CN114401277A - 一种基于混合网络的数据动态分流方法、存储介质和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于混合网络的数据动态分流方法、存储介质和系统,其中方法包括如下步骤:发送端传输设备通过不同的互联网网络链路与接收端传输设备进行通信,获取每条互联网网络链路的时延信息;发送端传输设备根据每条互联网网络链路的时延信息分配不同的传输比例,发送端传输设备根据传输比例对传输数据进行切分,切分得到多个数据包,每个数据包按照大小与每条互联网网络链路进行一一对应;发送端传输设备将每个的数据包分配到对应的互联网网络链路进行分流传输,传输到接收端传输设备。本发明实现了数据的动态分流传输,这样可以利用多条互联网网络链路的传输能力,提高传输的速度和效率。
Description
技术领域
本发明涉及数据动态传输技术领域,尤其涉及一种基于混合网络的数据动态分流方法、存储介质和系统。
背景技术
为了实现与国外网络的互联,需要用到网络设备,网络设备是连接到网络中的物理实体,网络设备的种类繁多,且与日俱增。基本的网络设备包括中继器、集线器、交换机和路由器等。
当网络连接所在的地区为偏远地区、境外地区、山区,由于距离较远和基础设施的较为落后,则网络传输情况比较差。特别地,如境外网络或者境外欠发达地区,地区环境基建差,网络延迟大,网络带宽低,很多地方甚至没有互联网网络。此时往往需要通过自己购买网络设备建立互联网链路,或通过租用卫星网络的方式实现网络接入。这样的网络环境相对不稳定,为了保证网络的传输的稳定性,会同时采用多条外网通道(互联网通道)并行使用,即混合网络的情况。当数据通过跨境方式回传时,即由网络设备内网向外网(如:互联网拨号网络、专线、卫星定义为外网)跨网传输时,企业数据传输时一般选择通过以上任一外网的方式完成传输。即基于混合网络的数据传输,此时传输只采用一个外网进行传输,效率较低。
发明内容
为此,需要提供一种基于混合网络的数据动态分流方法、存储介质和系统,解决现有基于混合网络下,传输效率较低的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种基于混合网络的数据动态分流方法,应用于数据动态分流系统,数据动态分流系统包括发送端传输设备和接收端传输设备,发送端传输设备和接收端传输设备通过多条互联网网络链路连接,包括如下步骤:
发送端传输设备通过不同的互联网网络链路与接收端传输设备进行通信,获取每条互联网网络链路的时延信息;
发送端传输设备根据每条互联网网络链路的时延信息分配不同的传输比例,发送端传输设备根据传输比例对传输数据进行切分,切分得到多个数据包,每个数据包按照大小与每条互联网网络链路进行一一对应;
发送端传输设备将每个的数据包分配到对应的互联网网络链路进行分流传输,传输到接收端传输设备;
接收端传输设备从不同的互联网网络链路接收到数据包后,组合数据包形成所述传输数据。
进一步地,还包括步骤:发送端传输设备在传输时监控并记录每条互联网网络链路的网络传输质量、数据包的大小和到达时间。
进一步地,还包括步骤:发送端传输设备从多条互联网网络链路中选择至少一条网络链路作为备份链路,其余作为主链路,发送端传输设备将数据包通过主链路进行传输,当某条主链路传输失败时,采用备份链路进行传输。
进一步地,发送端传输设备对数据包进行压缩后传输到接收端传输设备,接收端传输设备接收到数据包后进行解压缩。
进一步地,发送端传输设备对数据包进行加密后传输到接收端传输设备,接收端传输设备接收到数据包后进行解密。
进一步地,发送端传输设备启动多个线程进行数据包发送。
本发明另一方面还提供存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明公开实施例任意一项所述方法的步骤。
本发明再一方面提供一种基于混合网络的数据动态分流系统,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明公开实施例任意一项所述方法的步骤。
区别于现有技术,上述技术方案通过获取每条互联网网络链路的时延信息,并根据时延信息分配不同的传输比例,而后根据该比例对需要传输的数据进行切分,并根据该比例分配对应的互联网网络链路进行数据包分流传输,最后再由接收端传输设备进行接收和组合,由于时延信息是动态的,则实现了数据的动态分流传输,这样可以利用多条互联网网络链路的传输能力,提高传输的速度和效率。
附图说明
图1为本发明的一实施方式所述的系统结构示意图;
图2为本发明的一实施方式所述的方法步骤流程图;
图3为本发明的一实施方式所述的方法步骤流程图;
图4为本发明的一实施方式所述的方法步骤流程图;
图5为本发明的一实施方式所述的系统结构另一示意图。
附图标记说明:
100、数据动态分流系统。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例,亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上,在本申请中,只要不存在技术矛盾或冲突,各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合,以形成相应的可实施的技术方案。
