[发明专利]一种基于虚拟主机的数据转发装置

说明书

本发明提供一种基于虚拟主机的数据转发装置，至少包括：客户端、服务器系统、第一多路径数据传输器和第二多路径数据传输器，需由所述第一多路径数据传输器转发的数据能够按照经所述第一虚拟集线器转化为特定类型的数据帧的方式传输至所述第一虚拟服务器空间，其中，所述第一虚拟服务器空间能够按照抓包的方式获取所述数据帧，使得该数据帧所包含的用户数据包在进入第一虚拟服务器空间的相应协议栈时能够被阻止；在数据帧经由第一多路径数据传输器与第二多路径数据传输器之间的静态多路径连接由所述第一虚拟服务器空间传输至所述第二虚拟服务器空间的情况下，所述第二虚拟集线器能够将所述数据帧还原为与第一虚拟集线器相匹配的所述特定类型。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种基于虚拟主机的数据转发装置。

背景技术

现有的只支持单一网络接口的通信模式无法满足高带宽、高数据量的需求。相比于传统网络中TCP协议利用单个网络路径进行数据传输的方式，并行多路传输技术能够利用多个网络路径的同时传输数据，是提升数据传输速率、降低数据传输延迟波动的有效手段。并行多路传输是利用主机的多网络接口实现数据的并行传输。随着接入设备成本的降低、网络接入技术(如ADSL、LAN、WIFI、GRPS、3G、LTE等)的多样化，利用通信终端的多网络接口实现数据在多路径上的并行传输、提高网络效率成为现阶段的研究热点。并行多路传输支持多条路径同时传输数据，因而具有高容错性、高可靠性、高吞吐量和高安全性的特点。其优势决定了其在应急通信、多方会议等方面的关阔应用前景。

当前，在应用层、传输层和网络层均有实现数据并行传输的技术。传输层因其维护更多的包括丢包率、时延、吞吐量的端到端路径信息，同时传输层独立于应用层和网络层，能够进行整个连接的流量控制和单个路径的拥塞控制解耦合，从而具有明显的优势。现在的TCP和UDP的连接只支持一条传输路径，无法满足并行多路传输的要求。因此针对传输层提出了MPTCP协议。MPTCP作为一种TCP的扩展，是由IEFT在2013年发布的。MPTCP技术允许在一个连接期间内通过多个子流传输数据，进而提高数据传输的可用带宽。MPTCP技术在无线网环境中已经得到了很好的应用。例如使用WiFi接口和移动网络以增加数据吞吐量，并解决应用层的垂直切换问题。

MPTCP协议需要进行部署后方可实现其设计功能。MPTCP协议的部署包括三个必不可少的需求：1、服务器系统提供商必须实现MPTCP并且将其安装到服务器中。2、至少一个客户端必须具有多宿主性能，即服务器系统允许终端用户通过不同的因特网接口连接至因特网。3、其他服务器系统也需要逐渐兼容MPTCP。由于MPTCP协议需要客户端和服务器系统分别提供支持，使得其难以进行部署。

例如，公开号为CN108075987A的专利文献公开了一种多路径数据传输方法及设备，多路径代理客户端和多路径代理网关之间通过第一网际互联协议IP地址建立至少两个多路径数据子流，并进行多路径数据子流数据传输。所述多路径代理网关与所述多路径代理客户端待访问的应用服务器之间，依据多路径代理客户端和多路径代理网关之间建立至少两个多路径数据子流的第一IP地址，建立TCP链接并进行TCP数据传输。通过多路径代理客户端和多路径代理网关的代理，实现基于多路径代理客户端的IP地址信息进行MPTCP多路径数据传输。该发明采用代理服务器的形式为不支持MPTCP协议的通信主机间提供多路径连接服务，而且为了提高安全性和实现对终端流量的统计和控制，多路径代理服务器基于多路径代理客户端的IP地址信息与多路径代理客户端待访问的应用服务器建立TCP连接，但MPTCP位于应用层之下，IP层之上，取代了原来的TCP层，因此MPTCP需要内核支持；而且MPTCP在会话期间会改变传输路径和终端，难以保证传输安全，容易被入侵。因此，本发明旨在提供一种数据转发装置，其能够在不需要客户端或服务器端程序作任何修改的情况下对于多客户端场景实现多路传输，并通过重复利用代理服务器带宽的方式优化网络传输性能。