CN116633852A - 数据传输方法、***及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种数据传输方法、***及电子设备，涉及网络传输技术领域。网络服务提供端的数据传输方法包括：确定来自发送端的目标数据的服务质量级别；从多条服务质量不同的待选路由路径中，确定与服务质量级别匹配的目标路由路径；其中，待选路由路径中包括多个区域网络的路由器；利用目标路由路径，向接收端传输目标数据。根据本申请的技术方案可以实现按照传输数据(如报文或其他IP数据包)的服务质量级别在骨干网络上进行分级别调度，从而使骨干网络具备按传输数据类型支持QoS的能力。

Description

数据传输方法、***及电子设备

技术领域

本申请涉及网络传输技术领域，尤其涉及一种数据传输方法、***及电子设备。

背景技术

广域网(Wide Area Network，WAN)是连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网。区别于局域网，WAN一般指企业或运营商运营的骨干网络(Backbone Network)。新一代的网际互连协议(Internet Protocol，IP)骨干网络可以提供包括语音、数据、视频等多种服务，因此就要求有一定的服务质量(Quality of Service，QoS)。

然而，当前骨干网络主要是基于尽力而为(Best-Effort)服务模型，即尽最大的可能性来发送数据包(如报文)，在网络接口发生拥塞时，不顾及用户或应用，马上丢弃数据包，因此无法保证吞吐量和传送时延等QoS要求。尤其是对于一些性能敏感性应用，例如实时流媒体(如直播)、实时会议和短视频等，尽力而为服务模型无法保证这些应用在数据包传输时的性能。因此，如何进行骨干网络调度，使骨干网络支持QoS非常重要。

发明内容

本申请实施例提供一种数据传输方法、***及电子设备，能够有效支持骨干网络上的QoS。

第一方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，应用于网络服务提供端，包括：确定来自发送端的目标数据的服务质量级别；从多条服务质量不同的待选路由路径中，确定与所述服务质量级别匹配的目标路由路径；其中，所述待选路由路径中包括多个区域网络的路由器；利用所述目标路由路径，向接收端传输所述目标数据。

第二方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，应用于发送端，包括：生成服务质量级别信息；其中，所述服务质量级别信息用于确定待发送的目标数据的服务质量级别；向网络服务提供端发送所述目标数据以及所述服务质量级别信息，以使所述网络服务提供端从多条服务质量不同的待选路由路径中，确定与所述服务质量级别对应的目标路由路径，并利用所述目标路由路径，向接收端传输所述目标数据；其中，所述待选路由路径中包括多个区域网络的路由器。

第三方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，应用于接收端，包括：接收基于目标路由路径传输的目标数据；其中，所述目标路由路径为网络服务提供端从多条服务质量级别不同的待选路由路径中，确定出的与所述目标数据的服务质量级别对应的路由路径；所述待选路由路径中包括多个区域网络的路由器；根据所述目标数据的连接标识，将属于同一连接的目标数据，组合为同一服务数据；其中，所述同一连接为同一发送端与同一接收端之间的同一次连接；所述连接标识用于标识发送端、接收端以及目标数据之间的映射关系。

第四方面，本申请实施例提供了一种数据传输***，包括发送端、网络服务提供端和接收端，其中，网络服务提供端用于实现本申请实施例第一方面的方法，发送端用于实现本申请实施例第二方面的方法，接收端用于实现本申请实施例第三方面的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现本申请实施例任一项所述的方法。

第六方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例任一项所述的方法。

本申请实施例提供的数据传输方法中，骨干网络包括多条服务质量不同的待选路由路径，而发送端的数据被配置有服务质量级别，从而在传输数据时，可以从多条待选路由路径中选择与该数据的服务质量级别对应的目标路由路径。基于此，可以实现按照传输数据

(如报文或其他IP数据包)的服务质量级别在骨干网络上进行分级别调度，从而使骨干网络具备按传输数据类型支持QoS的能力。

进一步地，传输数据的发送端与接收端之间基于用户数据报协议(User DatagramProtocol，UDP)的快速网络连接(Quick UDP Internet Connections，QUIC)协议建立连接，QUIC协议中的连接标识(Connection Identifier，CID)用于标识发送端、接收端以及传输数据之间的映射关系，而在本申请实施例中，CID还可以用于表示传输数据的服务质量级别，即不同网络传输性能要求的映射到不同的CID上，使得CID被解析后，能够根据解析结果进行不同服务质量的路由路径的调度。一方面，QUIC协议是一种基于UDP的可靠传输协议，运行在发送端(客户端或服务端)和接收端(服务端或客户端)的用户态空间，因此不需要修改内核，使得支持QoS的应用很容易部署。另一方面，QUIC协议的传输数据位于UDP载荷中，因此它不易被修改。再一方面，CID未加密(或通过对称加密实现弱加密)，因此可以被任何网络节点(例如边缘网关)解析。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1为本申请应用场景的***架构示意图；

