CN102780775A

CN102780775A - 一种实现应用层传输优化的方法及系统

Info

Publication number: CN102780775A
Application number: CN2012102510368A
Authority: CN
Inventors: 曹亚林
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2012-07-19
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2032-07-19
Also published as: CN102780775B

Abstract

本发明公开了一种实现应用层传输优化的方法及系统，包括：应用层传输优化(ALTO)控制器从与该ALTO控制器相连的负责不同供应商定义的网络位置标识(PID)网络的ALTO服务器接收网络信息和本地策略，并分别向每个与该ALTO控制器相连的ALTO服务器发送网络信息和策略；ALTO控制器在发送网络信息和策略后，接收每个ALTO服务发送的该ALTO服务器负责的PID网络到达ALTO控制器下的其他PID网络的代价信息，并将接收到的代价信息分别发送每个与该ALTO控制器相连的ALTO服务器。

Description

一种实现应用层传输优化的方法及系统

技术领域

本发明涉及网络传输领域，尤其涉及一种实现ALTO(Application-LayerTraffic Optimization，应用层传输优化)的方法及系统。

背景技术

目前有大量应用需要从一个或是多个候选的主机中选择合适的节点来获取需要的资源，比如P2P(Peer-to-Peer)应用、CDN(Content Delivery Network，内容传输网络)选择、镜像选择等。ALTO的目的就是给这些应用提供网络相关的信息支撑，以指导应用对候选节点进行更合理的选择。

现阶段ALTO部署和应用场景方面考虑的多是单个ISP(Internet ServiceProvider)的某个网络统一采用一个ALTO服务器来对所有终端请求进行指导。在客户量较少，请求不多的网络环境中可以满足要求。但是对于网络规模庞大，有大量客户请求的情况下，服务器处理压力巨大。如果是多ISP网络，单一的ALTO服务器不能满足运营的要求。服务器不容易获取到每个PID(Provider-defined Network Location identifier，供应商定义的网络位置标识)网络的准确信息，导致ALTO服务器知道的网络信息不够准确和完整，从而影响了代价信息的准确性。如果是多个ISP的情况，沟通网络信息和策略更加困难甚至无法实现。而多个ALTO服务器直接互联的情况下，对服务器间转发工作组还尚未制定明确规则。如果是ALTO服务器直接互联，在服务器较多的情况下，需要大量的互联以及传递大量重复信息。关于已有的ALTO服务器间直接通讯的技术，如果ALTO服务器直接部署到PID网络内部，则要求ALTO服务器之间都要进行互联，配置复杂，互联成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实现应用层传输优化的方法及系统，能够完善ALTO服务器的网络信息和代价信息，适应大型网络中ALTO的应用。

为解决上述技术问题，本发明的一种实现应用层传输优化的方法，包括：

应用层传输优化(ALTO)控制器从与该ALTO控制器相连的负责不同供应商定义的网络位置标识(PID)网络的ALTO服务器接收网络信息和本地策略，并分别向每个与该ALTO控制器相连的ALTO服务器发送网络信息和策略；

所述ALTO控制器在发送所述网络信息和策略后，接收每个ALTO服务发送的该ALTO服务器负责的PID网络到达ALTO控制器下的其他PID网络的代价信息，并将接收到的代价信息分别发送每个与该ALTO控制器相连的ALTO服务器。

进一步地，所述负责不同PID网络的ALTO服务器为所负责的PID网络中的ALTO客户端提供服务。

进一步地，所述ALTO控制器向每个与该ALTO控制器相连的ALTO服务器发送的策略包含统一配置的策略和从不同ALTO服务器接收到的本地策略。

进一步地，一种实现应用层传输优化的方法，包括：

负责不同供应商定义的网络位置标识(PID)网络的应用层传输优化(ALTO)服务器收集所负责的PID网络的网络信息和本地策略，将收集到的网络信息和本地策略发送给与该ALTO服务器相连的ALTO控制器；

所述ALTO服务器接收所述ALTO控制器发送的网络信息和策略，根据所述策略和查询到的路由信息，分别计算所负责的PID网络到达ALTO控制器下的其他PID网络的代价信息，将代价信息发送给ALTO控制器。

进一步地，还包括：

所述ALTO服务器接收所负责的PID网络中的ALTO客户端发送的ALTO请求，根据接收到的ALTO请求向所述ALTO客户端发送应答信息。

进一步地，一种实现应用层传输优化的系统，包括：应用层传输优化(ALTO)控制器以及一个或多个ALTO服务器，所述ALTO服务器负责不同供应商定义的网络位置标识(PID)网络，与ALTO控制器相连，其中：

