CN111818590A - 一种无线网络路径优化方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线网络路径优化方法及设备,该方法包括:通过无线链路连接接入设备,所述接入设备包括终端设备、固网的无线接入点设备和移动网的接入设备;通过代理服务获取接入设备特征信息,通过互联网连接配套云端服务器,根据接入设备特征信息向配套云服务器进行登记,根据登记结果判断是否激活路径优化服务;若接入设备未登记,则代理服务切换为透传模式处理接入设备的网络访问请求;若接入设备已登记,在处理接入设备的网络访问请求时,通过dhcpd服务为接入设备分配动态IP地址,代理服务切换为代理模式向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化。
Description
技术领域
本发明涉及无线网络技术领域,尤其涉及一种无线网络路径优化方法及设备。
背景技术
互联网中从A节点到B节点具体通过哪条路径,由单一一个系统管理。每一个互联网的核心路由器有一个自治系统编号,由互联网地址分派机构(IANA,Internet AssignedNumbers Authority)成批地分配给各个区域互联网注册管理机构(RIR)。各地区的RIR则进一步再从IANA分配到的整批ASN里为一个实体分配一个ASN。希望获得ASN的实体必须按其所属的地区中心规定的程序进行申请,在申请得到批准后才会分配到一个ASN。
世界上大部分的核心路由器,通过边界网关协议(BGP)或比较新的RFC 1930标准沟通。由于每一个互联网核心路由器必须要有一个自治系统号码,而全世界能分配的原始自治系统号码只有64513个,中国在2020 4月底有1756个。
根据新华网最新的报道指出,截至2019年4月,全国三大运营商——电信、联通、移动保有宽带用户数如下:中国电信:1.46亿户;中国联通:0.8088亿户,中国移动:1.57亿户,而三大运营商中间的自治系统编号,均独立搭建,除了最顶层的AS4134,AS4809和AS4837以外,互不相通。
中国互联网新企业,除了百度腾讯阿里巴巴至2020年4月各有两个自治系统号码外,极少数有能力或资源参与互联网核心路由,判断互联网点对点路径选择。这等于中国所有企业,如果要用互联网,并且要服务全国三大运营商的客户,只能选择腾讯百度阿里巴巴,并完全跟随他们的路径。
2020年根据Statistica统计,全球公共热点有4.5亿个,热点的平均运算能力,不低于30年前互联网核心路由器的运算能力。但目前所有公众热点,并不能影响互联网的路径选择,如果接入设备的网速慢,用户除了关闭WiFi用流量或等待,并没有绕过拥堵的方法,给用户带来了不好的使用体验。
发明内容
鉴于此,本发明的目的在于提供一种无线网络路径优化方法及设备,能够自动和互联网上多个指定服务器同时连接,达到自动选择最佳互联网路径的功能。
本发明第一方面提供一种无线网络路径优化方法,所述方法包括:
通过无线链路连接接入设备,所述接入设备包括终端设备、固网的无线接入点设备和移动网的接入设备;
通过代理服务获取接入设备特征信息,通过互联网连接配套云端服务器,根据接入设备特征信息向配套云服务器进行登记,根据登记结果判断是否激活路径优化服务;
若接入设备未登记,则代理服务切换为透传模式处理接入设备的网络访问请求;
若接入设备已登记,在处理接入设备的网络访问请求时,通过dhcpd服务为接入设备分配动态IP地址,代理服务切换为代理模式向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化。
进一步的,若接入设备已登记,在处理接入设备的数据发送请求时,代理服务向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化,具体包括:
缓存接入设备发送的标准数据包,对于大小超过预设阈值的标准数据包切割为多个子数据包;
查询不同配套云端服务器与目标服务器之间的网速,获取配套云端服务器与目标服务器之间的最佳路径,将子数据包分配到不同的配套云端服务器进行发送;
查询与目标服务器连接网速最快的配套云端服务器,指定该配套云端服务器作为代理配套服务器接收所有位于最佳路径中的配套云端服务器发送的子数据包并整合为标准数据包,将标准数据包发送到目标服务器。