图2为本申请实施例一的数据传输方法的流程图；

图3为本申请实施例二的数据传输方法的流程图；

图4为本申请实施例三的数据传输方法的流程图；

图5为本申请实施例四的数据传输方法的流程图；

图6为本申请实施例五的数据传输方法的应用示例图；

图7为用来实现本申请实施例的电子设备的框图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的构思或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的，而非限制性的。

为便于理解本申请实施例的技术方案，以下对本申请实施例的相关技术进行说明。以下相关技术作为可选方案与本申请实施例的技术方案可以进行任意结合，其均属于本申请实施例的保护范围。

应用场景

骨干网络是用来连接多个区域的高速网络，不同的网络服务提供商都拥有自己的骨干网络，用以连接其位于不同区域的网络。通常来说，几台计算机连接起来，互相可以看到其他人的文件，这样的网络叫做局域网；整个区域的计算机都连接起来，这样的网络叫做城域网；把区域之间连接起来的网络叫做骨干网络。本申请实施例中，“区域”可以理解为地理区域，如地区或行政区(如城市)等。

骨干网络可以提供包括语音、数据、视频等多种数据类型的网络服务。性能敏感性应用，例如实时流媒体(如直播)、实时会议和短视频等，对于服务可靠性、低时延、高吞吐量、低丢包率等网络性能要求较高，因此要求骨干网络支持QoS，即需要骨干网络能够根据应用的网络性能要求分配和调度网络资源，对不同的数据流提供不同的QoS：对实时性强且重要的数据优先处理；对于实时性不强的普通数据，提供较低的处理优先级。

在一种实现方式中，可以基于软件定义广域网(Software-Defined networkingin a Wide Area Network，SD-WAN)为不同传输性能要求的应用定制不同的网络链路。这种实现方式一方面无法对同一连接内的传输数据按照数据类型进行网络链路的划分，另一方面，需要在端上做额外的软件或硬件部署，使得应用受限。

在另一种实现方式中，可以为应用架设专用的物理网络链路，保证应用的网络性能。但这种实现方式一方面无法对同一连接内的传输数据按照数据类型进行网络链路的划分，另一方面架设物理网络链路的成本较高。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种新的数据传输方案，以全部或部分解决上述技术问题。

图1示出本申请实施例提供的数据传输***的架构图。如图1所示，本申请实施例的数据传输***包括发送端、网络服务提供端和接收端。

其中，发送端和接收端中的一个为客户端(Client)，另一个为服务端(Server)。基于客户端和服务端之间建立的连接，客户端可以向服务端请求服务，服务端可以向客户端返回服务，因此，客户端和服务端之间需要通过网络服务提供端提供的网络进行数据传输。其中，发送数据的端为发送端，接收数据的端为接收端。

而网络服务提供端可以提供网络服务。本申请实施例中，网络服务提供端可以提供WAN服务(Cloud WAN)，包括提供骨干网络和调度模块。

其中，骨干网络包括多个区域网络，每个区域网络中至少有一个路由器，用于将骨干网络中的传输数据由本区域网络路由至其他区域网络。针对发送端至接收端的同一传输数据可以基于不同路由路径传输。其中，图1中的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7……分别代表一个路由器。因此，骨干网络可以在发送端与接收端之间提供多条路由路径，如R2-R5；R1-R3-R6-R7；R4-R7等。多条路由路径中至少存在QoS不同的路由路径，如路由路径R2-R5、路由路径R1-R3-R6-R7和路由路径R4-R7的QoS不同。因此，在骨干网络中，可以在发送端与接收端之间存在多条QoS不同的路由路径，用于在发送端与接收端之间传输数据。

而网络服务提供端的调度模块通过控制路由器的选择，可以为传输数据调度一条路由路径，即通过骨干网络的调度，使骨干网络支持QoS。具体地，调度模块可以根据来自发送端的目标数据的服务质量级别，调度与该服务质量级别对应的路由路径，以将目标数据传输至接收端。由此实现按照传输数据的服务质量级别在骨干网络上进行分级别调度，从而使骨干网络具备支持QoS的能力。

需要说明的是，本申请实施例中的路由路径可以是物理链路，如设备链路，也可以是虚拟链路，如从物理链路重抽象出具有不同QoS的队列。

示例性地，网络服务提供端的调度模块的形态可以是具有数据处理功能的硬件设备

(如服务器、终端设备)或硬件芯片，硬件芯片可以为中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图形处理器(Graphics Processing，GPU)、现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、网络处理器(Neural-network ProcessingUnit，NPU)、人工智能(Artificial Intelligence，AI)加速卡或数据处理器(DataProcessing Unit，DPU)等；也可以是应用程序、服务、实例、软件形态的功能模块、虚拟机(Virtual Machine，VM)、容器或云服务器等；或者还可以是软硬件相结合的形态。

