[发明专利]用于提供全局虚拟网络(GVN)的系统和方法

说明书

公开了用于管理端点设备与接入点服务器之间的全局虚拟网络连接的系统和方法。在一个实施例中，网络系统可以包括端点设备、接入点服务器和控制服务器。所述端点设备和所述接入点服务器可以利用第一隧道而连接。所述接入点服务器和所述控制服务器可以利用第二隧道而连接。

相关申请

本发明专利申请是申请日为2016年4月7日、申请号为201680020878.9、发明名称为“用于提供全局虚拟网络(GVN)的系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

本申请要求提交于2015年4月7日的美国临时申请62/144,293和提交于2015年4月22日的美国临时申请62/151,174的优先权，上述文献各自通过引用而并入于此。

技术领域

本公开内容一般涉及网络，更特别地涉及全局虚拟网络和各种关联的辅助模块。

背景技术

人类能够感觉到200ms或更长的延迟，因为这通常是人对于事件的平均反应时间。如果延时过高，则诸如基于瘦客户端到云的服务器、客户关系管理(CRM)、企业资源计划(ERP)和其它系统等的在线系统将表现不佳，甚至可能由于超时而停止运行。高延时结合高包丢失可能使得连接不可用。即使数据通过，某个时候太慢也会导致不佳的用户体验(UX)，并且在这种情况下，结果可能是用户实际上拒绝接受这些条件，从而使所提供的不佳服务呈现为无用。

为了解决这些问题中的一些，开发了各种技术。一种这样的技术是WAN优化，其通常涉及位于局域网(LAN)的边缘处的硬件(HW)设备，该硬件(HW)设备建立去往位于另一LAN的边缘处的另一WAN优化HW设备的隧道，从而在其间形成广域网(WAN)。这种技术假设两个设备彼此连接所经由的稳定连接。WAN优化器力图压缩和保护数据流，这通常导致速度增益。采用WAN优化的商业驱动是为了保存所发送的数据量以减少数据传输的成本。这种WAN优化的缺点在于其通常是点到点的、并且在两个设备之间的连接不佳时可能难以进行，这是因为在这两个设备之间几乎不能控制通过互联网的流量的流动路径。为了解决该问题，WAN优化器的用户通常选择通过多协议标签交换(MPLS)或DDN线或者其它专用电路来运行其WAN，从而产生额外的费用并通常再次需要刚性的固定点到点连接。

诸如MPLS、DDN、专用电路或其它类型的固定点到点连接等的直接链路提供了连接质量和服务质量(QoS)的保证。这些直接链路非常昂贵，并且通常需要相当长的时间来进行安装，这是因为需要以物理的方式从各连接侧处的POP画线。当经由这种直接连接的WAN从一个LAN内连接至另一LAN的资源时，点到点拓扑结构运作良好。然而，当一般互联网的网关(GW)位于一端的LAN处时(例如，位于公司总部)，来自子公司国家的远程LAN的流量可以通过GW而路由至互联网。由于流量通过互联网流回与子公司同一国家的服务器，因此发生缓慢。然后流量必须从LAN通过WAN流至GW所在的LAN，然后通过互联网流回原始国家的服务器，然后通过互联网流回GW，然后顺着专用线路流回LAN内的客户端设备。本质上，应占据访问这种附近站点的全局延时的一小部分的全局中转时间变成两倍或三倍(或更糟)。为了克服这种情况，另一互联网线路与适当配置之间的可选连接发生改变，并且所添加的设备可以在这种系统的各端将局部流量提供至互联网。

从一个LAN向另一LAN创建WAN链路的另一选项涉及在两个路由器、防火墙或等效边缘设备之间建立诸如IPSec或其它协议隧道等的隧道。这些隧道的建立通常是加密的，并且可以提供压缩和其它逻辑来尝试改善连接。几乎不能控制两个点之间的路由，这是因为它们依赖于互联网上的各种中间玩家的政策，其中这些中间玩家通过其网络来承载流量，并且与其它载体或网络运营商进行对等。来自许多设备供应商的防火墙、路由器、交换机和其它设备通常具有内置到其固件中的隧道选项。

近年来，虽然最后一英里的连接已经得到大幅度的改进，但由于与距离、协议限制、对等、干扰以及其它问题和威胁有关的问题，因此在长距离连接和吞吐量方面仍然存在问题。正因如此，存在对于在标准互联网连接上运行的安全网络优化服务的需求。

发明内容