專利名稱：一種用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法
一種用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法。
背景技術(shù)：
在封包交換網(wǎng)絡(luò)和計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，QoS(Quality ofService,服務(wù)質(zhì)量)指的是網(wǎng)絡(luò)滿足給定業(yè)務(wù)合同的概率，或在許多情況下，非正式地用來指分組在網(wǎng)絡(luò)中兩點間通過的概率。QoS是一種控制機制，它提供了針對不同用戶或者不同數(shù)據(jù)流采用相應(yīng)不同的優(yōu)先級，或者是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的要求，保證數(shù)據(jù)流的性能達到一定的水準(zhǔn)。QoS的保證對于容量有限的網(wǎng)絡(luò)來說是十分重要的。
在因特網(wǎng)創(chuàng)建初期，沒有意識到QoS應(yīng)用的需要。因此，整個因特網(wǎng)運作如一個 “竭盡全力”的系統(tǒng)。每段信息都有4個“服務(wù)類別”位和3個“優(yōu)先級”位，但是他們完全沒有派上用場。依發(fā)送和接收者看來，數(shù)據(jù)包從起點到終點的傳輸過程中會發(fā)生許多事情， 并產(chǎn)生如下有問題的結(jié)果
丟失數(shù)據(jù)包；當(dāng)數(shù)據(jù)包到達一個緩沖區(qū)已滿的路由器時，則代表此次的發(fā)送失敗， 路由器會依網(wǎng)絡(luò)的狀況決定要丟棄一部份、不丟棄或者是丟棄所有的數(shù)據(jù)包，而且這不可能在預(yù)先就知道，接收端的應(yīng)用程式在這時必須請求重新傳送，而這同時可能造成總體傳輸嚴(yán)重的延遲。
延遲；或許需要很長時間才能將數(shù)據(jù)包傳送到終點，因為它會被漫長的隊列遲滯， 或需要運用間接路由以避免阻塞；也許能找到快速、直接的路由。總之，延遲非常難以預(yù)料。
傳輸順序出錯；當(dāng)一群相關(guān)的數(shù)據(jù)包被路由經(jīng)過因特網(wǎng)時，不同的數(shù)據(jù)包可能選擇不同的路由器，這會導(dǎo)致每個數(shù)據(jù)包有不同的延遲時間；最后數(shù)據(jù)包到達目的地的順序會和數(shù)據(jù)包從發(fā)送端發(fā)送出去的順序不一致，這個問題必須要有特殊額外的協(xié)議負(fù)責(zé)重新整理失序 的數(shù)據(jù)包。
在所多企業(yè)、政府部門、大型連鎖酒店以及網(wǎng)吧中，計算機網(wǎng)絡(luò)都是采用集中統(tǒng)一管理，進行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，保證網(wǎng)絡(luò)的性能與安全性，這一類集中管理的計算機網(wǎng)絡(luò)被稱為局域網(wǎng)絡(luò)。如果經(jīng)常在酒店上網(wǎng)，可能遇到過瀏覽網(wǎng)頁很慢、收郵件困難等情況；如果在網(wǎng)吧玩網(wǎng)絡(luò)游戲，掉線是讓人難忘并無法容忍的；也許在您的企業(yè)里總有人抱怨網(wǎng)速太慢；這一切都需要改善網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量有很多的方法，比如購買更多的帶寬，又或者限制上網(wǎng)，限制上網(wǎng)又可以是限制用戶，限制可訪問站點，限制應(yīng)用等。
現(xiàn)有技術(shù)提升局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的方法，主要通過以下三個方面著手
(I)增加帶寬；一般只需要交錢提升帶寬就可以完成。但是不管增加多少帶寬，有些客戶需求或應(yīng)用軟件可以輕易占用，比如一部高清電影可能占用幾十GB，或者某些下載類軟件幾乎可以不管多少帶寬都占用跑滿。
(2)限制用戶帶寬；需要網(wǎng)管對路由器有一些了解就可以配置，在路由器上設(shè)置客戶機所能占用的上下限帶寬。此方法相對簡單卻粗暴，假設(shè)一家網(wǎng)吧設(shè)置客戶機上下限為20 200K，一方面很多應(yīng)用可能因為20K下限導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)卡，另一方面當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬閑置時用戶不能享受更多帶寬。一般的，網(wǎng)吧會結(jié)合增加帶寬的方法，并不斷調(diào)整上下限來尋找最合適的網(wǎng)民用戶體驗，但相對于大量的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以及不斷推陳出新的更多應(yīng)用，網(wǎng)吧只能保證每臺客戶機都至少有下限所設(shè)帶寬可以使用，卻無法保證任何用戶體驗。
(3)限制應(yīng)用帶寬；針對占用大量帶寬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，可以通過限制應(yīng)用帶寬來改善整個網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。目前路由器提供的方法主要是通過端口、協(xié)議等識別。此方法要求網(wǎng)管必須了解需要限制應(yīng)用的端口或協(xié)議等等，而需要限制的應(yīng)用不一定使用固定端口，路由器也很難識別各種應(yīng)用的特定協(xié)議，另外網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的服務(wù)商還可能千方百計突破網(wǎng)絡(luò)限制，特別是P2P與下載類軟件應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法，能夠以最優(yōu)的方式為局域網(wǎng)提供高效的、可靠的服務(wù)質(zhì)量。
一種用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法，包括如下步驟
(I)制定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表和客戶機優(yōu)先級列表；
(2)使局域網(wǎng)內(nèi)的非專用客戶機和路由器分別獲取所述的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表和客戶機優(yōu)先級列表；
(3)使非專用客戶機根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表在本地啟動運行的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序向路由器發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包內(nèi)打上標(biāo)簽；
(4)使路由器根據(jù)所述的客戶機優(yōu)先級列表以及標(biāo)簽，實時動態(tài)對局域網(wǎng)內(nèi)運行的各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)連接分配帶寬。
局域網(wǎng)內(nèi)的客戶機按功能劃分可分為兩類專用客戶機和非專用客戶機；局域網(wǎng)內(nèi)少數(shù)具有專業(yè)或?qū)?門用途的客戶機我們稱之為專用客戶機，其余大量普適性的客戶機就歸屬于非專用客戶機；比如在網(wǎng)吧局域網(wǎng)中，網(wǎng)民上網(wǎng)的客戶機具有普適性，而專用于收銀、電影下載、游戲下載等客戶機則被歸類為專用客戶機。
