CN116074365A - 建立连接的方法、装置、存储介质及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种建立连接的方法、装置、存储介质及电子装置，其中，上述方法包括：目标模块获取连接请求，其中，连接请求用于请求建立终端应用与目标服务的连接，连接请求中包括有目标服务的目标服务标识；目标模块基于目标服务标识向目标服务发起连接请求，以请求建立终端应用与目标服务之间的连接。通过本发明，解决了相关技术中存在的目标服务位置发生变化后导致连接易中断的问题，达到了提高网络连接效率的效果。

Description

建立连接的方法、装置、存储介质及电子装置

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，具体而言，涉及一种建立连接的方法、装置、存储介质及电子装置。

背景技术

随着产业和社会的数字化转型，数字经济使得网络基础设施不断与算力、存储、内容等信息深度融合，推动人类经济形态由工业经济向信息经济—知识经济—智慧经济形态转化，极大地降低社会交易成本，提高资源优化配置效率。因此未来网络连接的不仅是原有的物理节点和设备，而且将面对更多不同属性、异构的数据，以及如内容、计算、存储、服务等虚拟化的云资源。

传统的主机模式端到端通信连接过程(TCP)中，需要确定本地和对端的节点IP地址，和端口号等信息，通过5元组(源、目的IP，源、目的端口号，协议TCP、用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol))标识一条唯一的连接。因此在这个过程之前，在相关技术中，首先需要先根据服务提供方的域名(Domain name)通过DNS(Domain Name System)系统查到对应的服务端IP地址。而相关技术中的这种方式中需要基于服务提供方的IP地址建立终端应用和服务之间的连接，因此，应用与服务在建立连接之前需要先通过DNS系统确定服务提供方的位置信息，而且由于目前DNS的机制与服务提供方的身份相绑定，因而无法选择其他提供方服务，只能固定的选择服务的单一的提供方。而且由于DNS无网络状态信息，因此也无法根据网络状态选择合适的服务提供方及其位置，无法做到随时随地的服务获取，因此影响服务获取的效率，此外，当该单一的提供方的IP地址发生变化后，需要重新建立终端应用和服务之间的连接，无法实现不中断的服务。因此，采用相关技术中的连接建立方式会导致连接易中断且连接效率较低的问题。

针对相关技术中存在的目标服务位置发生变化后导致连接易中断的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种建立连接的方法、装置、存储介质及电子装置，以至少解决相关技术中存在的目标服务位置发生变化后导致连接易中断的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种建立连接的方法，包括：目标模块获取连接请求，其中，所述连接请求用于请求建立终端应用与目标服务的连接，所述连接请求中包括有所述目标服务的目标服务标识；所述目标模块基于所述目标服务标识向所述目标服务发起连接请求，以请求建立所述终端应用与所述目标服务之间的连接。

在一个示例性实施例中，在所述目标模块包括第一模块，且所述第一模块包含归属无关的服务连接应用程序接口、服务感知连接状态管理模块、服务感知连接传输控制模块、网络传输连接接口模块的情况下，所述方法还包括：所述服务感知连接状态管理模块获取来自所述终端应用通过所述归属无关的服务连接应用程序接口发起的所述连接请求后，根据所述连接请求中包括的所述目标服务标识启动服务连接的握手流程和与所述目标服务标识所关联的服务连接状态管理功能，并调用所述网络传输连接接口模块；在所述目标模块包括第二模块，且所述第二模块包含服务路由管理模块和服务网络策略映射模块的情况下，所述方法还包括：所述服务路由管理模块获取来自所述第一模块的所述连接请求后，根据所述连接请求中携带的所述目标服务标识查询服务路由表中对应的最新目的服务节点IP地址，并获取最新的所述目的服务节点IP地址对应的出口路由器IP地址和服务路由，服务网络策略映射模块根据所述目标服务标识选择对应的网络层路由和与所述目标服务标识所对应的网络层服务等级策略。

在一个示例性实施例中，所述归属无关的服务连接应用程序接口包含所需资源和服务的标识以及相关的属性和参数，且不包含所述目标服务标识对应的服务节点的位置信息。

在一个示例性实施例中，所述方法还包括：所述服务感知连接状态管理模块根据所述连接请求中包括的所述目标服务标识对连接进行所述服务连接状态管理，其中，所述服务连接状态管理至少包括：移动性管理、流媒体管理、确定性管理、多连接管理等。

在一个示例性实施例中，所述服务路由管理模块以带外方式通过网络集中控制器下发的方式获取所述目标服务标识所对应的所述服务路由表和所述网络层服务等级策略，或者以分布式的路由通告协议的方式获取所述目标服务标识对应的所述服务路由表和所述网络层服务等级策略。

