眾山GPRS DTU數(shù)傳終端流量控制策略

眾山GPRS DTU數(shù)傳終端流量控制策略
1) 移動(dòng)對(duì)GPRS流量的收費(fèi)方式
目前移動(dòng)公司對(duì)GPRS是按照流量計(jì)費(fèi)方式計(jì)算的，但是實(shí)際上也實(shí)行了一些限制，主要有兩個(gè)方面，一個(gè)方面是對(duì)空閑時(shí)間做了一定的限制，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有數(shù)據(jù)通信時(shí)，移動(dòng)網(wǎng)關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)通信連接（對(duì)于TCP協(xié)議，是直接斷開(kāi)鏈路，對(duì)于UDP協(xié)議，則是收回分配的NAT端口號(hào)）. 對(duì)于這個(gè)斷開(kāi)時(shí)間，TCP協(xié)議比UDP協(xié)議大得多。一般很多地方，TCP協(xié)議允許空閑幾分鐘，而UDP協(xié)議僅允許空閑幾十秒。
另外，移動(dòng)公司在計(jì)算流量的時(shí)候，不一定按照真實(shí)的字節(jié)計(jì)算，而是規(guī)定一個(gè)最小流量，當(dāng)一個(gè)時(shí)間段內(nèi),如果只發(fā)了一個(gè)包,那么不管這個(gè)包實(shí)際大小是多少,都按最小流量計(jì)算，比如1K字節(jié)。
即便按照這種方式計(jì)算下來(lái),實(shí)際上每個(gè)月心跳方面的流量需要占用10M字節(jié)左右.
移動(dòng)目前有20元、50元包月的小流量套餐,允許用戶每月使用20M字節(jié)-50M字節(jié)流量,按道理,在很多GPRS行業(yè)應(yīng)用中也應(yīng)該是夠用了.
但是實(shí)際情況中, 經(jīng)常存在流量失控, 超過(guò)預(yù)期的現(xiàn)象!
2) GPRS DTU流量失控原因分析
實(shí)際GPRS應(yīng)用系統(tǒng)中,用戶可能經(jīng)常發(fā)現(xiàn)移動(dòng)公司統(tǒng)計(jì)出的GPRS流量經(jīng)常超過(guò)自己的預(yù)期,甚至現(xiàn)"費(fèi)用爆炸"的現(xiàn)象.
這個(gè)情況主要是由于用戶使用的GPRS DTU終端產(chǎn)品沒(méi)有進(jìn)行徹底的流量控制, 產(chǎn)生大量無(wú)效流量所導(dǎo)致的.
總體看來(lái), GPRS DTU流量組成主要包括四個(gè)部分:
[建立網(wǎng)絡(luò)連接包], [用戶應(yīng)用層數(shù)據(jù)], [心跳包], [垃圾數(shù)據(jù)]
我們分兩類來(lái)說(shuō)明:
A.流量穩(wěn)定型: [用戶應(yīng)用層數(shù)據(jù)],[心跳包]
當(dāng)用戶系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,參數(shù)設(shè)置合理,那么[用戶應(yīng)用層數(shù)據(jù)]和[心跳包]基本上不會(huì)導(dǎo)致流量超過(guò)預(yù)期的情況.
B.流量不確定型: [建立網(wǎng)絡(luò)連接],[垃圾數(shù)據(jù)]
[建立網(wǎng)絡(luò)連接] 不穩(wěn)定的原因是,當(dāng)數(shù)據(jù)中心關(guān)閉或者因?yàn)槟撤N原因?qū)е翯PRS DTU無(wú)法與中心建立連接時(shí),DTU會(huì)反復(fù)重試建立連接,這樣會(huì)導(dǎo)致很大的流量.
[垃圾數(shù)據(jù)] 是當(dāng)GPRS DTU處于GPRS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)時(shí),會(huì)受到相當(dāng)一部分都不明內(nèi)容的垃圾信息，這都是要計(jì)算流量的,而且可能會(huì)占流量中的較大比 例( 目前GPRS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)垃圾數(shù)據(jù)的現(xiàn)象廣泛存在,一種解釋是可能是其他接入GPRS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電腦病毒發(fā)來(lái)的攻擊數(shù)據(jù)或探測(cè)包)
3) GPRS DTU數(shù)傳終端流量控制策略
在分析了導(dǎo)致流量超過(guò)預(yù)期的原因后,我們?cè)賮?lái)看看眾山科技在GPRS DTU數(shù)傳終端流量控制方面采取的策略:
A.對(duì)于 [用戶應(yīng)用層數(shù)據(jù)],[心跳包]部分的控制策略:
眾山GPRS DTU可以分為保持在線方式和喚醒上線方式,當(dāng)用戶應(yīng)用數(shù)據(jù)通信頻繁, 需要經(jīng)常雙向通信時(shí),GPRS DTU一般使用保持在線方式.
