[发明专利]通过网络网关的端到端多路径TCP

说明书

所公开的系统和方法提供通过网络网关的端到端多路径TCP(MPTCP)。方法包括检测具有作为源地址的第一IP地址和作为目的地地址的第二IP地址的MPTCP子流，其中没有网关是MPTCP子流的源或目的地；将第三IP地址与MPTCP子流相关联；以及向MPTCP子流的至少一个端点通告第三IP地址。

背景技术

本公开总体上涉及网络通信，并且更具体地涉及在这样的网络上的多路径通信。

附图说明

根据一个或多个各种实施例，参考以下附图详细描述本公开内容。附图仅出于说明的目的而被提供，并且仅描绘典型或示例实施例。

图1示出了可以为组织(诸如商业、教育机构、政府实体、医疗机构或其他组织)实现的网络配置的一个示例；

图2示出了其中单个网络网关提供端到端多路径传输控制协议(MPTCP)通信的系统；

图3示出了其中多个网络网关协作以提供端到端多路径传输控制协议(MPTCP)通信的系统；

图4示出了根据一个实施例的用于实现通过网络网关的多路径TCP的示例计算组件或设备的框图；以及

图5描绘了其中可以实现本文中描述的各种实施例的示例计算机系统的框图。

附图不是穷举的，并且不将本公开限制为所公开的精确形式。

具体实施方式

所公开的技术的实施例提供通过网络网关的端到端多路径传输控制协议(MPTCP)通信。根据所公开的实施例，网关检测由客户端通过网络网关与服务器建立的初始MPTCP子流。响应于检测到初始MPTCP子流，网络网关向客户端通告一个或多个IP地址。客户端将每个通告的IP地址视为服务器的IP地址，并且使用通告的地址作为目的地地址来为每个通告的地址启动新的MPTCP子流。网络网关将网关IP地址与每个通告地址相关联。在接收到以通告的地址之一作为目的地地址的MPTCP分组时，网络网关将目的地IP地址替换为服务器的IP地址，将源地址替换为与通告的地址相关联的网关IP地址，并且向服务器发送分组。

类似的过程用于从服务器接收的并且以网关IP地址之一作为目的地IP地址的分组。对于这样的分组，网关将目的地IP地址替换为客户端的IP地址，将源地址替换为与网关IP地址相关联的通告地址，并且向客户端发送分组。

各种实施例可以在软件定义的广域网(SD WAN)中实现。在这样的实施例中，客户端可以位于局域网(LAN)中，并且服务器可以位于广域网(WAN)上。在这些实施例中，每个子流可以在WAN上的隧道上被携带。

除了通告和采用网关IP地址之外，一些实施例还可以通告和采用附加端口，以与上述类似的方式创建关联并且转换IP地址和端口。

所公开的技术的实施例提供了许多优点。各种实施例使得MPTCP客户端能够完全利用在SD-WAN网关处可用的路径分集，而无需对客户端或服务器进行任何修改，并且无需改变网络的IP寻址计划。各种实施例提供了比SD-WAN隧道切换更好的性能。单个TCP连接可以使用所有可用链路。MPTCP从链路故障中恢复得更快。并且，MPTCP连接可以直接到达任何因特网目的地，而无需通过隧道传输和三角路由。

在大多数情况下，所公开的技术提供了比MPTCP代理更好的性能。大多数MPTCP代理拆分TCP连接，这打破了TCP的假定的端到端语义。分组的确认不再是端到端的，因此发送方无法知道其发送的数据是否实际上已经在接收方被提交，并且在代理处可能发生数据丢失。断开连接通常还会阻止使用IP地址的安全协议的使用，诸如IPsec。使用代理可以防止将连接重新路由到代理之外。另外，这种代理的可伸缩性通常是有问题的，因为代理需要跟踪每个TCP和MPTCP连接，从而消耗网关上的额外资源。此外，对于大多数实现，高速WAN链路也会有性能损失。