除非另有定义,本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例,而不是旨在限制本申请。
在本申请的描述中,用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,表示:存在A,存在B,以及同时存在A和B这三种情况。另外,本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
在本申请中,诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
在没有更多限制的情况下,在本申请中,语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述,意在涵盖非排他性的包含,这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素,从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素,而且还可以包括没有明确列出的其他要素,或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
与《审查指南》中的理解相同,在本申请中,“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数;“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外,在本申请实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个),与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解,例如“多组”、“多次”等,除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例的描述中,所使用的与空间相关的表述,诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等,所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请的具体实施例或便于读者理解,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。
除非另有明确的规定或限定,在本申请实施例的描述中,所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如,所述“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体设置;其可以是机械连接,也可以是电连接,也可以是通信连接;其可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属技术领域的技术人员而言,可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。
在一些实施例中,请参阅图1到图5,一种基于混合网络的数据动态分流方法,应用于数据动态分流系统100,数据动态分流系统包括发送端传输设备和接收端传输设备,发送端传输设备和接收端传输设备可以是一个电子设备,如计算机或者网络设备等,发送端传输设备和接收端传输设备通过多条互联网网络链路连接,这里的互联网网络链路是连接两个不同的局域网,即内网向外网上传数据。本发明在进行数据动态分流传输时,如图2所示,包括如下步骤:步骤S201发送端传输设备通过不同的互联网网络链路与接收端传输设备进行通信,获取每条互联网网络链路的时延信息,这里可以是在进行传输数据前实时进行时延信息采集。而后进入步骤S202发送端传输设备根据每条互联网网络链路的时延信息分配不同的传输比例,一般地,时延大的链路分配的比例较小,发送端传输设备根据传输比例对传输数据进行切分,切分得到多个数据包,每个数据包按照大小与每条互联网网络链路进行一一对应。而后进入步骤S203发送端传输设备将每个的数据包分配到对应的互联网网络链路进行分流传输,传输到接收端传输设备。最后进入步骤S204接收端传输设备从不同的互联网网络链路接收到数据包后,组合数据包形成所述传输数据。
