CN112995050B 一种多路径数据传输方法及设备 （华为技术有限公司）

201611014002.12016.11.17本发明公开了一种多路径数据传输方法及关之间通过第一网际互联协议IP地址建立至少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端的IP地址信息进行MPTCP多路径数2多路径代理网关接收多路径管理设备发送的用于指示所述多路径代理网关被分配给所述多路径代理网关确定所述多路径代理客户端支所述多路径代理网关与所述多路径代理客户端之间建立至少两个多路据所述多路径代理客户端的IP地址和所述多路径代理网关的IP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根据所述至少两3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述多路径代理网关获取所述多路径代理客户端待访问的应用服务多路径代理客户端发送多路径策略请求给多所述多路径代理客户端接收所述多路径管理设备为所述多路径代理客户端分配的多所述多路径代理客户端根据多路径代理客户端的IP地址和所述多路径代理网关的IP所述多路径代理客户端向所述多路径代理网关发送所述多路径代理客户端待访问的7.如权利要求5或6所述的方法，其特征所述多路径代理客户端接收所述多路径管理设备发送的多路径策略请所述多路径策略请求响应中包括所述多路径代理客户3所述多路径管理设备为所述多路径代理客户端分配多路径代理网理网关发送用于指示所述多路径代理网关被分配给所述多路径代理客户端进行多路径数其中，所述多路径代理网关与所述多路径代理客户端之间建立户端根据所述多路径代理客户端的IP地址和所述多路径代理网关所述多路径管理设备依据所述多路径代理客户端标识信息，确定所述多路径代所述多路径管理设备依据接入网关与多路径代理网关之间的对应关系或者依据所述所述多路径管理设备向所述多路径代理客户端发送为所述多路径代理客户端分配的17.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统包括多路径代理网关和多路径管理设所述多路径管理设备用于执行如权利要求10-12任一项所述的多路径数所述多路径管理设备为所述多路径代理客户端分配多路径代理网理网关发送用于指示所述多路径代理网关被分配给所述多路径代理客户端进行多路径数4所述多路径代理网关接收所述多路径管理设备发送的所述多路径代理网关确定所述多路径代理客户端支所述多路径代理网关与所述多路径代理客户端之间建立至少两个多路据所述多路径代理客户端的IP地址和所述多路径代理网关的IP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根据所述至少两所述多路径代理客户端接收所述多路径管理设备为所述多路径代理客户端分配的多5[0002]随着通信技术的发展，基于多路传输控制协议(MultipathTransmission务器与服务器之间进行TCP数据传输时，并不使用终端的网际互联协议(Internet[0005]本发明实施例提供一种多路径传输方法及设备，以实现依据终端的IP地址进行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IP地址信息可以理解为是终端的IP地址信息，进而实现依据终端的IP地址进行MPTCP多路径数据传输业务。并且多路径代理网关与应用服务器之间建立的TCP传输并未使用多路径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6径代理客户端确定专用于进行多路径数据传输的端口，并获取多路径代理网关的IP地址，两个多路径数据子流中每个多路径数据子流在设定的时长内均未传输数据或确定所述多径代理网关释放所述已建立的至少两个多路径数据子流以及所述TCP链接，多路径代理客[0014]本发明实施例中可部署用于进行MPTCP用户鉴权(多路径代理客户端是否指示多路径业务)以及多路径代理网关的管理与分配的多路径管理设备，以便于多个多路径代理[0015]其中，多路径管理设备可通过黑白名单的方式确定进行MPTCP业务的多路径代理多路径管理设备采用黑白名单策略等机制有助于对终端业务实施分流控制和差异化计费[0017]所述多路径管理设备为支持多路径业务的所述多路径代理客户端分配多路径代7多路径代理客户端在所述至少两个不同