CN112995049B - 应用加速方法、用户侧网络设备和系统 - Google Patents

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Abstract

本公开提出一种应用加速方法、用户侧网络设备和系统，涉及数据通信领域。用户侧网络设备监测用户的应用流量；从监测到的应用流量中甄别预配置的欲加速应用的流量；选择加速链路；基于所述加速链路为所述欲加速应用提供加速服务。通过增强用户侧网络设备的能力，使其具有应用加速能力，实现应用、网络设备与网络链路自适应加速服务模式，提供用户零操控(无需下载、安装、运行、选择链路等操作)的智能应用加速服务，提升用户体验。

Description

应用加速方法、用户侧网络设备和系统
技术领域
本公开涉及数据通信领域，特别涉及一种应用加速方法、用户侧网络设备和系统。
背景技术
具有较强互动性的互联网应用，例如游戏、直播和股票交易等，需要与服务端具备稳定和高速的网络连接质量,应用加速技术是一种可行的方案。
在一些相关技术中，用户可以在其终端上下载、安装、运行应用加速客户端，并手动选择加速链路的方式实现应用加速服务。
发明内容
发明人发现，相关技术中的应用加速服务，需要改造用户终端，而且需要用户进行下载/安装/运行/选择等繁琐操作，用户体验较差。
本公开增强用户侧网络设备的能力，使其具有应用加速能力，实现应用、网络设备与网络链路自适应加速服务模式，提供用户零操控(无需下载、安装、运行、选择链路等操作)的智能应用加速服务，提升用户体验。
本公开的一些实施例提出一种应用加速方法，包括：
用户侧网络设备监测用户的应用流量；
从监测到的应用流量中甄别预配置的欲加速应用的流量；
选择加速链路；
基于所述加速链路为所述欲加速应用提供加速服务。
在一些实施例中，还包括：对所述用户的所述欲加速应用进行服务权限认证；在认证通过的情况下，执行为所述欲加速应用提供加速服务的步骤。
在一些实施例中，所述对所述用户的所述欲加速应用进行服务权限认证包括：
所述用户侧网络设备向管理服务器发送服务权限认证请求，其中携带所述用户的信息和所述欲加速应用的信息，以使得所述管理服务器确认所述用户是否有权限享受对所述欲加速应用进行加速的服务；
接收所述管理服务器返回的服务权限认证响应；
根据所述服务权限认证响应确定所述用户的所述欲加速应用的服务权限认证结果。
在一些实施例中，还包括：
用户侧网络设备对用户侧的流量进行实时监测；
根据流量实时监测结果确定用户侧网络是否出现拥堵；
当出现拥堵时，判断用户侧的流量是否有流量大于预设值的异常流量；
当判定有异常流量时，对所述异常流量进行限速或关闭处理；
在对所述异常流量进行限速或关闭处理后，执行为所述欲加速应用提供加速服务的步骤。
在一些实施例中，还包括：当判定没有异常流量时，提示用户网络异常，或，提示用户断开当前网络连接并重新连接网络。
在一些实施例中，还包括：预配置欲加速应用的描述信息，所述描述信息包括应用名称、服务器地址或应用类型中的一项或多项；将监测到的应用流量的描述信息去匹配欲加速应用的描述信息，以便从监测到的应用流量中甄别预配置的欲加速应用的流量。
在一些实施例中，所述选择加速链路包括：测试用户侧网络设备与各个加速代理服务器之间的加速链路的网络服务质量；将网络服务质量最优的加速链路作为所述欲加速应用的加速链路。
在一些实施例中，加速链路是所述用户侧网络设备与相应的加速代理服务器之间通过PPTP、L2TP、IPsec或OpenVPN建立的链路。
在一些实施例中，所述用户侧网络设备包括家庭网关。
本公开的一些实施例提出一种用户侧网络设备，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行任一个实施例所述的应用加速方法。
本公开的一些实施例提出一种应用加速系统，包括：
用户侧网络设备；
管理服务器，被配置为响应用户侧网络设备发出的服务权限认证请求，其中携带所述用户的信息和所述欲加速应用的信息，确认所述用户是否有权限享受对所述欲加速应用进行加速的服务，并返回相应的服务权限认证响应。
本公开的一些实施例提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一个实施例所述的应用加速方法的步骤。
附图说明