示例性地，网络服务提供端可以部署在提供相应服务的计算设备或提供算力、存储和网络资源的云计算平台上，云计算平台对外提供服务的模式可以是基础设施即服务

(Infrastructure as a Service，IaaS)、平台即服务(Platform as a Service，PaaS)、软件即服务

(Software as a Service，SaaS)或数据即服务(Data as a Service，DaaS)等，具体的服务架构可以根据服务需求进行搭建。

需要说明的是，本申请实施例中提供的数据传输方法的上述应用场景或应用示例，是为了便于理解，本申请实施例对数据传输方法的应用不作具体限定。

此外，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准，并提供有相应的操作入口，供用户选择或编辑授权或者拒绝。

下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决前述技术问题进行详细说明。所列举的若干具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

实施例一

图2示出根据本申请实施例的数据传输方法的流程图。该数据传输方法可以应用于网络服务提供端。如图2所示，该数据传输方法包括：

步骤S201：确定来自发送端的目标数据的服务质量(QoS)级别。

其中，目标数据即为发送端当前需要向接收端传输的报文。发送端和接收端中的一个为客户端，另一个为服务端。基于客户端和服务端之间建立的连接，客户端可以向服务端请求服务，服务端可以向客户端返回服务，因此，客户端和服务端之间需要通过网络服务提供端提供的骨干网络进行报文的传输。目标数据可以是应用服务数据，如视频流、语音、文本等服务数据包；也可以是通信协议数据，如握手数据包等。

目标数据对应有QoS级别，用于表示该目标数据对网络性能要求的高低水平。也就是说，目标数据的类型不同，其QoS级别可能会不同，相应的传输优先级也可能不同。例如，对于视频传输应用，可以为关键帧和状态同步帧对应的目标数据配置高级别的QoS级别，以表示对该目标数据的高优先级传输。又如，对于握手数据包、重传数据包或流控相关数据包等类型的目标数据，配置高级别的QoS级别。

示例性地，可以用区分服务代码点(Differentiated Service Code Point，DSCP)来表示目标数据的QoS级别。DSCP是一个整数，位于区分服务(Differentiated Service，DS)字段中。通过在目标数据的DS字段上设置可区分的DSCP值来标记该目标数据的QoS级别。网络服务提供端通过获取目标数据的DS字段，可以确定目标数据的QoS级别。

步骤S202：从多条QoS不同的待选路由路径中，确定与QoS级别匹配的目标路由路径；其中，待选路由路径中包括多个区域网络的路由器。

其中，待选路由路径的QoS不同主要体现在待选路由路径的网络传输性能不同，如服务可靠性、时延(Latency)、吞吐量、丢包率、带宽等网络传输性能不同。其中，时延是指二个参照点之间发送和接收数据报的时间间隔，如往返时延(Round-Trip Time，RTT)或可变时延。RTT表示数据从网络一端传到另一端所需的时间；可变时延也称抖动(Jitter)，表示在同一条路由路径上发送的一组数据流中数据包之间的时间差异。数据包为传输数据的单元，即报文。

网络服务提供端提供的骨干网路中包括多条QoS不同的路由路径。示例性地，图1所示的各路由路径均可以作为待选路由路径。例如：待选路由路径可以为路由路径R2-R5、路由路径R1-R3-R6-R7和路由路径R4-R7。

各待选路由路径的QoS不同，即各待选路由路径均对应有各自的QoS级别，因此，目标数据在各待选路由路径上具有不同的网络传输性能，表现为不同的传输优先级。从各待选路由路径中选择与目标数据的QoS级别匹配的待选路由路径作为目标路由路径，可以使得目标数据在目标路由路径上具有与之匹配的网络传输性能。

步骤S203：利用目标路由路径，向接收端传输目标数据。

发送端发送目标数据，目标数据经由网络服务提供端提供的骨干网络中的目标路由路径被传输至接收端。因此，目标数据在骨干网络中的网络传输性能与其QoS级别匹配，即目标数据在骨干网络中的传输优先级与其数据类型相对应。

基于本申请实施例的技术方案，网络服务提供端可以在骨干网络中提供多条QoS不同的待选路由路径，即各待选路由路径的QoS级别不同；进一步地，通过为发送端的目标数据配置与其数据类型相对应的QoS级别，用于表征其在骨干网络中的传输优先级，进而使网络服务提供端可以为该目标数据调度与其QoS级别相匹配的目标路由路径，即基于传输数据的传输优先级进行骨干网络调度，从而实现骨干网络支持。相较于SD-WAN和专用物理网络链路的实现方式，本申请实施例的实现方式无需在端上做额外的软件或硬件部署，且不局限应用的类型。

在一种实施方式中，QoS级别可以与目标数据的应用传输要求相对应。

即可以根据目标数据的应用传输要求为其配置QoS级别。示例性地，可以由应用基于数据的应用传输要求定义不同优先级的QoS级别，如将会明显影响端到端传输性能的重要数据包赋予高优先级的QoS级别，从而高度适配应用的服务要求。例如，对于视频传输应用，可以将关键帧和状态同步帧对应的数据包定义为高优先级的QoS级别，其他数据包定义为低优先级的QoS级别。

