CN103582012B - 一种数据分发方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据分发方法及装置，方法包括：解析来自用户终端的GTPU报文，得到用于请求资源的HTTP请求报文，并判断其数据请求方式是否为HTTP压缩方式；当判断结果是HTTP压缩方式时，将所述报文直接发送至服务器，否则，将其报文请求方式设置为HTTP压缩方式，并发送至服务器；将服务器回应的HTTP应答报的数据格式设置为与所述HTTP请求报文的数据请求方式相适应的数据格式，并发送至用户终端。本发明可以显著减少Backhaul的带宽消耗和空口的带宽消耗。

Description

一种数据分发方法及装置
技术领域
本发明涉及一种基于HTTP压缩的数据分发方法及装置。
背景技术
随着移动互联网和智能手机的快速发展，手机上网浏览已经成为一种日益普遍的方式，随之带来的问题是对于基站的流量是成倍的正常。多UE(User Equipment下指智能手机)同时接入基站浏览网页时对于空口带宽的消耗很大。
现有的商业互联网中，客户端和服务器之间采用HTTP协议进行通讯。如图1所示，为了减轻网络中流量的压力，采用了HTTP中压缩技术。浏览器在请求资源时，会将支持的压缩格式通过HTTP头中的属性字段提交给服务器，服务器用浏览器支持的压缩算法对内容进行压缩后再传送给浏览器，浏览器解压后展示内容给用户。当然，服务器中大量的压缩计算必然会消耗CPU从而影响效率，可以通过中间服务器的方式来解决此问题，在此不再赘述。
在现有的基站系统中，UE请求资源通过空口到达基站时，基站只是负责透传该请求到核心网，从核心网中获取数据再透传给UE。在这个过程中，基站对于UE的请求没有做任何处理，UE的请求方式可以是压缩方式也可以是非压缩方式，核心网返回的数据可以是压缩的也可以是非压缩的。对于非压缩方式的请求方式和返回的数据，对于空口带宽和Backhaul带宽的消耗是比较大的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数据分发方法及装置，能更好地解决UE以非压缩方式请求数据时空口带宽和Backhaul带宽的消耗过大问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种数据分发方法，包括：
解析来自用户终端的GTPU(通用分组无线服务隧道用户面协议)报文，得到用于请求资源的HTTP请求报文，并判断其数据请求方式是否为HTTP压缩方式；
当判断结果是HTTP压缩方式时，将所述报文直接发送至服务器，反之，将其报文请求方式设置为HTTP压缩方式，并发送至服务器；
将服务器回应的HTTP应答报文的数据格式设置为与所述HTTP请求报文的数据请求方式相适应的数据格式，并发送至用户终端。
优选地，根据通过解析所述HTTP请求报文所得到的数据请求方式，判断所述报文的请求方式是否为HTTP压缩方式。
优选地，当判断所述HTTP请求报文的数据请求方式不是HTTP压缩方式时，在所述报文的报文头中添加压缩属性，并经由核心网发送至服务器。
优选地，若服务器回应的HTTP应答报文的数据格式为HTTP非压缩方式，而所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP压缩方式，则提取所述HTTP应答报文中的应答数据，并将所述数据压缩后添加到新的HTTP应答报文中发送至用户终端。
优选地，若服务器回应的HTTP应答报文的数据格式为HTTP压缩方式，而所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP非压缩方式，则提取所述HTTP应答报文中的应答数据，并将所述数据解压后添加到新的HTTP应答报文中发送至用户终端。
优选地，若服务器回应的HTTP应答报文的数据格式为HTTP压缩方式，而所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP压缩方式，则将所述HTTP应答报文直接发送至用户终端。
优选地，若服务器回应的HTTP应答报文的数据格式为HTTP非压缩方式，而所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP非压缩方式，则将所述HTTP应答报文直接发送至用户终端。
根据本发明的另一方面，提供了一种数据分发装置，包括：
上行数据解析模块，用于接收来自用户终端的用于请求资源的HTTP请求报文；
代理请求模块，用于判断所述报文的数据请求方式是否为HTTP压缩方式，并当判断所述报文的数据请求方式是HTTP压缩方式时，将所述报文直接发送至服务器，否则，将所述报文的数据请求方式修改为HTTP压缩方式，经由核心网发送至服务器；
下行数据解析模块，用于接收服务器响应所述HTTP请求报文的HTTP应答报文；