下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。根据下面参照附图的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开一些实施例的应用加速服务架构示意图。
图2为本公开一些实施例的应用加速方法的流程示意图。
图3为本公开一些实施例的用户端出口带宽优化方法的流程示意图。
图4为本公开一些实施例的用户侧网络设备的示意图。
图5为本公开一些实施例的应用加速系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1为本公开一些实施例的应用加速服务架构示意图。
如图1所示，构建用户侧网络设备11(内置应用加速插件)+管理服务器12+加速代理服务器13(也称加速节点)的加速服务架构。下面分别描述加速服务架构中的各个部分。
1、用户侧网络设备11(内置应用加速插件)：将应用加速插件(一种软件包)内置用户侧网络设备(如采用标准的应用模式将应用加速插件内置到用户侧网络设备的Android等智能系统中)，使用户侧网络设备具备应用加速能力，例如，提供加速服务配置、应用流甄别、加速链路选择、异常流量处理等功能。其中，用户侧网络设备例如为家庭网关。
1)加速服务配置：完成提供加速服务的相关服务应用、加速代理服务器和限速规则等配置工作。
服务应用配置：配置欲加速应用的描述信息，描述信息包括应用名称、服务器地址(如IP地址)或应用类型中的一项或多项。
加速代理服务器配置：配置加速代理服务器的IP地址、服务区域和服务状态等，以提供网络链路寻址、选优和构建VPN服务等。
限速规则配置：配置除提供加速服务的应用之外的其他应用的流量阀值和超值处理规则等，以实现针对用户端的异常流量识别。
2)应用流甄别：实时监测用户网络应用业务流，分析异常流量和定位加速应用流。
监测用户网络应用业务流：针对用户家庭，对通过用户侧网络设备(如家庭网关等)的应用使用的带宽流量进行分析和测量。
分析异常流量：按照服务配置规则，针对异常应用流量进行分析和定位。
定位加速应用流：通过与管理服务器进行认证和授权，服务加速应用配置比对等技术手段，定位需要加速的应用流。例如，将监测到的应用流量的描述信息(如应用名称、服务器地址或应用类型等)去匹配欲加速应用的描述信息，以便从监测到的应用流量中甄别欲加速应用的流量。
3)加速链路选择：针对需要提供加速服务的应用，通过链路测速、链路选择两部分功能实现加速链路选择。
链路测速：用户侧网络设备与配置的各个加速代理服务器之间通过点对点隧道协议(PPTP，Point-to-Point Tunneling Protocol)、第2层隧道协议(L2TP，Layer2TunnelingProtocol)、IPSec(Internet Protocol Security，互联网协议安全)或OpenVPN(虚拟专用网络，Virtual Private Network)等建立相应的加速链路，通过建立VPN拨号模式，测试各个加速链路的网络服务质量(例如，网络服务速率、网络服务时延等)。
链路选择：按照链路测速情况，从中选择网络服务质量最优的加速服务链路作为欲加速应用的加速链路。
4)异常流量处理：针对异常网络流量，例如高清视频流侵占大量带宽，导致用户侧网络出口拥堵情况，采用针对相应异常流量进行限速或关闭等处理办法。
2、管理服务器12：主要提供应用加速服务相关的用户管理、应用管理、加速链路管理等功能。例如，根据用户签订的协议，管理能够享受应用加速服务的用户、相应的加速应用，或者加速链路的加速等级等。
3、加速代理服务器13：提供VPN加速链路功能。不同网络环境或不同网络区域可部署不同的加速代理服务器。PPTP环境对应的加速代理服务器1，L2TP环境对应的加速代理服务器2，IPSec环境对应的加速代理服务器3。
图2为本公开一些实施例的应用加速方法的流程示意图。
如图2所示，该实施例的应用加速方法包括：
在步骤21，用户开启欲加速应用，即用户在自身终端(如个人电脑、手机、平板电脑等)上开启可提供加速服务的应用，例如游戏、直播等。
在步骤22，用户侧网络设备监测用户的应用流量，将监测到的应用流量的描述信息去匹配预配置的欲加速应用的描述信息，从监测到的应用流量中甄别欲加速应用的流量。
