CN103986753B - 一种传输数据包的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种传输数据包的方法及装置，在该方案中，在确定获取的发送端的MSS值小于中间转发设备的MSS值时，根据中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，其中，重新组包处理后的数据包的长度大于接收到的数据包的长度，小于或等于中间转发设备的MSS值，这样，中间转发设备在处理后的数据包的长度未超出中间转发设备的MSS值的情况下，增加了每一次发送数据包的长度值，把链路传输数据包效率最大化，因此，提高了传输效率，提高了资源利用率。

Description

一种传输数据包的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种传输数据包的方法及装置。

背景技术

在第6版互联网协议(Ipv6)的TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)传输中，两台通信设备(例如PC(Personal Computer，个人电脑)机和服务器)在建立TCP连接之后，可以利用该TCP连接进行通信。

在实际应用中，每台通信设备都有本设备的MSS(Maxmium Segment Size，最大分段长度)值，通信设备作为发送端发送数据包时，所发送的数据包的长度不应超过本设备的MSS值，中间转发设备将接收到的发送端发送的数据包转发至接收端时要进行相应的处理，具体过程如下：发起通信的发送端在传输数据包时，根据本设备的MSS值1发送数据包，中间转发设备接收数据包，并判断中间转发设备的MSS值2与MSS值1的大小，当确定MSS值2小于MSS值1时，将接收到的数据包进行分片处理，然后将分片处理后的数据包发送至接收端，当确定MSS值2大于MSS值1时，直接将接收到的数据包转发至接收端。

虽然上述过程可以实现两台通信设备之间的通信，但是，上述过程在中间转发设备确定MSS值2大于MSS值1时，直接将接收到的数据包转发至接收端，未达到中间转发设备发送数据包的MSS2，因此，存在传输效率较低、资源利用率较低的缺陷。

例如，发送端每一次发送数据包时，按照MSS1组合数据包并发送，中间转发设备的MSS2值大于两倍的MSS1值，也就是说，中间转发设备可以一次性发送两个数据包中的数据，但是，现在技术中，在这种情况下，中间转发设备仍然将接收到的数据包分别进行发送，因此，存在传输效率较低，浪费资源的缺陷。

综上所述，现有的传输数据包的方法存在传输效率较低，浪费资源的缺陷。

发明内容

本发明实施例提供一种传输数据包的方法及装置，用以解决现有技术中存在的传输效率较低，浪费资源的缺陷。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种传输数据包的方法，包括：

在确定发送端与接收端建立连接之后，接收所述发送端发送的数据包；

从用于建立所述发送端与所述接收端之间连接的传输控制协议TCP连接报文中获取所述发送端的最大分段长度MSS值；

确定获取的所述发送端的MSS值小于中间转发设备的MSS值时，根据所述中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，其中，重新组包处理后的数据包的长度大于所述接收到的数据包的长度，小于或者等于所述中间转发设备的MSS值；

将重新组包处理后的数据包发送至所述接收端。

一种传输数据包的装置，包括：

接收单元，用于在确定发送端与接收端建立连接之后，接收所述发送端发送的数据包；

获取单元，用于从用于建立所述发送端与所述接收端之间连接的传输控制协议TCP连接报文中获取所述发送端的最大分段长度MSS值；

处理单元，用于确定所述获取单元获取的所述发送端的MSS值小于中间转发设备的MSS值时，根据所述中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，其中，重新组包处理后的数据包的长度大于所述接收到的数据包的长度，小于或等于所述中间转发设备的MSS值；