在一种实施方式中，QoS级别可以与目标数据的通信协议要求相对应。

即可以根据目标数据的通信协议要求为其配置QoS级别。示例性地，可以由通信协议栈对传输的数据包来定义不同优先级的QoS级别，以对应用的端到端做到配置的透明和一致性。例如对于通信协议中的握手数据包、重传数据包、流控相关数据包等重要数据包，定义为高优先级的QoS级别，其他数据包定义为低优先级的QoS级别。

在一种实施方式中，在步骤S201或步骤S202之前可以包括：获取预先配置的QoS级别数；响应于QoS级别数大于1，执行的从多条QoS不同的待选路由路径中，确定与QoS级别匹配的目标路由路径。

其中，QoS级别数为针对发送端和接收端之间的传输数据所划分的QoS级别总数。例如，基于目标数据的应用传输要求，定义高优先级和低优先级两个级别的QoS级别，会明显影响端到端传输性能的重要数据包赋予高优先级的QoS级别，其他数据包定义为低优先级的QoS级别，那么QoS级别总数为2。又如，基于通信协议要求定义高优先级、中优先级和低优先级的QoS级别，那么QoS级别总数为3。

示例性地，***初始化时，可以在客户端和服务端的配置文件定义连接所使用的QoS级别数。通过获取配置文件可以得到QoS级别数。当QoS级别数为1时，说明不支持不同QoS级别的传输，即同一连接的接收端和发送端之间的传输数据采用相同的路由路径传输，或随机分配路由路径进行传输，从而可以根据应用场景或服务需求配置是否开启基于QoS级别的网络传输。

实施例二

本申请实施例提供一种数据传输方法，其中，实施例一至少部分的技术方案和相应的技术效果可以引用到本申请实施例中。图3示出根据本申请实施例的数据传输方法的流程图。该数据传输方法可以应用于网络服务提供端。如图3所示，该数据传输方法包括：

步骤S301：获取目标数据的CID；其中，在QUIC协议中，CID用于标识发送端、接收端以及目标数据之间的映射关系；

步骤S302：解析CID以确定目标数据的QoS级别。

步骤S303：从多条QoS不同的待选路由路径中，确定与QoS级别匹配的目标路由路径；其中，待选路由路径中包括多个区域网络的路由器；

步骤S304：利用目标路由路径，向接收端传输目标数据。

其中，QUIC协议是一种基于UDP协议的传输层协议，在QUIC协议中，每个连接都有一个CID用于标识连接关系，即传输数据与发送端、接收端之间的映射关系。当有新的连接建立时，可以用一个新的CID来标识这个新的连接，这种机制便于发起新的连接，而不必等待旧的连接关闭。

本申请实施例中，定义了在同一连接中可以有多个CID值，对应不同优先级的QoS级别，即对应骨干网络中不同QoS的待选路由路径。网络服务提供端通过解析目标数据的CID值，可以得到目标数据QoS级别。

步骤S303可以采用与步骤S202相同或相类似的实施方式，实现与步骤S202相同或相类似的技术效果，步骤S304可以采用与步骤S203相同或相类似的实施方式，实现与步骤S203相同或相类似的技术效果，本申请实施例在此不再赘述。

本申请实施例提供了一种多路径(Multipath)QUIC协议的实现方案，具体地，利用CID来表示传输数据的QoS级别，即将不同网络传输性能要求的传输数据映射到不同的CID上，使得CID被解析后，能够根据解析结果进行不同QoS的路由路径的调度，从而实现QUIC协议的多路径扩展，即支持在两个不同端点间建立多个路由路径，并使报文在这些路由路径上传输。

一方面，QUIC协议运行在发送端(客户端或服务端)和接收端(服务端或客户端)的用户态空间，因此不需要修改内核，使得支持QoS的应用很容易部署。另一方面，QUIC协议的传输数据位于UDP载荷中，因此它不易被修改，如不易被网络运营商或网络服务提供端修改，因此安全性较高。再一方面，CID未加密(或通过对称加密实现弱加密)，因此可以被任何网络节点(例如边缘网关或边缘路由器)解析，提高了传输的可靠性。

在一种实施方式中，在步骤S302中，解析CID以确定目标数据的QoS级别，可以包括：获取预先配置的QoS级别数；基于CID与目标数之间的模运算结果，确定QoS级别；其中，目标数为QoS级别数或大于QoS级别数的最小素数。

在生成CID值时，可以将QoS级别数与随机数的乘积结果累加QoS级别，得到CID的值，也可以将大于QoS级别数的最小素数与随机数的乘积结果累加QoS级别，得到CID的值。

下面给出利用大于QoS级别数的最小素数生成两个不同值的CID(CID1和CID2)的示例。random_num1＝0x23456789，random_num2＝0x90876543；samllest_prime(2)＝3；

