通过网络接口传输包的方法和系统的制作方法_5

文档序号:9830152阅读:来源:国知局
骤805中继续通过第二已建立端到端连接传输数据包。重要的是,在进行 步骤806之前允许经过第三预定义时间周期,使得在使用第一已建立端到端连接与使用第 二已建立端到端连接之间的切换不会太频繁,因为太频繁切换可能降低整体性能。在一个 变型中,省略步骤808并且通信路由器继续通过第二已建立端到端连接传输数据包(更确切 地说,"热身"包),使得第二已建立端到端连接保持起作用。图8的过程周期性地进行。
[0128] 在步骤803中使用"热身"包来帮助及时地充分启用第二已建立端到端连接。由于 不同的接入服务提供商部署不同的机制来处理来自非活动连接的数据包,因此,当数据包 通过这些使用非活动连接的已建立的端到端连接开始被传输时,这些连接可能经历迟缓。 同样,不同网络适配器制造商在管理非活动的网络接口时可部署不同技术。例如,用作网络 接口或网络接口的一部分的无线调制解调器可以在长期不接收或不传输包之后被切换为 节能模式或睡眠模式。为了减少数据包所经历的迟缓的概率,通信路由器106传输"热身"包 以使得连接变得起作用。这对用于建立端到端连接的无线连接(例如,使用卫星、3G、LTE和 蜂窝式技术的连接)尤其更为重要。"热身"包可含有数据或可以是健康检查包。应针对用以 建立端到端连接的不同通信技术和协议调节发送"热身"包的大小和频率。
[0129] 在步骤803中传输"热身"包的另一目的是测试第二已建立端到端连接是否仍处于 操作状态且仍属于第二组。如果第二已建立端到端连接不处于操作状态或不应保留在第二 组中,则在步骤803中选择属于第二组的第三已建立端到端连接并用"热身"包对其进行测 试。
[0130] 通过通信路由器106的制造商、管理员或用户设置数据包弃包或丢包的第一预定 义数目、数据包弃包或丢包的第二预定义数目以及数据包弃包或丢包的第三预定义数目。 这些预定义数目可以是相同的或不同的。在一个优选实施例中,数据包弃包或丢包的第一 预定义的第一数目小于五个,数据包弃包或丢包的第二预定义的第一数目小于十个,数据 包弃包或丢包的第二预定义的第一数目小于五个。预定义数目越小,已建立端到端连接的 性能要求就越严格,因为所允许丢弃或丢失的包的数目越小。
[0131] 通过通信路由器106的制造商、管理员或用户设置第一预定义时间周期、第二预定 义时间周期、第三预定义时间周期和第四预定义时间周期。这些预定义时间周期可以是相 同的或不同的。第一预定义时间周期、第二预定义时间周期和第四预定义时间周期越长,已 建立端到端连接的性能要求就越严格,因为所允许的弃包率或丢包率越小。
[0132] 根据本发明的多个实施例中的一个以及图4中所图示的分类,通信路由器106通过 第一已建立端到端连接传输数据包。当第一已建立端到端连接不能够保留在第一组中的概 率达到预定义阈值或第一已建立端到端连接将被从第一组移除时,通信路由器106通过属 于第二组的第二已建立端到端连接传输"热身"包。当第一已建立端到端连接不再保留在第 一组中时,通信路由器106开始通过第二已建立端到端连接传输数据包。在预定义时间周期 之后,当第一已建立端到端连接再次在第一组时,通信路由器106再次使用第一已建立端到 端连接传输数据包并且停止使用第二已建立端到端连接传输数据包。
[0133] 通信路由器106基于接近违背第一组的条件的程度来确定第一已建立端到端连接 是否能够保留在第一组中的概率。例如,第一组的条件分别是平均时延低于50ms、平均丢包 率在两千个包中低于一个包、并且在下午的五点与六点之间没有数据传输。出于说明的目 的,当第一已建立端到端连接在十秒内经历从40毫秒上升到48毫秒的平均时延时,取决于 计算概率的方法论,概率可上升到极高值。在此情况下,通信路由器106通过第二已建立端 到端连接传输"热身"包,因为第一已建立端到端连接可能在不久后被从第一组中移除。同 样出于说明的目的,当时间是下午四点五十八分时,通信路由器106通过第二已建立端到端 连接传输"热身"包以测试第二已建立端到端连接是否仍属于第二组。如果第二已建立端到 端连接仍属于第二组,那么通信路由器106在时间刚好大概在下午五点时开始通过第二已 建立端到端连接传输数据包,因为第一已建立端到端连接将在下午五点时不符合第一组的 条件。