网络中分别分配多[0020]又一种可能的设计中，所述多路径管理设备可与多路径获取多路径代理网关为所述多路径代理客户端分配的专用于建立多路径数据子流的第二子流中每个多路径数据子流在设定的时长内均未传输数据或确定所述多路径代理客户端据子流中每个多路径数据子流在设定的时长内均未传输数据或用于指示所述多路径代理子流中在设定的时长内均未传输数据以及所述多路径代理客户端在所述至少两个网络中[0023]本发明实施例中多路径管理设备还可以去查询所述至少两个多路径数据子流中述至少两个多路径数据子流中每个多路径数据子流在设定的时长内均未传输数据或查询[0024]本发明实施例中多路径管理设备可以按照设定的周期查询所述至少两个多路径数据子流中每个多路径数据子流的数据传输情况以及多路径代理客户端是否下线的情况，也可以在接收到所述至少两个多路径数据子流中设定数量的多路径数据子流未传输数据子流查询数据传输情况或者对多路径代理客户端在其它未指定网络中是否下线的情况进8网关用于完成如第一方面中所描述的多路径代理网路径代理客户端用于完成如第一方面中所描述的多路径代理客户端所涉及的任意一种方径管理设备用于完成如第一方面中所描述的多路径管理设备所涉及的以完成前述多路径代理网关、多路径代理客户端或多路径管理设备所涉及的任意一种方9设备为前述第四方面或第七方面涉及的多路径[0048]图6为本发明实施例提供的MPTCPClient获取终端发送的MPTCP建链请求原理示[0049]图7为本发明实施例提供的MPTCPClient与MPTCPGW建立多路径数据子流的实施[0050]图8为本发明实施例提供的MPTCPGW为MPTCPClient分配IP地址和端口的实施流[0060]随着通信技术的发展，通信系统已经演进为多个通信网络，通过演进的分组数据网关(EvolvedPacketDataGateway，ePDG)或被信任网关[0062]图4A和图4B示出了RFC6824中MPTCP的使用场景示意图，图4A中主机(Host)A和址与应用服务器进行MPTCP多路径数据传输。本发明实施例提供一种基于终端的IP地址实现终端与应用服务器进行MPTCP多路径数[0064]本发明实施例中为实现终端与应用服务器之间的MPTCP多路径数据传输，可引入述MPTCPGW之间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。所述传输。通过MPTCPClient和MPTCPGW的代理，实现基于MPTCPClient的IP地址信息进行用户设备(UserEquipment，UE)，移动台(Mobilestation，MS)，终端设备(Terminal可以是在原有网元部件中新增的功能单元，例如可以在终端上安装MPTCP应用(APP)作为[0069]本发明实施例中涉及的所述多路径管理设备可以是在通信网络中新部署的网元部署的MPTCPManger作为多路径管理设备[0070]可以理解的是，本发明实施例中也可不部署MPTCPManger，而由MPTCPGW实现[0074]本发明实施例中，MPTCPClient在至少两个不同网络中发送MPTCP建链请求用于请求通过多路径数据子流进行数据传输，所述MPTCP建链请求中包括MPTCPClient的IP地中，所述MPTCPClient的IP地址信息可以是MPTCPClient接入到网络后，获得的MPTCPClient在所述至少两个不同网络中进行通信[0076]本发明实施例中MPTCPClient发送MPTCP建链请求可基于图6所示的虚拟网络设[0078]MPTCPClient可从域名服务器(DomainNameServer，DNS)处查询得到MPTCPGW[0079]S103：MPTCPClient将所述MPTCP建链请求的目的IP地址修改为MPTCPGW的IP地[0080]本发明实施例中MPTCP建链请求的目的IP地址可为MPTCPClient待访问应用服务器的IP地址。MPTCPClient待访问应用服务器是指与作为MPTCPClient的终端之间建立[0082]本发明实施例中MPTCPClient与MPTCPGW依据所述MPTCP建链请求中包括的[0084]本发明实施例上述通过MPTCPClient在至少两个不同网络中发送的MPTCP建链请求，在MPTCPClient与MPTCPGW之间依据所述MPTCP建链请求中包括的MPTCPClient的IP和MPTCPGW实现了MPTCPClient进行TCP数据传输的代理，并且MPTCPGW与应用服务器之代理。