在一个示例性实施例中，在所述第二模块位于网络边缘入口路由器中的情况下，根据所述连接请求中携带的所述目标服务标识查询服务路由表中对应的最新目的服务节点IP地址包括：根据所述目标服务标识查询本地服务路由表所对应的最优服务提供方服务节点IP地址；获取最新的所述目的服务节点IP地址对应的出口路由器IP地址和服务路由包括：根据所述目标服务标识对应的所述网络层服务等级策略确定服务提供方服务器所在的网络出口路由器IP地址和服务路由，其中，所述连接请求在到达服务提供方出口路由器后，由所述出口路由器根据所述目标服务标识将所述连接请求转发至最终的服务提供方服务节点。

在一个示例性实施例中，所述连接请求中还包括其他补充参数，其中，所述其他补充参数包括以下至少之一：用于身份验证的身份标识、用于快速策略索引的服务类型、用于详细的队列调度的关联的网络层服务等级策略参数。

在一个示例性实施例中，所述目标模块在获取所述连接请求之前，所述方法还包括以下之一：所述终端应用按照预定算法生成所述目标服务标识；所述终端应用从云网一体调度系统中获取所述目标服务标识，其中，所述云网一体调度系统在生成所述目标服务标识时所采用的算法为预定算法。

在一个示例性实施例中，所述目标模块在获取所述连接请求之前，所述方法还包括：云网一体调度系统接收用于提供所述目标服务的服务器的服务注册请求；所述云网一体调度系统按照预定算法为用于提供所述目标服务的服务器分配所述目标服务标识。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种建立连接的装置，应用于目标模块中，包括：第一获取单元，用于获取连接请求，其中，所述连接请求用于请求建立终端应用与目标服务的连接，所述连接请求中包括有所述目标服务的目标服务标识；请求单元，用于基于所述目标服务标识向所述目标服务发起连接请求，以请求建立所述终端应用与所述目标服务之间的连接。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过本发明，由于目标模块可基于目标服务标识向目标服务发起连接请求，以建立终端应用与目标服务之间的连接，避免了相关技术中在建立连接之前需要通过DNS系统确定服务提供方位置或者需要基于服务提供方的IP地址来建立连接，从而导致连接易中断以及连接效率低的问题，实现了基于目标服务标识建立连接的目的，而与服务提供方的位置与身份无关，因此，可以解决相关技术中存在的目标服务位置发生变化后导致连接易中断的问题，达到了提高网络连接效率的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的建立连接的方法的移动终端硬件结构框图；

图2是根据本发明实施例的建立连接的方法的流程图；

图3是根据本发明具体实施例的建立连接的系统架构图；

图4是根据本发明具体实施例的传输层方案示例图；

图5是根据本发明具体实施例的TCP端口扩展方案示例图；

图6是根据本发明具体实施例的TCP Option扩展方案示例图；

图7是根据本发明具体实施例的建立连接的方法流程图一；

图8是根据本发明具体实施例的建立连接的方法流程图二；

图9是根据本发明实施例的建立连接的装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例中所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的建立连接的方法的移动终端硬件结构框图，如图1所示，移动终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，其中，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的资源单元的分配方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在本实施例中提供了一种建立连接的方法，图2是根据本发明实施例的建立连接的方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S202，目标模块获取连接请求，其中，所述连接请求用于请求建立终端应用与目标服务的连接，所述连接请求中包括有所述目标服务的目标服务标识；

步骤S204，所述目标模块基于所述目标服务标识向所述目标服务发起连接请求，以请求建立所述终端应用与所述目标服务之间的连接。

通过上述步骤，由于目标模块可基于目标服务标识向目标服务发起连接请求，以建立终端应用与目标服务之间的连接，避免了相关技术中在建立连接之前需要通过DNS系统确定服务提供方位置或者需要基于服务提供方的IP地址来建立连接，从而导致连接易中断且连接效率低的问题，实现了基于目标服务标识建立连接的目的，而与服务提供方的位置与身份无关，因此，可以解决相关技术中存在的目标服务位置发生变化后导致连接易中断的问题，达到了提高网络连接效率的效果。

其中，上述步骤的执行主体可以为上述目标模块，或其它网络功能模块，或网络终端，上述步骤的执行主体还可以是其他的具备类似处理能力的处理设备或处理单元等，但不限于此。下面以目标模块执行上述操作为例(仅是一种示例性说明，在实际操作中还可以是其他的设备或模块来执行上述操作)进行说明：