所述ALTO控制器，用于从ALTO服务器接收网络信息和本地策略，并分别向每个与该ALTO控制器相连的ALTO服务器发送网络信息和策略，并接收每个ALTO服务发送的该ALTO服务器负责的PID网络到达ALTO控制器下的其他PID网络的代价信息，并将接收到的代价信息分别发送每个与该ALTO控制器相连的ALTO服务器；

所述ALTO服务器，用于收集所负责的PID网络的网络信息和本地策略，将收集到的网络信息和本地策略发送给与该ALTO服务器相连的ALTO控制器，并接收所述ALTO控制器发送的网络信息和策略，根据所述策略和查询到的路由信息，分别计算所负责的PID网络到达ALTO控制器下的其他PID网络的代价信息，将代价信息发送给ALTO控制器。

进一步地，所述ALTO服务器，还用于为所负责的PID网络中的ALTO客户端提供服务。

进一步地，一种应用层传输优化控制器，包括：接收单元和发送单元，其中：

所述接收单元，用于从与该ALTO控制器相连的负责不同供应商定义的网络位置标识(PID)网络的ALTO服务器接收网络信息和本地策略；并在所述发送单元发送网络信息和策略后，接收每个ALTO服务发送的该ALTO服务器负责的PID网络到达ALTO控制器下的其他PID网络的代价信息；

所述发送单元，用于分别向每个与该ALTO控制器相连的ALTO服务器发送网络信息和策略；并将所述接收单元接收到的代价信息分别发送每个与该ALTO控制器相连的ALTO服务器。

进一步地，一种应用层传输优化服务器，包括：信息收集单元、接收单元和代价计算单元，其中：

所述信息收集单元，用于收集所负责的PID网络的网络信息和本地策略，将收集到的网络信息和本地策略发送给与该ALTO服务器相连的ALTO控制器；

所述接收单元，用于接收所述ALTO控制器发送的网络信息和策略；

所述代价计算单元，用于根据所述策略和查询到的路由信息，分别计算所负责的PID网络到达ALTO控制器下的其他PID网络的代价信息，将代价信息发送给ALTO控制器。

进一步地，还包括客户端应答单元，其中：

所述客户端应答单元，用于接收所负责的PID网络中的ALTO客户端发送的ALTO请求，根据接收到的ALTO请求向所述ALTO客户端发送应答信息。

综上所述，本发明中通过ALTO控制器将单个的ALTO服务器沟通起来，每个ALTO服务器获知自己负责的PID网络内部的网络信息和本地策略，通过和ALTO控制器互相通讯获取全部网络信息。在ALTO服务器和ALTO控制器之间传递的网络信息，可以只是PID信息，即内部网段的抽象网络信息，不泄露ISP的具体网络拓扑。每个ALTO服务器只需要和ALTO控制器建立连接，不需要知道其他ALTO服务器的位置信息，相比ALTO服务器之间全部互联更加简单和安全。由ALTO控制器来统一下发策略信息，控制简单。这样的部署为大型网络，甚至是跨ISP网络，提供了一种整体部署ALTO服务的方法；

特别的，如果每个ALTO服务器位于自己负责的PID网络内部，就可以准确的获悉所在PID网络内部的网络信息，也可以准确获知本PID网络到其他PID网络的路由信息和其他策略，根据路由信息和其他策略计算的代价信息更加贴近实际网络拓扑。每个ALTO服务器不需要知道其他ALTO服务器的位置，只需要和ALTO控制器进行沟通即可获得其他PID网络的网络信息和代价信息以及策略等。由于ALTO服务器更贴近用户，且只负责本PID网络内部用户的服务，所以能够更快的响应ALTO客户端的请求。可以通过ALTO控制器来统一完成策略配置。

附图说明

图1是本发明中ALTO系统的示意图；

图2是本发明中实现ALTO的方法的流程图；

图3是本发明中ALTO服务器和ALTO计算器的扩展场景的示意图；

图4是本发明中ALTO控制权的架构图；

图5是本发明中ALTO服务器的架构图。

具体实施方式

本实施方式定义了一种新设备，即ALTO控制器，ALTO控制器支持与ALTO服务器进行通讯的功能。主要作用是下发统一配置的策略到ALTO服务器，并且沟通ALTO服务器之间的网络信息、代价信息和ALTO服务器负责的PID网络内部的本地策略。

