一種基于QoS的主動請求連接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及終端和路由器連接的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于QoS的主動請求連接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，當終端請求接入路由器時，會發(fā)送DHCPDiscover廣播消息給所有路由器，路由器收到消息后發(fā)送DHCP Offer消息給終端，終端依據(jù)收到的消息先后配置IP地址。該種場景下，所有的路由器都會做出響應，而往往有些路由器此時已經(jīng)出現(xiàn)了超負荷的情況，也需要做出響應，這對用戶的接入體驗會有極大的影響。
[0003]申請?zhí)枮?01210076350.7的中國專利申請，公開了一種建立數(shù)據(jù)連接的方法、裝置以及系統(tǒng)，主要涉及了一種不同類型的通信終端如何接入一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡環(huán)境中去，并未涉及到終端如何根據(jù)自己的QoS(服務質(zhì)量)主動請求路由器。標準的終端接入路由器的過程如下:終端發(fā)送DHCP Discovery消息至網(wǎng)絡中請求IP地址，路由器收到后，會向終端發(fā)送DHCP Offer消息，終端只處理其中的一個DHCP Offer報文，通常是收到的第一個，再向此路由器請求IP地址。從上述過程可以看出，整個過程終端選擇路由器并未通過任何的代價考量，終端接入路由器的隨機性比較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于QoS的主動請求連接方法，能夠支持終端和路由器進行QoS協(xié)商來進行選擇接入。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于QoS的主動請求連接方法，其步驟如下:
步驟1:路由器利用網(wǎng)絡狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊實時監(jiān)測本地的網(wǎng)絡通信質(zhì)量，統(tǒng)計自身的網(wǎng)絡性能；
步驟2:終端將QoS需求填充在DHCP Discover報文中請求IP地址；
步驟3:路由器從DHCP Discover消息中提取QoS參數(shù)，并與自身的網(wǎng)絡性能比較；
步驟4:路由器根據(jù)比較結(jié)果，判斷本地是否滿足終端接入的QoS需求，如果滿足，則發(fā)送DHCP Offer報文至終端;否則不響應終端。
[0006]所述網(wǎng)絡狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊用于監(jiān)測統(tǒng)計路由器的網(wǎng)絡負載情況；網(wǎng)絡狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊包括監(jiān)測統(tǒng)計單元，監(jiān)測統(tǒng)計單元用于實時監(jiān)測本地的網(wǎng)絡狀況并進行統(tǒng)計維護。
[0007]所述消息交互模塊用于將QoS需求填充至DHCPDiscover消息中；消息交互模塊包括消息交互單元，消息交互單元用于將QoS需求填充至DHCP Discover消息中。
[0008]所述網(wǎng)絡狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊以LKM的形式動態(tài)加載在路由器操作系統(tǒng)中，消息交互模塊以LKM的形式動態(tài)加載在終端的操作系統(tǒng)中。
[0009]所述監(jiān)測統(tǒng)計單元統(tǒng)計路由器的帶寬、丟包率、吞吐量、時延、抖動和是否有加密安全;所述QoS參數(shù)包括帶寬、丟包率、吞吐量、時延、抖動和是否有加密安全。
[0010]所述QoS參數(shù)添加到DHCP Discovery消息的Opt1n選項中。
[0011]本發(fā)明的有益效果:通過擴展DHCP消息，在請求IP地址的消息中將本地的QoS需求一并發(fā)送至網(wǎng)絡中，路由器接收消息后判斷自身的負載能否滿足其需求再進行響應，終端最終向能滿足其QoS需求的路由器請求IP地址，可以保證終端接入路由器不再隨機性和盲目性，只接入能夠滿足需求的路由器；同時，整個過程對用戶完全透明，且無需修改標準的DHCP協(xié)議規(guī)范，僅僅需要在標準的DHCP協(xié)議擴展選項中添加消息即可。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的流程圖。
[0013]圖2為基于QoS的主動請求連接方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行詳細的說明。應當說明的是，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]—種基于QoS的主動請求連接方式，包括以下步驟；
步驟1:路由器利用網(wǎng)絡狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊實時監(jiān)測本地的網(wǎng)絡通信質(zhì)量，統(tǒng)計自身的網(wǎng)絡性能。
[0016]網(wǎng)絡狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊用于監(jiān)測統(tǒng)計路由器的網(wǎng)絡負載情況。網(wǎng)絡狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊包括監(jiān)測統(tǒng)計單元，監(jiān)測統(tǒng)計單元用于實時監(jiān)測本地的網(wǎng)絡狀況并進行統(tǒng)計維護。網(wǎng)絡狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊以LKM(Loadable Kernel Module)的形式動態(tài)加載在路由器操作系統(tǒng)中，會伴隨操作系統(tǒng)自啟動，但是不需要改動原始的路由器操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊一旦被加載后，就處于一直工作的狀態(tài)，實時的對經(jīng)過路由器的數(shù)據(jù)包進行監(jiān)測統(tǒng)計數(shù)據(jù)量。
[0017]監(jiān)測統(tǒng)計單元主要統(tǒng)計路由器的帶寬、丟包率、吞吐量、時延、抖動和是否有加密安全。其中，帶寬和吞吐量可以直接通過路由器的API接口直接獲取。丟包率通過統(tǒng)計被丟棄的數(shù)據(jù)包占整個吞吐量的比例值得到。時延通過對數(shù)據(jù)包的第一個比特進入路由器到最后一個比特從路由器輸出的時間間隔做平均值得到。抖動通過統(tǒng)計時延的穩(wěn)定情況得到，即時延的變化幅度。如果加密的話，對數(shù)據(jù)會有安全保障，通信質(zhì)量會更高。因為網(wǎng)絡狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊是以LKM的形式工作在操作系統(tǒng)內(nèi)核態(tài)下，當路由器對數(shù)據(jù)進行加密后，網(wǎng)絡狀況監(jiān)測統(tǒng)計模塊在內(nèi)核態(tài)下可以基于Netfilter框架進行分析，對于加過密的數(shù)據(jù)通過分析其前幾個字節(jié)就可以判斷該數(shù)據(jù)是否經(jīng)過加密，比如如果用RSA加密算法，其會在數(shù)據(jù)的前幾個字節(jié)添加額外狀態(tài)標量。路由器的帶寬、丟包率、吞吐量、時延、抖動和是否有加密安全的參數(shù)可以綜合反映出路由器的性能指標。
[0018]步驟2:終端將QoS需求填充在DHCP Discover報文中請求IP地址。
[0019]消息交互模塊用于將QoS需求填充至DHCPDiscover消息中。消息交互模塊包括消息交互單元，消息交互單元用于將QoS需求填充至DHCP Discover消息中。消息交互模塊以LKM的形式動態(tài)加載在終端的操作系統(tǒng)中C3QoS需求的QoS參數(shù)包括帶寬、丟包率、吞吐量、時延、抖動和是否有加密安全，這些參數(shù)可以通過添加至DHCP Disc