CN106302155B - 一种基于IPv6可信网络的服务层主动变迁通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于IPv6可信网络的服务层主动变迁通信方法，属于互联网通信技术领域，引入路径传输指数的概念，标记传输路径的性能状态，该方法包括以下内容：1)在数据通信前，在通信双方之间建立一种关联，构成多条数据传输的路径；2)当发生数据丢失时，服务层主动选择重传数据的路径；3)在数据重传前，计算每条路径的传输指数；4)通过对比分析各路径传输指数，选择最优重传路径，将通信数据通过最优重传路径重新发送完成通信过程。本方法可以提高端到端数据传输的吞吐量和通信质量。
Description
技术领域
本发明属于互联网通信技术领域，涉及一种基于IPv6可信网络的服务层主动变迁通信方法。
背景技术
由于现有互联网设计于上世纪70年代，采用相对“静态”和“僵化”的设计思想，其在发展过程中表现出各种各样的原始设计缺陷与不足，如可扩展性差、变迁支持性差、安全性差、资源利用率低、能耗大等诸多问题，不能满足未来网络对于“高速”、“高效”、“海量”、“泛在”等通信需求。因此，世界各国近年来相继开展了IPv6可信网络体系理论的相关研究。
基于IPv6的可信网络体系具有安全、可靠、可控、可管的基本特性，服务层主动变迁是IPv6可信网络的重要组成部分。如何更加高效准确的提供端到端数据传输服务是现在研究的重要课题。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种基于IPv6可信网络的服务层主动变迁通信方法，以使IPv6可信网络能够提供更加高效准确的端到端数据传输服务。
本发明所采用的技术方案是：一种基于IPv6可信网络的服务层主动变迁通信方法，所述方法包括如下步骤：
(1)数据通信前，在通信双方之间建立一组发送端到接收端数据传输的路径关联表，如果数据在传送过程中发生丢失数据的情况，则跳至步骤(2)；如果没有数据丢失情况，则跳至步骤(3)；
(2)数据发送端的网络服务层将主动选择重传路径，首先遍历关联表中的全部传输路径，选择路径状态为可用的传输链路，根据端到端单向时延和丢包率计算所选路径的传输指数，选择传输指数最优的路径作为数据重传路径；
(3)发送数据完成通信过程。
所述的根据端到端单向时延和丢包率计算所选路径的传输指数的方法包括：
A、收集各路径在相同丢包率、不同端到端单向时延情况下的路径吞吐量数据；
B、收集各路径在不同丢包率、相同端到端单向时延情况下的路径吞吐量数据；
C、针对步骤A和步骤B所得的数据得到各路径端到端单向时延、路径丢包率和路径吞吐量的拟合曲线，得到路径传输指数的计算公式，即算出由单向时延、路径丢包率表示吞吐量的计算公式。
本发明的有益效果是：基于IPv6可信网络的服务层负责语音、数据、流媒体等形式的业务的会话、控制和管理。本发明通过服务层主动变迁进行重传数据选路能够提高系统的可靠性和容错能力，利用传输指数能够标记通信链路的路径传输状态，在通信数据发生丢失的情况下，为服务层选择重传路径提供依据，提高端到端通信的吞吐量和通信质量，保证了终端在移动过程的连续性、充分利用带宽提高端到端通信的吞吐量和提高服务安全性。
附图说明
图1是本发明方法流程图；
图2是路径性能状态参数收集示例图；
附图中，A代表发送端，B代表接收端，R1代表发送端路由器，R2代表接收端路由器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1为本发明的服务层主动变迁重传选路方法流程图。如图1所示，数据发送方服务层首先初始化最大的传输指数uiHighestIndex，然后判断在数据重传时是否使用PF算法，若使用PF算法则跳出重传数据选路算法；否则遍历关联中的路径链表，若某条路径的传输指数Index值大于当前最大的传输指数uiHighestIndex值，那么选择这条路径作为服务层主动变迁重传数据的路径，并将该Index值设为最大的Index值；若某条路径的传输指数Index等于现在最大的传输指数值，则在这些满足条件的路径中随机选择一条作为服务层主动变迁重传数据的路径；最后判断该路径是否满足数据重传所需的其他必要条件并将该路径作为选中的服务层主动迁移重传路径返回。
图2为本发明计算路径传输指数的路径性能状态参数收集示例图。如图2所示，IPv6可信网络的服务层关联中端到端单向时延的大小和丢包率的大小对路径传输性能共同产生影响，其中传输路径的有效带宽是10M，丢包率大小从1％至10％变化。当传输路径的端到端单向时延较小时，其对传输路径状态的作用效果较为清晰，故当端到端单向时延在10ms-100ms范围内取较多较密集的值，在大于100ms范围内，其对路径的性能影响也相对降低，故取值较少较稀疏。通过该示例图可以得到在路径丢包率大小不相等和端到端单向时延不相等的情况下路径吞吐量的变化情况。
修改传输路径的丢包率大小，并通过对路径性能参数的分析处理得到路径吞吐量，那么就可以知道当丢包率的大小相等时，路径端到端单向延时不同时传输路径的吞吐量变化趋势。通过对路径性能参数进行拟合，分析当路径丢包率不改变时，路径的吞吐量与路径端到端单向时延的分布，以及当路径丢包率不同时，传输路径上的吞吐量平均值和丢包率大小的关系分布。最终得到由一条路径的丢包率和端到端单向时延值计算该路径传输指数的公式。
Claims (1)
1.一种基于IPv6可信网络的服务层主动变迁通信方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
(1)数据通信前，在通信双方之间建立一组发送端到接收端数据传输的路径关联表，如果数据在传送过程中发生丢失数据的情况，则跳至步骤(2)；如果没有数据丢失情况，则跳至步骤(3)；
(2)数据发送端的网络服务层将主动选择重传路径，首先遍历关联表中的全部传输路径，选择路径状态为可用的传输链路，根据端到端单向时延和丢包率计算所选路径的传输指数，选择传输指数最优的路径作为数据重传路径；
(3)发送数据完成通信过程；
所述的根据端到端单向时延和丢包率计算所选路径的传输指数的方法包括：
A、收集各路径在相同丢包率、不同端到端单向时延情况下的路径吞吐量数据；
B、收集各路径在不同丢包率、相同端到端单向时延情况下的路径吞吐量数据；
C、针对步骤A和步骤B所得的数据得到各路径端到端单向时延、路径丢包率和路径吞吐量的拟合曲线，得到路径传输指数的计算公式。
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| CN102801606A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-11-28 | 华北电力大学 | 一种sctp主路径自动切换方法 |
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