在上述实施例中，目标模块获取连接请求，该连接请求用于请求建立终端应用与目标服务的连接，例如，目标模块从服务使用方获取服务连接请求，服务连接请求中携带有目标服务标识，而目标服务标识具有位置与身份无关的属性，即不包含服务提供方身份，以及服务提供方的具体位置信息，目标模块基于目标服务标识向目标服务发起连接请求，以请求建立终端应用与目标服务之间的连接，实现了在连接请求阶段无需事先获取服务和数据提供者的身份和位置的目的，因此，可以解决相关技术中存在的目标服务位置发生变化后导致连接易中断的问题，达到了提高网络连接效率的效果。

在一个可选的实施例中，在所述目标模块包括第一模块，且所述第一模块包含归属无关的服务连接应用程序接口、服务感知连接状态管理模块、服务感知连接传输控制模块、网络传输连接接口模块的情况下，所述方法还包括：所述服务感知连接状态管理模块获取来自所述终端应用通过所述归属无关的服务连接应用程序接口发起的所述连接请求后，根据所述连接请求中包括的所述目标服务标识启动服务连接的握手流程和与所述目标服务标识所关联的服务连接状态管理功能，并调用所述网络传输连接接口模块；在所述目标模块包括第二模块，且所述第二模块包含服务路由管理模块和服务网络策略映射模块的情况下，所述方法还包括：所述服务路由管理模块获取来自所述第一模块的所述连接请求后，根据所述连接请求中携带的所述目标服务标识查询服务路由表中对应的最新目的服务节点IP地址，并获取最新的所述目的服务节点IP地址对应的出口路由器IP地址和服务路由，服务网络策略映射模块根据所述目标服务标识选择对应的网络层路由和与所述目标服务标识所对应的网络层服务等级策略。在本实施例中，当终端应用通过归属无关的服务连接应用程序接口发起连接请求时，第一模块中所包括的服务感知连接状态管理模块获取该连接请求，然后根据该连接请求中包括的目标服务标识启动服务连接请求与服务连接状态管理功能，例如，服务连接请求以TCP握手流程进行，将只包含服务标识，即该服务连接请求是位置与身份无关，在实际应用中，当发生服务提供方以及服务位置变化的情况下，连接不会发生中断；第二模块中的服务路由管理模块获取第一模块的连接请求之后，可根据连接请求中携带的目标服务标识查询对应的最新目标服务节点IP地址，例如，在实际应用中，可以根据服务标识发起向云网一体调度查询服务提供方的身份和位置信息(IP地址)，第二模块中的服务网络策略映射模块还可以通过网络边缘设备向云网一体调度查询并返回最优的服务提供方身份和IP地址，可选地，还可根据路由协议确定服务提供方的服务器所在的网络出口路由器地址。通过本实施例，实现了基于目标服务标识建立连接请求的目的，达到了建立网络接连与服务提供方的身份和位置无关的效果，还实现了基于目标服务标识选择服务提供者及对应网络位置的目的，达到了感知资源和服务的效果，还达到了可动态选择最优服务提供者的效果以及提高服务质量的效果。

在一个可选的实施例中，所述归属无关的服务连接应用程序接口包含所需资源和服务的标识以及相关的属性和参数，且不包含所述目标服务标识对应的服务节点的位置信息。在本实施例中，归属无关的服务连接应用程序接口只包含所需资源和服务相关的服务标识以及属性和参数，不包含资源和服务提供方的身份和所在位置信息和参数，也可称为位置与身份无关服务连接应用程序接口。通过本实施例，可实现位置与身份无关的服务连接请求。

在一个可选的实施例中，所述方法还包括：所述服务感知连接状态管理模块根据所述连接请求中包括的所述目标服务标识对连接进行所述服务连接状态管理，其中，所述服务连接状态管理至少包括：移动性管理、流媒体管理、确定性管理、多连接管理等。在本实施例中，服务感知连接状态管理模块对连接进行移动性、流媒体、确定性、多连接等管理，在实际应用中，服务感知连接状态管理模块可根据归属无关的服务连接应用程序接口传递的参数完成服务感知连接管理和服务感知连接控制功能；服务感知连接管理针对移动性、流媒体、确定性、多连接等有需求的服务进行定制化连接管理，通过本实施例，实现了基于目标服务标识对连接进行管理的目的。

