專利名稱：基于重疊網(wǎng)的網(wǎng)吧廣域網(wǎng)加速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于重疊網(wǎng)的網(wǎng)吧廣域網(wǎng)加 速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
網(wǎng)吧作為國(guó)內(nèi)IT服務(wù)的龍頭行業(yè)，隨著政府扶持與管理的逐漸完善，近 年來(lái)受到了各方面的重視。尤其是自從2006年政府針對(duì)網(wǎng)吧規(guī)范的各項(xiàng)政策 出臺(tái)，網(wǎng)吧行業(yè)開(kāi)始進(jìn)入有秩地成長(zhǎng)階段。隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)的普及程度加快， 互聯(lián)網(wǎng)業(yè)的飛速發(fā)展，價(jià)格己不再是人們上網(wǎng)的首選條件，網(wǎng)吧的上網(wǎng)速度、 環(huán)境因素、管理方式、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)以及經(jīng)營(yíng)者的素質(zhì)成為人們選擇網(wǎng)吧的決定 因素。
雖然大多數(shù)的網(wǎng)吧都采用光纖接入，上網(wǎng)帶寬充足，但是不同運(yùn)營(yíng)商之 間的網(wǎng)絡(luò)交互接口存在的瓶頸仍然會(huì)對(duì)網(wǎng)吧用戶跨運(yùn)行商的互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)造成 較大的延遲，造成網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)遲鈍。如果網(wǎng)吧為了解決這個(gè)問(wèn)題而同時(shí)引入多 個(gè)不同運(yùn)營(yíng)商的接入線路，又會(huì)造成運(yùn)營(yíng)成本的上升。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為網(wǎng)吧提供一種提高互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器訪問(wèn)速度的 互聯(lián)網(wǎng)加速系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在不過(guò)多增加網(wǎng)吧運(yùn)營(yíng)成本的前提下，均衡網(wǎng) 吧用戶訪問(wèn)位于不同運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的速度，既能保持原來(lái)訪問(wèn)速 度較快的服務(wù)器的訪問(wèn)速度，又能使原來(lái)訪問(wèn)速度較慢的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器 的訪問(wèn)速度得到改善。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種基于重疊網(wǎng)的網(wǎng)吧廣域網(wǎng)加速系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)個(gè)接入服務(wù)器、 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)吧互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備、網(wǎng)吧內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和用戶終端，所述數(shù)個(gè)接入服務(wù)器之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相連構(gòu)成重疊網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器通 過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與重疊網(wǎng)連接；用戶終端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)個(gè)接入服務(wù)器建立虛擬專 用網(wǎng)(VPN)通道；所述用戶終端包含兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，其中一個(gè)接口與網(wǎng)吧互
聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備相連，另一個(gè)接口與網(wǎng)吧內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連。
所述重疊網(wǎng)由多臺(tái)接入服務(wù)器在互聯(lián)網(wǎng)上通過(guò)節(jié)點(diǎn)之間單播機(jī)制兩兩相連。
本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)-
重疊網(wǎng)(Overlay Network,也稱覆蓋網(wǎng)、疊加網(wǎng))技術(shù) 重疊網(wǎng)是一個(gè)位于一個(gè)或者多個(gè)已存在的網(wǎng)絡(luò)之上獨(dú)立的虛擬網(wǎng)絡(luò)，即 在互聯(lián)網(wǎng)上通過(guò)節(jié)點(diǎn)之間單播機(jī)制將主機(jī)兩兩相連，形成一個(gè)虛擬、獨(dú)立的 網(wǎng)絡(luò)，就好像在原有的網(wǎng)絡(luò)上疊加了一層新的網(wǎng)絡(luò)?？梢哉J(rèn)為Internet就是 一種重疊網(wǎng)，因?yàn)镮nternet是建立在各類局域網(wǎng)(如以太網(wǎng))之上，給所有的 包增加互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議頭，用以連接各個(gè)局域網(wǎng)中的主機(jī)，所形成一層新的網(wǎng)絡(luò)。 虛擬專用網(wǎng)(VPN， Virtual Private Network)技術(shù) VPN利用Internet或是其它互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施為用戶創(chuàng)建隧道，利用加 密、認(rèn)證等技術(shù)來(lái)保證VPN網(wǎng)絡(luò)的安全性，從而能夠提供與專用網(wǎng)絡(luò)一樣的 安全和功能保障。
本實(shí)用新型中的接入服務(wù)器可以位于互聯(lián)網(wǎng)的任意位置，每個(gè)接入服務(wù) 器都探測(cè)它和其他接入服務(wù)器之間的Internet路徑的質(zhì)量，通過(guò)檢測(cè)結(jié)果建 立包括丟包率、時(shí)延和吞吐量等參數(shù)在內(nèi)的路徑質(zhì)量表。用戶從重疊網(wǎng)的任 意一點(diǎn)接入時(shí)，該接入服務(wù)器會(huì)根據(jù)接入用戶的不同的目的應(yīng)用服務(wù)器，從 先前建立好的路徑質(zhì)量表中選擇合適的路徑，然后用戶的數(shù)據(jù)流便可以根據(jù) 選定的路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，由最后一個(gè)接入服務(wù)器把數(shù)據(jù)遞交給互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù) 器。本實(shí)用新型的接入服務(wù)器采用性能可靠的服務(wù)器硬件，安裝Windows操 作系統(tǒng)或Unix/Linux操作系統(tǒng)，同時(shí)安裝用于提供VPN接入服務(wù)的軟件和用 于構(gòu)建重疊網(wǎng)(Overlay)的軟件。