[0134] 根据本发明的多个实施例中的一个,当第二已建立端到端连接不再属于第二组并 且也不属于第一组时,第二已建立端到端连接要么被破坏要么被分到非第一/第二组。因 此,通信路由器106通过属于第二组的另外的一个或多个已建立端到端连接传输另一个"热 身"包,以确定在第一已建立端到端连接不再保留在第一组中的情况下可以使用哪个已建 立端到端连接。在没有更多已建立端到端连接属于第二组的情况下,通信路由器106通过属 于非第一 /第二组的一个或多个已建立端到端连接传输另一个"热身"包。由于已确定第二 已建立端到端连接被破坏或在非第一 /第二组中,当花费时间来使用"热身"包以确定其它 已建立端到端连接的质量和/或状态时,确定出可以使用哪个已建立端到端连接的时间窗 口可缩小。
[0135] 通过使用上述实施例可以确定第一组已建立端到端连接。
[0136] 图9是示出了根据多个实施例中的一个的过程的流程图。在步骤901中,建立集中 的端到端连接。集中的端到端连接包括多个已建立端到端连接。多个已建立端到端连接包 括分到第一组已建立端到端连接中的第一已建立端到端连接以及分到第二组已建立端到 端连接中的第二已建立端到端连接。在步骤902中,处理单元502确定是否符合第一条件。如 果符合第一条件,则在步骤905中通过第一已建立端到端连接传输数据包。如果不符合第一 条件,则在步骤904中不使用第一已建立端到端连接传输数据包。在步骤903中,处理单元 502确定是否符合第二条件。如果符合第二条件,则在步骤907中通过第二已建立端到端连 接传输数据包。如果不符合第二条件,则在步骤906中不使用第二已建立端到端连接传输数 据包。
[0137] 根据本发明的多个实施例中的一个,在步骤901之后并且在确定是否符合第一和 第二条件之前将多个已建立端到端连接分成组。分类是为了确定哪些已建立端到端连接应 分在一起。因此一个条件适用于属于同一组的所有已建立端到端连接。此外,同一组已建立 端到端连接可以一起管理。
[0138] 在一个变型中,第一条件和第二条件相互排斥。例如,当不符合第二条件时,符合 第一条件,并且当不符合第一条件时,符合第二条件。因此,要么在步骤906中通过第一已建 立端到端连接传输数据包,要么在步骤907中通过第二已建立端到端连接传输。
[0139] 替代地,第一条件和第二条件不相关。有可能同时符合第一条件和第二条件两者。 当符合第一条件和第二条件两者时,通过第一和第二已建立端到端连接两者,在其中分布 并传输数据包。
[0140] 替代地,第一条件和第二条件相关。因此符合条件的概率受是否符合或不符合另 一条件影响。
[0141] 在一个变型中,当在步骤902中符合第一条件时,在步骤905中通过属于第一组的 所有已建立端到端连接传输数据包,并且当在步骤902中不符合第一条件时,在步骤906中 不通过属于第一组的任何已建立端到端连接传输数据包。类似地,当在步骤903中符合第二 条件时,在步骤907中通过属于第二组的所有已建立端到端连接传输数据包,并且当在步骤 903中不符合第二条件时,在步骤906中不通过属于第二组的任何已建立端到端连接传输数 据包。
