一種路由器動態(tài)接入方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及路由器接入的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種路由器動態(tài)接入方法。
【背景技術(shù)】
[0002]終端通過DHCP協(xié)議獲取地址接入路由器后，除非路由器本身出現(xiàn)故障，否則終端將會一直通過該路由器進行通信。而路由器本身的負荷超載或接入網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題是不可預(yù)料的，所以該場景下終端只能通過用戶手動的方式再去選擇新的路由器接入，這也將降低用戶的接入體驗。
[0003]中國發(fā)明專利申請201480001400.2公開了一種《無線接入網(wǎng)配置自動同步方法及裝置》，DHCP服務(wù)器利用SSID (Service Set Identifier，服務(wù)集標識)對應(yīng)的配置信息實現(xiàn)DHCP客戶端配置信息的配置。上述專利申請實現(xiàn)了一種基于統(tǒng)一 SSID配置信息實現(xiàn)WIFI共享的自動接入方式，但是其并未考慮到每個接入路由器的實時接入代價，用戶在接入路由器時，有可能其所接入的路由器已經(jīng)存在超負荷運行的狀態(tài)，接入后不但會導致其自身的上網(wǎng)體驗下降，也會使得其他接入相同路由器的用戶上網(wǎng)體驗更差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種路由器動態(tài)接入方法，解決了路由器本身網(wǎng)絡(luò)負載出現(xiàn)問題時影響客戶端接入的問題，能夠支持用戶在通信過程中動態(tài)選擇路由器進行接入。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種路由器動態(tài)接入方法，其步驟如下:
步驟1:各個路由器利用網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊監(jiān)測統(tǒng)計本身網(wǎng)絡(luò)情況；
步驟2:消息交互模塊周期性的交互路由器的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，建立并維護路由器代價表;
步驟3:網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計監(jiān)測到路由器出現(xiàn)擁塞時，消息發(fā)送模塊向終端發(fā)送封裝消息；
步驟4:終端接收封裝消息，解析通信代價更優(yōu)的路由器信息，向通信代價更優(yōu)的路由器發(fā)起連接請求。
[0006]所述路由器內(nèi)設(shè)有網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊、消息交互模塊和消息發(fā)送模塊，網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊、消息交互模塊和消息發(fā)送模塊以LKM的形式動態(tài)加載在路由器操作系統(tǒng)中。
[0007]所述網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊用于監(jiān)測統(tǒng)計路由器的網(wǎng)絡(luò)負載情況；網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊包括監(jiān)測統(tǒng)計單元，監(jiān)測統(tǒng)計單元用于實時的監(jiān)測路由器本身的網(wǎng)絡(luò)狀況并進行統(tǒng)計維護；消息交互模塊用于路由器間周期性的交互本地的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量；消息交互模塊包括消息交互單元，消息交互單元用于路由器間周期性的交互本地的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量；消息發(fā)送模塊用于將路由器自身的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量和通信代價最優(yōu)的路由器發(fā)送至終端。
[0008]所述路由器代價表是終端接入每個路由器的通信代價，包含路由器的硬件利用率、丟包率、終端接入數(shù)量、吞吐量、時延、抖動和是否有加密安全的信息；所述路由器代價表的屬性值為路由器ID和通信代價，以二位數(shù)組存儲在路由器中，根據(jù)通信代價的高低進行排序。
[0009]所述通信代價為A*硬件利用率+B*丟包率+C*終端接入數(shù)量+D*吞吐量+E*抖動+F*時延+G*是否有加密安全，其中A、B、C、D、E、F、G為權(quán)重，A+B+C+D+E+F+G=l。
[0010]所述消息發(fā)送模塊通過調(diào)用標準DHCP協(xié)議中的ACK消息實現(xiàn)封裝消息的發(fā)送。
[0011]所述封裝消息包括路由器自身的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量和通信代價最優(yōu)的路由器信息，所述封裝消息填充在路由器DHCP協(xié)議中的ACK消息的Opt1n選項中。
