CN107342946A - 一种基于自协商的通信方法及终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于自协商的通信方法及终端，该方法包括判断与服务器在待测网络的网络层上是否连通；若与服务器在待测网络的网络层上连通，根据预设规则以及发送的探测数据包确定所述待测网络允许的最大的MTU值；将所述最大的MTU值发送给服务器以使所述服务器设置相应的数据分组大小。本发明能够提高通信效率，支持不同的网络通道，有效节省了带宽资源。

Description

一种基于自协商的通信方法及终端

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种基于自协商的通信方法及终端。

背景技术

随着移动通信技术的发展和演进，移动终端设备不仅仅是单纯的通信工具。目前，在越来越多的专业领域，移动终端的应用及技术要求将越来越高，尤其是在金融的领域，移动终端将广泛用于身份验证、理财、贷款等应用。在这样的场景下，对移动终端的网络能力提出了更高的要求，尤其是在网络可靠性上。

金融终端机通常可以采用多种网络接入方法，比如通过有线、wifi、3G、4G等，在不同的网络接入环境下，由于网络服务提供商提供的网络环境、设备及配置也不尽相同，那么金融终端机与后端服务器通信，可能会出现大量的丢包，从而使通信过程中的传输控制协议的连接状态变得不稳定，严重影响用户体验。

上述网络质量的问题，很大一部分是由于网络通道上最大传输单元(MaximumTransmissionUnit，MTU)设置不合理引起。目前对于这个问题，通常的处理办法是，采用人工配置的办法，在移动终端和后台服务器上配置固定的TCP(传输控制协议)分段大小(MSS:Maxitum Segment Size)，MSS就是TCP数据包每次能够传输的最大数据分段。

在传输控制协议中采用最大分片对TCP报文中数据字段最大长度进行了限制，当IP报文的长度大于MTU值时，IP层需要对报文进行分片处理，IP报文频繁地被分片和重组，会造成网络资源的极大浪费，并增加接受端处理报文消耗的时间和资源，同时增加了丢包的可能性，降低网络的稳定性。

为了达到最佳的传输效能，TCP协议在建立连接的时候确定终端和服务器双方的MTU值，但是上述固定配置的办法存在以下不足：

一、网络管理人员需事先知道整个网络通道的MTU，而不同的网络通道，不同的运营商网络，MTU都可能存在差异，配置和管理十分困难；

二、为了适应大多数的网络，一般人工配置相对最小的MTU，这样的做法大大降低网络传输效率，浪费带宽资源；

三、由于运营商的网络和配置经常做调整，人工设置MTU的方法不能实时的适应变化，经常会出现由于MTU问题引起的网络丢包现象。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种基于自协商的通信方法及终端，能够提高通信效率，支持不同的网络通道，有效节省了带宽资源。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于自协商的通信方法，