MPTCPManger用于进行MPTCP的用户鉴权，例如用于确定进行MPTCP业务的MPTCPClient以及业务。MPTCPManger可通过黑白名单的方式确定进行MPTCP业务的MPTCPClient以及业务，例如将能够进行MPTCP业务的MPTCPClient以及业务列入白名单中。MPTCPManger采用黑白名单策略等机制有助于对终端业务实施分流控制和差异化计费的实施。MPTCPManger还用于对MPTCPGW进行管理与分配。MPTCPManger可维护多个MPTCP并为所述MPTCPClient分配支持所述多路径业务的多路径代理及MPTCPClient与MPTCPGW建立多路径数据子流[0088]本发明实施例以下以MPTCPClient接入WIFI网络和LTE网络，并由MPTCPManger[0089]图7示出了本发明实施例提供的MPTCPClient与MPTCPGW建立多路径数据子流的[0090]S201：支持多接入的MPTCPClient正常接入LTE网络和WIFI网络，获得MPTCP求中还包括MPTCPClient在LTE网络和WIFI网络的径策略请求确定发起多路径策略请求的MPTCPClient是否可进行MPTCP业务。例如MPTCP定MPTCPClient在LTE网络中在线并且获取到可进行MPTCP业务的多路径策略，通过向认Client在WIFI网络中在线并且获取到可进行MPTCP业务的多路径策略之后，确定MPTCP中MPTCPManger若确定MPTCPClient不能进行MPTCP业务，则MPTCPClient与应用服务器之间可采用传统的TCP数据传输方法进行数[0096]本发明实施例中MPTCPManger可根据多路径策略请求中包括的MPTCPClient标[0097]S205：MPTCPManger确定多路径策略并根据接入网关地址对可进行MPTCP业务的MPTCPClient分配可用的MPTCP[0099]本发明实施例中MPTCPManger可依据MPTCPGW与PGW之间的对应关系，为MPTCPClient所接入的至少两个不同网络中的PGW分别将MPTCPGW的地址发送给MPTCP[0100]优选的，MPTCPManger可为MPTCPClient分配与PGW共IP、以及同网段的MPTCP[0102]具体的，MPTCPClient可依据多路径策略判断是否启动MPTCP多路径数据传输的代理，例如如果所述多路径策略请求中包括的MPTCPClient标识为已经授权的MPTCPClient标识，当该MPTCPClient标识对应的MPTCPClient发送MPTCP建链请求后，修改传输，可由MPTCPGW为MPTCPClient分配专用于建立多路径数据子流的端口，MPTCP[0104]可选的，本发明实施例中，MPTCPGW可根据MPTCPClient在LTE网络中的IP和在需要接收目的地址为第二IP地址的数据，进而使得IP层数据能从应用服务器直接路由到[0106]图8示出了本发明实施例提供的MPTCPGW为MPTCPClient分配专用于建立多路径[0108]本发明实施例中，MPTCPManger向已分配用于进行MPTCP业务的MPTCPGW发送多路径策略请求中包括的MPTCPClient标识信息以及MPTCPClient在LTE网络和WIFI网络的[0109]MPTCPGW依据为MPTCPClient分配专用于建立多路径数据子流的IP地址和端口以及MPTCPClient在LTE网络和WIFI网络的IP的IP地址和端口号的多路径策略，并向可进行MPTCP业务的MPTCPClient反馈多路径策略括有MPTCPGW为MPTCPClient分配的专用于建立多路径数据子流的第二IP地址和端口信[0112]图9示出了本发明实施例提供的MPTCPClient与MPTCPGW建立多路径数据子流并[0121]本发明实施例中可由MPTCPClient发起的TCP建链请求触发MPTCPClient发送以请求与MPTCPGW建立MPTCP多路径数MPTCPClient的HostA1与MPTCPGW的HostB建立首条MPTCP多路径数据子流的消息交互过程与传统TCP握手类似，不同之处在于需要携带多路径能力(MP_CAPABLE)选项，并交换[0124]优选的，本发明实施例中MPTCPClient与MPTCPGW之间可通过MPTCPGW为MPTCP专用于建立多路径数据子流的端口信息，以使MPTCPClient和MPTCPGW通过MPTCPGW为MPTCPClient分配了专用于建立多路径数据子流的端口，在LTE网络中建立多路径数据子[0126]S403：MPTCPClient向MPTCPGW发送MPTCPClient待消息也可以是MPTCP建链请求，但是该用于发送ServerIP的MPTCP建链请求不同于MPTCP如，在发送ServerIP的MPTCP建链请求中添加用于使MPTCPGW识别ServerIP的字段。