在实际进行切分和传输时,为了便于后续的数据包组合,发送端传输设备在切分传输数据(如一个传输文件)以前,还会获取传输数据的标识信息;这个标识信息可以是传输数据的MD5值,而后连同数据包和该标识信息一起传输,这样接收端传输设备接收到后根据标识信息判断是否是同一个传输数据的数据包。同时在切分时,发送端传输设备对每个数据包按照切分顺序进行编号。当然,对于最后一个数据包,可以通过附加一个结束标记(如“end”标识)进行标记,这样可以知道最后一个数据包的编号,而后连同数据包和该编号信息一起传输。发送端传输设备发送数据包后,则接收端传输设备会从各个互联网网络链路接收到各个数据包、附带的标识信息和编号信息,此时接收端传输设备根据接收到的各个数据包、数据包编号和标识信息,进行组包。当然,接收端传输设备从数据包编号可以判断数据包是否全部完成传输。如果没有全部完成传输,则接收端传输设备发送数据包编号到发送端传输设备,发送端传输设备接收到数据包编号后对数据包进行补发。补发完成后,进行数据包组合,组成原始的传输数据。这样通过获取每条互联网网络链路的时延信息,并根据时延信息分配不同的传输比例,而后根据该比例对需要传输的数据进行切分,并根据该比例分配对应的互联网网络链路进行数据包分流传输,最后再由接收端传输设备进行接收和组合,由于时延信息是动态的,则实现了数据的动态分流传输,这样可以利用多条互联网网络链路的传输能力,提高传输的速度和效率。
在某些实施例中,如图3所示,为了记录各个互联网网络链路的传输情况,还包括步骤S301:发送端传输设备在传输时监控并记录每条互联网网络链路的网络传输质量、数据包的大小和到达时间。通过记录,可以让运维人员知道每条互联网网络链路的传输情况,便于对互联网网络链路进行维护。
如果发生链路传输失败,现有技术一般是进行重试,这样在某一链路失效或者故障的时候,则很可能无法完成数据包传输。本发明为了解决该问题,如图4所示,还包括步骤S401:发送端传输设备从多条互联网网络链路中选择至少一条网络链路作为备份链路,其余作为主链路,发送端传输设备将数据包通过主链路进行传输,当某条主链路传输失败时,采用备份链路进行传输。这样在发送端传输设备在发送完数据包后,在预设时间没有接收到接收端传输设备发送的接收到确认信息后,即认为传输失败,可以采用备份链路进行该传输失败的数据包进行数据再次传输,从而完成数据传输。或者接收到需要补发的数据包编号,也可以采用备份链路进行补发,这样提高补发成功率,避免发送失败。
在某些实施例中,发送端传输设备还可以将数据包的大小在数据包发送时一起发送给接收端传输设备,接收端传输设备通过数据包大小判断接收到的数据包的数据量是否足够,如果不足,接收端传输设备发送数据包编号给发送端传输设备进行补发,补发完成后,则接收端传输设备进行数据包合成得到原始文件。合成即将接收到的数据包按照标识信息和编号进行依次组合形成原始文件。这样就完成了文件的数据动态分流。当然,组合后,还可以根据组合后的文件,生成标识信息与接收到的标识信息进行对比,判断是否是正确的。如果不正确可以进行重新补发。
进一步地,所述时延信息包括传播时延,所述传播时延为数据在网络链路传输通道中传播所需要花费的时间,传播时延其中l表示传输通道的物理通道长度,v表示电磁波在传输通道上的传播速度。通过传播时延作为时延信息,可以进行动态链路分析,提高传输效率。当然也可以结合传输时延和传播时延,这样可以综合互联网网络链路的情况,实现更优化的数据传输。实际在进行传播时延或者传输时延获取时,一般是获取多次,而后计算算术平均值得到最终的传播时延或者传输时延。
为了减少数据包的传输大小,发送端传输设备对数据包进行压缩后传输到接收端传输设备,接收端传输设备接收到数据包后进行解压缩。以及,为了提高数据包的传输安全性,进一步地,发送端传输设备对数据包进行加密后传输到接收端传输设备,接收端传输设备接收到数据包后进行解密。为了提高传输效率,进一步地,发送端传输设备启动多个线程进行数据包发送。这样可以同时进行多个数据包的发送,完成数据高效传输。
在某些实施例中,可以对部分数据包进行补发,则进一步地,接收端传输设备可以发送需要补发数据包中已接收的数据大小到发送端传输设备,发送端传输设备根据数据大小补发数据包剩下的未接收的数据。这样提供断点续传的功能,当某个数据包在传输中途暂停之后,可以从上次上传完成的数据包已上传的位置处继续上传,避免重新上传之前的数据包部分,提高上传效率,节省网络带宽。
实际在进行传输时,每个互联网网络链路对应一个网络传输的路径,具有自己的标签,该标签用于标识互联网网络链路,当在数据包在网络中进行传输时,网络设备会根据数据包所携带的互联网网络链路的标签,采用标签对应的互联网网络链路路径对数据包进行传输。此时,可以根据上述的网络带宽与切分规则的对应关系,对不同的互联网网络链路切分不同大小的数据包,每次切分的数据包的大小与互联网网络链路时延信息相匹配,而后按照该方式完成整个传输数据的切分。切分得到每个互联网网络链路对应的多个数据包。此时,在进行数据包传输时,要为数据包指定相应的互联网网络链路的标签。而后,发送端传输设备将数据包连同标签通过互联网网络链路进行传输,互联网网络链路会基于标签采用对应的互联网网络链路进行传输。接收端传输设备从不同互联网网络链路接收到数据包后,将全部的数据包组合得到原始文件。通过不同的互联网网络链路可以充分利用网络,加快网络传输的速度。
本发明还提供存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例任意一项所述方法的步骤。存储介质可以安装在两个电子设备上,实现文件切分发送和接收。通过获取每条互联网网络链路的时延信息,并根据时延信息分配不同的传输比例,而后根据该比例对需要传输的数据进行切分,并根据该比例分配对应的互联网网络链路进行数据包分流传输,最后再由接收端传输设备进行接收和组合,由于时延信息是动态的,则实现了数据的动态分流传输,这样可以利用多条互联网网络链路的传输能力,提高传输的速度和效率。