进一步的,若接入设备已登记,在处理接入设备的数据下载或串流请求时,代理服务向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化,具体包括:
判断下载或串流请求数据是否超过预设阈值,超过预设阈值时,转发数下载或串流请求到和目标服务器连接网速最快的配套云端服务器,配套云端服务器对下载和串流请求进行处理;
查询不同配套云端服务器与接入设备之间的网速,获取配套云端服务器与接入设备之间的最佳路径,将下载或串流数据切割为多个子数据包并分配到所有位于最佳路径中的配套云端服务器进行发送;
从最佳路径中的所有配套云端服务器获取子数据包并整合为标准数据包发送到接入设备。
进一步的,查询不同配套云端服务器与目标服务器之间的网速,获取配套云端服务器与目标服务器之间的最佳路径,获取配套云端服务器与目标服务器之间的最佳路径,具体包括:
获取接入设备与各个配套云端服务器之间的网络连接信息和不同配套云端服务器之间的网络连接信息,对参数进行初始化;
获取接入设备与目标服务器之间经过配套云端服务器的所有路径,执行预设算法对所有路径进行筛选获取最佳路径。
进一步的,所述将子数据包分配到不同的配套云端服务器进行发送,具体包括:
基于分配到不同配套云端服务器的子数据包大小在未切割数据中的占比生成待优化向量,构建关于待优化向量的第一计算函数和第二计算函数,所述第一计算函数为配套云端服务器将子数据包发送到目标服务器的耗时总和,所述第二计算函数为配套云端服务器将子数据包发送到目标服务器的能耗总和;
构建关于耗时总和与能耗总和的全局优化函数,通过全局优化函数求解待优化向量的优化值,根据待优化向量的优化值对分配到不同配套云端服务器的子数据包大小在未切割数据中的占比进行优化。
本发明第二方面提供一种无线网络路径优化设备,所述设备应用于网间连接,包括用于通过无线链路连接接入设备的无线接入点模块、站点模块、无线调制解调模块,和代理服务模块、dhcpd服务模块,其中,
无线接入点模块,用于通过无线链路连接终端设备;
站点模块,用于通过无线链路连接固网的无线接入点设备;
无线调制解调模块,用于通过无线链路连接移动网的接入设备;
代理服务模块用于获取接入设备特征信息,通过互联网连接配套云端服务器,根据接入设备特征信息向配套云服务器进行登记,根据登记结果判断是否激活路径优化服务,若接入设备未登记,切换为透传模式处理接入设备的网络访问请求,若接入设备已登记,在处理接入设备的网络访问请求时切换为代理模式向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化;
dhcpd服务模块用于在处理接入设备的网络访问请求时为接入设备分配动态IP地址。
进一步的,所述代理服务模块还包括:
缓存子模块,用于缓存接入设备发送的标准数据包;
第一切割子模块,用于将大小超过预设阈值的标准数据包切割为多个子数据包;
第一查询子模块,用于查询不同配套云端服务器与目标服务器之间的网速,获取配套云端服务器与目标服务器之间的最佳路径;
分配子模块,用于将子数据包分配到所有位于最佳路径中的不同的配套云端服务器进行发送;
指定子模块,用于查询与目标服务器连接网速最快的配套云端服务器,指定该配套云端服务器接收所有位于最佳路径中的配套云端服务器发送的子数据包并整合为标准数据包,将标准数据包发送到目标服务器。
进一步的,所述代理服务模块还包括:
判断子模块,用于判断下载或串流请求数据是否超过预设阈值,超过预设阈值时,转发数下载或串流请求到和目标服务器连接网速最快的配套云端服务器,配套云端服务器对下载和串流请求进行处理;
第二查询子模块,用于查询不同配套云端服务器与接入设备之间的网速,获取配套云端服务器与接入设备之间的最佳路径;
第二切割子模块,用于将下载或串流数据切割为多个子数据包;
分配子模块,用于将子数据包分配到所有位于最佳路径中的配套云端服务器进行发送;
整合子模块,用于从最佳路径中的所有配套云端服务器获取子数据包并整合为标准数据包发送到接入设备。
进一步的,所述分配子模块具体包括:
第一获取子模块,用于获取接入设备与各个配套云端服务器之间的网络连接信息和不同配套云端服务器之间的网络连接信息,对参数进行初始化;