[0012]本發(fā)明利用網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊實時監(jiān)測路由器自身的網(wǎng)絡(luò)狀況，利用消息交互模塊周期性的交互路由器的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，建立并實時維護路由器代價表，了解域內(nèi)所有接入路由器的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量；當路由器本身的負載出現(xiàn)問題時，通過消息發(fā)送模塊主動通知接入其的終端，并建議其連入某臺代價更優(yōu)的路由器。因此，本發(fā)明為客戶端動態(tài)的提供最優(yōu)接入方案，提高了接入效率也大幅提升了用戶體驗；解決了當路由器本身網(wǎng)絡(luò)負載出現(xiàn)問題時，嚴重影響客戶端的接入體驗的問題，實現(xiàn)了路由器的動態(tài)選擇。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的流程圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的路由器接入方法示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行詳細的說明。應(yīng)當說明的是，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]一種路由器動態(tài)接入方法，如圖1所示，其步驟如下:
步驟1:各個路由器利用網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊監(jiān)測統(tǒng)計本身網(wǎng)絡(luò)情況。
[0017]網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊用于監(jiān)測統(tǒng)計路由器的網(wǎng)絡(luò)負載情況。網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊包括監(jiān)測統(tǒng)計單元。監(jiān)測統(tǒng)計單元用于實時的監(jiān)測路由器本身的網(wǎng)絡(luò)狀況并進行統(tǒng)計維護。網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊以LKM(Loadable Kernel Module)的形式動態(tài)加載在路由器操作系統(tǒng)中，會伴隨操作系統(tǒng)自啟動，但是不需要改動原始的路由器操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊一旦被加載后，就處于一直工作的狀態(tài)，實時的對經(jīng)過路由器的數(shù)據(jù)包進行監(jiān)測統(tǒng)計數(shù)據(jù)量。監(jiān)測統(tǒng)計單元主要統(tǒng)計路由器的硬件利用率、丟包率、終端接入數(shù)量、吞吐量、時延、抖動和是否有加密安全等。其中，硬件利用率、終端接入數(shù)量和吞吐量可以直接通過路由器的API接口直接獲取。丟包率通過統(tǒng)計被丟棄的數(shù)據(jù)包占整個吞吐量的比例值得至IJ。時延通過對數(shù)據(jù)包的第一個比特進入路由器到最后一個比特從路由器輸出的時間間隔做平均值得到。抖動通過統(tǒng)計時延的穩(wěn)定情況得到，即時延的變化幅度。如果加密的話，對數(shù)據(jù)會有安全保障，通信質(zhì)量會更高。因為網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊是以LKM的形式工作在操作系統(tǒng)內(nèi)核態(tài)下，當路由器對數(shù)據(jù)進行加密后，網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊在內(nèi)核態(tài)下可以基于Netfilter框架進行分析，對于加過密的數(shù)據(jù)通過分析其前幾個字節(jié)就可以判斷該數(shù)據(jù)是否經(jīng)過加密，比如如果用RSA加密算法，其會在數(shù)據(jù)的前幾個字節(jié)添加額外狀態(tài)標量。
[0018]上述考量值得到后，監(jiān)測統(tǒng)計單元將它們存放在路由器本地中，并實時進行數(shù)據(jù)的更新。監(jiān)測統(tǒng)計單元可以將上述考量值以一個普通表格的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行存放，此處不做要求。監(jiān)測統(tǒng)計單元通過統(tǒng)計路由器的硬件利用率、丟包率、終端接入數(shù)量、吞吐量、時延、抖動、是否有加密安全，實時的監(jiān)測路由器的網(wǎng)絡(luò)狀況，并將結(jié)果保存在本地。
[0019]步驟2:消息交互模塊周期性的交互路由器的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，建立并維護路由器代價表。
[0020]消息交互模塊用于路由器間周期性的交互本地的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量。消息交互模塊包括消息交互單元，消息交互單元用于路由器間周期性的交互本地的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量。消息交互模塊以LKM的形式動態(tài)加載在路由器操作系統(tǒng)中。消息交互可以以路由器間的路由協(xié)議交互消息作為載體，因為不同路由器均會通過路由協(xié)議周期性的交換彼此的路由信息。消息交互單元可以將路由器代價表存入路由交互消息的Opt1n選項中，通過路由協(xié)議周期性的維護本地路由器代價表，傳遞路由器間的各個路由器的信息，交換了解路由器的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量。消息交互模塊無需添加額外的消息格式，對于整個方案的部署有著促進作用。
[0021]路由器代價表是終端接入每個路由器的代價，包含路由器的硬件利用率、丟包率、終端接入數(shù)量、吞吐量、時延、抖動和是否有加密安全的信息，比如路由器的帶寬、時延、吞吐量、抖動等都會影響終端接入路由