支持流量优化和应用感知的中继路径分配系统及方法

摘要

支持流量优化和应用感知的中继路径分配系统及方法，属于网络通信技术领域。本发明利用应用层流量优化服务器提供的底层网络信息，控制服务器将中继服务器组成的中继重叠网络按照底层网络拓扑信息进行有效组织，使得中继重叠网络拓扑模型具有可伸缩性强、与底层物理网络相感知的特点；利用中继服务器之间的探测性能，控制服务器获取中继重叠网络的多项传输性能，从而具有应用感知的能力；中继路径的路径代价评价方法综合考虑路由开销、传输性能、负载率等多种因素，使得本发明不仅在选择优质中继路径方面具有较优性能，同时又能够灵活地均衡中继服务器之间的负载。

主权项

一种支持流量优化和应用感知的中继路径分配系统，其特征在于：包括：应用层流量优化服务器、中继服务器和控制服务器；所述应用层流量优化服务器用于获取网络信息，且将网络信息组织成网络映射表和开销映射表的形式；所述网络映射表包含一系列网络位置分组；所述网络位置分组包括域标识符、网络地址前缀；所述网络地址前缀代表一个或多个子网或代表一个或多个城域网或代表一个或多个自治系统；所述开销映射表包含网络位置分组之间的路由开销；所述路由开销具有通用意义，为路由跳数或路由成本；所述中继服务器用于执行性能探测过程，获取其与其它中继服务器之间的传输性能，并将其与其它中继服务器之间的传输性能报告至控制服务器；所述传输性能包括延时和丢包率；所述控制服务器用于从应用层流量优化服务器读取网络映射表和开销映射表，根据网络映射表将中继服务器映射至网络位置分组，将中继服务器按照底层的承载网络拓扑信息进行组织；从中继服务器获得中继服务器之间的传输性能，根据网络映射表和中继服务器之间的传输性能计算出网络位置分组之间的传输性能；从中继服务器获得中继服务器的负载率，根据网络映射表和中继服务器的负载率计算出网络位置分组的域负载率；根据开销映射表、网络位置分组之间的传输性能、网络位置分组的域负载率以及中继路径分配请求消息，分配最优中继路径；所述控制服务器包括应用层流量优化客户端模块、中继服务器管理模块、中继重叠网络管理模块和中继路径管理模块；所述应用层流量优化客户端模块用于周期性地从应用层流量优化服务器读取网络映射表和开销映射表；所述中继服务器管理模块：(a)在中继服务器注册或者连接保活过程中，选择一组中继服务器，将所选择中继服务器的地址信息传递给该中继服务器，从该中继服务器获取其与其它中继服务器之间的传输性能，并存储在性能信息表中；(b)查询中继服务器的性能信息和负载信息，并存储在中继服务器信息表中；所述性能信息包括处理器能力、存储能力和网络带宽；所述负载信息包括中继路径个数、处理器使用率和网络带宽使用率；所述中继重叠网络管理模块：(a)根据网络映射表，将每个注册的中继服务器映射到一个网络位置分组；(b)根据网络映射表和性能信息表，计算出网络位置分组之间的传输性能，并存储在相应的性能映射表中，所述性能映射表分为延时映射表和丢包率映射表；(c)根据网络映射表和中继服务器信息表，为每个网络位置分组计算域负载率，并存储在域负载率表中；(d)根据网络映射表、开销映射表、域负载率表以及多个性能映射表，计算出任意源网络位置分组和目的网络位置分组之间的基于多个传输性能的最优域中继路径，并存储在相应的最优域中继路径表中；所述最优域中继路径表分为延时最优域中继路径表和丢包率最优域中继路径表；所述域中继路径为源网络位置分组和目的网络位置分组之间的经由零个或多个其它网络位置分组的路径，由网络位置分组的域标识符组成；所述中继路径管理模块用于在接收到中继路径分配请求消息之后，根据最优域中继路径表生成最优IP中继路径；所述IP中继路径为由源端和目的端之间的经由零个或多个中继服务器的路径，由IP地址组成。