第二获取子模块,用于获取接入设备与目标服务器之间经过配套云端服务器的所有路径,执行预设算法对所有路径进行筛选获取最佳路径。
进一步的,所述分配子模块具体包括:
第一构建子模块,用于基于分配到不同配套云端服务器的子数据包大小在未切割数据中的占比生成待优化向量,构建关于待优化向量的第一计算函数和第二计算函数,所述第一计算函数为配套云端服务器将子数据包发送到目标服务器的耗时总和,所述第二计算函数为配套云端服务器将子数据包发送到目标服务器的能耗总和;
第二构建子模块,用于构建关于耗时总和与能耗总和的全局优化函数;
优化子模块,用于通过全局优化函数求解待优化向量的优化值,根据待优化向量的优化值对分配到不同配套云端服务器的子数据包大小在未切割数据中的占比进行优化。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明所提供的一种无线网络路径优化方法及设备,该方法中网间连接设备通过无线链路连接接入设备,代理服务获取接入设备的特征信息,根据接入设备特征信息向配套云服务器进行登记,根据接入设备的登记状态进行模式切换,对于已登记的接入设备,在处理接入设备的网络访问请求时,能够切换为代理模式向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,对接入设备和目标服务器之间的无线网络路径进行实时优化,接入设备无需进行设置和更改即可获得更好的网络连接质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的无线网络路径优化方法流程示意图。
图2是本发明一实施例提供的发送速度优化原理示意图。
图3是本发型一实施例提供的接收速度优化原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所列举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
参照图1,本发明提供一种无线网络路径优化方法,应用于网间连接设备,所述方法包括以下步骤:
通过无线链路连接接入设备,所述接入设备包括终端设备、固网的无线接入点设备和移动网的接入设备。
通过代理服务获取接入设备特征信息,通过互联网连接配套云端服务器,根据接入设备特征信息向配套云端服务器进行登记,根据登记结果判断是否激活路径优化服务。通过根据接入设备特征信息向配套云端服务器进行登记,判断接入设备是否购买了路径优化服务,所述代理服务可以采用QCT代理。
其中,所述接入设备特征信息为接入设备的唯一识别信息,所述唯一识别信息可以是为不同接入设备生成的身份识别字符串,也可以是接入设备自带的机器码。所述配套云端服务器包括多个,配套云端服务器为分布式单一系统,各个服务器间可以相互沟通,通过IETF RFC 792ICMP获取网络速度讯息,并互相交换。
一些实施方式中,配套云端服务器之间的连接采用MESH拓扑系统架构,当配套云端服务器数量增加时,连接转换为Partial Mesh拓扑系统架构,除去用于路径优化的配套云端服务器外,其他配套云端服务器断开连接,从而降低拓扑架构复杂度。
若接入设备未登记,说明该接入设备未购买路径优化服务,代理服务切换为透传模式处理接入设备的网络访问请求,透传模式下根据接入设备的网络访问请求以常规方式连接互联网。
若接入设备已登记,说明该接入设备已购买路径优化服务,在处理接入设备的网络访问请求时,通过dhcpd服务为接入设备分配动态IP地址,确保接入设备使用网间连接设备提供的域名解析服务而不是互联网供应商。代理服务切换至代理模式向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化。
作为一种示例,若接入设备已登记,在处理接入数据的数据发送请求时,代理服务向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化,具体包括:
缓存接入设备发送的标准数据包,对于大小超过预设阈值的标准数据包切割为多个子数据包。所述缓存可以是通过RAM或eMMC或SSD或其他缓存方式。
查询不同配套云端服务器与目标服务器之间的网速,获取配套云端服务器与目标服务器之间的最佳路径,将子数据包分配到不同的配套云端服务器进行发送。
