一种基于QoS的主动请求连接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及终端和路由器连接的技术领域，具体涉及一种基于QoS的主动请求连接方法。
【背景技术】
[0002]目前，当终端请求接入路由器时，会发送DHCPDiscover广播消息给所有路由器，路由器收到消息后发送DHCP Offer消息给终端，终端依据收到的消息先后配置IP地址。该种场景下，所有的路由器都会做出响应，而往往有些路由器此时已经出现了超负荷的情况，也需要做出响应，这对用户的接入体验会有极大的影响。
[0003]申请号为201210076350.7的中国专利申请，公开了一种建立数据连接的方法、装置以及系统，主要涉及了一种不同类型的通信终端如何接入一个统一的网络环境中去，并未涉及到终端如何根据自己的QoS(服务质量)主动请求路由器。标准的终端接入路由器的过程如下:终端发送DHCP Discovery消息至网络中请求IP地址，路由器收到后，会向终端发送DHCP Offer消息，终端只处理其中的一个DHCP Offer报文，通常是收到的第一个，再向此路由器请求IP地址。从上述过程可以看出，整个过程终端选择路由器并未通过任何的代价考量，终端接入路由器的随机性比较大。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于QoS的主动请求连接方法，能够支持终端和路由器进行QoS协商来进行选择接入。
[0005]为了达到上述目的，本发明的技术方案是:一种基于QoS的主动请求连接方法，其步骤如下:
步骤1:路由器利用网络状况监测统计模块实时监测本地的网络通信质量，统计自身的网络性能；
步骤2:终端将QoS需求填充在DHCP Discover报文中请求IP地址；
步骤3:路由器从DHCP Discover消息中提取QoS参数，并与自身的网络性能比较；
步骤4:路由器根据比较结果，判断本地是否满足终端接入的QoS需求，如果满足，则发送DHCP Offer报文至终端;否则不响应终端。
[0006]所述网络状况监测统计模块用于监测统计路由器的网络负载情况；网络状况监测统计模块包括监测统计单元，监测统计单元用于实时监测本地的网络状况并进行统计维护。
[0007]所述消息交互模块用于将QoS需求填充至DHCPDiscover消息中；消息交互模块包括消息交互单元，消息交互单元用于将QoS需求填充至DHCP Discover消息中。
[0008]所述网络状况监测统计模块以LKM的形式动态加载在路由器操作系统中，消息交互模块以LKM的形式动态加载在终端的操作系统中。
[0009]所述监测统计单元统计路由器的带宽、丢包率、吞吐量、时延、抖动和是否有加密安全;所述QoS参数包括带宽、丢包率、吞吐量、时延、抖动和是否有加密安全。
[0010]所述QoS参数添加到DHCP Discovery消息的Opt1n选项中。
[0011]本发明的有益效果:通过扩展DHCP消息，在请求IP地址的消息中将本地的QoS需求一并发送至网络中，路由器接收消息后判断自身的负载能否满足其需求再进行响应，终端最终向能满足其QoS需求的路由器请求IP地址，可以保证终端接入路由器不再随机性和盲目性，只接入能够满足需求的路由器；同时，整个过程对用户完全透明，且无需修改标准的DHCP协议规范，仅仅需要在标准的DHCP协议扩展选项中添加消息即可。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的流程图。
[0013]图2为基于QoS的主动请求连接方法的示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]—种基于QoS的主动请求连接方式，包括以下步骤；
步骤1:路由器利用网络状况监测统计模块实时监测本地的网络通信质量，统计自身的网络性能。
[0016]网络状况监测统计模块用于监测统计路由器的网络负载情况。网络状况监测统计模块包括监测统计单元，监测统计单元用于实时监测本地的网络状况并进行统计维护。网络状况监测统计模块以LKM(Loadable Kernel Module)的形式动态加载在路由器操作系统中，会伴随操作系统自启动，但是不需要改动原始的路由器操作系统。网络状况监测统计模块一旦被加载后，就处于一直工作的状态，实时的对经过路由器的数据包进行监测统计数据量。
[0017]监测统计单元主要统计路由器的带宽、丢包率、吞吐量、时延、抖动和是否有加密安全。其中，带宽和吞吐量可以直接通过路由器的API接口直接获取。丢包率通过统计被丢弃的数据包占整个吞吐量的比例值得到。时延通过对数据包的第一个比特进入路由器到最后一个比特从路由器输出的时间间隔做平均值得到。抖动通过统计时延的稳定情况得到，即时延的变化幅度。如果加密的话，对数据会有安全保障，通信质量会更高。因为网络状况监测统计模块是以LKM的形式工作在操作系统内核态下，当路由器对数据进行加密后，网络状况监测统计模块在内核态下可以基于Netfilter框架进行分析，对于加过密的数据通过分析其前几个字节就可以判断该数据是否经过加密，比如如果用RSA加密算法，其会在数据的前几个字节添加额外状态标量。路由器的带宽、丢包率、吞吐量、时延、抖动和是否有加密安全的参数可以综合反映出路由器的性能指标。
[0018]步骤2:终端将QoS需求填充在DHCP Discover报文中请求IP地址。
[0019]消息交互模块用于将QoS需求填充至DHCPDiscover消息中。消息交互模块包括消息交互单元，消息交互单元用于将QoS需求填充至DHCP Discover消息中。消息交互模块以LKM的形式动态加载在终端的操作系统中C3QoS需求的QoS参数包括带宽、丢包率、吞吐量、时延、抖动和是否有加密安全，这些参数可以通过添加至DHCP Disc