优化无线网络中的保活和其他后台流量制造技术

本发明专利技术公开了用于优化来自移动设备上应用的保活或其他非交互或后台流量的系统和方法。保活优化器可以检测保活和其他后台流量，并基于无线状态、设备状态或特性、策略、事务特性、应用特性等通过阻断保活、提前或延迟执行保活、延迟可重复的保活请求来优化此类流量。本发明专利技术所公开的保活优化方法可在移动设备和网络上促进流量管理和/或资源节约。保活优化可由发送保活的应用或由移动设备上的本地代理来执行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2013年6月11日提交题为“针对对使用专有和非专有协议的流量的无线网络信令优化的保活算法”的61/833,838号美国临时专利申请（代理人案卷编号为076443-8170.US00）、2013年6月17日提交题为“针对使用专有和非专有协议的流量的无线网络中信令优化的发送后台请求工程延迟”的61/836,095号美国临时专利（代理人案卷编号为076443-8170.US01）、2013年6月17日提交题为“移动网络中保活消息和其他非用户交互流量的识别和报告”的61/836,039号美国临时专利申请（代理人案卷编号为076443-8170.US02）和2014年4月30日提交题为“在移动网络中对用于保活流量优化的保活消息的检测和报告”的14/266,759号美国专利申请（代理人案卷编号为076443-8173.US03）的优先权和权益。前述申请的全部内容将被结合引用于此。
技术介绍
移动设备上的许多应用利用长连接，以便能够在网络中从其服务器立即接收传入的数据。这种“永远在线”的应用例子可包括即时通讯应用（如SKYPE、VIBER）、推送电子邮件客户端和网际协议通话技术（IP）应用。为了保持长连接，应用被设计为定期将心跳消息或保活消息（或者简称为保活或KA）发送到其服务器。虽然这些始终在线应用的保活消息允许应用以较少延迟接收消息，但这种在延迟方面的改善有相关的代价。这些代价包括移动设备的大量能量消耗、移动网络中的额外信令和带宽消耗。例如，为了能够频繁发送保活消息，移动设备需要将其无线频繁转换于高功率状态和空闲状态之间，或长期将其保持在高功率状态而不是闲置状态，这将导致电池的快速消耗。这些无线转换也在无线网络中产生额外的信令，因为需要在移动设备与基站之间交换无线资源控制（RRC）消息来建立无线链路。此外，每个保活消息都可有20-60字节大小，而多个应用的大量此类保活消息加起来可以消耗网络带宽相当大的部分。
技术实现思路
本文公开内容的实施方式包括用于优化来自移动设备上移动应用的保活和其他后台流量的系统和方法，以减少能源消耗、带宽消耗和无线网络中的信令。下面的描述和附图是说明性的，而不应被解释为限制性的。许多具体细节被描述用于对本公开内容的通篇理解。然而在某些情况下为避免模糊描述，对公认或常规的细节不做描述。在本公开内容中，对某一实施方式或一个实施方式的引用可以是但不一定是对同一实施方式的引用；并且这类引用意味着至少一个实施方式。在本说明书中对“某一实施方式”或“一个实施方式”的引用，意味着被描述为与该实施方式相关的一个特定的特性、结构或特性被包括在本公开内容中的至少一个实施方式之中。在本说明中各个地方的“在一个实施方式中”这一短语的出现，不一定全部指同一实施方式，也不是与其它实施方式相互排斥的单独或替代实施方式。此外，也描述了可以通过一些实施方式而不可通过其他实施方式来展示的多种特性。同样地，也描述了可能是某些实施方式的要求但非其他实施方式要求的各种要求。在本公开内容内的上下文以及本说明书中所使用每条术语在使用时的具体的上下文中，这些术语通常具有其在本领域中的普通含义。被用于描述本公开内容的某些术语将在下面或在本说明书中的其他地方讨论，以就本公开内容所描述内容向从业人员提供进一步的指导。为了方便起见，某些术语可被突出显示，例如使用斜体和/或引号。突出显示的使用对术语的范围和含义没有影响；在相同上下文中，不论术语是否被突出显示，其范围和含义都是相同的。应该理解，同样的东西可以有多种讲法。因此，替代语言和同义词可用于任何一个或多个本专利技术所讨论的术语，某个术语是否在本专利技术中被详细阐述或讨论并不具有任何特殊意义。提供了某些术语的同义词。对一个或多个同义词的详述并不排除对其它同义词的使用。在本说明书中的任何位置对实例的使用（包括本说明书所讨论的任何术语的实例）都仅仅是说明性的，而并非旨在进一步限制任何示例性术语的公开内容或范围和含义。