在一个可选的实施例中，所述服务路由管理模块以带外方式通过网络集中控制器下发的方式获取所述目标服务标识所对应的所述服务路由表和所述网络层服务等级策略，或者以分布式的路由通告协议的方式获取所述目标服务标识对应的所述服务路由表和所述网络层服务等级策略。在本实施例中，服务路由管理模块可以通过带外方式由集中控制器下发到边缘网络设备，或者通过分布式的服务路由通告协议获取服务路由表，可以通过带外方式由集中控制器下发到边缘网络设备，并通过随路携带的服务标识进行索引，以获得服务相关网络层服务等级策略，或称为SLA(Service Level Agreement)策略，在实际应用中，服务路由管理模块根据随路携带的服务标识管理服务相关的路由和网络层服务等级策略策略，包括服务标识关联的目的节点地址和入口和出口路由器地址，以及服务标识关联的网络层服务等级策略参数，还可根据随路携带的服务标识，将服务相关的路由和网络层服务等级策略映射到网络层的路由和网络层服务等级策略。通过本实施例，实现了通过不同方式获取与目标服务标识对应的服务路由表和网络层服务等级策略的目的。

在一个可选的实施例中，在所述第二模块位于网络边缘入口路由器中的情况下，根据所述连接请求中携带的所述目标服务标识查询服务路由表中对应的最新目的服务节点IP地址包括：根据所述目标服务标识查询本地服务路由表所对应的最优服务提供方服务节点IP地址；获取最新的所述目的服务节点IP地址对应的出口路由器IP地址和服务路由包括：根据所述目标服务标识对应的所述网络层服务等级策略确定服务提供方服务器所在的网络出口路由器IP地址和服务路由，其中，所述连接请求在到达服务提供方出口路由器后，由所述出口路由器根据所述目标服务标识将所述连接请求转发至最终的服务提供方服务节点。在本实施例中，在第二模块位于网络边缘入口路由器中的情况下，服务路由管理模块根据目标服务标识查询本地服务路由表所对应的最优服务提供方服务节点IP地址，例如，网络传输连接请求到达入口路由器时，网络入口路由器设备代理根据服务标识查询本地服务路由表所对应的最优服务提供方服务节点IP地址，并根据路由协议确定服务提供方服务器所在的网络出口路由器地址；而服务连接请求到达服务提供方出口路由器后，出口路由器根据服务标识将服务连接请求转发至最终的服务提供方服务器。通过本实施例，实现了根据连接请求中携带的目标服务标识查询最新的目的服务节点IP地址以及对应的出口路由器IP地址和服务路由的目的。

在一个可选的实施例中，所述连接请求中还包括其他补充参数，其中，所述其他补充参数包括以下至少之一：用于身份验证的身份标识、用于快速策略索引的服务类型、用于详细的队列调度的关联的网络层服务等级策略参数。在本实施例中，连接请求中除了包括目标服务标识之外，还可以包括其它补充参数，例如，身份标识，服务类型，关联的网络层服务等级策略参数，其中，身份标识可用于身份验证，服务类型可用于快速策略索引，关联的网络层服务等级策略参数可用于详细的队列调度等。

在一个可选的实施例中，所述目标模块在获取所述连接请求之前，所述方法还包括以下之一：所述终端应用按照预定算法生成所述目标服务标识；所述终端应用从云网一体调度系统中获取所述目标服务标识，其中，所述云网一体调度系统在生成所述目标服务标识时所采用的算法为预定算法。在实际应用中，服务使用方(或终端应用)在请求服务之前，可以按照预定算法生成目标服务标识，即可以本地产生目标服务标识，也可以从云网一体调度系统中获取目标服务标识，即可以向云网一体系统调度查询目标服务标识。通过本实施例，实现了通过本地或云网一体调度系统生成、获取目标服务标识的目的。

在一个可选的实施例中，所述目标模块在获取所述连接请求之前，所述方法还包括：云网一体调度系统接收用于提供所述目标服务的服务器的服务注册请求；所述云网一体调度系统按照预定算法为用于提供所述目标服务的服务器分配所述目标服务标识。在实际应用中，在通信连接建立之前，服务提供方(或提供目标服务的服务器)向云网一体调度系统注册服务，并由云网一体调度系统为提供目标服务的服务器分配全网唯一的服务标识。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。下面结合具体实施例对本发明进行具体说明：

