一種基于軟件定義的公共互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于軟件定義的公共互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外大型IT企業(yè)都有著規(guī)模龐大的信息基礎(chǔ)設(shè)施(如數(shù)據(jù)中心)，且這些信息基礎(chǔ)設(shè)施往往分散在全國甚至全世界各個地方，信息基礎(chǔ)設(shè)施之間通過高速互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，各個信息基礎(chǔ)設(shè)施通過各種接入網(wǎng)絡(luò)就近接入互聯(lián)網(wǎng)對外提供服務(wù)，且互聯(lián)網(wǎng)接入類型多種多樣，可能包括專線、撥號、IPv6等。現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)接入方式存在如下三方面的問題:一是資源利用率低、缺乏共享。線路或IP只局限于本地共享，資源利用率低；二是接入方式固化、無法按需切換。接入方式受限于物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無法根據(jù)業(yè)務(wù)需求在不同互聯(lián)網(wǎng)間靈活切換；三是分散部署，維護管理不便。每個互聯(lián)網(wǎng)出口都需要單獨配置控制策略，維護不便，由于局點分散，無法從全局上管理各地的互聯(lián)網(wǎng)出口。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，在不改變現(xiàn)有用戶的網(wǎng)絡(luò)接入方式的前提下，本發(fā)明提供一種基于軟件定義的公共互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)和方法，實現(xiàn)地域分散的公共互聯(lián)網(wǎng)接入資源的整合與共享，滿足全國乃至全世界范圍的公共互聯(lián)網(wǎng)接入資源的按需訪問。
[0004]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明提供一種基于軟件定義的公共互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)，所述接入系統(tǒng)包括客戶端、接入代理模塊、網(wǎng)絡(luò)適配器、用戶中心和調(diào)度中心；用戶通過客戶端與用戶中心和調(diào)度中心連接，同時還通過客戶端與接入代理模塊連接，所述接入代理模塊通過網(wǎng)絡(luò)適配器與公共互聯(lián)網(wǎng)接入資源連接。
[0006]所述客戶端運行于用戶終端、業(yè)務(wù)系統(tǒng)或云計算平臺上，用于實現(xiàn)用戶認(rèn)證、客戶端與接入代理模塊之間連接關(guān)系的建立、數(shù)據(jù)封裝和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
[0007]所述客戶端包括Windows客戶端或Linux客戶端；
[0008]所述Windows客戶端的工作流程包括:
[0009](I)Windows客戶端啟動后，調(diào)用初始化函數(shù)對網(wǎng)卡信息初始化，網(wǎng)卡信息包括內(nèi)網(wǎng)IP地址、第一網(wǎng)關(guān)、主機路由和DNS服務(wù)器IP地址，并通過操作系統(tǒng)和網(wǎng)卡信息設(shè)定客戶端信息；
[0010]⑵Windows客戶端讀取第一配置文件，第一配置文件包括調(diào)度中心域名和調(diào)度中心端口，完成用戶登錄；
[0011](3)用戶登錄成功后，建立客戶端與接入代理模塊的連接關(guān)系；
[0012](4)根據(jù)用戶的操作進(jìn)行響應(yīng)，包括:
[0013]I)獲取外網(wǎng)IP地址列表后直接進(jìn)行隨機選擇；
[0014]2)獲取外網(wǎng)IP地址列表，并進(jìn)行顯示后，由用戶進(jìn)行自主選擇；
[0015](5)用戶選擇外網(wǎng)IP地址后，向調(diào)度中心發(fā)出外網(wǎng)IP地址使用申請；
[0016](6)用戶獲得調(diào)度中心的反饋后，根據(jù)接收到的內(nèi)網(wǎng)IP地址重新設(shè)定客戶端信息，客戶端信息包括內(nèi)網(wǎng)IP地址、內(nèi)網(wǎng)IP地址掩碼、第二網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)適配器ID和DNS服務(wù)器IP地址；
[0017](7)定期宣告內(nèi)網(wǎng)IP地址；
[0018]所述Linux客戶端的工作流程包括:
[0019](I) Linux客戶端讀取第二配置文件，第二配置文件包括調(diào)度中心域名、調(diào)度中心端口、Linux客戶端ID、用戶名、用戶密碼以及用戶預(yù)設(shè)的外網(wǎng)IP地址選擇屬性；
[0020](2)Linux客戶端向調(diào)度中心發(fā)起用戶驗證請求，并接收調(diào)度中心返回的回復(fù)信息，完成用戶驗證；
[0021](3)Linux客戶端向調(diào)度中心的發(fā)起外網(wǎng)IP地址請求，并接收調(diào)度中心返回的回復(fù)信息，獲取外網(wǎng)IP地址；
[0022](4)根據(jù)用戶預(yù)設(shè)的外網(wǎng)IP地址選擇屬性選擇外網(wǎng)IP地址，Linux客戶端向調(diào)度中心發(fā)出外網(wǎng)IP地址使用請求；
[0023](5)Linux客戶端接收調(diào)度中心返回的回復(fù)信息，并根據(jù)回復(fù)信息設(shè)置內(nèi)網(wǎng)IP地址；
[0024](6) Linux客戶端維護與接入代理模塊的連接關(guān)系，讀取內(nèi)網(wǎng)IP地址并進(jìn)行處理，經(jīng)過處理后的內(nèi)網(wǎng)IP地址寫入網(wǎng)卡。
[0025]所述接入代理模塊采用分布式方式部署多個接入代理，并根據(jù)需要靈活擴展；每個接入代理接收并管理來自客戶端的連接請求，完成接入代理模塊與網(wǎng)絡(luò)適配器之間隧道的建立和管理，并完成數(shù)據(jù)的路由轉(zhuǎn)發(fā)，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)包到指定網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)和流量的控制管理。
[0026]所述網(wǎng)絡(luò)適配器通過公共互聯(lián)網(wǎng)接入線路自動適配公共互聯(lián)網(wǎng)接入資源，實現(xiàn)網(wǎng)卡復(fù)用、外網(wǎng)IP地址復(fù)用、外網(wǎng)IP地址撥號、數(shù)據(jù)收發(fā)和數(shù)據(jù)包解封裝。
[0027]所述公共互聯(lián)網(wǎng)接入線路包括專線接入線路、撥號接入線路、移動接入線路和IPv6接入線路；
[0028]所述公共互聯(lián)網(wǎng)接入資源包括專線接入資源、撥號接入資源、移動接入資源和IPv6接入資源；
[0029]所述網(wǎng)絡(luò)適配器包括專線適配器、撥號適配器、移動適配器和IPv6適配器。
[0030]所述專線適配器的工作流程包括:
[0031](I)專線適配器讀取專線適配器配置文件，并維持客戶端訪問Internet的連接；
[0032](2)專線適配器向調(diào)度中心匯報外網(wǎng)IP地址；
[0033](3)專線適配器接收代理列表、客戶端列表、適配器列表和路由列表；
[0034](4)根據(jù)路由列表配置專線適配器上的路由；
[0035](5)專線適配器處理來自接入代理模塊與專線適配器之間隧道的消息；
[0036](6)啟動并初始化網(wǎng)卡，同時處理網(wǎng)卡上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；
[0037]撥號適配器工作流程如下:
[0038](I)撥號適配器讀取撥號適配器配置文件，撥號適配器配置文件包括撥號賬戶、撥號賬戶密碼、撥號策略和內(nèi)網(wǎng)IP地址；
[0039](2)使用PPPOE協(xié)議完成撥號適配器與運營商服務(wù)器的交互；
[0040](3)撥號適配器根據(jù)不同策略對撥號進(jìn)行分組調(diào)度；
[0041](4)將撥號得到的外網(wǎng)IP地址寫入相應(yīng)文件中，并定期刷新；
[0042](5)將從接入代理模塊收到的數(shù)據(jù)包發(fā)送到撥號適配器的共享內(nèi)存中；
[0043](6)取出共享內(nèi)存中數(shù)據(jù)包，經(jīng)過PPPOE協(xié)議進(jìn)行封裝后，發(fā)送給運營商服務(wù)器。
[0044]所述用戶中心包括用戶注冊模塊、用戶授權(quán)模塊、用戶認(rèn)證模塊和用戶計費模塊；
[0045]所述用戶注冊模塊對用戶進(jìn)行添加、修改、刪除操作，并維持用戶的在線信息；
[0046]所述用戶授權(quán)模塊用于維護用戶與用戶擁有的資源列表之間的對應(yīng)關(guān)系，在用戶上線后對用戶的訪問權(quán)限進(jìn)行授權(quán)；
[0047]所述用戶認(rèn)證模塊完成用戶認(rèn)證；
[0048]所述用戶計費模塊完成用戶積分的統(tǒng)計。
[0049]所述調(diào)度中心包括連接隊列管理模塊、IP地址池管理模塊、連接請求調(diào)度模塊、客戶端監(jiān)測模塊、接入代理監(jiān)測模塊和適配器監(jiān)測模塊；
[0050]所述連接隊列管理模塊完成所有連接消息的維護；
[0051 ] 所述IP地址池管理模塊包括內(nèi)網(wǎng)IP地址分配和維護模塊以及外圍IP地