[发明专利]基于UDP协议的自适应可靠多窗口数据传输方法

说明书

基于UDP协议的自适应可靠多窗口数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：将数据包分为多个子数据包，每个子数据包对应一个窗口，多个窗口分为多组，每组窗口对应一组状态标志位，所述状态标志位用于存储应答校验值；建立连接；握手成功后，发送端与接收端之间采用多窗口传输机制对各个窗口中的数据按指针指向依次传输；发送端等待接收端反馈的各组窗口的数据应答帧；发送端接收到接收端反馈的数据应答帧后，根据数据应答帧中的应答校验值对相应的窗口进行数据更新或填充；指针轮转到下一组窗口；接收端对所有接收到的子数据包进行排序重组还原。基于UDP协议的自适应可靠多窗口数据传输方法能够保证了数据包无重复、无丢包、高效地按序递交。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及基于UDP协议的自适应可靠多窗口数据传输方法。

背景技术

随着各种新型网络的发展和应用，对网络带宽提出了越来越高的需求，如视频监控、地球观测、量子物理等领域的海量数据传输。虽然现在的高速网络带宽飞速增长，但随着各种各样的应用软件的普及，使得用户在实际的大数据传输体验中对传输速率的要求也越来越高。

TCP传输协议对于即时通信、在线视频、网络语音电话、车载通信、端对端的音视频传输等应用领域难以满足实时性需求。相关实验和理论指出，这是由于TCP协议在当前高带宽、高时延网络环境中运行时其协议处理开销高及带宽利用率过低导致，其拥塞窗口算法在长距离高带宽的网络环境下难以胜任。

UDP协议因其协议处理开销小、传输速率高等特性在高速传输中备受青睐。但是，它是面向无连接的传输方式，使得其传输时无法保证数据的安全递交。因此，如何解决这个矛盾一直是网络传输的热门话题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提出的一种基于UDP协议的自适应可靠多窗口数据传输方法，其思想是在改造的协议中引入了多窗口传输机制、失序重组机制、自适应窗口机制、多窗口批量确认及补发机制、双缓存交替存档机制技术保证了数据包无重复、无丢包、高效地按序递交。

根据本发明提供的技术方案，基于UDP协议的自适应可靠多窗口数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100：将数据包分为多个子数据包，每个子数据包对应一个窗口，多个窗口分为多组，每组窗口对应一组状态标志位，所述状态标志位用于存储应答校验值；

S200：建立连接；发送端向接收端发送连接请求信息帧，接收端在接收到所述连接请求信息帧后发送连接请求应答帧；

S300：握手成功后，发送端与接收端之间采用多窗口传输机制对各个窗口中的数据按指针指向依次传输；

S400：发送端等待接收端反馈的各组窗口的数据应答帧；

S500：发送端接收到接收端反馈的数据应答帧后，根据数据应答帧中的应答校验值对相应的窗口进行数据更新或填充；所述数据应答帧中的应答校验值能够表示接收端对应组窗口中所有窗口的子数据包接收状态；

S600：指针轮转到下一组窗口；

S700：接收端接收到所有组窗口的所有窗口子数据包后，对所有接收到的子数据包进行排序重组还原。

进一步地，所述S510：发送端接收到接收端反馈的数据应答帧后，根据数据应答帧中的应答校验值对相应的窗口进行数据更新或填充包括以下步骤：

S510：若超时发送端未接收到某组窗口的应答校验值，则所述组窗口中的所有窗口子数据包不予清理，待下一次指针轮转到该窗口时发送端再向接收端重发此组窗口的子数据包；