本實(shí)用新型中的所有接入服務(wù)器都可以作為VPN Server,接受用戶終端 的連接請(qǐng)求。由于所有的接入服務(wù)器之間己經(jīng)通過(guò)安全隧道建立起重疊網(wǎng)， 因此重疊網(wǎng)也可以看作是一種完全分布式的VPN網(wǎng)絡(luò)。這樣的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了接 入服務(wù)器之間負(fù)載平衡，提高了VPN網(wǎng)絡(luò)吞吐率。同時(shí)在某個(gè)接入服務(wù)器需 要維護(hù)、升級(jí)或是出現(xiàn)故障無(wú)法工作的時(shí)候，其它接入服務(wù)器之間可以正常 通信，從而解決了基于用戶傳統(tǒng)VPN Server單點(diǎn)故障，提高了整個(gè)VPN網(wǎng)絡(luò) 的健壯性和可靠性。
用戶終端與接入服務(wù)器之間的連接采用了安全密鑰管理技術(shù)，兩者都具 備控制中心頒發(fā)的X.509數(shù)字證書(shū)，在連接之前要進(jìn)行數(shù)字證書(shū)驗(yàn)證，只有 通過(guò)驗(yàn)證才能建立連接，然后才能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，用戶終端與接入服務(wù)器之 間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)SSL加密。這些安全措施可以保證用戶的數(shù)據(jù)安全性。
本實(shí)用新型的用戶終端采用嵌入式設(shè)計(jì)，使用專用的高速嵌入式芯片， 高度集成、緊湊的電子電路設(shè)計(jì)，設(shè)置有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RJ-45接口。該用戶終端 預(yù)裝嵌入Linux系統(tǒng)，內(nèi)嵌WebService，可通過(guò)瀏覽器進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，同時(shí) 采用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行信息傳輸，使用簡(jiǎn)單，具有很強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行高可靠性和 極高的性價(jià)比。
采用本實(shí)用新型可以均衡網(wǎng)吧訪問(wèn)不同地域的不同互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器的 訪問(wèn)速度，增加網(wǎng)吧對(duì)用戶的吸引力。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型中重疊網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為本實(shí)用新型拓?fù)鋱D具體實(shí)施方式
參閱圖l、圖3，本實(shí)用新型是基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的，包括數(shù)個(gè)接入服 務(wù)器21、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器13、網(wǎng)吧互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備14、網(wǎng)吧內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備16和用戶終端15，所述數(shù)個(gè)接入服務(wù)器21之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相連構(gòu)成重疊 網(wǎng)ll，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器13通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與重疊網(wǎng)11連接；用戶終端15通 過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)個(gè)接入服務(wù)器21建立虛擬專用網(wǎng)(VPN)通道；用戶終端15 設(shè)置有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RJ-45接口，其中的一個(gè)作為局域網(wǎng)(LAN)接口、與網(wǎng)吧 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備16相連，另一個(gè)口作為廣域網(wǎng)(WAN)接口、與網(wǎng)吧的互聯(lián)網(wǎng) 接入設(shè)備14相連。用戶終端5工作在透明網(wǎng)橋模式下，以串聯(lián)的方式接入網(wǎng) 吧用戶網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備之間，用戶不必重新設(shè)定和修改路 由，用戶原有網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(包括主機(jī)、路由器、工作站等)和所有計(jì) 算機(jī)的設(shè)置(包括IP地址和網(wǎng)關(guān))都不需要進(jìn)行任何修改，在配置過(guò)程中不 會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的正常使用。在完成必要的配置之后，用戶終端15會(huì)自動(dòng)與重疊 網(wǎng)11建立VPN連接。
參閱圖2，重疊網(wǎng)11是由多臺(tái)接入服務(wù)器21通過(guò)單播機(jī)制在兩兩之間 構(gòu)建安全的通信隧道形成的一個(gè)虛擬、獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，似在原有的網(wǎng)絡(luò)上疊加 了一層新的網(wǎng)絡(luò)。
用戶終端15與重疊網(wǎng)11的連接是通過(guò)與就近的接入服務(wù)器21建立VPN
連接來(lái)完成的，連接過(guò)程如下
(1)、'用戶終端15自動(dòng)檢測(cè)與各接入服務(wù)器21的連接速度，然后選擇連接 速度最快的接入服務(wù)器，向該接入服務(wù)器提出接入請(qǐng)求，同時(shí)提供用戶終端的數(shù)字證書(shū)；
(2) 、接入服務(wù)器21接收到用戶終端15的接入申請(qǐng)后對(duì)用戶數(shù)字證書(shū)進(jìn)行 驗(yàn)證，若驗(yàn)證不通過(guò)則拒絕用戶接入請(qǐng)求，若通過(guò)則向用戶終端發(fā)送接受接 入應(yīng)答；