[0142] 在一个变型中,第一条件和第二条件可以基于当使用某些已建立端到端连接时所 述某些已建立端到端连接的性能、某些已建立端到端连接的服务提供商、通信路由器106的 位置、当天的时间、某些已建立端到端连接的使用价格、某些已建立端到端连接的安全协 议、用户身份标识、集中的端到端连接的目的地的IP地址范围、某些已建立端到端连接的通 信协议、某些已建立端到端连接的通信技术、使用某些已建立端到端连接的应用、以及使用 某些已建立端到端连接的装置。
[0143] 网络接口故障
[0144] 具有端到端连接的网络接口
[0145] 根据本发明的多个实施例中的一个以及图4中所图示的分类,通信路由器106具有 多个网络接口并且所述网络接口中的一些与端到端连接相连接。通信路由器106通过第一 连接使用第一网络接口建立第一已建立端到端连接。第一已建立端到端连接通过处理单元 502分到第一组中。通信路由器106不具有其它已建立端到端连接,但是具有可以通过至少 一个非第一网络接口可供使用的可能的端到端连接。当处理单元502确定第一已建立端到 端连接不能够保留在第一组中的概率已经达到预定义阈值、第一已建立端到端连接将被从 第一组移除、或网络接口已经报告可能导致第一已建立端到端连接不能保留在第一组中的 至少一个错误时,通信路由器106启用第二网络接口并且尝试与通信路由器108建立第二端 到端连接。如果第二端到端连接能够成功地建立并且符合第二组的条件,那么处理单元502 将第二端到端连接分到第二组中。如果第二端到端连接无法成功地建立和/或无法符合第 二组的条件,那么通信路由器106启用其它非第一/第二网络接口,并且处理单元502确定哪 个网络接口能够建立符合第二组的条件的端到端连接。
[0146] 一旦存在能够符合第二组的条件的已建立端到端连接,通信路由器106就准备好 在第一已建立端到端连接不再属于第一组时使用所述已建立端到端连接传输数据包。此实 施例不需要预先建立第二已建立端到端连接。取而代之,当第一端到端连接具有不能保留 在第一组中的高概率或将不被保留在第一组中时建立第二已建立端到端连接。此实施例减 少了通过非第一网络接口发送包的需要,并且使得更少地使用连接到非第一网络接口的连 接。
[0147] 所属领域的技术人员应了解,存在多种原因导致网络接口报告错误,包含连接故 障、调制解调器故障、操作系统故障、通过调制解调器检测到的信噪比的下降等。当网络接 口报告错误时,很可能其将不能够传输和/或接收数据包并影响已建立端到端连接通过其 建立的连接。
[0148] 根据本发明的多个实施例中的一个,由于在此实施例中,仅存在一个已建立端到 端连接,因此不需要具有集中的端到端连接来保持已建立端到端连接,因为这在不提供明 显改进时可减小可用净负荷的大小。此外,由于一次仅使用一个网络接口,因此用以确定第 一已建立端到端连接是否能够保留在第一组中的条件也可以用来确定是否使用非第一网 络接口传输所有数据包,不管数据包的目的地是否是通信路由器108。
[0149] 例如,确定通信路由器106的第一网络接口将在第一组中以用于传输和接收数据 包,因为其符合所有条件,而第二网络接口确定将在第二组中。当第一网络接口将被从第一 组移除时,通信路由器106开始通过第二网络接口发送"热身"包以便准备第二网络接口用 于传输数据包。当第一网络接口从第一组移除时,第二网络接口能够开始传输并接收数据 包。当第一网络接口再次属于第一组时,通信路由器106将使用第一网络接口来传输并接收 数据包,并且停止使用第二网络接口来传输并接收数据包。可以如上述实施例中所论述的 将已建立端到端连接分成不同组类似的方式将网络接口分成第一组和第二组。
[0150] 当通信路由器106不使用第二网络接口传输和接收数据包时,通信路由器106仍能 够使用第二网络接口传输纠错包、管理包、健康检查包和测试包。
[0151] 不具有端到端连接的网络接口