发送单元，用于将所述处理单元重新组包处理后的数据包发送至所述接收端。

本发明有益效果如下：

现有技术中，发送端发送数据包时，根据发送端对应的MSS值进行组包进而发送，中间转发设备也有对应的MSS值，中间转发设备在接收到发送端发送的数据包时，在确定接收到的数据包的数据的长度值小于中间转发设备的MSS时，即使接收到的数据包的数据的长度值远远小于中间转发设备的MSS时，中间转发设备直接进行发送，存在传输效率较低，浪费资源的缺陷，而本发明实施例中，在确定获取的发送端的MSS值小于中间转发设备的MSS值时，根据中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，其中，重新组包处理后的数据包的长度大于接收到的数据包的长度，小于或等于中间转发设备的MSS值，这样，中间转发设备在处理后的数据包的长度未超出中间转发设备的MSS值的情况下，增加了每一次发送数据包的长度值，因此，提高了传输效率，提高了资源利用率。

附图说明

图1为本发明实施例中传输数据包的流程图；

图2为本发明实施例中传输数据包的实施例；

图3为本发明实施例中传输数据包的中间转发设备的功能结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字母“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

为了解决现有技术中存在的传输效率较低，浪费资源的缺陷，本发明实施例中，提出一种传输数据包的方法，该方法为：在确定发送端与接收端建立连接之后，接收发送端发送的数据包；从用于建立发送端与接收端之间连接的TCP连接报文中获取发送端的最大分段长度MSS值；确定获取的发送端的MSS值小于中间转发设备的MSS值时，根据中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，其中，重新组包处理后的数据包的长度大于接收到的数据包的长度，小于或等于中间转发设备的MSS值；将重新组包处理后的数据包发送至接收端，在该方案中，中间转发设备在处理后的数据包的长度未超出中间转发设备的MSS值的情况下，增加了每一次发送数据包的长度值，因此，提高了传输效率，提高了资源利用率。

下面结合说明书附图对本发明优选的实施方式进行详细说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

参阅图1所示，本发明实施例中，传输数据包的详细流程如下：

步骤100：在确定发送端与接收端建立连接之后，接收发送端发送的数据包；

步骤110：从用于建立发送端与接收端之间连接的TCP连接报文中获取发送端的MSS值；

步骤120：确定获取的发送端的MSS值小于中间转发设备的MSS值时，根据中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，其中，重新组包处理后的数据包的长度大于接收到的数据包的长度，小于或等于中间转发设备的MSS值；

步骤130：将重新组包处理后的数据包发送至接收端。

步骤100-130的执行主体有多种，例如为AP(Access Point，接入点)，当然，在实际应用中，还可能为其他设备，在此不再进行一一详述。

由于在获取TCP连接报文之后，才能从TCP连接报文中获取发送端的MSS值，因此，本发明实施例中，在确定发送端与接收端建立连接之后，从用于建立发送端与接收端之间连接的TCP连接报文中获取发送端的MSS值之前，还包括如下操作：

获取TCP连接报文。

本发明实施例中，获取TCP连接报文的方式有多种，可选的，可以采用如下操作方式：

根据IP(Internet Protocol，互联网协议)数据包格式中的协议字段，从获取的通过中间转发设备的IP数据包中确定出TCP报文；

从确定出的TCP报文中，根据TCP报文的报文头中的更多分段标志字段与分段偏移字段，确定出未分片的TCP报文；

从确定出的未分片的TCP报文中，根据TCP报文的头部中的同步字段，确定出TCP连接报文。

其中，在根据TCP报文的报文头中的更多分段标志字段与分段偏移字段，确定出未分片的TCP报文时，可以采用如下方式：

针对任意一确定出的TCP报文，分别执行：

对该任意一确定出的TCP报文进行解封装，对解封装后的该任意一确定出的TCP报文进行一个判断，判断TCP报文的报头中的“更多分段标志”与“分段偏移”这两个字段，若这两个字段均不为0，说明该任意一确定出的TCP报文是分片的TCP报文，若TCP报文的报头中的“更多分段标志”与“分段偏移”这两个字段均为0，则说明该任意一确定出的TCP报文是未分片的TCP报文。