同样地，本公开内容并不限于本说明书中给出的各种实施方式。在不旨在限制本公开内容范围的前提下，如下给出根据本公开内容实施方式的仪器、设备、方法及其相关结果实例。注意，在实例中可使用标题或副标题为读者提供方便，其决不应限制本公开内容的范围。除非另有定义，否则本专利技术使用的所有技术和科学术语，都具有与本公开内容所涉及领域中普通技术人员所共同理解的含义相同的含义。在冲突的情况下，以本专利技术件包括其中定义为准。本专利技术公开了用于优化网络事务或包括移动网络和无线局域网的无线网络中周期性事务的各种实施方式。网络事务可以包括保活事务和其他周期性事务。网络事务还可包括可以是周期性的后台事务。本专利技术公开的用于优化保活和其它后台流量的方法和技术，在一个实施方式中可以由驻留在移动设备上的一个本地代理或客户端代理执行。在另一个实施方式中，可由应用执行保活和其他后台流量优化的方法和技术。本文公开内容的实施方式基于传输控制协议（TCP）流优化。诸如HTTP（带或不带SSL封装）的应用层协议已为人熟知并且是非专有的。然而，越来越多的移动流量正在从HTTP空间转移到特定于提供商的专有协议。例如，谷歌、WHATSAPP、SKYPE、YAHOOMAIL2.0和类似等都使用专有协议。本文公开内容的实施方式利用一种能够同时优化专有协议和非专有协议上流量的架构。在一个实施方式中，TCP流作为字节流从应用传递到本地代理（TCP会话1）并从本地代理传递到主机/应用/内容服务器（TCP会话2）。应用被允许建立必要的握手，本地代理观察流内的模式。除了识别基于HTTP头和其它特定于协议的事务或在其之外，事务被基于它们之间的空闲期识别，而无需任何对二进制流特定协议的理解。内容相似性由精确二进制匹配在基层建立，可在已知有协议特异性的场合应用二进制级别的标准化来适应这种特异性。本专利技术所公开的实施方式可以利用TCP流优化在TCP流中识别事务，并且可以进一步将这些事务分类为（1）保活或心跳、（2）其它后台（或非用户交互）或（3）用户交互。在TCP流中的事务分类可用于优化无线网络中的保活和后台流量，以减少信令，节约客户端设备及其所连接无线网络的资源。保活事务是看起来除了保持TCP连接外无任何其他目的的事务。保活可以基于参数组合来识别，其包括但不限于：周期、大小阈值以及基于对实际应用层协议等方面知识的类似/重复内容。在一个实施方式中，保活可被实时检测用于保活优化。各种算法可以用于检测保活。例如，一个示例性保活检测算法利用流量报告来回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优化移动设备来源的网络事务的方法，其包括：将来自应用的网络事务归类为安全或不安全的网络事务；其中安全的网络事务是网络事务优化的候选对象；以及阻断安全的网络事务，使其不会在无线网络上被传送到服务器，以进行网络事务优化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.11 US 61/833,838;2013.06.17 US 61/836,095;1.一种优化移动设备来源的网络事务的方法，其包括：
将来自应用的网络事务归类为安全或不安全的网络事务；
其中安全的网络事务是网络事务优化的候选对象；以及
阻断安全的网络事务，使其不会在无线网络上被传送到服务器，以进行网络事务优化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在检测到保活的同一套接口没有检测到其他流量
时，将网络事务归类为安全的网络事务。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，当网络事务后的事务具有相同或相似的字节大小
时，将该网络事务归类为安全的网络事务。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，当包括网络事务的TCP流中检测到用户活动或用
户交互流量的指示时，将网络事务归类为不安全的网络事务。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
将不安全的网络事务传输到服务器，以保持应用和服务器之间连接的健康。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
观测网络事务一段时间，以确定用于预测网络事务是否是安全或不安全网络事务的一