MPTCPGW获取到该发送ServerIP的MPTCP建链请求后，确定该MPTCP建链请求中携带的IP待访问应用服务器的IP地址，依据所述应用服务器IP地址，将所述MPTCP建链请求转发给[0129]可选的，MPTCPGW获取到ServerIP后，可向MPTCPClient发送应答信息以使LTE网络中的多路径数据子流。HostA2的源地址为IP2，MPTCPGW的HostB的地址为IP3。MPTCPClient的HostA2与MPTCPGW的HostB建立MPTCP多路径数据子流的消息交互过程与传统TCP握手类似，不同之处在于需要携带多路径添加(MP_JOIN)选项并携带32bit的随机器之间建立TCP链接可利用MPTCPClient建立多路径数据子流的第一IP地址，以及应用服服务器之间建立TCP链接可利用MPTCPGW为MPTCPClient分配的、与第一IP地址具有对应[0134]图9中以依据MPTCPGW为MPTCPClient分配的第二IP地址建立TCP链接为例进行MPTCPGW与应用服务器之间进行TC据子流可以是MPTCP长连接，所述MPTCP长连接是指MPTCP多路径数据子流在所述至少两个通信网络中一直处于连接状态直至所述MPTCPClient在所述至少两个通信网络中每一通子流中每个多路径数据子流在设定的时长内均未传输数据或确定所述MPTCPClient在所MPTCPClient若确定在所述至少两个网络中均已下线或确定所述至少两个多路径数据子据子流中每个多路径数据子流在设定的时长内均未传输数据或确定所述MPTCPClient在一指示信息用于指示所述至少两个多路径数据子流中每个多路径数据子流在设定的时长[0139]本发明实施例中可由通信网络中的网元向MPTCPManger推送多路径数据子流中在设定的时长内均未传输数据以及所述MPTCPClient在所述至少两个网络中均已下线的[0140]本发明实施例中MPTCPManger还可以去查询所述至少两个多路径数据子流中每两个多路径数据子流中每个多路径数据子流在设定的时长内均未传输数据或查询到所述[0141]本发明实施例中MPTCPManger可以按照设定的周期查询所述至少两个多路径数在接收到所述至少两个多路径数据子流中设定数量的多路径数据子流未传输数据或MPTCPManger在接收到MPTCPClient在LTE网络中下线的通知消息后，查询MPTCPClient在WIFI[0142]本发明实施例提供的多路径数据传输方法，MPTCPClient和MPTCPGW实现了TCP数据传输的代理，并且MPTCPGW与应用服务器之间建立的TCP传输并未使用MPTCPGW的IP[0143]需要说明的是，本发明实施例的说明书和权利要求书及附图中涉及的术语“第明实施例中上述涉及的第一IP地址和第二IP地址仅是用于方便描述以及区分不同的IP地述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外和多路径管理设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件端待访问的应用服务器建立TCP链接之前，获取所述多路径代理客户端待访问的应用服务端待访问的应用服务器建立TCP链接之后，若确定已建立的至少两个多路径数据子流中每个多路径数据子流在设定的时长内均未传输数据或确定所述多路径代理客户端在建立所[0153]其中，所述处理单元102可依据多路径管理设备发送用于指示所述多路径代理网多路径代理网关100可以为图11所示的[0157]本发明实施例中，多路径代理网关100和多路径代理网关1000所涉及的与本发明[0158]在采用集成的单元的情况下，图12示出了一种多路径代理客户端200的结构示意由多路径代理网关依据所述多路径代理客户端的第一网际互联协议IP地址为所述多路径识信息。所述获取单元201接收所述多路径管理设备依据所述多路径代理客户端的标识信数据子流在设定的时长内均