬件加速模块和软硬件加速规则自主学习模块，其特征在于，所述配置模块为配置加速参数及调试模块，包括网络加速的设置端模块及用户端接口，是用来设置加速的规则的一些参数，比如软加速的条数，进入硬件加速的阈值；所述服务器端模块与软件加速模块、软硬件加速规则自主学习模块连接，服务器端模块用于解析配置模块参数，并设置到软件加速模块、硬件加速模块和软硬件加速规则自主学习模块中；所述硬件加速模块通过软硬件加速规则自主学习模块与服务端模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于GPON路由器的网络加速***，其特征在于，所述软硬件加速规则学习模块，优先将学习到的数据流转换规则放入硬件数据流加速器里的加速规则存贮器里，如果硬件数据流加速器的规则存储器存储规则装满之后，后续的学习到的数据流规则将会放到GPON路由器的内存中，并由软件加速器进行处理。
3.根据权利要求1所述的一种基于GPON路由器的网络加速***，其特征在于，所述硬件加速模块中可以存储的加速规则数目不少于2K。
4.根据权利要求1所述的一种基于GPON路由器的网络加速***，其特征在于，所述软件加速模块中可以存储的加速规则数目不少于4K。
5.根据权利要求1所述的一种基于GPON路由器的网络加速***，其特征在于，所述设置端模块包括可以修改和调试的命令行界面。
6.根据权利要求1所述的一种基于GPON路由器的网络加速***，其特征在于，所述用户端接口可以采用USB UART的方式或者采用SSH/TELNET等通过以太网连接的方式访问GPON设备的命令行配置界面。
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