[发明专利]一种加速网络的并行数据传输系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据传输系统及方法，特别是涉及一种加速网络的并行数据传输系统及方法。

背景技术

随着互联网技术的飞速发展，高清视频播放、大文件传输等数据密集型应用越来越多。因此，对网络数据传输也提出了更高的要求。多路并行传输技术通过在多条路径上并行发送数据，可以有效提高网络带宽的利用率，加快传输速率。

现有技术中，在多路并行传输方面进行了很多研究，提供了多种实现方法。

如申请号为200810224416.6、发明名称为《一种提高端到端数据传输速率的方法及系统》的中国专利申请中公开了一种提高端到端数据传输速率的方法，应用于包括中转服务器的覆盖网络中，该方法包括步骤：获取接收方到发送方之间的直接路径和间接路径；在每条直接路径和每条间接路径上均发出若干个TCP连接请求；记录所有TCP连接的耗时，关闭超过设定时间的TCP连接；接收方通过所有建立的TCP连接向发送方发出探测数据包；发送方在接收到探测数据包后，沿探测数据包走过的路径开始向接收方分块传递文件。该方法适用于互联网上端到端的大文件传输，可以有效解决端到端的文件传输速度的提升问题。

再如申请号为201110408205.X、发明名称为《一种数据包的传输方法、系统》的中国专利申请中公开一种数据包的传输方法，所述方法包括：数据包分流装置对接收到的数据包进行加序，生成加序数据包；根据分流比例确定所述加序数据包的发送链路，并通过所述发送链路传输所述加序数据包至数据包合流装置；数据包合流装置对所述加序数据包进行排序。由于数据包合流装置输出的是有序的数据包，所以可以有效地降低TCP乱序带来的负面影响，在多路径传输的过程中提升TCP端到端的性能。

再如申请号为200610094309.7、发明名称为《通信终端及通信方法》的中国专利申请公开一种通信方法，发送终端同时使用多条路径向接收终端发送数据，具有下述步骤：所述发送终端，根据对所述多条路径的每一条管理的TCP控制信息，通过将分割要对所述接收终端发送的数据后生成的段和在该段的发送中使用的路径关联起来存储在发送段管理部中，进行对该段的发送预约的步骤：所述发送终端从所述发送段管理部中只抽出所述段，通过与该段关联的路径向所述接收终端发送该段的步骤；所述接收终端在对于发送了所述段的每一路径管理接收到的所述段的同时，根据对所述多条路径的每一条管理的TCP控制信息，发送用于通知通过各路径的段的接收结果的送达确认信号的步骤；所述接收终端在有关所述段的送达确认信号通过和在该段的发送中使用的路径相同的路径被接收到的场合，从所述发送段管理部中删除该段及与该段关联的路径的步骤。

然而，现有的多路传输技术存在以下问题：

(1)由于没有收包确认机制，只能支持基于TCP协议的并行数据传输，无法支持基于UDP协议的并行数据传输；

(2)需要修改TCP协议来实现多路功能，与常规TCP协议存在兼容性问题，实施难度较高；

(3)通过在发送端和接收端之间建立多条连接来并行发送数据，无法指定这些路径经过的中间结点，使得这些路径很可能经过相同的路由，占用同样的带宽，最大传输速率受到限制；

(4)在多条连接中有一条断开时，已经通过此链接发送的数据无法收到确认，导致数据丢失，传输失败，传输可靠性较低。

其中，需要说明的是，TCP和UDP都是传输层协议，TCP是面向流的协议，UDP是面向数据报的协议。TCP和UDP的优缺点分别如下：

TCP的优点为传输可靠，能够保证数据传输的正确性和顺序；缺点为在网络差、或者传输小数据时，传输效率低。

UDP的优点为在网络差、或者传输小数据时传输效率高；缺点为传输不可靠，可能会丢包，不能保证传输数据的到达顺序。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种加速网络的并行数据传输系统及方法，能够基于TCP/UDP协议实现多路径并行数据传输，有效地提高网络传输速率。