所述的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表包含有各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的ID信息及各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序?qū)?yīng)的優(yōu)先級別，該列表為根據(jù)用戶對各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的服務(wù)質(zhì)量要求制定的。
所述的客戶機優(yōu)先級列表包含有局域網(wǎng)內(nèi)各臺專用客戶機的IP信息及這些客戶機對應(yīng)的優(yōu)先級別，該列表為根據(jù)局域網(wǎng)內(nèi)各臺專用客戶機的功能用途制定的。
所述的步驟(3)中，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序向路由器發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包內(nèi)打上標(biāo)簽的過程如下
a.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的ID信息，獲取網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序在客戶機操作系統(tǒng)中的路徑；
b.將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的路徑加載至網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表中；
c.捕獲網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的進程創(chuàng)建信息和網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包；
d.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序進程創(chuàng)建信息中的路徑查找網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表，獲得網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序?qū)?yīng)的優(yōu)先級別；
e.根據(jù)優(yōu)先級別，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包的IP包頭打上標(biāo)簽。
所述的步驟(4)中，對局域網(wǎng)內(nèi)運行的各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)連接分配帶寬的方法如下
實時接收各臺客戶機發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包；對于任一接收到的網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包，通過解析該數(shù)據(jù)包來判斷該數(shù)據(jù)包是否來自于專用客戶機
若是，則通過客戶機優(yōu)先級列表確定該數(shù)據(jù)包所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的優(yōu)先級別，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的優(yōu)先級別對局域網(wǎng)內(nèi)運行的各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)連接分配帶寬；
若否，則根據(jù)該數(shù)據(jù)包內(nèi)的標(biāo)簽確定該數(shù)據(jù)包所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的優(yōu)先級別，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的優(yōu)先級別對局域網(wǎng)內(nèi)運行的各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)連接分配帶寬。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下
(I)本發(fā)明大大提升網(wǎng)民的用戶體驗，帶寬不足時可以保障一些實時性需求較高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序(網(wǎng)絡(luò)游戲)的服務(wù)質(zhì)量，帶寬足夠時可以使帶寬得到充分應(yīng)用。
(2)本發(fā)明的流控分級策略由專業(yè)的團隊管理配置應(yīng)用，可以提供最優(yōu)的應(yīng)用流控分級方案；同類型的局域網(wǎng)可以共用一套配置模板，配置模板可以集中統(tǒng)一維護。
(3)本發(fā)明可以使得局域網(wǎng)維護簡單，自動下載更新配置模板就可以完成網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的管理；局域網(wǎng)幾乎無需投入費用，僅僅需要升級路由器程序軟件即可。


圖1為網(wǎng)吧局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為應(yīng)用程序優(yōu)先級列表分發(fā)時序流程圖。
圖3為非專用客戶機對網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包打簽的時序圖。
具體實施方式
為了更為具體地描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細(xì)說明。
本實施方式以某一網(wǎng)吧的局域網(wǎng)絡(luò)為例，如圖1所示，該局域網(wǎng)中包括有多臺客戶計算機(BarClient)、服務(wù)器(BarServer)以及路由器等；
服務(wù)器通過網(wǎng)維平臺(運營商)獲取網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表，并將列表分發(fā)給各臺非專用客戶機(即網(wǎng)吧里網(wǎng)民使用的計算機)。
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表是運營商根據(jù)用戶對各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的服務(wù)質(zhì)量需求制定的；在網(wǎng)吧環(huán)境中，網(wǎng)民需要玩游戲、看電影、看小說、社交聊天、下載資源；收銀需要登錄計費網(wǎng)站、購買點卡；服務(wù)器需要更新游戲、下載電影等等。不同用戶、不同應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量有不同要求。一般的，對于網(wǎng)吧來說，首先要求保證游戲的服務(wù)質(zhì)量，其次是看電影、聊天、瀏覽網(wǎng)頁，而下載工具總是受限的。根據(jù)網(wǎng)吧情況分析服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級別，大致可以分為以下類別，各類別對應(yīng)的優(yōu)先級如表I所示
表I
權(quán)利要求