CID1＝0x23456789*3+1＝0x69D0369C，CID2＝0x90876543*3+2＝0x1B1962FCB。其中，random_num表示随机数，samllest_prime(n)表示QoS级别数为n时，大于QoS级别数的最小素数，CID1表示第一目标数据的CID值，CID2表示第二目标数据的CID值。另外，该示例中，第一目标数据的QoS级别的值为1，第二目标数据的QoS级别的值为2。

由此可以看出，用CID值除以目标数所得的余数(模运算)即为QoS级别的值。基于此，可以生成能够解析出QoS级别的CID，该方法简洁有效，不需要复杂的逻辑计算以及状态存储，适合在网络设备上使用，且由于生成过程中基于了随机数，实现了各传输数据的CID之间无相关性，可以避免基于QUIC协议连接的发送端或接收端被攻击者攻击。

在一种实施方式中，在步骤S301或步骤S303之前可以包括：获取预先配置的QoS级别数；响应于QoS级别数大于1，执行的从多条QoS不同的待选路由路径中，确定与QoS级别匹配的目标路由路径。具体可参见实施例一的相关描述。

在一种实施方式中，发送端和接收端中的一个为客户端，另一个为服务端，客户端和服务端之间的连接基于QUIC协议而建立，QUIC协议中包括传输层参数，QoS级别数基于服务端向客户端反馈的传输层参数而配置。

在***初始化阶段，可以在服务端和网络服务提供端上配置包括QoS级别数的传输层参数，例如将QoS级别数配置为等于n。在客户端与服务端建立连接的协商阶段，服务端会把QoS级别数发送给客户端，客户端收到后，不管客户端的本地配置是什么，均会将QoS级别数配置为等于n。例如，如果客户端的本地配置中QoS级别数大于1，但是服务端反馈的QoS级别数等于1，那么客户端将配置其QoS级别数等于1。

当QoS级别数等于1时，表示不开启基于QoS级别的网络传输。当QoS级别数大于1时，表示要基于QoS级别的网络传输，即需要按照目标数据的QoS级别匹配相应的目标路由路径，并且该情况下，如果两个目标数据的四元组信息(源IP、目的IP、源端口、目的端口)相同，但这两个目标数据的CID值不同，也同样需要按照各目标数据的QoS级别分别匹配相应的目标路由路径，即骨干网络中支持多路径(Multipath)的建立。

基于此，通过在Multipath QUIC协议中定义新的传输层参数，即QoS级别数，可以用于在协商阶段确定是否支持基于QoS级别的网络传输，以及协商支持的QoS级别数。

实施例三

本申请实施例提供一种数据传输方法，其中，实施例一和二至少部分的技术方案和相应的技术效果可以引用到本申请实施例中。图4示出根据本申请实施例的数据传输方法的流程图。该数据传输方法可以应用于发送端。如图4所示，该数据传输方法包括：

步骤S401：生成QoS级别信息；

步骤S402：向网络服务提供端发送目标数据以及QoS级别信息，以使网络服务提供端从多条QoS不同的待选路由路径中，确定与QoS级别对应的目标路由路径，并利用目标路由路径，向接收端传输目标数据；其中，待选路由路径中包括多个区域网络的路由器。

其中，QoS级别信息用于确定待发送的目标数据的QoS级别，例如为DSCP值或CID。发送端生成QoS级别信息后，在向网络服务提供端请求向接收端传输目标数据时，会一并发送该目标数据的QoS级别信息，以供网络服务提供端解析QoS级别信息，得到该目标数据的QoS级别，并在骨干网络中调度与该目标数据的QoS级别相匹配的目标路由路径，以将该目标数据传输至接收端。

在一种实施方式中，QoS级别信息为CID，在步骤S401中，生成QoS级别信息，可以包括：根据QoS级别生成CID，以使网络服务提供端通过解析CID确定QoS级别；其中，在QUIC协议中，CID用于标识发送端、接收端以及目标数据之间的映射关系。

在一种实施方式中，根据QoS级别生成CID，包括：获取预先配置的QoS级别数；其中，QoS级别数为针对发送端和接收端之间的传输数据所划分的QoS级别总数；将目标数与随机数的乘积结果累加QoS级别，得到CID；其中，目标数为QoS级别数或大于QoS级别数的最小素数。

在一种实施方式中，发送端为客户端，接收端为服务端，在步骤S401之前还可以包括：响应于客户端和服务端基于QUIC协议建立连接，基于服务端反馈的传输层参数配置QoS级别数。

本申请实施例的相关实施方式和技术效果可以参见实施例一或二的相关描述，在此不再赘述。

实施例四

本申请实施例提供一种数据传输方法，其中，实施例一、二和三至少部分的技术方案和相应的技术效果可以引用到本申请实施例中。图5示出根据本申请实施例的数据传输方法的流程图。该数据传输方法可以应用于接收端。如图5所示，该数据传输方法包括：

