[发明专利]基于多出口用户路由的分级传输品质保障系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于多出口的用户服务质量保障技术，尤其涉及一种基于多出口用户路 由的分级传输品质保障系统。

背景技术

随着中小型互联网运营商宽带业务的发展，宽带出口成为了制约网络发展的重要问题； 无限的出口带宽扩容也无法满足迅雷、电驴、BT等下载软件对出口容量的需求，反而造成了 用户对关键业务使用越来越无法忍受，例如web、Email、游戏、远程教育、金融信息等。

即使带宽得到了保障，由于电信市场的垄断，南北电信的竞争，用户对信息服务器的访 问出现了差异化，也很难得到一条最理想的路由链路保障应用服务顺畅运行；

当前市场主流路由器厂商，它们在实现多个ISP出口之间的负载均衡上投入了很大的研 发力量，主要实现了基于源IP、基于链接、基于出口利用率的多种负载均衡算法；这些算法 使得用户数据能均衡的分布在这些出口上，提高出口的利用率，从理论上提高了用户访问目 标服务器的速度，但实际应用却并不理想。

我们来分析下各种实现方法的优劣性：

基于源IP的负载均衡：这种算法是市面上多Wan路由器普遍采用的一种算法，它将需 要上网的用户按照管理员预设的权值，均匀的把这些IP地址分配在每个出口上，例如：管理 员设定当前用户有3个出口，权值关系为1:3:2，那么，当有用户上网时，第一个出口分配1 个用户，然后再第2个出口分配3个用户，最后在第3个出口分配2个用户，新来的用户如 此周而复始；该算法实现简单，能同时接入多个ISP出口，提高了用户网络的质量，但均衡 力度太低，而且网络互联互通问题不能解决(即网通的通道到电信访问信息服务器慢的问题)。

基于链接的负载均衡：这种算法是在“基于源IP的负载均衡”基础上改进的一种算法，它 不再根据用户的源IP来均衡数据包，而是根据用户发起的链接来均衡，即同一用户访问新浪 和访问搜狐其实是经历了两次均衡，算法提高了均衡力度，但同样不能解决网络互联互通问 题。

基于出口利用率的负载均衡：这种算法是实施监听出口带宽利用率，把用户分配在出口 利用率低的出口上，由于无法判定用户使用习惯，当利用率低时分配了数据，而可能突然出 现利用率高时，会出现出口堵塞。

运营商数据各行其道：这种算法通过产品供应商收集各大ISP运营商的IP列表，这个列 表决定了用户数据的通行出口。通常用户访问目的IP为“电信”服务器的数据从“电信”出口通 行，访问目的IP为“网通”服务器的数据从“网通”出口通行，但由于各个ISP运营商服务器数 量不同，也会出现数据流偏向某个出口，出现堵塞情况。

最快响应算法：这种算法通过实时运算用户访问的目的IP的延时，在各个出口中相应最快 的出口为当前链接的通行出口，但路由器开销大，有些目的IP的延时还无法检测。

协议分析技术：这种技术能识别各种应用层协议，并对这些协议进行控制和保护，但这 只是一种网关设备，分析协议工作必须靠另外的工作室完成，识别各种应用层协议的工作量 太大，且永无休止，且无法及时与路由器联动，应用成本非常高，一般的二级ISP运营商很难 有能力投资。

综上所述，现有的各种算法都是围绕数据包在多条ISP出口上的均衡，看上去很智能的 QOS算法，用户对应用层数据的流向是不可控的，所以路由策略的结果不一定是用户应用层 数据所需要的ISP出口，也就无法保障用户真正需要保障的服务。

发明内容，

本发明公开了一种基于多出口用户路由的分级传输品质保障系统，它包括：客户端、路 由管理服务器和多出口路由器，其中：用户通过对客户端的操作来选择指定进程数据包传输 的出口路径、选择指定进程数据包的传输是否需要服务质量保障及服务质量保障的等级，并 由客户端向路由管理服务器发出申请；路由管理服务器向客户端提供检测到的出口路径传输 质量信息供用户选择，并同时对用户的申请进行应答，存储用户的出口路径选择信息和服务 质量保障等级信息，向多出口路由器发出相关指令；多出口路由器根据路由管理服务器发送 的用户出口路径的选择信息和服务质量保障等级信息，对源、目的地址绑定的路由锁定。

上述的用户通过对客户端的操作来选择指定进程数据包传输的出口路径、选择指定进程 数据包的传输是否需要服务质量保障及服务质量保障的等级，并由客户端向路由管理服务器 发出申请，包括：