判断与服务器在待测网络的网络层上是否连通；

若与服务器在待测网络的网络层上连通，根据预设规则以及发送的探测数据包确定所述待测网络允许的最大的MTU值；

将所述最大的MTU值发送给服务器以使所述服务器设置相应的数据分组大小。

作为优选的，所述根据预设规则以及发送的探测数据包确定所述待测网络的最大的MTU值包括，

判断服务器在接收到发送的初始探测数据包后是否返回预设信息，其中所述探测数据包包括N个字节，N为大于或等于1的整数；

若服务器在接收到发送的初始探测数据包后返回预设信息，在初始探测数据包中增加M个字节以得到一个第一探测数据包，M为大于或等于1的整数；

判断服务器在接收到发送的第一探测数据包后是否返回预设信息；

若服务器在接收到发送的第一探测数据包后返回预设信息，在第一探测数据包中增加M个字节以得到新的第一探测数据包，直至服务器没有返回预设信息；

获取服务器返回预设信息的次数x，x为大于或等于1的整数；

确定所述最大的MTU值为N+(x-1)M个字节。

作为优选的，所述通信方法还包括，

若服务器在接收到发送的初始探测数据包后没有返回预设信息，在初始探测数据包中减少K个字节以得到一个第二探测数据包，K为大于或等于1的整数；

判断服务器在接收到发送的第二探测数据包后是否返回预设信息；

若服务器在接收到发送的第二探测数据包后没有返回预设信息，在第二探测数据包中减少K个字节以得到新的第二探测数据包，直至服务器返回预设信息；

获取服务器返回预设信息的次数y，y为大于或等于1的整数；

确定所述最大的MTU值为N-yK个字节。

作为优选的，所述探测数据包为PING包。

本发明还提供一种终端，包括，

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于运行所述程序指令，以执行以下步骤，

判断与服务器在待测网络的网络层上是否连通；

若与服务器在待测网络的网络层上连通，根据预设规则以及发送的探测数据包确定所述待测网络允许的最大的MTU值；

将所述最大的MTU值发送给服务器以使所述服务器设置相应的数据分组大小。

作为优选的，所述处理器执行所述根据预设规则以及发送的探测数据包确定所述待测网络允许的最大的MTU值包括，

判断服务器在接收到发送的初始探测数据包后是否返回预设信息，其中所述探测数据包包括N个字节，N为大于或等于1的整数；

若服务器在接收到发送的初始探测数据包后返回预设信息，在初始探测数据包中增加M个字节以得到一个第一探测数据包，M为大于或等于1的整数；

判断服务器在接收到发送的第一探测数据包后是否返回预设信息；

若服务器在接收到发送的第一探测数据包后返回预设信息，在第一探测数据包中增加M个字节以得到新的第一探测数据包，直至服务器没有返回预设信息；

获取服务器返回预设信息的次数x，x为大于或等于1的整数；

确定所述最大的MTU值为N+(x-1)M个字节。

作为优选的，所述处理器还用于执行以下步骤，

若服务器在接收到发送的初始探测数据包后没有返回预设信息，在初始探测数据包中减少K个字节以得到一个第二探测数据包，K为大于或等于1的整数；

判断服务器在接收到发送的第二探测数据包后是否返回预设信息；

若服务器在接收到发送的第二探测数据包后没有返回预设信息，在第二探测数据包中减少K个字节以得到新的第二探测数据包，直至服务器返回预设信息；

获取服务器返回预设信息的次数y，y为大于或等于1的整数；

确定所述最大的MTU值为N-yK个字节。

本发明的有益效果如下：

该通信方法及终端能够提高通信效率，支持不同的网络通道，有效节省了带宽资源。尤其是，通过自动协商终端和服务器通信的最大的MTU，无需管理人员手动配置；同时采用原有的网络层协议，不需要引入新的协议栈或修改协议；另外，本发明还适用于多终端接入同一台服务器的场景，满足多并发。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于自协商的通信方法的流程示意图；

图2为本发明中的步骤S102的子步骤的流程示意图；

图3为本发明提供的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

请参见图1，本发明涉及一种基于自协商的通信方法，其应用于终端，其较佳实施方式包括,

步骤S101，判断与服务器在待测网络的网络层上是否连通。其中，本发明是基于与服务器建立通信连接时需要确定的通信方法。

例如，目前移动终端设备和后台服务器系统的通信，在很大程度上受中间网络的设备、配置以及运营商的策略限制，尤其是在跨地域的互联网通信，比如移动终端设备在海外，而后台服务器是部署在国内的数据中心里面，在类似这样的场景中，通信过程中网络分组丢失导致的连接中断、重连的问题，严重影响了通信的效率和用户体验。故此时需要确定，终端与服务器是否在网络层上连通，当终端与服务器在网络层上不连通时，即无法进行数据探测，也就不能够实现终端与服务器之间的自协商从而不能确定最适合的MTU值。