代理回应模块，用于将所述HTTP应答报文的数据格式设置为与所述HTTP请求报文的数据请求方式相适应的数据格式，
优选地，所述代理回应模块用于在所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP压缩方式，所述HTTP应答报文的数据格式为HTTP非压缩方式时，提取所述HTTP应答报文中的应答数据，并将所述数据压缩后添加到新的HTTP应答报文中发送至用户终端。
优选地，所述代理回应模块用于在所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP非压缩方式，所述HTTP应答报文的数据格式为HTTP压缩方式时，提取所述HTTP应答报文中的应答数据，并将所述数据解压后添加到新的HTTP应答报文中发送至用户终端。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
1、UE的数据请求方式为HTTP非压缩方式时，基站或基站控制器将其强制处理为HTTP压缩方式，服务器返回的也是压缩数据，从而显著减少了Backhaul的带宽消耗；
2、UE的数据请求方式为HTTP压缩方式，服务器返回的数据是非压缩数据时，基站或基站控制器将数据压缩处理后发送至UE，从而显著减少空口的带宽消耗。
附图说明
图1是现有技术提供的商业互联网中的数据请求方式示意图；
图2是本发明实施例提供的基于HTTP压缩的数据分发方法流程图；
图3是本发明实施例提供的3G制式下基于HTTP压缩的数据分发装置示意图；
图4是本发明实施例提供的4G制式下基于HTTP压缩的数据分发系统示意图；
图5是本发明实施例提供的代理请求数据分发流程图；
图6是本发明实施例提供的代理回应数据分发请求的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图2是本发明实施例提供的基于HTTP压缩的数据分发方法流程图，如图2所示，包括：
基站或基站控制器解析来自用户终端的GTPU报文，得到用于请求资源的HTTP请求报文，解析所述HTTP请求报文，根据解析得到的数据请求方式，判断所述报文的请求方式是否为HTTP压缩方式。
当判断结果是HTTP压缩方式时，将所述报文直接发送至服务器，否则，将其报文请求方式设置为HTTP压缩方式，即在所述报文的报文头中添加压缩属性后发送至服务器。
对于服务器响应的HTTP应答报文，基站或基站控制器将所述HTTP应答报文的数据格式设置为与所述HTTP请求报文的数据请求方式相适应的数据格式，并发送至用户终端。具体地说，基站或基站控制器收到服务器响应的HTTP应答报文后，若所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP压缩方式，所述HTTP应答报文的数据格式为HTTP非压缩方式，则提取所述HTTP应答报文中的应答数据，并将所述数据压缩后添加到新的HTTP应答报文中发送至用户终端；若所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP非压缩方式，所述HTTP应答报文的数据格式为HTTP压缩方式，则提取所述HTTP应答报文中的应答数据，并将所述数据解压后添加到新的HTTP应答报文中发送至用户终端；若所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP压缩方式，所述HTTP应答报文的数据格式为HTTP压缩方式，则将所述HTTP应答报文直接发送至用户终端；若所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP非压缩方式，所述HTTP应答报文的数据格式为HTTP非压缩方式，则将所述HTTP应答报文直接发送至用户终端。
图3是本发明实施例提供的3G制式下基于HTTP压缩的数据分发装置示意图，如图3所示，包括位于基站或基站控制器侧的以下部分：
上行数据解析模块，用于接收来自用户终端的用于请求资源的HTTP请求报文。具体地说，上行数据解析模块获取GTPU中的数据包，去掉其相关的GTPU包头之后，提取其中的HTTP请求报文。
代理请求模块，用于判断所述报文的数据请求方式是否为HTTP压缩方式，并当判断所述报文的数据请求方式是HTTP压缩方式时，将所述报文直接发送至服务器，否则，将所述报文的数据请求方式修改为HTTP压缩方式，经由核心网发送至服务器。也就是说，代理请求模块解析提取的HTTP请求报文，解析在请求报文中是否需要支持压缩格式，若支持压缩格式，则直接将请求报文发送给服务器；若不支持压缩格式，则采用TCP透明代理修改HTTP请求报文，在请求报文中强制添加压缩属性，发送给服务器。
下行数据解析模块，用于接收服务器响应所述HTTP请求报文的HTTP应答报文。也就是说，下行数据解析模块主要是截获服务器回应的数据，提取其中的HTTP应答报文。
