[发明专利]一种缩短远距离通信时网络连接延迟的方法及系统

说明书

本发明涉及一种缩短远距离通信时网络连接延迟的方法及系统，在不改变原客户端、原服务器的之间的通信协议的条件下，缩短互联网通信过程中，跨地理区域，跨洲际的远距离通信的时延。通过在链路中预先建立部分段落的连接，减少整体TCP连接建立延迟的手段，属于overlay network。由于TCP握手、TLS密钥交换并没有经过远距离通信，只有业务请求本身进行了远距离通信，显然减少了TCP握手，TLS密钥交换需要的时间，缩短了整个通信过程的延迟。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，具体的说是一种缩短远距离通信时网络连接延迟的方法及使用该方法缩短远距离通信时网络连接延迟的系统。

背景技术

随着经济全球化和信息化时代的来临，跨国合作中通信交流延迟成为亟待解决的问题。当通信距离达到几千公里，甚至跨洲际的上万公里时，受到现有技术条件以及光速物理极限的影响，通信的延迟时间受到挑战。

比如说北京到纽约直线距离约1万公里，光速单程需要约33毫秒。当前互联网标准通信协议TCP协议，建立通信过程需要进行三次握手，算上通信本身的一次来回，则需要至少需要单程通信的4倍时间，即33ms×4，约120ms。这个120ms现有TCP协议在理论最优值。考虑到目前通信设备，以及海底光缆并非直线的影响，实际北京-纽约的通信延迟超过200ms。如果通信需要加密，按照目前最先进的TLS 1.3协议，还需要增加一个往返，即理论最优值高达190ms，实测数据普遍大于300ms。

目前现有技术中采取如下方案来解决该问题：

CDN(内容分发网络)：它可以缩短静态资源的访问延迟，但对于动态请求，比如类似QQ、微信、移动支付等这些实时通信应用，CDN技术对此无效。

TCP/HTTP KeepAlive：虽然能提高短期(一般是5分钟内)内第二次通信的效率，但对于第一次通信无效。而类似移动支付场景，手机发出支付指令后，在之后的几个小时并不会产生新的支付指令。

QUIC通信协议：这是Google研究的新一代通信协议。应用此协议需要修改原客户端软件与服务端软件。工作量较大。

公开号为US7933257B2的美国专利中，公开了一种TCP通讯延迟的解决办法，是在整个网络链路中，采用QoS tunnels的方式建立部分连接，可以减少通信延迟，且无需将服务器修改成为QUIC通信协议，主要是为了解决公司总部与公司分支机构两个网络之间的TCP slow start的慢启动问题。但是，该方案要求网络客户端设备、两个网络的边缘路由器及服务器都在同一个公司的控制之下；只能用于用户可控的网络环境内，比如公司总部与公司分支机构之间，无法使用在整个互联网场景。

公开号为US8489670B1的美国专利中提出一种TCP优化方案，是通过在链路中预先建立部分段落的连接，减少整体TCP连接建立延迟的手段，属于overlaynetwork(重叠网络)。但是该方案无法减少加密通信时，TLS过程中的密钥协商使用的一次通信往返。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种缩短远距离通信时网络连接延迟的方法，在不改变原客户端、原服务器的之间的通信协议的条件下，缩短互联网通信过程中，跨地理区域，跨洲际的远距离通信的时延。

本发明实施例解决其技术问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种缩短远距离通信时网络连接延迟的方法，所述方法包括：

建立以边缘节点持久连接为基础的加速网络，服务器加速网络注册及客户端加速访问服务器。

在第一方面的一种可能的实施方式中，持久连接所采用的协议包含但不仅限于TCP、HTTP/2、WebSocket。