其中，描述信息包括应用名称、服务器地址或应用类型中的一项或多项。
为了进行匹配甄别，用户侧网络设备采用Android系统本身提供的VpnServiceAPI(应用程序接口)机制，通过将所有的数据包转发到系统内核虚拟网络设备的方式实现应用业务流的拆包和分析。
在步骤23，对用户的欲加速应用进行服务权限认证。在认证通过的情况下，执行后续的为欲加速应用提供加速服务的步骤。
其中，对用户的欲加速应用进行服务权限认证包括：
在步骤231，用户侧网络设备向管理服务器发送服务权限认证请求，其中携带用户的信息和欲加速应用的信息。
在步骤232，管理服务器确认用户是否有权限享受对欲加速应用进行加速的服务，并返回服务权限认证响应。如果用户有权限享受对欲加速应用进行加速的服务，则返回认证通过的服务权限认证响应；否则，如果用户没有权限享受对欲加速应用进行加速的服务，则返回认证未通过的服务权限认证响应。
在步骤233，用户侧网络设备根据服务权限认证响应确定用户的欲加速应用的服务权限认证结果。
在步骤24，用户侧网络设备测试各个加速链路。
用户侧网络设备与各个加速代理服务器之间建立链路，通过建立VPN拨号模式，测试各个链路的速率、时延等网络服务质量。
在步骤25，用户侧网络设备选择最优的加速链路。
即，用户侧网络设备根据实际测试结果选择最佳网络加速链路。
在步骤26，基于加速链路为欲加速应用提供加速服务。
用户侧网络设备与被选中的加速代理服务器建立起VPN等加速通道，基于VPN通道实现对用户应用的加速服务。
其中，用户侧网络设备与加速代理服务器之间的网络环境测试和加速链路的建立，可以通过PPTP、L2TP、IPsec或OpenVPN等通信协议方式实现。
上述实施例，增强用户侧网络设备的能力，使其具有应用加速能力，实现应用、网络设备与网络链路自适应加速服务模式，提供用户零操控(无需下载、安装、运行、选择链路等操作)的智能应用加速服务，提升用户体验。
图3为本公开一些实施例的用户端出口带宽优化方法的流程示意图。
如图3所示，该实施例的方法包括：
在步骤31，流量实时监测：用户侧网络设备对用户侧的流量进行实时监测。
用户侧网络设备内置的应用加速插件通过VpnService API机制，实时针对用户网络业务流量情况进行监测。
在步骤32，用户端出口拥堵判定：用户侧网络设备根据流量实时监测结果确定用户侧网络是否出现拥堵。当出现拥堵时，执行后续的异常流量判断步骤。
在步骤33，异常流量判断：当用户端出口出现拥堵时，用户侧网络设备首先根据用户应用信息流情况，判断判断用户侧的流量是否有流量大于预设值的异常流量。
若没有异常流量现象，说明用户网络异常，则转步骤34；
若具有异常流量现象，则转步骤35，进行异常流量处理。
在步骤34，用户网络异常处理：用户侧网络设备提示用户网络异常，或，提示用户断开当前网络连接并重新连接网络。
在步骤35，异常流量处理：用户侧网络设备对异常流量进行限速或关闭处理。
通过流量整形等智能网关内置的QoS机制进行削峰填谷或终止异常流量的技术手段处理。
在步骤36，应用加速服务：在对异常流量进行限速或关闭处理后，用户侧网络设备为欲加速应用提供加速服务。
上述实施例实现了用户端出口带宽优化功能。针对当前应用加速服务，缺乏针对用户端出口应用所占异常带宽的管控功能。通过用户网络出口的用户侧网络设备内置管控插件的优势，采用定位异常应用流量定位以及限速、关停等控制技术手段，确保用户端网络出口带宽的畅通性，达到对用户网络出口带宽的优化效果，避免用户网络出口带宽拥堵造成了加速服务无法建立、用户体验较差等问题。
图4为本公开一些实施例的用户侧网络设备的示意图。
如图4所示，该实施例的用户侧网络设备40包括：存储器41；以及耦接至存储器的处理器42，处理器42被配置为基于存储在存储器中的指令，执行任一个实施例的应用加速方法或用户端出口带宽优化方法。
其中，存储器41例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
用户侧网络设备40还可以包括输入输出接口43、网络接口44、存储接口45等。这些接口43，44，45以及存储器41和处理器42之间例如可以通过总线46连接。其中，输入输出接口43为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口44为各种联网设备提供连接接口。存储接口45为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