如图1所示,本发明还提供基于文件切分的数据动态分流的系统,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例任意一项所述方法的步骤。本发明的系统实现了数据的动态分流传输,这样可以利用多条互联网网络链路的传输能力,提高传输的速度和效率。
在某些实施例中,本发明的发送端传输设备和接收端传输设备可以是网络设备,分别设置在一个区域和另一个区域内,如分公司办公区域和总公司办公区域,发送端传输设备和接收端传输设备通过多个互联网网络链路连接,。而后与OA系统连接,如图5所示,分公司的OA系统客户端需要通过数据动态分流系统向总公司的OA系统服务端传输文件。传输时,发送端传输设备会接收到OA系统客户端发出的待发送文件,而后发送端传输设备和接收端传输设备完成对该待发送文件的切分和传输后,OA系统服务端接收到该待发送文件,完成OA系统客户端向OA系统服务端发送文件的过程。当然,本发明的数据动态分流系统也可以集成在邮件发送系统中。这样通过数据动态分流系统可以完成文件的切分和传输,通过文件切分可以综合利用多个互联网网络链路的传输能力,提高传输效率。
上述所有实施例中,发送端传输设备和接收端传输设备仅仅是用于便于区分不同的主体,并不限定发送端传输设备只能进行发送或者接收端传输设备只能接收。实际上发送端传输设备和接收端传输设备其能力是一样的,都可以实现发送切分文件传输数据包和接收数据包的功能,本发明实施例仅仅以一次数据动态分流进行说明,实际上还存在文件往回发送的情况,即接收端传输设备作为发送文件的一方发送到发送端传输设备。此时,接收端传输设备执行上述实施例中发送端传输设备的步骤,而发送端传输设备执行上述实施例中接收端传输设备的步骤,从而可以实现文件的来回传输。
需要说明的是,尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述,但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此,基于本发明的创新理念,对本文所述实施例进行的变更和修改,或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域,均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于混合网络的数据动态分流方法,其特征在于,应用于数据动态分流系统,数据动态分流系统包括发送端传输设备和接收端传输设备,发送端传输设备和接收端传输设备通过多条互联网网络链路连接,包括如下步骤:
发送端传输设备通过不同的互联网网络链路与接收端传输设备进行通信,获取每条互联网网络链路的时延信息;
发送端传输设备根据每条互联网网络链路的时延信息分配不同的传输比例,发送端传输设备根据传输比例对传输数据进行切分,切分得到多个数据包,每个数据包按照大小与每条互联网网络链路进行一一对应;
发送端传输设备将每个的数据包分配到对应的互联网网络链路进行分流传输,传输到接收端传输设备;
接收端传输设备从不同的互联网网络链路接收到数据包后,组合数据包形成所述传输数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于混合网络的数据动态分流方法,其特征在于,还包括步骤:发送端传输设备在传输时监控并记录每条互联网网络链路的网络传输质量、数据包的大小和到达时间。
5.根据权利要求1所述的一种基于混合网络的数据动态分流方法,其特征在于,还包括步骤:发送端传输设备从多条互联网网络链路中选择至少一条网络链路作为备份链路,其余作为主链路,发送端传输设备将数据包通过主链路进行传输,当某条主链路传输失败时,采用备份链路进行传输。
6.根据权利要求1所述的一种基于混合网络的数据动态分流方法,其特征在于:发送端传输设备对数据包进行压缩后传输到接收端传输设备,接收端传输设备接收到数据包后进行解压缩。
7.根据权利要求1所述的一种基于混合网络的数据动态分流方法,其特征在于:发送端传输设备对数据包进行加密后传输到接收端传输设备,接收端传输设备接收到数据包后进行解密。
8.根据权利要求1所述的一种基于混合网络的数据动态分流方法,其特征在于:发送端传输设备启动多个线程进行数据包发送。
9.存储介质,其特征在于:所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1到8任意一项所述方法的步骤。
10.一种基于混合网络的数据动态分流系统,其特征在于:包括存储器、处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1到8任意一项所述方法的步骤。
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