(3) 、用戶終端15接收到接受應(yīng)答后與接入服務(wù)器21建立VPN連接。 用戶終端15與接入服務(wù)器21之間的連接建立后，用戶終端15會(huì)自動(dòng)解
析所有通過(guò)它的數(shù)據(jù)包，對(duì)于訪問(wèn)位于不同網(wǎng)絡(luò)中的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的數(shù)據(jù)流 量采用不同的通道進(jìn)行傳輸，當(dāng)網(wǎng)吧用戶要訪問(wèn)的是位于為網(wǎng)吧提供互聯(lián)網(wǎng) 線路的運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器12時(shí)，用戶終端15對(duì)用戶的訪 問(wèn)數(shù)據(jù)不做處理，訪問(wèn)數(shù)據(jù)使用默認(rèn)的互聯(lián)網(wǎng)路徑；當(dāng)網(wǎng)吧用戶要訪問(wèn)的是 位于與網(wǎng)吧不同的運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器13時(shí)，用戶終端15 將用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)導(dǎo)向用戶終端15與接入服務(wù)器21之間的VPN通道，并由此 通道進(jìn)入重疊網(wǎng)11中，通過(guò)重疊網(wǎng)11提供的優(yōu)化路徑到達(dá)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù) 器13。
以網(wǎng)吧采用電信網(wǎng)絡(luò)接入為例
a) 、網(wǎng)吧用戶訪問(wèn)位于電信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器12的操作，使用
網(wǎng)吧原有的電信互聯(lián)網(wǎng)通道。
b) 、網(wǎng)吧用戶訪問(wèn)位于網(wǎng)通網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器13的操作，會(huì)首
先通過(guò)VPN通道進(jìn)入重疊網(wǎng)ll。在重疊網(wǎng)ll中，用戶數(shù)據(jù)到達(dá)目的應(yīng)用服務(wù)器 有多條路徑可以選擇，系統(tǒng)自動(dòng)選擇到達(dá)網(wǎng)通網(wǎng)絡(luò)連接速度最快的路徑，使 用戶訪問(wèn)位于網(wǎng)通網(wǎng)絡(luò)中的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器13的速度得到提升。
網(wǎng)吧使用網(wǎng)通或其它運(yùn)營(yíng)商的互聯(lián)網(wǎng)線路接入時(shí)的情況與此類似，重疊 網(wǎng)ll會(huì)根據(jù)用戶要訪問(wèn)目的服務(wù)器的不同為用戶安排最優(yōu)的訪問(wèn)路徑。
權(quán)利要求1、一種基于重疊網(wǎng)的網(wǎng)吧廣域網(wǎng)加速系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括數(shù)個(gè)接入服務(wù)器(21)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器(13)、網(wǎng)吧互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備(14)、網(wǎng)吧內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(16)和用戶終端(15)，所述數(shù)個(gè)接入服務(wù)器(21)之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相連構(gòu)成重疊網(wǎng)(11)，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器(13)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與重疊網(wǎng)(11)連接；用戶終端(15)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)個(gè)接入服務(wù)器(21)建立虛擬專用網(wǎng)(VPN)通道；所述用戶終端(15)包含兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，其中一個(gè)接口與網(wǎng)吧互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備(14)相連，另一個(gè)接口與網(wǎng)吧內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(16)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于重疊網(wǎng)的網(wǎng)吧廣域網(wǎng)加速系統(tǒng)，其特征在 于重疊網(wǎng)(11)由多臺(tái)接入服務(wù)器(21)在互聯(lián)網(wǎng)上通過(guò)節(jié)點(diǎn)之間單播機(jī)制 兩兩相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于重疊網(wǎng)的網(wǎng)吧廣域網(wǎng)加速系統(tǒng)，它包括數(shù)個(gè)接入服務(wù)器、由數(shù)個(gè)接入服務(wù)器連接構(gòu)成的重疊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)吧互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備、網(wǎng)吧內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和用戶終端。用戶終端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與重疊網(wǎng)建立VPN連接。用戶終端包含兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，其中一個(gè)接口與網(wǎng)吧互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備相連，另一個(gè)接口與網(wǎng)吧內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連。采用本實(shí)用新型可以均衡網(wǎng)吧訪問(wèn)不同地域的不同互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器的訪問(wèn)速度，增加網(wǎng)吧對(duì)用戶的吸引力。
文檔編號(hào)H04L29/02GK201418081SQ20092007287
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者袁佳寧 申請(qǐng)人:纜信網(wǎng)絡(luò)有限公司