【技术实现步骤摘要】
基于Overlay网络和编码技术的并行多路径传输方法
本专利技术涉及数据网络
，尤其涉及一种基于Overlay网络和编码技术的并行多路径传输方法。
技术介绍
虽然互联网通信技术取得了举世瞩目的发展，也满足了用户对互联网的多样需求。但在特殊场景中，网络通信的吞吐率和可靠性仍无法满足实际的需求。例如，2020年春节期间，我国乃至全世界爆发了新冠肺炎病毒疫情。全国各类学校为响应号召实现“停课不停学”，纷纷采用在线教学模式。在线教学中同时段大量的在线直播课程给网络的吞吐量和可靠性提出了严峻的挑战；而直播课程中常出现的卡顿等导致了用户体验较差。因此，如何利用已有的基础设施，在不影响终端节点的情况下通过并行多路径传输来提升网络的可靠性和吞吐量就成为了重要问题。现有多路径传输技术包括MPTCP、SCTP、CMT-SCTP等技术。以MPTCP为例，该技术通过通信节点的多网卡接口来实现并行的多路径传输，有效提升了端到端的通信性能。不足之处在于MPTCP需要终端节点具有异构的网卡资源(如WLAN和有线等)和通信双方支持MPTCP协...
【技术保护点】
1.一种基于Overlay网络和编码技术的并行多路径传输方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1、源通信节点所在网络的网关节点截获发往外地网络的三层数据报文，待处理后多路径分发至覆盖网络节点；/n步骤2、处理后的数据包报文达到覆盖网络的中间节点后，该中间节点根据定制路由表，转发至覆盖网络的其他中间节点或者目的地网关节点；/n步骤3、目的网关节点收到数据报文后，进行解码并重构后分发至目的网络的目的通信节点。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于Overlay网络和编码技术的并行多路径传输方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、源通信节点所在网络的网关节点截获发往外地网络的三层数据报文，待处理后多路径分发至覆盖网络节点；
步骤2、处理后的数据包报文达到覆盖网络的中间节点后，该中间节点根据定制路由表，转发至覆盖网络的其他中间节点或者目的地网关节点；
步骤3、目的网关节点收到数据报文后，进行解码并重构后分发至目的网络的目的通信节点。
2.根据权利要求1所述的基于Overlay网络和编码技术的并行多路径传输方法，其特征在于：所述源通信节点所在网络的网关节点包括三个模块：收发模块、编码模块和调度模块；收发模块将截获的三层数据包放到缓存队列中，供编码和发送使用；编码模块负责将具有相同源目的地址的三层数据包载荷使用可擦除码的方式进行编码；所述可擦除码是将m个数据包(M1,M2,…,Mm)编码成n>m个数据包(E1,E2,…,En)；调度模块根据数据包的目的地址、SLA、定制路由表选择多路径分发编码后的数据，每个路径分发的数据量根据调度协议来调整。
3.根据权利要求2所述的基于Overlay网络和编码技术的并行多路径传输方法，其特征在于：所述步骤1的具体方法为：
步骤1.1、源通信节点所在网络的网关节点截获源发往外地网络的三层数据包并存储到源网关节点的缓存队列中；
步骤1.2、从源网关节点的缓存队列中取出m个具有相同目的地址的数据包，对这些数据包的三层数据载荷进行可擦除编码，形成n个新数据包，且n>m；
步骤1.3、查找定制路由表并根据调度算法，将n个新数据包的目的地址修改成下一跳的覆盖网络中间节点地址，将数据包真实的目的地址隐藏在TCPOption字段中；
步骤1.4、将步骤1.3处理后的数据包路由至覆盖网络的中间节点。
4.根据权利要求3所述的基于Overlay网络和编码技术的并行多路径传输方法，其特征在于：所述调度算法包括但不限于下列四种：
(1)随机调度：从下一跳IP地址列表中随机选择一个作为下一跳转发地址；
(2)基于队列长度的调度：针对每个下一跳地址设置一个计数器，用于统计近1s内转发至该下一跳的数据包个数；从下一跳地址列表中选择一个计数最小的IP地址作为下一跳转发地址；
(3)基...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾荣飞，唐胜，王家齐，王兴伟，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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