ALTO控制器用来和其负责的网络范围内的各个ALTO服务器相连接。具体就是在各个PID网络内部部署ALTO服务器，在更高的网络层次上设置ALTO控制器。各ALTO服务器负责收集PID网络内部的网络信息，然后将网络信息和本地策略告知ALTO控制器。ALTO控制器再将这些网络信息和本地策略下发给各个ALTO服务器。ALTO服务器计算自己负责的PID网络到其他PID网络的代价信息，并将这些代价信息传送给ALTO控制器。ALTO控制器将这些代价信息下发到每个ALTO服务器。由每个PID网络内部的ALTO服务器对自己所属PID网络内部的ALTO客户端提供服务。

下面结合附图对本发明的实施情况进行详细说明。

图1是本实施方式中ALTO控制器和ALTO服务器使用方法的一个场景；

如图1所示有3个PID，分别是PID1、PID2和PID3。代表了3个不同的网络区域。每个PID网络内有一个负责该PID网络的ALTO服务器，在图中分别为ALTO服务器1、ALTO服务器2和ALTO服务器3。另外部署一个ALTO控制器，这个ALTO控制器与所有ALTO服务器建立连接，连接可以为TCP连接(不局限于TCP连接)关系，在服务器和控制器之间互通网络信息和代价信息。图中只描述了3个PID网络的情况，以此类推，可以完成多个PID网络的情况下，每个PID网络内的ALTO服务器器和ALTO控制器互相连通，并不限制PID网络个数。

由于ALTO控制器只承担信息收集下发和统一控制的功能，对设备要求不高，甚至可以是网管服务的一个组件。

图2是本实施方式的实现ALTO的方法，由于ALTO控制器与ALTO服务器之间沟通流程一致，只用其中两个ALTO服务器和一个ALTO控制器来说明工作流程，包括：

步骤201：ALTO服务器1收集自己负责的PID1网络的网络信息和本地策略发送给ALTO控制器；

步骤201’：ALTO服务器2收集自己负责的PID2网络的网络信息和本地策略发送给ALTO控制器；

步骤202：ALTO控制器发送所有PID网络的网络信息和策略给ALTO服务器1，这里的策略包括统一配置的策略和收到所有ALTO服务器发送来的本地策略；

步骤202’：ALTO控制器发送所有PID网络的网络信息和策略给ALTO服务器2，这里的策略包括统一配置的策略和收到所有ALTO服务器发送来的本地策略；

步骤203：ALTO服务器1收到PID2的网络信息和策略后，通过查询到PID2的相关路由信息结合策略计算出PID1网络到PID2网络的代价信息；

步骤203’：ALTO服务器2收到PID1网络的网络信息和策略后，通过查询到PID1网络的相关路由信息结合策略计算出PID2网络到PID1网络的代价信息；

步骤204：ALTO服务器1发送PID1网络到PID2网络的代价信息给ALTO控制器；

步骤204’：ALTO服务器2发送PID2网络到PID1网络的代价信息给ALTO控制器；

步骤205：ALTO控制器发送所有PID网络的代价信息给ALTO服务器1；

步骤205’：ALTO控制器发送所有PID网络的代价信息给ALTO服务器2；

步骤206：PID1网络内部某ALTO客户端向ALTO服务器1发送ALTO请求，请求方法参见ALTO协议规定；

步骤207：ALTO服务器1根据接收到的请求发送应答信息给客户端，应答方法参见ALTO协议规定。

步骤206’：PID2网络内部某ALTO客户端向ALTO服务器2发送ALTO请求，请求方法参见ALTO协议规定；

步骤207’：ALTO服务器2根据接收到的请求发送应答信息给客户端，应答方法参见ALTO协议规定。

其中201和201’一直到205和205’，每对步骤没有前后关系要求，206到207、206’到207’没有前后关系要求。

图3是本实施方式的一个扩展场景，图中示出了6个PID，分别是PID1到PID6，代表了6个不同的网络区域。每个PID网络内有一个负责该PID网络的ALTO服务器，分别为ALTO服务器1到ALTO服务器6，这些ALTO服务器为其所辖的PID网络范围内的ALTO客户端提供服务。2个ALTO控制器，其中ALTO控制器1负责PID1、PID2和PID3的网络范围，为负责范围内的ALTO服务器提供策略和互通信息；而ALTO控制器2负责PID3、PID4和PID5的网络范围，为负责范围内的ALTO服务器提供策略和互通信息。ALTO控制器1和ALTO控制器2分别与所辖范围内的PID中的ALTO服务器之间两两建立连接，同时这2个ALTO控制器也建立连接，这个连接可以为TCP连接(不局限于TCP连接)关系，在服务器和控制器、控制器和控制器之间互通网络信息和代价信息和策略。