當(dāng)用戶應(yīng)用數(shù)據(jù)量極少時(shí),也可以考慮采用喚醒上線方式,喚醒上線方式又細(xì)分為 本地控制命令喚醒, 用戶數(shù)據(jù)包喚醒, 定時(shí)自動(dòng)喚醒, 中心撥號(hào)喚醒, 中心短信喚醒幾種方式.采用喚醒方式可以大幅減少GPRS流量.
B.對(duì)[建立網(wǎng)絡(luò)連接]的流量控制策略:
眾山GPRS DTU對(duì)[建立網(wǎng)絡(luò)連接]的部分實(shí)行了智能判斷的方法,當(dāng)中心無(wú)法連接的時(shí)候, 避免大量無(wú)效連接包的產(chǎn)生, GPRS DTU支持重新嘗試連接的時(shí)間間隔設(shè)置, 比如按每隔5分鐘才重新嘗試連接1次,而不是連續(xù)重新嘗試連接, 或者按照時(shí)間遞增的方式重新嘗試連接.(比 如按照10秒, 20 秒,40 秒, ...遞增),從而有效避免[建立網(wǎng)絡(luò)連接]部分出現(xiàn)大流量.
C. 對(duì)[垃圾數(shù)據(jù)]的流量控制策略:
在許多GPRS DTU廠家對(duì)垃圾數(shù)據(jù)的現(xiàn)象束手無(wú)策的情況下, 眾山科技獨(dú)家實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)避讓垃圾數(shù)據(jù)的技術(shù). 垃圾數(shù)據(jù)的一個(gè)特點(diǎn)是:它并不 是對(duì)所有IP都會(huì)出現(xiàn),當(dāng)GPRS設(shè)備在某個(gè)時(shí)間收到垃圾數(shù)據(jù)包時(shí), 如果更換一個(gè)IP地址, 那么就可以有效避免繼續(xù)收到更多的垃圾數(shù)據(jù). 其核心思路實(shí)際上是簡(jiǎn)單的,很容易理解. 更換IP地址的方法也容易實(shí)現(xiàn),也就是重新快速進(jìn)行一次GPRS撥號(hào),從而分配到一個(gè)新的IP地址,并且重新與中心建立握手即可.
但是,判斷GPRS設(shè)備收到垃圾數(shù)據(jù)需要一個(gè)必備的條件,就是必須在GPRS DTU內(nèi)部自行實(shí)現(xiàn)完整的PPP協(xié)議及TCP/IP協(xié)議.也就是GPRS DTU具備IP
層數(shù)據(jù)包處理能力,由于GPRS設(shè)備知道合法數(shù)據(jù)中心的IP地址以及DNS服務(wù)器IP地址, 因此可以在IP層對(duì)收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行判斷,如果該IP包的來(lái)源IP地址即不是來(lái)自合法數(shù)據(jù)中心的IP地址,也不是合法DNS服務(wù)器IP地址,即可認(rèn)定為垃圾數(shù)據(jù).順便提一下,目前有的廠家的GPRS DTU設(shè)備使用了GPRS無(wú)線模塊內(nèi)置協(xié)議棧, 這種情況下,由于GPRS無(wú)線模塊內(nèi)置協(xié)議棧已經(jīng)把IP層封裝了, 對(duì) 外開(kāi)放的只是TCP和UDP通道的數(shù)據(jù), 因此無(wú)法判斷垃圾數(shù)據(jù)包存在, 更談不上自動(dòng)避讓了.眾山使用自行實(shí)現(xiàn)的PPP及TCP/IP協(xié)議棧,可以有效識(shí)別垃圾數(shù)據(jù)包, 在保持用戶數(shù)據(jù)不丟失的情況下,自動(dòng)快速切換IP地址, 避讓垃圾數(shù)據(jù)的攻擊,從而可以有效避免垃圾流量的產(chǎn)生,并且保證了GPRS的有效帶寬和處理器資源不被垃圾流量所消耗,進(jìn)一步增強(qiáng)了GPRS通信的可靠性.

節(jié)選自 <眾山GPRS DTU數(shù)傳應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)> http://www.zstel.com