步骤S501：接收基于目标路由路径传输的目标数据；其中，目标路由路径为网络服务提供端从多条QoS级别不同的待选路由路径中，确定出的与目标数据的QoS级别对应的路由路径；待选路由路径中包括多个区域网络的路由器；

步骤S502：根据目标数据的CID，将属于同一连接的目标数据，组合为同一服务数据；其中，同一连接为同一发送端与同一接收端之间的同一次连接；CID用于标识发送端、接收端以及目标数据之间的映射关系。

例如，对于接收到的两个目标数据，如第一目标数据(对应CID1)和第二目标数据

(对应CID2)，通过CID1和CID2判断第一目标数据和第二目标数据是否属于同一连接，如果是同一连接，则它们将被组合成完整且有序的服务数据，并提交给上层应用程序。

示例性地，可以预先配置映射关系表，如哈希(hash)表，在这个表中，键(key)为CID，值(value)为是否同一连接。示例性地，通过查表，可以判断出CID1和CID2是否属于同一连接。

在一种实施方式中，发送端为客户端，接收端为服务端，在步骤S501之前还可以包括：响应于客户端基于QUIC协议的连接请求，向客户端返回传输层参数，以使客户端基于传输层参数配置QoS级别数；其中，QoS级别数为针对客户端和服务端之间的传输数据所划分的QoS级别总数。

本申请实施例的相关实施方式和技术效果可以参见实施例一或二或三的相关描述，在此不再赘述。

实施例五

本申请实施例提供一种数据传输方法的应用示例，该数据传输方法可以应用于本申请实施例的数据传输***。其中，实施例一、二、三和四至少部分的技术方案和相应的技术效果可以引用到本申请实施例中。

为了便于说明，将两个目标数据分别定义为默认QUIC报文和高优先级QUIC报文，其中，默认QUIC报文的CID定义为CID1，高优先级QUIC报文的CID定义为CID2。该应用示例为上行数据的传输，即发送端为客户端，接收端为服务端，网络服务提供端为Cloud WAN。另外，骨干网络中包括两个不同QoS的路由路径R1-R3和R2-R3。其中，CID1和CID2的生成方式可以按照实施例二或三的实施方式实现，在此不再赘述。下面结合图6介绍该应用示例。

客户端应用程序(Application，APP)可以执行本申请实施例三的方法，包括其中的基于优先级(QoS级别)的CID生成方法，从而在发送不同优先级的QUIC报文时，生成不同的CID来关联这些数据包。在Multipath QUIC协议里，这些CID表现为不同的子路径，即不同QoS的路由路径。因此，只需要使用不同QoS的路由路径传输QUIC报文即可，而不用关心使用了怎样的CID。

示例性地，当默认QUIC报文和高优先级QUIC报文分别被发送到网络中后，它首先通过网络运营商(ISP)网络的边缘路由器(如果存在)，然后进入应用服务商提供商运营的Cloud WAN。Cloud WAN能提供不同QoS的路由路径，即QUIC报文在不同QoS的路由路径上具有不同优先级，表现为不同的网络传输性能。在Cloud WAN的边缘，CID解析器分别解析CID1和CID2，并根据CID1所代表的QoS级别将默认QUIC报文路由到默认优先级WAN路径，即路由路径R1-R3上，根据CID2所代表的QoS级别将高优先级QUIC报文路由到高优先级WAN路径，即路由路径R2-R3上。最后默认QUIC报文和高优先级QUIC报文汇聚到相同服务器上，由服务端APP的Multipath QUIC协议栈做处理。由于CID1和CID2属于同一连接，因此，默认QUIC报文和高优先级QUIC报文将被组合成完整且有序的服务数据，并提交给上层应用程序。

本申请实施例的相关实施方式和技术效果可以参见实施例一、二、三或四的相关描述，在此不再赘述。

实施例六

与本申请实施例提供的应用场景以及实施例一和二的方法相对应地，本申请实施例还提供一种数据传输装置，应用于网络服务提供端，该数据传输装置包括：QoS级别确定模块，用于确定来自发送端的目标数据的QoS级别；目标路由路径确定模块，用于从多条QoS不同的待选路由路径中，确定与QoS级别匹配的目标路由路径；其中，待选路由路径中包括多个区域网络的路由器；目标数据传输模块，用于利用目标路由路径，向接收端传输目标数据。

在一种实施方式中，QoS级别确定模块包括：CID获取单元，获取目标数据的CID；其中，在QUIC协议中，CID用于标识发送端、接收端以及目标数据之间的映射关系；CID解析单元，用于解析CID，以确定QoS级别。

在一种实施方式中，CID解析单元具体用于：获取预先配置的QoS级别数；其中，QoS级别数为针对发送端和接收端之间的传输数据所划分的QoS级别总数；基于CID与目标数之间的模运算结果，确定QoS级别；其中，目标数为QoS级别数或大于QoS级别数的最小素数。