图3中只描述了每个ALTO控制器负责3个ALTO服务器的情况，以此类推，可以由每个ALTO控制器负责多个ALTO服务器，包含多个PID网络范围。此外，图3中只描述了2个ALTO控制器的情况，可以依此类推，在多个ALTO控制器的情况也可满足。也就是每个PID网络内的ALTO服务器和ALTO控制器互相连接，并不限制ALTO服务器个数。每个ALTO控制器之间互相连接，不限制ALTO控制器的个数。

图3所示场景中ALTO服务器和ALTO控制器之间的工作流程如图2描述，控制器之间的互通只是用来传送网络信息、代价信息以及策略。

本实施方式中ALTO服务器和ALTO控制器之间的网络信息和代价信息的传递可以按照ALTO协议规定的网络信息和代价信息的报文格式主动发送或请求发送，也可以自定义这些信息交互的报文。

图1中描述的场景ALTO服务器在PID网络内部的情况，但不限于此，可以是一个ALTO服务器负责多个PID网络范围，ALTO控制器仍然起到统一下发策略和沟通ALTO服务器信息的作用，满足大型网络的ALTO部署。

本实施方式描述了一种ALTO控制器，和它的使用方法，以及该方法的应用场景和工作流程。ALTO控制器可以统一下发策略、沟通和完善ALTO服务器的各种信息，结合ALTO服务器的使用能够服务于更大型的网络，甚至是跨ISP网络。

如图4所示，本实施方式还提供了一种应用层传输优化控制器，包括：接收单元和发送单元，其中：

接收单元，用于从与该ALTO控制器相连的负责不同供应商定义的网络位置标识(PID)网络的ALTO服务器接收网络信息和本地策略；并在发送单元发送网络信息和策略后，接收每个ALTO服务发送的该ALTO服务器负责的PID网络到达ALTO控制器下的其他PID网络的代价信息；

发送单元，用于分别向每个与该ALTO控制器相连的ALTO服务器发送网络信息和策略；并将接收单元接收到的代价信息分别发送每个与该ALTO控制器相连的ALTO服务器。

如图5所示，本实施方式还提供了一种应用层传输优化服务器，包括：信息收集单元、接收单元和代价计算单元，其中：

信息收集单元，用于收集所负责的PID网络的网络信息和本地策略，将收集到的网络信息和本地策略发送给与该ALTO服务器相连的ALTO控制器；

接收单元，用于接收ALTO控制器发送的网络信息和策略；

代价计算单元，用于根据策略和查询到的路由信息，分别计算所负责的PID网络到达ALTO控制器下的其他PID网络的代价信息，将代价信息发送给ALTO控制器。

该ALTO服务器还包括客户端应答单元，其中：

客户端应答单元，用于接收所负责的PID网络中的ALTO客户端发送的ALTO请求，根据接收到的ALTO请求向ALTO客户端发送应答信息。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各装置/模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种实现应用层传输优化的方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负责不同PID网络的ALTO服务器为所负责的PID网络中的ALTO客户端提供服务。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ALTO控制器向每个与该ALTO控制器相连的ALTO服务器发送的策略包含统一配置的策略和从不同ALTO服务器接收到的本地策略。

4.一种实现应用层传输优化的方法，其特征在于，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

6.一种实现应用层传输优化的系统，其特征在于，包括：应用层传输优化(ALTO)控制器以及一个或多个ALTO服务器，所述ALTO服务器负责不同供应商定义的网络位置标识(PID)网络，与ALTO控制器相连，其中：

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：

所述ALTO服务器，还用于为所负责的PID网络中的ALTO客户端提供服务。

8.一种应用层传输优化控制器，其特征在于，包括：接收单元和发送单元，其中：

9.一种应用层传输优化服务器，其特征在于，包括：信息收集单元、接收单元和代价计算单元，其中：

10.如权利要求9所述的应用层传输优化服务器，其特征在于，还包括客户端应答单元，其中：