个或多个指标。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，网络事务包括保活事务，以及以下所包括的一个
或多个指标：用户、应用、一天中的几点、保活时间间隔、保活字节大小、在屏幕上的活动或
连续安全保活数。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，阻断安全网络事务包括阻断应用的端口或阻断应
用，直到一个解除阻断事件被检测到。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述解除阻断事件是下述之一：阻断时间到期、检
测到用户活动指示、接收到来自应用的时间关键性消息或移动设备切换到没有进行优化配
置的网络。
10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：
观察对安全的网络事务阻断之后或解除阻断事件之后的流量，以验证将网络事务归类
为安全网络事务是否正确。
11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
基于包括周期性、字节大小或应用级协议知识的一个或多个标准来识别网络事务。
12.一种实施网络事务优化的移动设备，其包括：
处理器，其被配置用于将来自应用的网络事务分类为安全网络事务或不安全网络事
务；
其中一个安全的网络事务是网络事务优化的候选对象；
该处理器进一步被配置以阻断安全的网络事务，使其不会在无线网络上被传输到服务
器，以进行网络事务优化。
13.根据权利要求12所述的移动设备，其中，所述处理器被配置为在检测到网络事务的
同一套接口没有检测到其他流量时，将网络事务归类为安全网络事务。
14.根据权利要求12所述的移动设备，其中，当网络事务后的事务具有相同或相似的字
节大小时，将网络事务归类为安全网络事务。
15.根据权利要求12所述的移动设备，其中，在包括了网络事务的TCP流中检测到用户
活动或非保活流量的指示时，处理器被配置为将网络事务归类为不安全的网络事务。
16.根据权利要求12所述的移动设备，其进一步包括：
一个通信接口，其被配置为向服务器传输一个不安全的网络事务，以保持在应用和服
务器之间连接的健康。
17.根据权利要求12所述的移动设备，其中，处理器被配置为用于观察网络事务流量一
段时间，以识别出用于预测网络事务是否是安全或不安全的网络事务的一个或多个指标。
18.根据权利要求17所述的移动设备，其中，网络事务包括保活事务，以及以下所包括
的一个或多个指标：用户、应用、一天中的几点、保活时间间隔、保活字节大小、在屏幕上的
活动或连续安全保活数。
19.根据权利要求12所述的移动设备，其中，阻断安全网络事务包括阻断应用的端口或
阻断应用，直到一个解除阻断事件被检测到。
20.根据权利要求19所述的移动设备，其中，所述解除阻断事件是下述之一：阻断时间
到期、检测到用户活动指示、接收到来自应用的时间关键性消息或移动设备切换到没有进
行优化配置的网络。
21.根据权利要求20所述的移动设备，其中，所述处理器经过进一步配置来观察对安全
的网络事务阻断之后或解除阻断事件之后的流量，以验证将网络事务归类为安全网络事务
是否正确。
22.根据权利要求12所述的移动设备，其中，所述处理器经过进一步配置，以基于包括
周期性、字节大小或应用级协议知识的一个或多个标准来识别网络事务。
23.一种用于网络事务优化的系统，包括：
将来自应用的网络事务归类为安全或不安全的网络事务的装置；
其中一个安全的网络事务是网络事务优化的候选对象；
阻断安全的网络事务，使其不会在无线网络上被传送到服务器，以进行网络事务优化
的装置。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，在检测到保活的同一套接口没有检测到其他流
量时，将网络事务归类为安全的网络事务。
25.根据权利要求23所述的系统，其中，当网络事务后的事务具有相同或相似的字节大
小时，将该网络事务归类为安全的网络事务。
26.根据权利要求23所述的系统，其中，当包括网络事务的TCP流中检测到用户活动或
用户交互流量的指示时，将网络事务归类为不安全的网络事务。
27.根据权利要求23所述的系统，其进一步包括：
将不安全的网络事务传输到服务器以保持应用和服务器之间连接的健康的装置。
28.根据权利要求23所述的系统，其进一步包括：
观察网络事务流量一段时间以确定用于预测网络事务是否是安全或不安全网络事务
