[发明专利]基于SD-WAN的5G工控网络数据包转发方法及系统

说明书

本发明提供了基于SD‑WAN的5G工控网络数据包转发方法及系统，涉及计算机网络技术领域，本方法包括步骤S1：将多组运营商CPE分别安装在不同的位置与远程控制的执行设备进行互联，并接入SD‑WAN‑Client客户端网口；S2：通过多组运营商CPE将SD‑WAN‑Client客户端分别与SD‑WAN‑Server服务器端建立多条链路；S3：对多条链路的通讯质量进行实时检测，并根据预设判断流程给应用选择指定链路来进行传输。本方法能够解决因网络延时、抖动、丢包出现的远程控制回传视频的延迟、卡顿、花屏等问题。

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，具体而言，涉及基于SD-WAN的5G工控网络数据包转发方法及系统。

背景技术

SD-WAN技术，即软件定义广域网，是将SDN技术应用到广域网场景中所形成的一种服务。当前工业远程控制视频回传在运营商5G网络传输中普遍存在稳定性不够高的问题，主要表现在偶发性的网络延时、抖动、丢包上，导致后端操控端的视频画面出现延迟、卡顿、花屏及PLC指令丢失等问题，容易出现误操作和安全事故的发生。

传统高可用性切换的方案是通过ping检测网络状态或通过接口的up/down状态来检测链路故障，再进行路由切换。在多链路应用场景，传统检测方式速感应故障灵敏度低，BFD检测行为可以关联接口状态，提高了接口感应链路故障的灵敏度，减少了非直连链路故障导致的问题。但是该方案在切换时，存在丢包情况，导致视频卡顿，无法满足远程操控。

发明内容

本发明解决的问题是如何解决因网络延时、抖动、丢包出现的远程控制回传视频的延迟、卡顿、花屏等问题。

为解决上述问题，本发明提供基于SD-WAN的5G工控网络数据包转发方法，包括步骤：

S1：将多组运营商CPE分别安装在不同的位置与远程控制的执行设备进行互联，并接入SD-WAN-Client客户端网口；

S2：通过多组运营商CPE将SD-WAN-Client客户端分别与SD-WAN-Server服务器端建立多条链路；

S3：对多条链路的通讯质量进行实时检测，并根据预设判断流程给应用选择指定链路来进行传输；

S4：将重点视频链路的关键流量复制成多份，选择指定的链路进行转发，接收端收到多条链路传输的数据包后对重复的数据包进行缓存和去重复操作，恢复原始数据流。

在上述方法中，通过多个运营商链路做冗余，相对单运营商链路冗余，可靠性更高，防止在同一个区域，单一运营商网络异常，引起的网络中断。引入了多家运营商5GMEC网络，通过SD-WAN的数据包复制技术，解决因网络延时、抖动、丢包出现的远程控制回传视频的延迟、卡顿、花屏等问题。对于重点视频链路，以IP、端口、服务、协议组合的方式识别需要复制的关键流量后，复制成多份，选择当前应用有权限使用的，质量最好的链路转发，接收端收到多条链路传输过来的数据包后，对重复的数据包进行缓存、去重复操作，恢复原始数据流，实现关键应用的零丢包。

进一步地，所述预设判断流程为：当检测到多条链路中任一路的通讯没有出现延时，抖动、丢包的状态时，则选择为当前应用进行传输的指定链路。

在上述方法中，通过预设判断流程来为应用选择指定的高质量的链路。

进一步地，所述步骤S4包括：

S41：将重点视频链路以IP、端口、服务、协议组合的方式识别需复制的关键流量，并复制成多份；

S42：选择当前应用有权限使用且通过指定的链路进行转发。

在上述方法中，通过SD-WAN的包复制技术，复制重点视频链路的关键流量，配合多链路的传输，实现关键应用的零丢包。

进一步地，所述步骤S4还包括：