在上述过程中，任意一确定出的TCP报文中的16bits的特殊标志为该TCP报文的报头中的“更多分段标志”与“分段偏移”这两个字段。

在上述过程中，根据TCP报文的头部中的同步字段判断TCP报文是否是TCP连接报文，如果TCP报文中的同步字段的值为1，则确认TCP报文是一个TCP连接报文，否则，TCP报文是一个非TCP连接报文。

当然，在实际应用中，还有其他的获取TCP连接报文的方式，在此不再进行一一详述。

若中间转发设备与接收端之间还有多个其他中间转发设备，而不同的中间转发设备中传输的TCP报文的MSS值自然也不一样，为了避免其他中间转发设备由于接收到该中间转发设备转发的TCP报文的长度超过本设备对应的MSS值而对接收到的TCP报文进行分片或者丢弃处理，进而造成的传输效率低、资源利用率较低的缺陷，本发明实施例中，在确定获取的发送端的MSS值小于中间转发设备的MSS值之后，在根据中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理之前，还包括如下操作：

确定中间转发设备至接收端之间链路上的其他中间转发设备分别对应的MSS值中的最小MSS值。

此时，根据中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理时，可以采用如下方式：

判断最小MSS值是否小于中间转发设备的MSS值，若是，根据最小MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理；否则，根据中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理。

例如，中间转发设备1与接收端之间的链路上还有三个其他中间转发设备：中间转发设备2、中间转发设备3、中间转发设备4，其中，中间转发设备1对应MSS1值、中间转发设备2对应MSS2值、中间转发设备3对应MSS3值、中间转发设备4对应MSS4值，且MSS2值＞MSS1值＞MSS4值＞MSS3值，中间转发设备1在发送数据包时，可以根据MSS1值重新组合数据包，然后，进行发送，但是，由于MSS1值＞MSS3值，若中间转发设备1重新组包处理后的数据包的长度超出中间转发设备3的处理能力时，中间转发设备3要对接收到的数据包进行分片或者丢弃处理，造成传输效率低、资源利用率较低的缺陷，为了避免这种情况的发生，本发明实施例中，中间转发设备1先确定出MSS1值、MSS2值、MSS3值、MSS4值中的最小MSS值，然后，根据最小MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，该例子中是根据MSS3值对接收到的数据包进行重新组包处理。

这样，在传输数据包的过程中，可以减少在传输数据包时由于数据包的长度过长而导致的分片或者丢弃的缺陷，减少了传输时延，提高了传输效率，及资源利用率。

在实际应用中，因为中间转发设备在转发数据时，会对数据包进行一些处理，以识别确保传输，例如，增加IPSec(IP Security，Internet协议安全性)包头及其扩展字段、增加UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)包头、增加IP包头，而每一个包头对应的字段均有大小，因此，本发明实施例中，根据中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理的方式有多种，可选的，可以采用如下方式：

确定中间转发设备将数据包发送至接收端时增加的每一个包头字段分别对应的长度值；

将最小MSS值减去确定的所有长度值得到的值，作为重新组包处理后的数据包有效数据的长度；或者

将中间转发设备的MSS值减去确定的所有长度值得到的值，作为重新组包处理后的数据包有效数据的长度。

在实际应用中，数据包中除了包括有效数据外，还包括多种包头，因此，上述过程中的数据包有效数据的长度是指数据包减去该数据包的所有包头所占的字段的大小后的长度。

为了更好地理解本发明实施例，以下给出具体应用场景，针对传输数据的过程，作出进一步详细描述，如图2所示：

步骤200：AP在确定发送端与接收端建立连接之后，接收客户端发送的数据包；

步骤210：AP截获所有通过本设备的报文，针对每一个报文，根据对应的IP包格式中的协议字段判断报文是否为TCP报文，若是，执行步骤220，否则不作任何处理；

步骤220：将每一个TCP报文解封装，针对每一个解封装后的TCP报文，判断报文的包头中的“更多分段标志”与“分段偏移”这两个字段是否均为0，若是执行步骤230，否则返回步骤210；