[0152] 根据本发明的多个实施例中的一个,在通信装置的网络接口上而不是在端到端连 接上进行分类。通信装置可以是路由器、交换机、多路复用器、主机或节点。这在图11中图 示,为了更好地理解,结合图5查看图11,其中图5示出了通信装置的方块图。在步骤1101中, 数据包准备好通过通信装置传输。当在步骤1102中处理单元502确定符合第一条件时,在步 骤1105中通信装置使用第一网络接口传输数据包。当在步骤1103中处理单元502确定符合 第二条件时,在步骤1107中通信装置使用第二网络接口传输数据包。在一个变型中,当在步 骤1102中处理单元确定不符合第一条件时,通信装置仍可以使用第一网络接口传输数据 包;当符合第一条件时,通信装置必须使用第一网络接口传输数据包。类似地,当在步骤 1103中处理单元502确定不符合第二条件时,通信装置仍可以使用第二网络接口传输数据 包;当符合第二条件时,通信装置必须使用第二网络接口传输数据包。在一个变型中,当在 步骤1102中处理单元502确定不符合第一条件时,在步骤1104中通信装置停止使用第一网 络接口传输数据包,并且同样的情况也适用于在步骤1106中的第二条件和第二网络接口。
[0153] 第一条件第二条件可以是独立的、不相关的、依赖的、或相关的。通过通信装置的 管理员、制造商或用户配置第一条件和第二条件。
[0154] 在不符合第一条件时,在步骤1104中通信装置停止使用第一网络接口传输数据包 的情况下,如果第一网络接口突然停止操作,则通信装置的整体网络性能将受到不利影响。 因此,通信装置应在不会不利地明显影响整体网络性能的同时停止使用第一网络适配器来 传输数据包。根据本发明的多个实施例中的一个,通信装置将在其将要停止使用第一网络 接口时使第二网络接口准备好传输和接收数据包。因此,通信装置在将要不符合第一条件 时使第二网络接口准备好。假设,第一条件在预定义一段时间之后仍符合或第一条件不符 合的概率已经降低,通信装置不试图保持第二网络接口起作用,因为保持第二网络接口会 增加功率消耗并导致较高的数据使用。
[0155] 图11的过程类似于图9的过程,唯一的区别是图9示出了选择用于传输数据包的已 建立端到端连接的过程,而图11示出了选择用于传输数据包的网络接口的过程。
[0156]先前描述的对端到端连接或网络接口进行分类的条件,包含性能度量标准、服务 提供商、使用度量标准、位置、时间、使用价格、安全性、用户身份标识、互联网协议地址范 围、通信协议、通信技术和应用,可以用作用于网络接口的条件。例如,第一条件是基于性能 度量标准,因此如果第一网络接口或通过第一网络接口承载的网络连接不符合第一条件, 则通信装置不进一步使用第一网络接口。在另一实例中,第一条件是基于用户身份标识,仅 经过验证的用户才能使用第一网络接口。因此,通信装置不使用第一网络接口来传输源自 非验证用户的数据包。
[0157]根据本发明的多个实施例中的一个,第三条件用以开始第二网络接口的启用过 程。在启用过程期间,通信装置开始启用第二网络接口或为其"热身"。存在种种方式来启用 第二网络接口。例如,可以通过向第二网络接口供电来启用第二网络接口。在另一实例中, 通过经由第二网络接口传输包到通信网络来启用第二网络接口,所述包可封装数据、另一 包、管理信息、随机生成的内容或预定义内容。启用第二网络接口的目的是允许第二网络接 口在符合第一条件时或在当第一网络接口被停止传输数据包时传输数据包。
[0158]第三条件应比第二条件更严格,否则的话将发生符合第三条件但是尚未符合第二 条件而导致不能及时启用第二网络接口的情形。
[0159] 根据本发明的多个实施例中的一个,当通信装置已经确定其能够再次使用第一网 络接口传输数据包时,通信装置将停止使用第二网络接口传输数据包并且开始使用第一网 络接口传输数据包。第四条件用来评估是否能够再次使用第一网络接口来传输数据包。
[0160] 根据本发明的多个实
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