在相关技术中，QUIC(Quick Internet Connection over UDP)是Google公司提出的基于客户端应用层而非操作系统内核的新一代传输层解决方案。除了部署灵活和快速迭代升级的优点外，QUIC还在低时延加速TCP握手、内置加密传输安全防攻击、前向纠错、多流聚合等方面对传输层予以改进。在移动性方面，通过本地的Connection ID标识连接，从而能够在IP或端口发生变化后快速恢复连接。虽然在移动性方面有一定的改善，但在服务感知、DNS解析等方面仍然保持原来TCP传输层的问题；MPTCP(Multi-path TCP)，实现了多个TCP连接的聚合，从而提高了单路径传输的可靠性和吞吐量。MPTCP通过分层的方式在传输层内部允许主路径TCP可以加入不同路径的子TCP连接，并实现了多路径的负载均衡、拥塞控制和排序等，但在服务感知、位置无关方面仍有不足；还有其他方案如HIP、LISP等通过身份标识与位置地址分离技术实现位置变化而不产生连接的中断。APN通过在IP扩展头中携带应用ID和SLA参数的方式实现网络感知应用，但在服务感知方面仍有不足，无法准确感知服务和数据的属性，很难提供匹配的服务质量。

总结未来网络架构需要具有以下几个方面的特征：(1)具有资源和服务的连接能力；(2)具有资源和服务的感知能力；(3)具有位置无关的连接能力。要使网络能够感知异构的数据资源和服务，必须设计一种标识的信息传递和交互机制，能够在应用和网络之间建立通道以传递和交互数据传输单元的属性。本发明实施例主要针对如何实现上述特征进行的说明。

图3是根据本发明具体实施例的建立连接的系统架构图，如图3所示，该系统包括服务使用方302(对应于前述终端应用)、服务提供方304(对应于前述提供目标服务的服务器)、云网一体调度306(对应于前述云网一体调度系统)、边缘路由器308(PE)(包括前述入口路由器、出口路由器)和核心路由器310。在通信连接建立之前，服务提供方向云网一体调度注册服务，并由云网一体调度分配全网唯一的服务标识(Service ID)。服务使用方在请求服务之前，可以本地产生，也可以向云网一体调度查询服务标识。

在本系统架构中，利用传输层作为应用与网络之间的通道提供了一种位置与身份无关的资源和服务化标识和封装，以及相对应的控制面和数据面交互协议。现对本系统进行如下说明：

本系统中的服务标识具有位置与身份无关的属性，即不包含服务提供方身份，以及服务提供方的具体位置信息。

服务使用方获得服务标识后，可以发起服务连接请求。服务连接请求以TCP握手流程进行，将只包含服务标识，即该服务连接请求是位置与身份无关。因此在发生服务提供方以及服务位置变化的情况下，连接不会发生中断。

该服务连接请求在到达传输层后，可以由传输层根据服务标识发起向云网一体调度查询服务提供方的身份和位置信息(I P地址)，也可以通过网络边缘设备PE1向云网一体调度查询并返回最优的服务提供方身份和IP地址，并根据路由协议确定服务提供方服务器所在的网络出口路由器地址。

在获得服务提供方出口路由器位置信息(IP地址)后，该服务连接请求的目的地址由传输层或者入口路由器修改为服务提供方出口路由器IP地址。服务连接请求到达服务提供方出口路由器PE2后，PE2根据服务标识将服务连接请求转发至最终的服务提供方服务器。

传输层握手流程完成后，所有的源、目的IP地址、端口号等网络层信息均已确定，完成服务连接的建立。

图4是根据本发明具体实施例的传输层方案示例图，如图4所示，现对各分层功能及服务流程说明如下：

1)本发明实施例涉及2个新协议子层，服务传输层(Service transport layer)和服务感知层(Service aware layer)；

2)服务传输层位于应用层和传输层之间，向应用层提供位置与身份无关的服务连接应用程序接口，并维护和管理服务感知连接状态和服务连接传输控制，以及调用传统传输层的网络传输连接应用程序接口；

3)服务感知层位于传输层和网络层之间，感知和维护服务相关的路由协议和路由表以及服务SLA策略(对应于前述网络层服务等级策略)，并负责将服务相关的路由和SLA策略映射到网络层的路由和SLA策略；

4)应用层在建立连接时，调用服务传输层的位置与身份无关服务连接应用程序接口，如Socket(Service_addr)接口函数，发起位置与身份无关服务连接握手请求并携带和向网络层传递服务标识和其他服务相关参数；

5)位置与身份无关服务连接应用程序接口只包含所需资源和服务相关的服务标识以及属性和参数，不包含资源和服务提供方的身份和所在位置信息和参数；

6)服务传输层还根据位置与身份无关服务连接应用程序接口传递的参数完成服务感知连接管理和服务感知连接控制功能。服务感知连接管理针对对移动性、流媒体、确定性等有需求的服务进行定制化连接管理；服务感知连接控制包括分片、重组、排序、拥塞控制等服务定制化的传输控制功能；