步骤230：针对对应的包头中的“更多分段标志”与“分段偏移”这两个字段均为0的每一个TCP报文，判断对应的头部中的同步字段是否为1，若是，执行步骤240，否则，返回步骤210；

步骤240：从任意一对应的头部中的同步字段为1的TCP报文中，获取发送端的MSS值；

步骤250：确定发送端的MSS值小于AP的MSS值时，获取AP与服务器之间的链路上的其他中间转发设备分别对应的MSS值中的最小MSS值；

步骤260：AP确定最小MSS值小于AP的MSS值时，根据最小MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理；

步骤270：对重新组包处理后的数据包发送至服务器。

其中，上述步骤260讲述的是，若AP确定最小MSS值小于AP的MSS值时，根据最小MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，在实际应用中，最小MSS值可能大于AP的MSS值，此时，根据AP的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，即步骤260也可以为如下操作：

AP确定最小MSS值大于AP的MSS值时，根据AP的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理。

参阅图3所示，本发明实施例中，还提供一种传输数据包的装置，该装置包括接收单元30、获取单元31、处理单元32，及发送单元33，其中：

接收单元30，用于在确定发送端与接收端建立连接之后，接收发送端发送的数据包；

获取单元31，用于从用于建立发送端与接收端之间连接的传输控制协议TCP连接报文中获取发送端的最大分段长度MSS值；

处理单元32，用于确定获取单元获取的发送端的MSS值小于中间转发设备的MSS值时，根据中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，其中，重新组包处理后的数据包的长度大于接收到的数据包的长度，小于或等于中间转发设备的MSS值；

发送单元33，用于将处理单元重新组包处理后的数据包发送至接收端。

进一步的，本发明实施例中，获取单元31还用于：

获取TCP连接报文。

较佳的，本发明实施例中，获取单元31在获取TCP连接报文时，具体为：

根据互联网协议IP数据包格式中的协议字段，从获取的通过中间转发设备的IP数据包中确定出TCP报文；

从确定出的TCP报文中，根据TCP报文的报文头中的更多分段标志字段与分段偏移字段，确定出未分片的TCP报文；

从确定出的未分片的TCP报文中，根据TCP报文的头部中的同步字段，确定出TCP连接报文。

进一步的，本发明实施例中，处理单元32还用于：

确定中间转发设备至接收端之间链路上的其他中间转发设备分别对应的MSS值中的最小MSS值。

较佳的，本发明实施例中，处理单元32根据中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理时，具体为：

判断最小MSS值是否小于中间转发设备的MSS值，若是，根据最小MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理；否则，根据中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理。

可选的，本发明实施例中，处理单元32具体用于：

确定中间转发设备将数据包发送至接收端时增加的每一个包头字段分别对应的长度值；

将最小MSS值减去确定的所有长度值得到的值，作为重新组包处理后的数据包有效数据的长度；或者

将中间转发设备的MSS值减去确定的所有长度值得到的值，作为重新组包处理后的数据包有效数据的长度。

综上所述，本发明实施例中，提出一种传输数据包的方法，该方法为：在确定发送端与接收端建立连接之后，接收发送端发送的数据包；从用于建立发送端与接收端之间连接的TCP连接报文中获取发送端的最大分段长度MSS值；确定获取的发送端的MSS值小于中间转发设备的MSS值时，根据中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，其中，重新组包处理后的数据包的长度大于接收到的数据包的长度，小于或等于中间转发设备的MSS值；将重新组包处理后的数据包发送至接收端，在该方案中，中间转发设备在处理后的数据包的长度未超出中间转发设备的MSS值的情况下，增加了每一次发送数据包的长度值，把链路传输数据包效率最大化，因此，提高了传输效率，提高了资源利用率。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种传输数据包的方法，其特征在于，包括：