的一个或多个指标的装置。
29.根据权利要求28所述的系统，其中，网络事务包括保活事务，以及以下所包括的一
个或多个指标：用户、应用、一天中的几点、保活时间间隔、保活字节大小、在屏幕上的活动
或连续安全保活数。
30.根据权利要求23所述的系统，其中，阻断安全网络事务的装置包括将应用的端口或
应用一直阻断到一个解除阻断事件时的装置。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述解除阻断事件是下述之一：阻断时间到期、
检测到用户活动指示、接收到来自应用的时间关键性消息或移动设备切换到没有进行优化
配置的网络。
32.根据权利要求31所述的系统，其进一步包括：
观察对安全的网络事务阻断之后或解除阻断事件之后的流量，以验证将网络事务归类
为安全网络事务是否正确的装置。
33.根据权利要求23所述的系统，其进一步包括：
基于包括周期性、字节大小或应用级协议知识的一个或多个标准来识别网络事务的装
置。
34.一种存储指令的计算机可读存储介质，其存储的指令在由处理器执行时使处理器：
将来自应用的网络事务分类为安全网络事务或不安全网络事务；
其中一个安全的网络事务是网络事务优化的候选对象；
阻断安全的网络事务，使其不会在无线网络上被传送到服务器，以进行网络事务优化。
35.根据权利要求34所述的介质，其中，处理器被配置为在检测到网络事务的同一套接
口没有检测到其他流量时，将网络事务归类为安全网络事务。
36.根据权利要求34所述的介质，其中，当网络事务后的事务具有相同或相似的字节大
小时，将网络事务归类为安全网络事务。
37.根据权利要求34所述的介质，其中，处理器经过配置在包括了网络事务的TCP流中
检测到用户活动或用户交互流量的指示时，处理器被配置为将网络事务归类为不安全的网
络事务。
38.根据权利要求34所述的介质，其中，处理器被配置为向服务器传输一个不安全的网
络事务，以保持在应用和服务器之间连接的健康。
39.根据权利要求34所述的介质，其中，处理器被配置为用于观察网络事务流量一段时
间，以识别出用于预测网络事务是否是安全或不安全的网络事务的一个或多个指标。
40.根据权利要求39所述的介质，其中，网络事务包括保活事务，以及以下所包括的一
个或多个指标：用户、应用、一天中的几点、网络事务间隔、保活字节大小、在屏幕上的活动
或连续安全保活数。
41.根据权利要求34所述的介质，其中，阻断安全网络事务包括阻断应用的端口或阻断
应用，直到一个解除阻断事件被检测到。
42.根据权利要求34所述的介质，其中所述解除阻断事件是下述之一，阻断时间到期、
检测到用户活动指示、接收到来自应用的时间临界消息或移动设备切换到没有进行优化配
置的网络。
43.根据权利要求42所述的介质，其中，处理器经过进一步配置来观察对安全的网络事
务阻断之后或解除阻断事件之后的流量，以验证将网络事务归类为安全网络事务是否正
确。
44.根据权利要求34所述的介质、其中，处理器经过进一步配置，以基于包括周期性、字
节大小或应用级协议知识的一个或多个标准来识别网络事务。
45.一种优化移动设备来源的网络事务流量的方法，其包括：
识别对应于应用的网络事务参数；
利用网络事务参数，以提前于预期进度或在延迟后执行网络事务来优化网络事务流
量。
46.??根据权利要求45所述的方法，其中，提前于预期进度执行网络事务所利用的网络
事务参数包括一个“拉入”期和一个网络事务期。
47.根据权利要求46所述的方法，其中，提前于预期进度执行网络事务，是作为对应用
的套接口空闲了比“拉入”期更长的一段时间后，检测到移动设备从空闲状态转为连接状态
的响应而触发的。
48.根据权利要求47所述的方法，其中，提前于预期进度执行网络事务是由终止应用的
连接触发的。
49.??根据权利要求45所述的方法，其中，用于在延迟之后执行网络事务的网络事务参
数包括第一周期或模式、第二周期以及网络事务周期。
50.根据权利要求49所述的方法，其进一步包括：
检测应用的套接口空闲了长于第一周期的一段时间后的网络事务的方法，其中，网络
事务的执行是在移动设备的无线状态从空闲状态转换到连接状态时或从检测出网络事务
经过了第二周期所对应的时间触发的。
51.根据权利要求45所述的方法，其中，移动设备上的本地代理通过从多个应用的每一
个提前于预期进度或在延迟后执行网络事务，来优化与多个应用相关联的网络事务流量。
52.??根据权利要求45所述的方法，其中，应用通过提前于预期进度或在延迟后执行网