查询与目标服务器连接网速最快的配套云端服务器,指定该配套云端服务器作为代理配套服务器接收所有位于最佳路径中的配套云端服务器发送的子数据包并整合为标准数据包,将标准数据包发送到目标服务器。其中,所述代理配套服务器为配套云端服务器中的一个服务器,所述代理配套服务器的身份在处理不同接入设备的网络访问请求时是可以更换的。
若接入设备已登记,在处理接入设备的数据下载或串流请求时,代理服务向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化,具体包括:
判断下载或串流请求数据是否超过预设阈值,超过预设阈值时,转发数下载或串流请求到和目标服务器连接网速最快的配套云端服务器,配套云端服务器对下载和串流请求进行处理。
代理配套服务器查询不同配套云端服务器与接入设备之间的网速,获取配套云端服务器与接入设备之间的最佳路径,将下载或串流数据切割为多个子数据包并分配到所有位于最佳路径中的配套云端服务器进行发送。
从最佳路径中的所有配套云端服务器获取子数据包并整合为标准数据包发送到接入设备。
作为一种优选的实施例,代理服务向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,具体可以采用以下步骤:
每一台配套云端服务器或代理服务本身,计算与其最接近的配套云端服务器的连接速度,具体可以使用IETF RFC 792ICMP协议计算,也可以采用其他方式计算。
每一个源点(配套云端服务器或代理服务)记录和其他节点(配套云端服务器或代理服务)间的最短路径,并存储为单源最短路径。所述存储为单源最短路径,对于每台配套云端服务器或代理服务可以采用二维阵列方式存储本身的单源最短路径。
各个源点间通过二维阵列、迭代计算和递回方法进行数据交换,计算代理服务和目标服务器之间的最短路径。并在最短路径基础上,增加数据量参数,计算各条路径的线路成本,以线路成本最低为目标对路径进行筛选,从而获得最佳路径。所述线路成本可以采用以下公式计算:
∑(packets/speed)
其中packets为待传输的数据量大小,speed为网络连接速度。
参考图2,其中S1、S2、S3和S4分别代表配套云端服务器,设其中S1的传输速度为1Mbps,S2的传输速度为600Kbps,S3和S4为200Kbps,在对接入设备的数据发送请求进行处理时,将标准数据包切割为10个子数据包,其中的5个子数据包被分配到S1,3个子数据包被分配到S2,S3和S4各被分配到1个子数据包。同时由于S1的传输速度最快,因此将S1作为代理配套服务器整合S1、S2、S3和S4的所有子数据包为标准数据包并发送到目标服务器。
参考图3,S1、S2、S3和S4相互连接和交换最佳路径信息,设其中S1的传输速度为1Mbps,S2的传输速度为600Kbps,S3和S4为200Kbps,在对接入设备的下载或串流请求进行处理时,判断下载或串流请求数据是否超过预设阈值,超过预设阈值时,代理服务指定S1作为代理配套服务器,S1向目标服务器请求完整的数据包,并将数据包切割为10个子数据包,其中的5个子数据包被分配到S1,3个子数据包被分配到S2,S3和S4各被分配到1个子数据包,同时S1向代理服务发送最佳路径信息,代理服务根据最佳路径信息从S1、S2、S3和S4分别接收子数据包并整合为完整数据包发送到接入设备。
在另一种优选的示例中,所述查询不同配套云端服务器与目标服务器之间的网速,获取配套云端服务器与目标服务器之间的最佳路径,获取配套云端服务器与目标服务器之间的最佳路径,具体包括以下步骤:
获取接入设备与各个配套云端服务器之间的网络连接信息和不同配套云端服务器之间的网络连接信息,对参数进行初始化。
获取接入设备与目标服务器之间经过配套云端服务器的所有路径,执行预设算法对所有路径进行筛选获取最佳路径。本领域技术人员知晓,获取两节点间路径和对路径进行筛选可利用各种相关算法来实现。
一些实施方式中,所述对参数进行初始化为对路径矩阵、信息素矩阵、蚁群个体数量、迭代计算上限、启发因子、挥发系数等参数进行初始化。
所述获取接入设备与各个配套云端服务器间的所有路径,可以是将蚁群中的蚂蚁放入起始节点,即配套云端服务器或代理服务,蚂蚁在候选节点(其他配套云端服务器或代理服务)中随机抽取节点作为下一个经过的节点,每经过一个节点即对该节点进行标记,后续计算中不再作为候选节点,依此遍历所有节点,将获得的路径结果进行保存。