在一种实施方式中，该装置还包括：QoS级别数获取模块，用于在从多条QoS不同的待选路由路径中，确定与QoS级别匹配的目标路由路径之前，获取预先配置的QoS级别数；并响应于QoS级别数大于1，触发目标路由路径确定模块执行从多条QoS不同的待选路由路径中，确定与QoS级别匹配的目标路由路径，其中，QoS级别数为针对发送端和接收端之间的传输数据所划分的QoS级别总数。

在一种实施方式中，发送端和接收端中的一个为客户端，另一个为服务端，客户端和服务端之间的连接基于QUIC协议而建立，QUIC协议中包括传输层参数，QoS级别数基于服务端向客户端反馈的传输层参数而配置。

在一种实施方式中，QoS级别与目标数据的应用传输要求或通信协议要求相对应。

本申请实施例各装置中的各模块的功能可以参见上述方法中的对应描述，并具备相应的有益效果，在此不再赘述。

实施例七

与本申请实施例提供的应用场景以及实施例三的方法相对应地，本申请实施例还提供一种数据传输装置，应用于发送端，该数据传输装置包括：QoS级别信息生成模块，用于生成QoS级别信息；其中，QoS级别信息用于确定待发送的目标数据的QoS级别；目标数据发送模块，用于向网络服务提供端发送目标数据以及QoS级别信息，以使网络服务提供端从多条QoS不同的待选路由路径中，确定与QoS级别对应的目标路由路径，并利用目标路由路径，向接收端传输目标数据；其中，待选路由路径中包括多个区域网络的路由器。

在一种实施方式中，QoS级别信息为CID，QoS级别信息生成模块具体用于：根据QoS级别生成CID，以使网络服务提供端通过解析CID确定QoS级别；其中，在QUIC协议中，CID用于标识发送端、接收端以及目标数据之间的映射关系。

在一种实施方式中，QoS级别信息生成模块具体用于：获取预先配置的QoS级别数；其中，QoS级别数为针对发送端和接收端之间的传输数据所划分的QoS级别总数；将目标数与随机数的乘积结果累加QoS级别，得到CID；其中，目标数为QoS级别数或大于QoS级别数的最小素数。

在一种实施方式中，发送端为客户端，接收端为服务端，该装置还包括QoS级别数配置模块，用于响应于客户端和服务端基于QUIC协议建立连接，基于服务端反馈的传输层参数配置QoS级别数。

本申请实施例各装置中的各模块的功能可以参见上述方法中的对应描述，并具备相应的有益效果，在此不再赘述。

实施例八

与本申请实施例提供的应用场景以及实施例四的方法相对应地，本申请实施例还提供一种数据传输装置，应用于发送端，该数据传输装置包括：目标数据接收模块，用于接收基于目标路由路径传输的目标数据；其中，目标路由路径为网络服务提供端从多条QoS级别不同的待选路由路径中，确定出的与目标数据的QoS级别对应的路由路径；待选路由路径中包括多个区域网络的路由器；组合模块，用于根据目标数据的CID，将属于同一连接的目标数据，组合为同一服务数据；其中，同一连接为同一发送端与同一接收端之间的同一次连接；CID用于标识发送端、接收端以及目标数据之间的映射关系。

在一种实施方式中，发送端为客户端，接收端为服务端，该装置还包括传输层参数返回模块，用于响应于客户端基于QUIC协议的连接请求，向客户端返回传输层参数，以使客户端基于传输层参数配置QoS级别数；其中，QoS级别数为针对客户端和服务端之间的传输数据所划分的QoS级别总数。

本申请实施例各装置中的各模块的功能可以参见上述方法中的对应描述，并具备相应的有益效果，在此不再赘述。

实施例九

图7为用来实现本申请实施例的电子设备的框图。如图7所示，该电子设备包括：存储器701和处理器702，存储器701内存储有可在处理器702上运行的计算机程序。处理器702执行该计算机程序时实现上述实施例中的方法。存储器701和处理器702的数量可以为一个或多个。

该电子设备还包括：

通信接口703，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。

如果存储器701、处理器702和通信接口703独立实现，则存储器701、处理器702和通信接口703可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。该总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器701、处理器702及通信接口703集成在一块芯片上，则存储器701、处理器702及通信接口703可以通过内部接口完成相互间的通信。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本申请实施例中提供的方法。

本申请实施例还提供了一种芯片，该芯片包括处理器，用于从存储器中调用并运行存储器中存储的指令，使得安装有芯片的通信设备执行本申请实施例提供的方法。

本申请实施例还提供了一种芯片，包括：输入接口、输出接口、处理器和存储器，输入接口、输出接口、处理器以及存储器之间通过内部连接通路相连，处理器用于执行存储器中的代码，当代码被执行时，处理器用于执行申请实施例提供的方法。

应理解的是，上述处理器可以是CPU，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。值得说明的是，处理器可以是支持进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machines，ARM)架构的处理器。