图5为本公开一些实施例的应用加速系统的示意图。
如图5所示，该实施例的应用加速系统50包括：用户侧网络设备51；管理服务器52以及加速代理服务器53。
管理服务器52，被配置为响应用户侧网络设备发出的服务权限认证请求，其中携带用户的信息和欲加速应用的信息，确认用户是否有权限享受对欲加速应用进行加速的服务，并返回相应的服务权限认证响应。
户侧网络设备51，被配置为用户的欲加速应用通过服务权限认证后，再基于加速代理服务器53为用户的欲加速应用提供加速服务。
本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种应用加速方法，其特征在于，包括：
用户侧网络设备监测用户的应用流量；
从监测到的应用流量中甄别预配置的欲加速应用的流量；
自适应选择加速链路；
基于所述加速链路为所述欲加速应用提供加速服务，
用户侧网络设备对用户侧的流量进行实时监测；
根据流量实时监测结果确定用户侧网络是否出现拥堵；
当出现拥堵时，判断用户侧的流量是否有流量大于预设值的异常流量；
当判定有异常流量时，对所述异常流量进行限速或关闭处理，以便优化用户网络出口带宽；
在对所述异常流量进行限速或关闭处理后，执行为所述欲加速应用提供加速服务的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对所述用户的所述欲加速应用进行服务权限认证；
在认证通过的情况下，执行为所述欲加速应用提供加速服务的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述用户的所述欲加速应用进行服务权限认证包括：
所述用户侧网络设备向管理服务器发送服务权限认证请求，其中携带所述用户的信息和所述欲加速应用的信息，以使得所述管理服务器确认所述用户是否有权限享受对所述欲加速应用进行加速的服务；
接收所述管理服务器返回的服务权限认证响应；
根据所述服务权限认证响应确定所述用户的所述欲加速应用的服务权限认证结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当判定没有异常流量时，提示用户网络异常，或，提示用户断开当前网络连接并重新连接网络。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
预配置欲加速应用的描述信息，所述描述信息包括应用名称、服务器地址或应用类型中的一项或多项；
将监测到的应用流量的描述信息去匹配欲加速应用的描述信息，以便从监测到的应用流量中甄别预配置的欲加速应用的流量。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述选择加速链路包括：
测试用户侧网络设备与各个加速代理服务器之间的加速链路的网络服务质量；
将网络服务质量最优的加速链路作为所述欲加速应用的加速链路。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述加速链路是所述用户侧网络设备与相应的加速代理服务器之间通过PPTP、L2TP、IPsec或OpenVPN建立的链路。
8.权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，
所述用户侧网络设备包括家庭网关。
9.一种用户侧网络设备，其特征在于，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行权利要求1-8中任一项所述的应用加速方法。
10.一种应用加速系统，其特征在于，包括：
权利要求9所述的用户侧网络设备；
管理服务器，被配置为响应用户侧网络设备发出的服务权限认证请求，其中携带所述用户的信息和所述欲加速应用的信息，确认所述用户是否有权限享受对所述欲加速应用进行加速的服务，并返回相应的服务权限认证响应。
11.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的应用加速方法的步骤。
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