所述执行预设算法对所有路径进行筛选获取最佳路径,具体为:根据获得的路径结果计算不同路径的成本和传输效率,通过比较得到最佳路径,增加最佳路径上的信息素强度,进行多次迭代直至达到迭代计算上限或算法收敛,将最终结果作为最佳路径。
作为一种示例,所述将子数据包分配到不同的配套云端服务器进行发送,具体包括:
基于分配到不同配套云端服务器的子数据包大小在未切割数据中的占比生成待优化向量,构建关于待优化向量的第一计算函数f1和第二计算函数f2,所述第一计算函数f1为最佳路径中的配套云端服务器将子数据包发送到目标服务器的耗时总和,所述第二计算函数f2为最佳路径中的配套云端服务器将子数据包发送到目标服务器的能耗总和。
其中,所述待优化向量可以表示为P=(p1,p2,…,pn),其中ps(s=1,2,…,n)表示被分配到配套云端服务器s的子数据包在未切割数据中的占比,n为配套云端服务器的数量。
构建关于耗时总和与能耗总和的全局优化函数F=(f1,f2),通过全局优化函数F求解待优化向量的优化值,根据待优化向量的优化值对分配到不同配套云端服务器的子数据包大小在未切割数据中的占比进行优化,从而使得对子数据包的切割和分配更加符合最佳路径中各个配套云端服务器的实际网络连接情况,提高网络优化效果。本领域技术人员知晓,利用函数求解待优化向量的优化值可利用各种优化算法来实现,可以函数的不同构建方式依据需要选择相应的优化算法来实现,例如可以采用WOA算法。
基于同样的发明构思,本发明另一实施例提供一种无线网络路径优化设备,应用于网间连接,所述设备包括用于通过无线链路连接接入设备的无线接入点模块、站点模块、无线调制解调模块,和代理服务模块、dhcpd服务模块,其中,
所述无线接入点模块用于通过无线链路连接终端设备;
所述站点模块用于通过无线链路连接固网的无线接入点设备;
所述无线调制解调模块用于通过无线链路连接移动网的接入设备;
所述代理服务模块用于获取接入设备特征信息,通过互联网连接配套云端服务器,根据接入设备特征信息向配套云服务器进行登记,根据登记结果判断是否激活路径优化服务,若接入设备未登记,切换为透传模式处理接入设备的网络访问请求,若接入设备已登记,在处理接入设备的网络访问请求时切换为代理模式向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化;
dhcpd服务模块用于在处理接入设备的网络访问请求时为接入设备分配动态IP地址。
可选的,所述代理服务模块还包括:
缓存子模块,用于缓存接入设备发送的标准数据包;
第一切割子模块,用于将大小超过预设阈值的标准数据包切割为多个子数据包;
第一查询子模块,用于查询不同配套云端服务器与目标服务器之间的网速,获取配套云端服务器与目标服务器之间的最佳路径;
分配子模块,用于将子数据包分配到所有位于最佳路径中的不同的配套云端服务器进行发送;
指定子模块,用于查询与目标服务器连接网速最快的配套云端服务器,指定该配套云端服务器作为代理配套服务器接收所有位于最佳路径中的配套云端服务器发送的子数据包并整合为标准数据包,将标准数据包发送到目标服务器。
可选的,所述代理服务模块还包括:
判断子模块,用于判断下载或串流请求数据是否超过预设阈值,超过预设阈值时,转发数下载或串流请求到和目标服务器连接网速最快的配套云端服务器,配套云端服务器对下载和串流请求进行处理;
第二查询子模块,用于查询不同配套云端服务器与接入设备之间的网速,获取配套云端服务器与接入设备之间的最佳路径;
第二切割子模块,用于将下载或串流数据切割为多个子数据包;
分配子模块,用于将子数据包分配到所有位于最佳路径中的配套云端服务器进行发送;
整合子模块,用于从最佳路径中的所有配套云端服务器获取子数据包并整合为标准数据包发送到接入设备。
可选的,所述分配子模块具体包括:
第一获取子模块,用于获取接入设备与各个配套云端服务器之间的网络连接信息和不同配套云端服务器之间的网络连接信息,对参数进行初始化;
第二获取子模块,用于获取接入设备与目标服务器之间经过配套云端服务器的所有路径,执行预设算法对所有路径进行筛选获取最佳路径。
具体的,所述分配子模块还包括:
第一构建子模块,用于基于分配到不同配套云端服务器的子数据包大小在未切割数据中的占比生成待优化向量,构建关于待优化向量的第一计算函数和第二计算函数,所述第一计算函数为配套云端服务器将子数据包发送到目标服务器的耗时总和,所述第二计算函数为配套云端服务器将子数据包发送到目标服务器的能耗总和;
第二构建子模块,用于构建关于耗时总和与能耗总和的全局优化函数;
优化子模块,用于通过全局优化函数求解待优化向量的优化值,根据待优化向量的优化值对分配到不同配套云端服务器的子数据包大小在未切割数据中的占比进行优化。
所述设备实施例用于执行前述实施例,其原理和技术效果与前述方法实施例相同,在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解,以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路,或,一个或多个微处理器,或,一个或者多个现场可编程门阵列等。再如,当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器或其它可以调用程序代码的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统的形式实现。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,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 (10)
1.一种无线网络路径优化方法,其特征在于,应用于网间连接设备,所述方法包括以下步骤:
通过无线链路连接接入设备,所述接入设备包括终端设备、固网的无线接入点设备和移动网的接入设备;
通过代理服务获取接入设备特征信息,通过互联网连接配套云端服务器,根据接入设备特征信息向配套云服务器进行登记,根据登记结果判断是否激活路径优化服务;
若接入设备未登记,则代理服务切换为透传模式处理接入设备的网络访问请求;
若接入设备已登记,在处理接入设备的网络访问请求时,通过dhcpd服务为接入设备分配动态IP地址,代理服务切换为代理模式向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化。
2.根据权利要求1所述的一种无线网络路径优化方法,其特征在于,若接入设备已登记,在处理接入设备的数据发送请求时,代理服务向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化,具体包括:
缓存接入设备发送的标准数据包,对于大小超过预设阈值的标准数据包切割为多个子数据包;
查询不同配套云端服务器与目标服务器之间的网速,获取配套云端服务器与目标服务器之间的最佳路径,将子数据包分配到不同的配套云端服务器进行发送;
查询与目标服务器连接网速最快的配套云端服务器,指定该配套云端服务器作为代理配套服务器接收所有位于最佳路径中的配套云端服务器发送的子数据包并整合为标准数据包,将标准数据包发送到目标服务器。
3.根据权利要求1所述的一种无线网络路径优化方法,其特征在于,若接入设备已登记,在处理接入设备的数据下载或串流请求时,代理服务向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化,具体包括:
判断下载或串流请求数据是否超过预设阈值,超过预设阈值时,转发数下载或串流请求到和目标服务器连接网速最快的配套云端服务器,配套云端服务器对下载和串流请求进行处理;
查询不同配套云端服务器与接入设备之间的网速,获取配套云端服务器与接入设备之间的最佳路径,将下载或串流数据切割为多个子数据包并分配到所有位于最佳路径中的配套云端服务器进行发送;
从最佳路径中的所有配套云端服务器获取子数据包并整合为标准数据包发送到接入设备。
4.根据权利要求2所述的一种无线网络路径优化方法,其特征在于,查询不同配套云端服务器与目标服务器之间的网速,获取配套云端服务器与目标服务器之间的最佳路径,获取配套云端服务器与目标服务器之间的最佳路径,具体包括:
获取接入设备与各个配套云端服务器之间的网络连接信息和不同配套云端服务器之间的网络连接信息,对参数进行初始化;
获取接入设备与目标服务器之间经过配套云端服务器的所有路径,执行预设算法对所有路径进行筛选获取最佳路径。