进一步地，可选的，上述存储器可以包括只读存储器和随机访问存储器。该存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以包括随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM均可用。例如，静态随机访问存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机访问存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)、同步动态随机访问存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机访问存储器(Double Data RateSDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机访问存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步链接动态随机访问存储器(Sync link DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机访问存储器(DirectRambus RAM，DR RAM)。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生依照本申请的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中描述的或在此以其他方式描述的任何过程或方法可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分。并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能。

在流程图中描述的或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。

应理解的是，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。上述实施例方法的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。该存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本申请的示例性实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请记载的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种数据传输方法，包括：

确定来自发送端的目标数据的服务质量级别；

从多条服务质量不同的待选路由路径中，确定与所述服务质量级别匹配的目标路由路径；其中，所述待选路由路径中包括多个区域网络的路由器；

利用所述目标路由路径，向接收端传输所述目标数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定来自发送端的目标数据的服务质量级别，包括：

获取所述目标数据的连接标识；其中，在用户数据报协议的快速网络连接QUIC协议中，所述连接标识用于标识所述发送端、所述接收端以及所述目标数据之间的映射关系；

解析所述连接标识，以确定所述服务质量级别。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，解析所述连接标识，以确定所述服务质量级别，包括：

获取预先配置的服务质量级别数；其中，所述服务质量级别数为针对所述发送端和所述接收端之间的传输数据所划分的服务质量级别总数；

基于所述连接标识与目标数之间的模运算结果，确定所述服务质量级别；其中，所述目标数为所述服务质量级别数或大于所述服务质量级别数的最小素数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述的从多条服务质量不同的待选路由路径中，确定与所述服务质量级别匹配的目标路由路径之前，还包括：

获取预先配置的服务质量级别数；其中，所述服务质量级别数为针对所述发送端和所述接收端之间的传输数据所划分的服务质量级别总数；

响应于所述服务质量级别数大于1，执行所述的从多条服务质量不同的待选路由路径中，确定与所述服务质量级别匹配的目标路由路径。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述发送端和所述接收端中的一个为客户端，另一个为服务端，所述客户端和所述服务端之间的连接基于QUIC协议而建立，所述QUIC协议中包括传输层参数，所述服务质量级别数基于所述服务端向所述客户端反馈的传输层参数而配置。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述服务质量级别与所述目标数据的应用传输要求或通信协议要求相对应。

7.一种数据传输方法，包括：

生成服务质量级别信息；其中，所述服务质量级别信息用于确定待发送的目标数据的服务质量级别；

向网络服务提供端发送所述目标数据以及所述服务质量级别信息，以使所述网络服务提供端从多条服务质量不同的待选路由路径中，确定与所述服务质量级别对应的目标路由路径，并利用所述目标路由路径，向接收端传输所述目标数据；其中，所述待选路由路径中包括多个区域网络的路由器。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述服务质量级别信息为连接标识，所述的生成服务质量级别信息，包括：

根据所述服务质量级别生成所述连接标识，以使所述网络服务提供端通过解析所述连接标识确定所述服务质量级别；其中，在QUIC协议中，所述连接标识用于标识发送端、接收端以及所述目标数据之间的映射关系。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，根据所述服务质量级别生成所述连接标识，包括：

获取预先配置的服务质量级别数；其中，所述服务质量级别数为针对所述发送端和所述接收端之间的传输数据所划分的服务质量级别总数；

将目标数与随机数的乘积结果累加所述服务质量级别，得到所述连接标识；其中，所述目标数为所述服务质量级别数或大于所述服务质量级别数的最小素数。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述发送端为客户端，所述接收端为服务端，所述方法还包括：

响应于所述客户端和所述服务端基于QUIC协议建立连接，基于所述服务端反馈的传输层参数配置所述服务质量级别数。

11.一种数据传输方法，包括：

接收基于目标路由路径传输的目标数据；其中，所述目标路由路径为网络服务提供端从多条服务质量级别不同的待选路由路径中，确定出的与所述目标数据的服务质量级别对应的路由路径；所述待选路由路径中包括多个区域网络的路由器；

根据所述目标数据的连接标识，将属于同一连接的目标数据，组合为同一服务数据；其中，所述同一连接为同一发送端与同一接收端之间的同一次连接；所述连接标识用于标识发送端、接收端以及目标数据之间的映射关系。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述发送端为客户端，所述接收端为服务端，所述方法还包括：

响应于所述客户端基于QUIC协议的连接请求，向所述客户端返回传输层参数，以使所述客户端基于所述传输层参数配置服务质量级别数；其中，所述服务质量级别数为针对所述客户端和所述服务端之间的传输数据所划分的服务质量级别总数。

13.一种数据传输***，包括：

发送端，用于实现权利要求7-10中任一项所述的方法；

网络服务提供端，用于实现权利要求1-6中任一项所述的方法；

接收端，用于实现权利要求11或12所述的方法。

14.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现权利要求1-12中任一项所述的方法。