代理回应模块，用于将所述HTTP应答报文的数据格式设置为与所述HTTP请求报文的数据请求方式相适应的数据格式，并发送至用户终端。进一步说，所述代理回应模块在所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP压缩方式，所述HTTP应答报文的数据格式为HTTP非压缩方式时，提取所述HTTP应答报文中的应答数据，并将所述数据压缩后添加到新的HTTP应答报文中发送至用户终端；所述代理回应模块在所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP非压缩方式，所述HTTP应答报文的数据格式为HTTP压缩方式时，提取所述HTTP应答报文中的应答数据，并将所述数据解压后添加到新的HTTP应答报文中发送至用户终端。也就是说，代理回应模块提取HTTP应答报文中的数据格式是否是压缩的，并参照HTTP请求的是否是需要压缩的数据，分为四种情况来分别处理。1)若请求为压缩方式，应答数据的也为压缩方式，则直接将下行报文发送至发送队列中；2)若请求为压缩方式，应答为非压缩方式，则提取报文中的数据至缓冲区中，将数据压缩，采用TCP透明代理修改HTTP应答报文，将压缩后的数据添加到新的应答报文中，发送至发送队列中；3)若请求为非压缩方式，应答为压缩方式，则提取报文中的数据至缓冲区中，将数据解压，采用TCP透明代理修改HTTP应答报文，将解压后的数据添加到新的应答报文中，发送至发送队列中；4)若请求为非压缩方式，应答数据也为非压缩方式，则直接将下行报文发送至发送队列中。
图4是本发明实施例提供的4G制式下基于HTTP压缩的数据分发系统示意图，如图4所示，UE和eNodeB之间采用空口进行通信，本发明通过在基站侧增加的上行数据解析模块截取UE给eNodeB的数据，提取出GTPU报文，解析后提取HTTP请求报文；代理请求模块解析HTTP请求报文中是否支持压缩方式并作相关的后续处理；下行数据解析模块主要是获取服务器发送过来的数据包，提取其中的HTTP应答报文；代理回应模块主要是依据HTTP中应答报文是否是压缩格式以及原始的HTTP请求时是否支持压缩格式来做不同的处理。
图5是本发明实施例提供的代理请求数据分发流程图，如图5所示，包括：
步骤5.1：提取用户HTTP请求中的URL，解析用户的HTTP请求报文，若请求报文中包含“Accept-Encoding”属性字段或者是“Content-Encoding”属性字段，将属性值存放至全局变量QryCompressFormat中，转至步骤5.2，否则，转至步骤5.3；
步骤5.2：依据URL解析出请求对应的服务器IP地址，直接给服务器发送资源请求，流程结束。
步骤5.3：采用TCP透明代理构造新的HTTP请求报文，在报文头中强制添加压缩属性：“Accept-Encoding＝gzip，deflate”，采用gzip压缩格式向服务器请求数据，流程结束。
图6是本发明实施例提供的代理回应数据分发请求的流程图，如图6所示，包括：
步骤6.1：从全局变量QryCompressFormat中提取用户请求HTTP方式；
步骤6.2：提取资源的格式，通过解析服务器回应的HTTP应答报文，若“Accept-Encoding”属性字段或者是“Content-Encoding”属性字段，则说明回应的数据格式是压缩方式，保存该属性字段后面的值到变量AskCompressFormat中，即为回应数据压缩算法；否则，则说明回应的数据格式是不支持压缩的；
步骤6.3：判断当前用户的数据请求方式，若为HTTP压缩方式，转至步骤6.4；否则，转至步骤6.5；
步骤6.4：判断当前资源格式，若为HTTP压缩方式，转至步骤6.6；否则，转至步骤6.7；
步骤6.5：判断当前资源格式，若为压缩，转至步骤5.10；否则，转至步骤6.13：
步骤6.6：将下行数据输出到发送队列，流程结束。
步骤6.7：获取下行的HTTP应答报文中的数据部分，存放至缓冲区，采用压缩算法QryCompressFormat对数据进行压缩；
步骤6.8：采用TCP透明代理构造新的HTTP回应报文；
步骤6.9：在新报文中添加压缩后的数据，输出到发送队列，流程结束。
举例说明：UE1通过压缩方式来请求Server中的数据，但是Server中回应的是非压缩的数据。如果不用此发明中的方法在基站侧将Server中回应的数据按照UE1请求的方式进行压缩，则将该数据发送到UE1时就会消耗更多的空口带宽。
步骤6.10：获取下行的HTTP应答报文中的数据部分，存放至缓冲区，采用压缩算法AskCompressFormat对数据进行解压；
步骤6.11：采用TCP透明代理构造新的HTTP回应报文；
步骤6.12：在新的回应报文中添加解压后的数据，输出到发送队列，流程结束。
举例说明：UE2通过非压缩方式来请求Server中的数据。如果不用此发明中的方法在基站侧将请求方式强制变成压缩方式，则Server回应请求时的数据是非压缩的，在核心网传送到基站时就会消耗更多的Backhaul带宽。