5.根据权利要求2或3所述的一种无线网络路径优化方法,其特征在于,所述将子数据包分配到不同的配套云端服务器进行发送,具体包括:
基于分配到不同配套云端服务器的子数据包大小在未切割数据中的占比生成待优化向量,构建关于待优化向量的第一计算函数和第二计算函数,所述第一计算函数为配套云端服务器将子数据包发送到目标服务器的耗时总和,所述第二计算函数为配套云端服务器将子数据包发送到目标服务器的能耗总和;
构建关于耗时总和与能耗总和的全局优化函数,通过全局优化函数求解待优化向量的优化值,根据待优化向量的优化值对分配到不同配套云端服务器的子数据包大小在未切割数据中的占比进行优化。
6.一种无线网络路径优化设备,其特征在于,所述设备应用于网间连接,包括用于通过无线链路连接接入设备的无线接入点模块、站点模块、无线调制解调模块,和代理服务模块、dhcpd服务模块,其中,
无线接入点模块,用于通过无线链路连接终端设备;
站点模块,用于通过无线链路连接固网的无线接入点设备;
无线调制解调模块,用于通过无线链路连接移动网的接入设备;
代理服务模块用于获取接入设备特征信息,通过互联网连接配套云端服务器,根据接入设备特征信息向配套云服务器进行登记,根据登记结果判断是否激活路径优化服务,若接入设备未登记,切换为透传模式处理接入设备的网络访问请求,若接入设备已登记,在处理接入设备的网络访问请求时切换为代理模式向配套云端服务器查询互联网拥堵状态及最佳路径,进行接入设备与目标服务器之间的无线网络路径的实时优化;
dhcpd服务模块用于在处理接入设备的网络访问请求时为接入设备分配动态IP地址。
7.根据权利要求6所述的一种无线网络路径优化设备,其特征在于,所述代理服务模块还包括:
缓存子模块,用于缓存接入设备发送的标准数据包;
第一切割子模块,用于将大小超过预设阈值的标准数据包切割为多个子数据包;
第一查询子模块,用于查询不同配套云端服务器与目标服务器之间的网速,获取配套云端服务器与目标服务器之间的最佳路径;
分配子模块,用于将子数据包分配到所有位于最佳路径中的不同的配套云端服务器进行发送;
指定子模块,用于查询与目标服务器连接网速最快的配套云端服务器,指定该配套云端服务器接收所有位于最佳路径中的配套云端服务器发送的子数据包并整合为标准数据包,将标准数据包发送到目标服务器。
8.根据权利要求6所述的一种无线网络路径优化设备,其特征在于,所述代理服务模块还包括:
判断子模块,用于判断下载或串流请求数据是否超过预设阈值,超过预设阈值时,转发数下载或串流请求到和目标服务器连接网速最快的配套云端服务器,配套云端服务器对下载和串流请求进行处理;
第二查询子模块,用于查询不同配套云端服务器与接入设备之间的网速,获取配套云端服务器与接入设备之间的最佳路径;
第二切割子模块,用于将下载或串流数据切割为多个子数据包;
分配子模块,用于将子数据包分配到所有位于最佳路径中的配套云端服务器进行发送;
整合子模块,用于从最佳路径中的所有配套云端服务器获取子数据包并整合为标准数据包发送到接入设备。
9.根据权利要求7所述的一种无线网络路径优化设备,其特征在于,所述分配子模块具体包括:
第一获取子模块,用于获取接入设备与各个配套云端服务器之间的网络连接信息和不同配套云端服务器之间的网络连接信息,对参数进行初始化;
第二获取子模块,用于获取接入设备与目标服务器之间经过配套云端服务器的所有路径,执行预设算法对所有路径进行筛选获取最佳路径。
10.根据权利要求7或8所述的一种无线网络路径优化设备,其特征在于,所述分配子模块具体包括:
第一构建子模块,用于基于分配到不同配套云端服务器的子数据包大小在未切割数据中的占比生成待优化向量,构建关于待优化向量的第一计算函数和第二计算函数,所述第一计算函数为配套云端服务器将子数据包发送到目标服务器的耗时总和,所述第二计算函数为配套云端服务器将子数据包发送到目标服务器的能耗总和;
第二构建子模块,用于构建关于耗时总和与能耗总和的全局优化函数;
优化子模块,用于通过全局优化函数求解待优化向量的优化值,根据待优化向量的优化值对分配到不同配套云端服务器的子数据包大小在未切割数据中的占比进行优化。
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