7)服务感知层根据随路携带的服务标识管理服务相关的路由和SLA策略，包括服务标识关联的目的节点地址和入口和出口路由器地址，以及服务标识关联的SLA参数；

8)服务感知层还根据随路携带的服务标识，将服务相关的路由和SLA策略映射到网络层的路由和SLA策略；

9)服务感知层维护的服务路由表，可通过带外方式由集中控制器下发到边缘网络设备，或者通过分布式的服务路由通告协议获取；

10)服务感知层维护的服务相关SLA策略，可以通过带外方式由集中控制器下发到边缘网络设备，并通过随路携带的服务标识进行索引；

11)网络传输连接请求到达入口路由器时，网络入口路由器设备代理根据服务标识查询本地服务路由表或者向云网一体调度查询获取服务标识所对应的最优服务提供方服务节点地址，并根据路由协议确定服务提供方服务器所在的网络出口路由器地址。服务连接请求到达服务提供方出口路由器后，出口路由器根据服务标识将服务连接请求转发至最终的服务提供方服务器。

本发明的一种实施例可以通过对TCP包头进行扩展的方法实现。

方法一可以对TCP端口号进行扩展，从原来的16bit扩展到128bit长度。图5是根据本发明具体实施例的TCP端口扩展方案示例图，如图5所示，其中0～65535表示传统的TCPport，而扩展的112bit用于服务标识。身份标识可以放在IPv6的扩展头中以便于终端或者中间设备进行身份验证。

方法二在TCP option字段中加入service ID的方式。图6是根据本发明具体实施例的TCP Option扩展方案示例图，如图6所示，在TCP header中的options字段中加入service ID(128bit)。

为了更好的理解本发明，以下结合两个可选的实施例进行具体说明：

实施例一：以TCP的3次握手流程为例进行说明，图7是根据本发明具体实施例的建立连接的方法流程图一，如图7所示，该流程为终端侧方案流程，该流程包括：

S702，终端的应用层发起Socket连接，首包为Sync包携带的参数为服务标识(地址)，仅标识服务类型和参数，并不标识服务提供方身份和位置；

S704，首包到达服务传输层后，由服务连接状态和管理发起向云网一体调度查询服务提供方的身份和位置信息，云网一体调度能够根据服务提供方信息和网络状态选择最优的服务提供方身份和位置IP地址和服务提供路径，并将结果返回终端服务传输层；

S706，终端服务子层将服务提供方IP地址作为目的地址放入Sync包中，并继续向服务感知层和网络层转发该服务请求。服务请求Sync包经过网络入口路由器和出口路由器后到达服务提供方最终的服务器；

S708，服务提供方最终的服务器返回Sync+ACK包携带完整的服务标识和源/目的IP地址和端口信息；

S710，终端收到返回确认包后，再向服务提供方服务器发送最终确认ACK包完成连接的建立。

实施例二：以TCP的3次握手流程中网络侧方案流程为例进行说明，该流程包括：

S802，终端的应用层发起Socket连接，首包为Sync包携带的参数为服务标识(地址)，仅标识服务类型和参数，并不标识服务提供方身份和位置；

S804，由于服务连接状态和管理不提供向云网一体调度查询服务提供方的身份和位置信息的能力，因此首包Sync包到达服务传输层后，服务连接状态和管理首先提供一个特殊的网络服务地址作为Sync目的IP地址；

S806，Sync包在到达网络入口路由器后，入口路由器根据服务标识向云网一体调度查询最优的服务提供方身份和位置(IP地址)和服务提供路径，并将结果返回入口路由器；

S808，入口路由器将Sync包中的特殊服务IP地址替换为服务提供方的IP地址，并继续向网络转发该服务请求；服务请求Sync包经过网络入口路由器和出口路由器后到达服务提供方最终的服务器；