1.一種用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法，包括如下步驟 (1)制定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表和客戶機優(yōu)先級列表； (2)使局域網(wǎng)內(nèi)的非專用客戶機和路由器分別獲取所述的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表和客戶機優(yōu)先級列表； (3)使非專用客戶機根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表在本地啟動運行的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序向路由器發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包內(nèi)打上標(biāo)簽； (4)使路由器根據(jù)所述的客戶機優(yōu)先級列表以及標(biāo)簽，實時動態(tài)對局域網(wǎng)內(nèi)運行的各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)連接分配帶寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表包含有各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的ID信息及各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序?qū)?yīng)的優(yōu)先級別。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征在于所述的客戶機優(yōu)先級列表包含有局域網(wǎng)內(nèi)各臺專用客戶機的IP信息及這些客戶機對應(yīng)的優(yōu)先級別。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征在于所述的步驟(3)中，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序向路由器發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包內(nèi)打上標(biāo)簽的過程如下 a.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的ID信息，獲取網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序在客戶機操作系統(tǒng)中的路徑； b.將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的路徑加載至網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表中； c.捕獲網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的進程創(chuàng)建信息和網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包； d.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序進程創(chuàng)建信息中的路徑查找網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表，獲得網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序?qū)?yīng)的優(yōu)先級別； e.根據(jù)優(yōu)先級別，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包的IP包頭打上對應(yīng)的標(biāo)簽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征在于所述的步驟(4)中，對局域網(wǎng)內(nèi)運行的各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)連接分配帶寬的方法如下 實時接收各臺客戶機發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包；對于任一接收到的網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包，通過解析該數(shù)據(jù)包來判斷該數(shù)據(jù)包是否來自于專用客戶機 若是，則通過客戶機優(yōu)先級列表確定該數(shù)據(jù)包所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的優(yōu)先級別，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的優(yōu)先級別對局域網(wǎng)內(nèi)運行的各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)連接分配帶寬； 若否，則根據(jù)該數(shù)據(jù)包內(nèi)的標(biāo)簽確定該數(shù)據(jù)包所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的優(yōu)先級別，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的優(yōu)先級別對局域網(wǎng)內(nèi)運行的各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)連接分配帶寬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列表是根據(jù)用戶對各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的服務(wù)質(zhì)量要求制定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征在于若網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包來自于專用客戶機，則先通過客戶機優(yōu)先級列表確定該專用客戶機的優(yōu)先級別，進而將專用客戶機的優(yōu)先級別直接賦值于該網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的優(yōu)先級別。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法，其特征在于所述的步驟(2)中，非專用客戶機和路由器通過局域網(wǎng)內(nèi)的服務(wù)器分別獲取所述的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序優(yōu)先級列 表和客戶機優(yōu)先級列表。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于提升局域網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的方法，包括(1)制定優(yōu)先級列表；(2)使局域網(wǎng)內(nèi)客戶機和路由器獲取優(yōu)先級列表；(3)使非專用客戶機對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)連接請求數(shù)據(jù)包打標(biāo)；(4)路由器根據(jù)優(yōu)先級列表以及標(biāo)簽，實時動態(tài)對各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)連接分配帶寬。本發(fā)明大大提升網(wǎng)民的用戶體驗，帶寬不足時可以保障一些實時性需求較高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的服務(wù)質(zhì)量，帶寬足夠時可以使帶寬得到充分應(yīng)用；使得局域網(wǎng)維護簡單，自動下載更新配置模板就可以完成網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的管理；局域網(wǎng)幾乎無需投入費用，僅僅需要升級路由器程序軟件即可。
文檔編號H04L12/851GK103001891SQ20121046610
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者郭月豐, 許冬, 謝海雁 申請人:杭州順網(wǎng)科技股份有限公司