步骤6.13：将下行数据输出到发送队列，流程结束。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种数据分发方法，其特征在于，包括：
解析来自用户终端的GTPU报文，得到用于请求资源的HTTP请求报文，并判断其数据请求方式是否为HTTP压缩方式；
当判断HTTP请求报文的数据请求方式是HTTP压缩方式时，将所述HTTP请求报文直接发送至服务器；
当判断HTTP请求报文的数据请求方式不是HTTP压缩方式时，将所述HTTP请求报文的数据请求方式设置为HTTP压缩方式后发送至服务器；
将服务器回应的HTTP应答报文的数据格式设置为与所述HTTP请求报文的数据请求方式相适应的数据格式，并发送至用户终端；
所述GTPU是通用分组无线服务隧道用户面协议。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据通过解析所述HTTP请求报文所得到的数据请求方式，判断所述报文的请求方式是否为HTTP压缩方式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当判断所述HTTP请求报文的数据请求方式不是HTTP压缩方式时，在所述报文的报文头中添加压缩属性，并经由核心网发送至服务器。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若服务器回应的HTTP应答报文的数据格式为HTTP非压缩方式，而所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP压缩方式，则提取所述HTTP应答报文中的应答数据，并将所述数据压缩后添加到新的HTTP应答报文中发送至用户终端。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若服务器回应的HTTP应答报文的数据格式为HTTP压缩方式，而所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP非压缩方式，则提取所述HTTP应答报文中的应答数据，并将所述数据解压后添加到新的HTTP应答报文中发送至用户终端。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若服务器回应的HTTP应答报文的数据格式为HTTP压缩方式，而所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP压缩方式，则将所述HTTP应答报文直接发送至用户终端。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若服务器回应的HTTP应答报文的数据格式为HTTP非压缩方式，而所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP非压缩方式，则将所述HTTP应答报文直接发送至用户终端。
8.一种数据分发装置，其特征在于，包括：
上行数据解析模块，用于解析来自用户终端的GTPU报文，得到用于请求资源的HTTP请求报文；
代理请求模块，用于判断所述HTTP请求报文的数据请求方式是否为HTTP压缩方式，并当判断所述HTTP请求报文的数据请求方式是HTTP压缩方式时，将所述HTTP请求报文直接发送至服务器，以及当判断HTTP请求报文的数据请求方式不是HTTP压缩方式时，将所述HTTP请求报文的数据请求方式修改为HTTP压缩方式，经由核心网发送至服务器；
下行数据解析模块，用于接收服务器响应所述HTTP请求报文的HTTP应答报文；
代理回应模块，用于将所述HTTP应答报文的数据格式设置为与所述HTTP请求报文的数据请求方式相适应的数据格式，并发送至用户终端；
所述GTPU是通用分组无线服务隧道用户面协议。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述代理回应模块用于在所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP压缩方式，所述HTTP应答报文的数据格式为HTTP非压缩方式时，提取所述HTTP应答报文中的应答数据，并将所述数据压缩后添加到新的HTTP应答报文中发送至用户终端。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述代理回应模块用于在所述HTTP请求报文的数据请求方式为HTTP非压缩方式，所述HTTP应答报文的数据格式为HTTP压缩方式时，提取所述HTTP应答报文中的应答数据，并将所述数据解压后添加到新的HTTP应答报文中发送至用户终端。
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