S810，服务提供方最终的服务器返回Sync+ACK包携带完整的服务标识和源/目的IP地址和端口信息；

S812，终端收到返回确认包后，再向服务提供方服务器发送最终确认ACK包完成连接的建立。

通过本发明实施例，提出一种服务感知网络(SAN)的实现方法，使得数据、内容、计算等不同颗粒度的数据能够通过一种位置与身份无关的通用单元标识方式被网络感知和调度，并作为连接建立的依据，而且在连接请求阶段无需事先获取服务和数据提供者的身份和位置。网络根据数据单元的属性动态选择最优的服务提供者和对应的网络位置，并提供相对应的网络传输机制保证传输质量和数据的安全。可以避免相关技术中存在的问题：1)应用在建立连接之前需要先通过DNS系统确定服务提供方位置，而且由于目前DNS的机制与服务提供方身份绑定，无法选择其他提供方服务。而且由于DNS无网络状态信息，因此也无法根据网络状态选择合适的服务提供方及其位置，无法做到随时随地的服务获取；2)当本地IP地址或服务端IP发生变化的时候，需要中断连接并重新进行握手。无法实现不中断的服务；3)标识连接的5元组，并不包含服务相关的信息和参数，网络无法准确感知服务和数据的属性，因此很难提供匹配的服务质量。通过本发明实施例，可达到在移动性、服务感知和DNS解析机制等方面得到改善的效果，以及在支持多连接的基础上进一步实现了服务感知、位置无关等效果。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

在本实施例中还提供了一种建立连接的装置，应用于目标模块中，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图9是根据本发明实施例的建立连接的装置的结构框图，该装置可以应用于目标模块中，如图9所示，该装置包括：

第一获取单元902，用于获取连接请求，其中，所述连接请求用于请求建立终端应用与目标服务的连接，所述连接请求中包括有所述目标服务的目标服务标识；

请求单元904，用于基于所述目标服务标识向所述目标服务发起连接请求，以请求建立所述终端应用与所述目标服务之间的连接。

在一个可选的实施例中，在所述目标模块包括第一模块，且所述第一模块包含归属无关的服务连接应用程序接口、服务感知连接状态管理模块、服务感知连接传输控制模块、网络传输连接接口模块的情况下，所述服务感知连接状态管理模块获取来自所述终端应用通过所述归属无关的服务连接应用程序接口发起的所述连接请求后，根据所述连接请求中包括的所述目标服务标识启动服务连接的握手流程和与所述目标服务标识所关联的服务连接状态管理功能，并调用所述网络传输连接接口模块；在所述目标模块包括第二模块，且所述第二模块包含服务路由管理模块和服务网络策略映射模块的情况下，所述服务路由管理模块获取来自所述第一模块的所述连接请求后，根据所述连接请求中携带的所述目标服务标识查询服务路由表中对应的最新目的服务节点IP地址，并获取最新的所述目的服务节点IP地址对应的出口路由器IP地址和服务路由；服务网络策略映射模块根据所述目标服务标识选择对应的网络层路由和与所述目标服务标识所对应的网络层服务等级策略。

在一个可选的实施例中，上述归属无关的服务连接应用程序接口包含所需资源和服务的标识以及相关的属性和参数，且不包含所述目标服务标识对应的服务节点的位置信息。

在一个可选的实施例中，上述服务感知连接状态管理模块还用于根据所述连接请求中包括的所述目标服务标识对连接进行所述服务连接状态管理，其中，所述服务连接状态管理至少包括：移动性管理、流媒体管理、确定性管理、多连接管理等。

在一个可选的实施例中，上述服务路由管理模块还用于以带外方式通过网络集中控制器下发的方式获取所述目标服务标识所对应的所述服务路由表和所述网络层服务等级策略，或者，上述服务路由管理模块还用于以分布式的路由通告协议的方式获取所述目标服务标识对应的所述服务路由表和所述网络层服务等级策略。

在一个可选的实施例中，在所述第二模块位于网络边缘入口路由器中的情况下，上述服务路由管理模块可以通过如下方式查询服务路由表中对应的最新目的服务节点IP地址：根据所述目标服务标识查询本地服务路由表所对应的最优服务提供方服务节点IP地址；上述服务路由管理模块可以通过如下方式获取最新的所述目的服务节点IP地址对应的出口路由器IP地址和服务路由：根据所述目标服务标识对应的所述网络层服务等级策略确定服务提供方服务器所在的网络出口路由器IP地址和服务路由，其中，所述连接请求在到达服务提供方出口路由器后，由所述出口路由器根据所述目标服务标识将所述连接请求转发至最终的服务提供方服务节点。

在一个可选的实施例中，上述连接请求中还包括其他补充参数，其中，所述其他补充参数包括以下至少之一：用于身份验证的身份标识、用于快速策略索引的服务类型、用于详细的队列调度的关联的网络层服务等级参数。

在一个可选的实施例中，上述终端应用用于执行如下操作至少之一：在所述目标模块在获取所述连接请求之前，所述终端应用按照预定算法生成所述目标服务标识；或者，在所述目标模块在获取所述连接请求之前，所述终端应用从云网一体调度系统中获取所述目标服务标识，其中，所述云网一体调度系统在生成所述目标服务标识时所采用的算法为预定算法。