络事务来优化网络事务流量。
53.一种优化网络事务流量的移动设备，其包括：
无线和处理器；
该处理器经过配置来识别对应于应用的网络事务参数；
该处理器经过进一步配置，以利用网络事务参数，以提前于预期进度或在延迟后执行
网络事务来优化网络事务流量。
54.??根据权利要求53所述的移动设备，其中，提前于预期进度执行网络事务所利用的
网络事务参数包括一个“拉入”期和网络事务期。
55.根据权利要求54所述的移动设备，其中，提前于预期进度执行网络事务，是作为对
应用的套接口空闲了比“拉入”期更长的一段时间后，检测到移动设备从空闲状态转为连接
状态的响应而触发的。
56.根据权利要求55所述的移动设备，其中，提前于预期进度执行网络事务是由终止应
用的连接触发的。
57.?根据权利要求53所述的移动设备，其中，用于在延迟之后执行网络事务的网络事
务参数包括第一周期或模式、第二周期以及网络事务周期。
58.根据权利要求57所述的移动设备，其中，处理器经过进一步配置，以：
检测应用的套接口空闲了长于第一周期的一段时间后的网络事务，其中，网络事务的
执行是在移动设备的无线状态从空闲状态转换到连接状态时或从检测出网络事务经过了
第二周期所对应的时间触发的。
59.根据权利要求53所述的移动设备，其进一步包括一个本地代理，该移动代理通过从
多个应用的每一个提前于预期进度或在延迟后执行网络事务，来优化与多个应用相关联的
网络事务流量。
60.根据权利要求53所述的移动设备，其中，应用通过提前于预期进度或在延迟后执行
网络事务来优化网络事务流量。
61.一种优化移动设备来源的网络事务流量的系统，其包括：
识别对应于应用的网络事务参数的装置；
利用网络事务参数以提前于预期进度或在延迟后执行网络事务来优化网络事务流量
的装置。
62.根据权利要求61所述的系统，其中，提前于预期进度执行网络事务所利用的网络事
务参数包括一个“拉入”期和网络事务期。
63.根据权利要求62所述的系统，其中，提前于预期进度执行网络事务执行所述网络事
务，是作为对应用的套接口空闲了比“拉入”期更长的一段时间后，检测到移动设备从空闲
状态转为连接状态的响应而触发的。
64.根据权利要求63所述的系统，其中，提前于预期进度执行网络事务是由终止应用的
连接或合成网络事务的产生触发的。
65.根据权利要求62所述的系统，其中，用于在延迟之后执行网络事务的网络事务参数
包括第一周期或模式、第二周期以及网络事务周期。
66.根据权利要求65所述的系统，其进一步包括：
检测应用的套接口空闲了长于第一周期的一段时间后的网络事务的装置，其中，网络
事务的执行是在移动设备的无线状态从空闲状态转换到连接状态时或从检测出网络事务
经过了第二周期所对应的时间触发的。
67.根据权利要求62所述的系统，其进一步包括通过从多个应用的每一个提前于预期
进度或在延迟后执行网络事务，来优化与多个应用相关联的网络事务流量的装置。
68.一种存储指令的计算机可读存储介质，其存储的指令在由处理器执行时使处理器：
识别对应于应用的网络事务参数；
利用网络事务参数，以提前于预期进度或在延迟后执行网络事务来优化网络事务流
量。
69.??根据权利要求68所述的介质，其中，提前于预期进度执行网络事务所利用的网络
事务参数包括一个“拉入”期和网络事务期。
70.根据权利要求69所述的介质，其中，提前于预期进度执行网络事务，是作为对应用
的套接口空闲了比“拉入”期更长的一段时间后，检测到移动设备从空闲状态转为连接状态
的响应而触发的。
71.根据权利要求70所述的介质，其中，提前于预期进度执行网络事务是由终止应用的
连接触发的。
72.??根据权利要求68所述的介质，其中，用于在延迟之后执行网络事务的网络事务参
数包括第一周期或模式、第二周期以及网络事务周期。
73.根据权利要求72所述的介质，其中的处理器检测应用的套接口空闲了长于第一周
期的一段时间后的网络事务，其中，网络事务的执行是在移动设备的无线状态从空闲状态
转换到连接状态时或从检测出网络事务经过了第二周期所对应的时间触发的。
74.根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿里·巴克霍尔姆，迈克尔·弗莱明，纳里曼·D·百特里瓦拉，安居·科哈诺沃，拉米·阿莉萨维，阿沛·尼冉塔，苏雷希·斯里尼瓦桑，尹成旭，
申请(专利权)人：七网络有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US