[发明专利]一种适用于星型卫星网络的上网优化方法

说明书

技术领域

本发明公开一种适用于星型卫星网络的上网优化方法，涉及卫星通信领域中应用层加速领域，尤其用于解决web应用在星型卫星网络中效率极低的问题，通过该发明能有效缩短星型卫星网络中的web访问延迟，极大的节省卫星链路带宽资源，增强用户的体验。

背景技术

近年来，随着硬件技术的革新及网络优化关键技术的突破，地面Internet传输访问速度有所提升，但仍然不理想。SmartBear公司2012年研究表明，对于Web应用而言，57％的用户在3秒内还没加载完成就会放弃对该网页的浏览。与此同时，随着卫星网络的飞速发展和信息技术的普及应用，因此研究如何在卫星网络环境中提高上网速度具有十分重要的研究意义和市场价值。

由于卫星网络具有长延时、高误码和带宽受限等特性，使得具有串行化、交互式等特点的应用层协议在卫星网络中应用时面临比在地面广域网中更严峻的挑战，比如：更长的访问时延、更为受限的链路带宽等。另外，星型卫星网络具有所有小站上网均需要通过中心站、所有小站的反向信道均为广播等特点。因此在星型卫星网络的上网优化方法设计中不能盲目照搬目前地面广域网加速技术，而是需要在一方面规避和应对卫星网络中诸多不利于协议有效运行的因素，另一方面充分利用好星型卫星网络独有的网络拓扑和应用特点，有针对性的设计专属于星型卫星网络的高效上网优化方法。

本专利综合星型卫星网络的固有特性和网络拓扑特点，提出了一种适合星型卫星网络的上网优化方法。该方法主要利用卫星网络的广播特性和星型卫星网络中所有小站用户上网需要通过中心站的特点，中心站加速网关利用卫星广播信道向设置为同一组播组内的各小站加速网关发送组播对象应答消息，使得各站需存储的对象只通过一次长时延、高误码的卫星信道就能被同一组播组内的小站加速网关所存储，各用户就能用局域网的速度对其进行访问，这样能很大程度的提高应用层协议运行效率、同时也能节省大量的卫星链路带宽资源。

发明内容

本发明的目的在于解决星型网络用户上网速度慢、效率低下等问题，结合星型卫星网络特点、用户行为习惯，提出了一种适用于星型卫星网络的上网优化方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种适用于星型卫星网络的上网优化方法，是基于各小站加速网关和中心站加速网关来实现的，其特征在于包括以下步骤：

A、当同一组播组中某用户浏览网页时，该用户向所对应的小站加速网关以单播的形式发送上网请求消息；

B、小站加速网关收到上网请求消息后，对其进行解析，并在小站加速网关的对象信息表中查找该请求消息中所包含的用户需要访问的对象是否已缓存；如果已存在，则从小站加速网关的对象信息表中取出该对象响应报文以单播的方式向用户回复响应消息；如果不存在，则通过卫星网络向中心站加速网关以单播的方式发送该上网请求消息，同时在小站加速网关的上网会话连接表中记录此次上网请求连接信息，并在小站加速网关的对象信息表中记录该对象的信息；

C、中心站加速网关收到上网请求消息后，中心站加速网关向Internet中的web服务器发送上网请求消息，同时在中心站的上网会话连接表中记录此次上网请求连接信息；

D、中心站加速网关收到Internet中web服务器发回的单播应答消息后，首先查看中心站的上网会话连接表中该应答所对应的上网请求连接信息，根据该上网请求连接信息查询到请求的源地址为某小站加速网关的地址，继而查看哪些小站加速网关与该小站加速网关在同一组播组内，将单播应答包转换成组播应答包，利用卫星广播特性向该组播组内的各小站加速网关发送组播应答消息；

E、小站加速网关收到中心站加速网关发送的组播应答消息后，将该组播应答消息转换成单播应答消息，发送给最终请求浏览该网页的用户，并更新该对象的对象信息表；与小站加速网关在同一组播组内的其他小站加速网关收到中心站加速网关发送的组播应答消息后，在本地建立该对象的对象信息表。

其中，所述步骤B中在上网会话连接表中记录此次上网请求连接信息包括上网请求的源地址、目的地址、源端口、目的端口和统一资源定位符URL；其中源地址和源端口为上网请求用户的地址和端口，目的地址和目的端口为Web服务器的地址和端口，URL为请求网页的URL。

其中，所述步骤B中在对象信息表中记录该对象当前信息包括统一资源定位符URL、对象状态和对象响应报文。

其中，所述步骤B记录通过卫星网络向中心站加速网关以单播的方式发送该上网请求消息，该单播上网请求包的源地址为小站加速网关的地址。