在一个可选的实施例中，上述云网一体调度系统用于执行如下操作：在所述目标模块在获取所述连接请求之前，云网一体调度系统接收用于提供所述目标服务的服务器的服务注册请求；所述云网一体调度系统按照预定算法为用于提供所述目标服务的服务器分配所述目标服务标识。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

在一个示例性实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

在一个示例性实施例中，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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 (12)

1.一种建立连接的方法，其特征在于，包括：

目标模块获取连接请求，其中，所述连接请求用于请求建立终端应用与目标服务的连接，所述连接请求中包括有所述目标服务的目标服务标识；

所述目标模块基于所述目标服务标识向所述目标服务发起连接请求，以请求建立所述终端应用与所述目标服务之间的连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述目标模块包括第一模块，且所述第一模块包含归属无关的服务连接应用程序接口、服务感知连接状态管理模块、服务感知连接传输控制模块、网络传输连接接口模块的情况下，所述方法还包括：所述服务感知连接状态管理模块获取来自所述终端应用通过所述归属无关的服务连接应用程序接口发起的所述连接请求后，根据所述连接请求中包括的所述目标服务标识启动服务连接的握手流程和与所述目标服务标识所关联的服务连接状态管理功能，并调用所述网络传输连接接口模块；

在所述目标模块包括第二模块，且所述第二模块包含服务路由管理模块和服务网络策略映射模块的情况下，所述方法还包括：所述服务路由管理模块获取来自所述第一模块的所述连接请求后，根据所述连接请求中携带的所述目标服务标识查询服务路由表中对应的最新目的服务节点IP地址，并获取最新的所述目的服务节点IP地址对应的出口路由器IP地址和服务路由，服务网络策略映射模块根据所述目标服务标识选择对应的网络层路由和与所述目标服务标识所对应的网络层服务等级策略。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述归属无关的服务连接应用程序接口包含所需资源和服务的标识以及相关的属性和参数，且不包含所述目标服务标识对应的服务节点的位置信息。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述服务感知连接状态管理模块根据所述连接请求中包括的所述目标服务标识对连接进行所述服务连接状态管理，其中，所述服务连接状态管理至少包括：移动性管理、流媒体管理、确定性管理、多连接管理等。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述服务路由管理模块以带外方式通过网络集中控制器下发的方式获取所述目标服务标识所对应的所述服务路由表和所述网络层服务等级策略，或者以分布式的路由通告协议的方式获取所述目标服务标识对应的所述服务路由表和所述网络层服务等级策略。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第二模块位于网络边缘入口路由器中的情况下，

根据所述连接请求中携带的所述目标服务标识查询服务路由表中对应的最新目的服务节点IP地址包括：根据所述目标服务标识查询本地服务路由表所对应的最优服务提供方服务节点IP地址；

获取最新的所述目的服务节点IP地址对应的出口路由器IP地址和服务路由包括：根据所述目标服务标识对应的所述网络层服务等级策略确定服务提供方服务器所在的网络出口路由器IP地址和服务路由，其中，所述连接请求在到达服务提供方出口路由器后，由所述出口路由器根据所述目标服务标识将所述连接请求转发至最终的服务提供方服务节点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连接请求中还包括其他补充参数，其中，所述其他补充参数包括以下至少之一：

用于身份验证的身份标识、用于快速策略索引的服务类型、用于详细的队列调度的关联的网络层服务等级策略参数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标模块在获取所述连接请求之前，所述方法还包括以下之一：

所述终端应用按照预定算法生成所述目标服务标识；

所述终端应用从云网一体调度系统中获取所述目标服务标识，其中，所述云网一体调度系统在生成所述目标服务标识时所采用的算法为预定算法。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标模块在获取所述连接请求之前，所述方法还包括：

云网一体调度系统接收用于提供所述目标服务的服务器的服务注册请求；

所述云网一体调度系统按照预定算法为用于提供所述目标服务的服务器分配所述目标服务标识。

10.一种建立连接的装置，其特征在于，应用于目标模块中，包括：

第一获取单元，用于获取连接请求，其中，所述连接请求用于请求建立终端应用与目标服务的连接，所述连接请求中包括有所述目标服务的目标服务标识；

请求单元，用于基于所述目标服务标识向所述目标服务发起连接请求，以请求建立所述终端应用与所述目标服务之间的连接。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现所述权利要求1至9任一项中所述的方法的步骤。

12.一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述权利要求1至9任一项中所述的方法的步骤。

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