[发明专利]一种基于分裂连接的传输控制协议优化方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络流量和拥塞技术领域，特别涉及一种基于分裂连接的传输控制协议优化方法及系统。

背景技术

传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)广泛应用于网络和计算机通信等领域中，其主要特点是数据传输可靠性好。近年来，计算机网络迅猛发展，计算机网络已经不再局限于原来的有线、单一同构网络，而是呈现高度异构化的趋势。而传统的TCP协议适用于带宽时延乘积较小和信道误码率很低的单一有线网络环境而设计的，但是由于多个异构网络互连在一起时，由于传输带宽变化、物理链路质量差异、信道非对称性、终端移动性、往返时延波动和能源消耗等因素影响，经常出现无法预知的交互作用，这种数据传输往往导致传统TCP的性能急剧下降。

而传统的传输控制协议优化方法大多针对同构网络，或者特定网络，如何屏蔽网络特性，考虑不同网络的特征及其需要，提升传输控制协议的性能已成了通信领域一个亟待解决的研究课题。

发明内容

本发明的目的在于，为克服TCP协议应用环境受限的问题，及现有技术针对传输控制协议TCP优化方法大多针对同构网络，或者特定网络，如何屏蔽网络特性，考虑不同网络的特征及其需要，提升传输控制协议的性能已成了通信领域一个亟待解决的研究课题，因此本发明提供一种基于分裂连接的传输控制协议优化方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供一种基于分裂连接的传输控制协议优化方法，包含：

将网络划分为服务端子网络和客户端子网络的步骤；

在所述服务端子网络和所述客户端子网络之间设置一网关的步骤，该网关用于连接所述服务端子网络与所述客户端子网络，并对来自所述服务端子网络和所述客户端子网络的不同类型数据包采用不同优先级和策略进行处理和传输；

其中，所述网关用于监听所述客户端子网络包含的每个客户的TCP连接并维护TCP连接的信息；所述网关用于为所述TCP连接分配缓存来缓存所有采用所述TCP连接接收到的TCP数据包；所述网关用于根据接收到所述客户端子网络的客户的丢包信息，进行重传。

上述技术方案中，所述数据包类型包含：在服务端子网络失序的数据包、服务端子网络丢失的数据包、客户端子网络丢失的数据包和常规的数据包。

所述网关对不同类型数据包采用不同优先级和策略进行处理和传输优化的的步骤为：通过若干个优先级发送队列，对于所述服务端子网络失序的数据包、服务端子网络丢失的数据包、客户端子网络丢失的数据包建立对应优先级级别的优先级队列，优先于所述常规数据包进行处理和传输。

针对以上方法，本发明还提供一种基于分裂连接的传输控制协议优化的系统，包含：

服务端子网络，用于为各种客户终端提供服务；

客户端子网络，用于将各个客户接入服务端子网络以便所述客户获取所述服务端子网络提供的服务；和

连接所述服务侧子网络和所述客户端子网络的网关，该网关用于连接采用相同或不同传输层协议的子网络，即所述服务侧子网络和所述客户端子网络，并对不同类型数据包采用不同优先级和策略进行处理和传输；

其中，所述网关用于监听所述客户端子网络包含的每个客户的TCP连接并维护该TCP连接的信息；所述网关用于分配TCP连接缓存来缓存所有采用所述TCP连接接收到的TCP数据包；所述网关用于根据接收到所述客户端子网络包含的每个客户的丢包信息，进行重传。

上述技术方案中所述的系统中，所述网关进一步包含：

监听和维护TCP连接的模块，该模块用于监听所述客户端子网络包含的每个客户的TCP连接并维护该TCP连接的信息；

缓存模块，用于缓存经所述TCP连接来接收的的TCP数据包；

丢包信息获取模块，用于根据接收到的所述客户端子网络包含的每个客户发送的丢包信息，并重传所述的丢包数据；

优先级生成控制模块，该模块采用不同优先级和策略对所有数据包进行处理和传输。

其中，所述缓存模块进一步包含三类缓存队列；

其中，第一类接收缓存队列，该队列存储所述服务端子网络发给所述客户端子网络的数据，各个数据流共用该缓存；

第二类类缓存队列是多优先级发送队列，针对不同优先级数据采取不同的发送策略；和

第三类缓存队列是TCP连接缓存，为每个所述TCP连接分配的缓存，临时存储TCP连接数据用来重传。