[发明专利]一种在单网络接口主机间实现多路径通信的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在网络上实现多路径通信的方法，特别涉及一种在单 网络接口主机间实现多路径通信的方法。

背景技术

IP网络在传输某一特定的数据包时，如果路由不发生变化，则对于该 数据包通常只有一个传输路径。当这个路径上的部分链路出现拥塞，就会 严重影响数据传输的服务质量(QoS)。人们提出了多种技术来提高传输的 QoS，IP网络多路径(IP network multipathing，IPMP)即是其中之一。IP网 络多路径传输有如下好处：

1、可以汇聚多条路径的带宽，满足上层应用的带宽需求；

2、网络流量在多个路径上传输，可以提高传输的可靠性；

3、传输内容被窃听或截取的难度加大，增强了网络传输的安全性；

4、改善了传输的QoS，提高了网络的利用率。

IP网络多路径传输主要有两种应用策略，一是报文的传输只在其中一 条路径上进行，这一路径也被称为主路径，而其它路径作为备用路径，当 主路径失效时，选择一个备用路径成为主路径进行传输；二是将报文并发 在多条路径上传输，当有路径失效时，重新调度报文，不使用失效路径。

IP网络多路径的实现也有两种方式，一是进行传输的两个主机(或其 中之一)有多个网络接口，且这些接口接入了不同的网络，那么这两个主 机之间就可能存在不同的直接IP路径；二是进行传输的两个主机都只有 一个网络接口，寻找适当的中转节点，将报文经由这些节点中转，就可以 形成除了直接IP路径之外的一条或多条重叠路径。重叠路径是若干中转 节点的有序排列，进行通信的两个端点之间的报文经过这些中转节点依次 转发，而不是直接由两个端点之间的直接IP路由路径传输。中转节点之 间以及中转节点与通信端点之间仍然使用由IP路由决定的路径。

2000年成为IETF标准的SCTP协议作为一种在TCP和UDP基础上 发展起来的传输层协议，经过长期实践检验，已经得到各大操作系统和网 络设备厂商的普遍接受。它考虑了TCP和UDP在应用中遇到的各种问题， 形成了自己的特点，如支持多穴主机、支持多流、面向消息、支持消息的 无序递交、部分可靠的传输等。由于SCTP提供了对多穴和多路径的完善 的机制，基于该协议可以很容易实现多路径的第一种方式，即多接口(多 穴)主机之间的传输。利用SCTP多穴特点进行多路径传输的实现也更多 地集中在无线或者有线无线相结合的领域。但在有线IP网络中，由于绝 大多数主机只有一个网络接口，这就制约了SCTP协议多穴特点在多路径 传输中的应用。因此，在单网络接口主机间如何根据SCTP协议实现多路 径通信也就成为SCTP协议进一步推广的一个瓶颈。

发明内容

本发明的目的是克服现有的单网络接口主机间无法实现多路径通信 的缺陷，从而提供一种使得单网络接口主机间能够进行多路径通信的方 法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种在单网络接口主机间实现多路 径通信的方法，用于在通信网络上实现具有单网络接口的第一主机与具有 单网络接口的第二主机间的多路径通信，所述通信网络以支持多穴主机间 的多路径通信的网络协议为基础，包括：

步骤1)、所述的第一主机向所述的第二主机发送用于建立两者间连接 的网络报文，所述网络报文的目的IP地址为所述第二主机的虚拟网络接 口与真实网络接口的IP地址中的一个，所述网络报文的IP地址参数域中 包括所述第一主机的虚拟网络接口与真实网络接口的IP地址；

步骤2)、所述的网络报文通过所述通信网络中的中转节点的转发，到 达所述的第二主机；

步骤3)、所述的第二主机接收到所述的网络报文后记录该报文，并返 回该报文的响应报文，所述的响应报文的IP地址参数域中包括所述第二 主机的虚拟网络接口与真实网络接口的IP地址；

步骤4)、所述的第一主机接收到所述响应报文后记录该报文，建立所 述第一主机与第二主机间的连接；

步骤5)、所述第一主机与所述第二主机分别在自身的真实网络接口与 对方的虚拟网络接口和真实网络接口间建立多个通信路径，在所述通信路 径上进行通信。

上述技术方案中，所述的支持多穴主机间的多路径通信的网络协议采 用SCTP协议。