在确定发送端与接收端建立连接之后，接收所述发送端发送的数据包；

从用于建立所述发送端与所述接收端之间连接的传输控制协议TCP连接报文中获取所述发送端的最大分段长度MSS值；

确定获取的所述发送端的MSS值小于中间转发设备的MSS值时，确定所述中间转发设备至所述接收端之间链路上的其他中间转发设备分别对应的MSS值中的最小MSS值；判断所述最小MSS值是否小于所述中间转发设备的MSS值，若是，根据所述最小MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，其中，重新组包处理后的数据包的长度大于所述接收到的数据包的长度，小于或者等于所述最小MSS值；否则，根据所述中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理；其中，重新组包处理后的数据包的长度大于所述接收到的数据包的长度，小于或者等于所述中间转发设备的MSS值；

将重新组包处理后的数据包发送至所述接收端。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定发送端与接收端建立连接之后，从用于建立所述发送端与所述接收端之间连接的传输控制协议TCP连接报文中获取所述发送端的最大分段长度MSS值之前，还包括：

获取所述TCP连接报文。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述TCP连接报文，具体包括：

根据互联网协议IP数据包格式中的协议字段，从获取的通过所述中间转发设备的IP数据包中确定出TCP报文；

从确定出的TCP报文中，根据TCP报文的报文头中的更多分段标志字段与分段偏移字段，确定出未分片的TCP报文；

从确定出的未分片的TCP报文中，根据TCP报文的头部中的同步字段，确定出TCP连接报文。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述最小MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，具体包括：

确定所述中间转发设备将数据包发送至所述接收端时增加的每一个包头字段分别对应的长度值；

将所述最小MSS值减去确定的所有长度值得到的值，作为重新组包处理后的数据包有效数据的长度；

所述根据所述中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，具体包括：

确定所述中间转发设备将数据包发送至所述接收端时增加的每一个包头字段分别对应的长度值；

将所述中间转发设备的MSS值减去确定的所有长度值得到的值，作为重新组包处理后的数据包有效数据的长度。

5.一种传输数据包的装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于在确定发送端与接收端建立连接之后，接收所述发送端发送的数据包；

获取单元，用于从用于建立所述发送端与所述接收端之间连接的传输控制协议TCP连接报文中获取所述发送端的最大分段长度MSS值；

处理单元，用于确定所述获取单元获取的所述发送端的MSS值小于中间转发设备的MSS值时，确定所述中间转发设备至所述接收端之间链路上的其他中间转发设备分别对应的MSS值中的最小MSS值；判断所述最小MSS值是否小于所述中间转发设备的MSS值，若是，根据所述最小MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理，其中，重新组包处理后的数据包的长度大于所述接收到的数据包的长度，小于或者等于所述最小MSS值；否则，根据所述中间转发设备的MSS值对接收到的数据包进行重新组包处理；其中，重新组包处理后的数据包的长度大于所述接收到的数据包的长度，小于或等于所述中间转发设备的MSS值；

发送单元，用于将所述处理单元重新组包处理后的数据包发送至所述接收端。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取单元还用于：

获取所述TCP连接报文。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元在获取所述TCP连接报文时，具体为：

根据互联网协议IP数据包格式中的协议字段，从获取的通过所述中间转发设备的IP数据包中确定出TCP报文；

从确定出的TCP报文中，根据TCP报文的报文头中的更多分段标志字段与分段偏移字段，确定出未分片的TCP报文；

从确定出的未分片的TCP报文中，根据TCP报文的头部中的同步字段，确定出TCP连接报文。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：

确定所述中间转发设备将数据包发送至所述接收端时增加的每一个包头字段分别对应的长度值；

将所述最小MSS值减去确定的所有长度值得到的值，作为重新组包处理后的数据包有效数据的长度；或者将所述中间转发设备的MSS值减去确定的所有长度值得到的值，作为重新组包处理后的数据包有效数据的长度。