[发明专利]基于中继节点的互联网通信系统和通信路径选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及互联网通信技术领域，涉及一种基于中继节点的互联网通信系统及应用该系统的通信路径选择方法。

背景技术

互联网上的信息传播是不可靠的，其主要表现为互联网通信的丢包率、延时性能等指标没有保证，在跨运营商或者在跨省份的互联网上传输数据时，数据传输丢包、延时大的问题尤为严重，在这样的网络上部署多媒体服务时，用户使用音频、视频等服务的主观感受是较差的，图1所示为该模式下的典型网络结构，图中当客户端1和客户端2通过服务器1、服务器2进行通信时，因为两个服务器分属于不同的运营商，故服务器1和服务器2之间的媒体传输质量通常较差；为了解决服务器和服务器之间的传输问题，通常的做法是将服务器部署在质量比较好的运营商机房，如双线甚至三线机房，这样不同运营商的用户访问该服务器或该服务器访问位于其他运营商服务器时的链路质量就会有一定的提高，参见图2，该系统将图1中服务器2移到同时属于运营商1和运营商2的双线机房，则用户1和用户2之间的通信等同于同一运营商网络内的通信，其链路质量相对有保证。不过在实践中，即便是后者也还是存在以下不足：首先，一个国家可能有多个运营商，服务提供商很难找到一个覆盖所有运营商的机房，使得任意两个服务器都通过该类机房来实现同运营商网络内的通信；其次，实践表明，同运营商内的服务器间通信，如果只依赖于运营商的路由来传输，其链路质量也不能完全保证。

发明内容

本发明的目的，就是克服现有技术的不足，提供一种基于中继节点的互联网通信系统和用于该系统的通信路径选择方法，上述系统和方法配合可以动态地检测网络传输质量状况并据此选择服务器间不同的通信路径，以保证较为稳定的传输质量。

为了达到上述目的，采用如下技术方案：

一种基于中继节点的互联网通信系统，包括接入互联网的服务器和路由器，所述服务器至少为两台，还包括用于在服务器之间转发数据包的中继节点和用于计算服务器间最优传输路径的选路决策节点，所述选路决策节点与服务器和中继节点相连，所述服务器包括第一链路质量检测模块，所述中继节点包括第二链路质量检测模块、上报模块和转发模块，其中：

第一链路质量检测模块用于获取当前服务器与中继节点或与其他服务器之间的链路质量参数；

第二链路质量检测模块用于获取当前中继节点与服务器或与其他中继节点之间的链路质量参数；

上报模块用于将所述链路质量参数上报至选路决策节点；

转发模块用于转发当前中继节点收到的数据包；

作为一种具体实施例，所述中继节点之间两两直接相连。

作为一种具体实施例，所述中继节点之间通过互联网连接。

一种用于基于中继节点的互联网通信系统的通信路径选择方法，包括以下步骤实现：

S1：链路质量检测；

第一链路质量检测模块定期探查当前服务器与其他服务器及与每个中继节点之间的链路质量参数，与此同时，第二链路质量检测模块探查当前中继节点与其他中继节点及与每个服务器之间的链路质量参数；

S2：服务器和中继节点将上一步骤得到的链路质量参数发送给选路决策节点；

S3：选路决策节点根据上报结果计算出任意两个服务器之间的最优传输路径；

S4：服务器根据上一步骤的最优传输路径向其他服务器发送数据包。

进一步地，所述链路质量参数至少包括通信延时数据和丢包率中的一种。

更进一步地，所述步骤S3包括以下步骤：

S31：选择从发送服务器到目标服务器之间的可能路径并计算每条路径的链路质量权值F，其中：F＝f1+f2；

f1为发送服务器从发送报文到接收到来自目标服务器反馈报文之间的通信延时数据的权值函数；

f2为数据包从发送服务器与目标服务器之间的丢包率的权值函数。

S32：比较每条路径的链路质量权值F，以链路质量权值F最小的路径为最优通信路径。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明所述的基于中继节点的互联网通信系统设置有中继节点，可以在服务器之间转发数据包，改善了服务器间直接传输时丢包率高及延时长的缺点；设置选路决策节点，可以对服务器及中继节点之间的链路质量进行动态监测并选择最优通信路径进行服务器间的数据传输，大大改善了服务器间的通信服务质量，应用该系统的通信路径选择方法使该系统的各组件以最优化的方式协同工作，最终实现改善通信质量的效果。

附图说明

图1是现有技术中服务器跨运营商网络的通信系统示意图