步骤S102，若与服务器在待测网络的网络层上连通，根据预设规则以及发送的探测数据包确定所述待测网络允许的最大的MTU值。

一般来说，MTU值在不分段的情况会越大越好，而终端与服务器在待测网络的网络层上建立TCP链接前，可以对待测网络的MTU值通过终端发送探测数据包进行从小到大的探测。其中，作为可选的，所述探测数据包可以为PING包，即可以采用不分片的PING包探测，一般情况下终端可以每次发送3个PING包。

具体的，如图2所示，作为优选的，步骤S102包括，

步骤S201，判断服务器在接收到发送的初始探测数据包后是否返回预设信息，其中所述探测数据包包括N个字节，N为大于或等于1的整数。

例如，当初始探测数据包包括1000字节(bytes)时，如果服务器能够接收初始探测数据包那么则会发出预设信息，该预设信息即为正常回复。如果服务器不能够接收初始探测数据包，那么则不会发出预设信息，也即服务器返回的可能是ICMP分片错误协议通告或回复超时。

步骤S202，若服务器在接收到发送的初始探测数据包后返回预设信息，在初始探测数据包中增加M个字节以得到一个第一探测数据包，M为大于或等于1的整数。

例如，当初始探测数据包包括1000个字节，且M取值为1时，服务器接收到终端发送的初始探测数据包后返回预设信息，那么则表明服务器能够一次接收到1000个字节，此时可以在在初始探测数据包中增加1个字节，即得到一个包含1001个字节的第一探测数据包。当然，M还可以取其他合理的整数值，比如2或者5或者6或者8等等。

步骤S202a，判断服务器在接收到发送的第一探测数据包后是否返回预设信息。

步骤S202b，若服务器在接收到发送的第一探测数据包后返回预设信息，在第一探测数据包中增加M个字节以得到新的第一探测数据包，直至服务器没有返回预设信息。

例如，当M取值为1时，服务器在接收到包含1001个字节的第一探测数据包后返回预设信息，即返回正常的服务器回复后，那么则表明服务器能够一次接收到1001个字节，此时可以在在第一探测数据包中再增加1个字节，即得到一个包含1002个字节的新的第一探测数据包。

如此循环判断，直至服务器没有返回预设信息，也即没有返回正常的服务器回复，而是返回ICMP分片错误协议通告或回复超时。那么此时则执行下一个步骤，即步骤S202c。

步骤S202c，获取服务器返回预设信息的次数x，x为大于或等于1的整数。

步骤S202d，确定所述最大的MTU值为N+(x-1)M个字节。

例如，当M取值为1时，若服务器返回预设信息的次数总共为1次时，即x取值为1，那么则表明终端、待测网络以及服务器之间最合适的最大的MTU值为1000个字节。若服务器返回预设信息的次数总共为10次时，即x取值为10，那么则表明终端、待测网络以及服务器之间最合适的最大的MTU值为1009个字节。

当M取值为2时，若服务器返回预设信息的次数总共为1次时，那么则表明终端、待测网络以及服务器之间最合适的最大的MTU值为1000个字节。若服务器返回预设信息的次数总共为10次时，那么则表明终端、待测网络以及服务器之间最合适的最大的MTU值为1018个字节。

作为进一步优选的，所述通信方法还包括，

步骤S203，若服务器在接收到发送的初始探测数据包后没有返回预设信息，在初始探测数据包中减少K个字节以得到一个第二探测数据包，K为大于或等于1的整数。

例如，例当初始探测数据包包括1000个字节，且K取值为1时，服务器接收到终端发送的初始探测数据包后没有返回预设信息，即可能返回ICMP分片错误协议通告或回复超时，那么则表明服务器不能够一次接收到1000个字节，此时可以在在初始探测数据包中减少1个字节，即得到一个包含999个字节的第二探测数据包。当然，K还可以取其他合理的整数值，比如2或者5或者6或者8等等。

步骤S203a，判断服务器在接收到发送的第二探测数据包后是否返回预设信息。

步骤S203b，若服务器在接收到发送的第二探测数据包后没有返回预设信息，在第二探测数据包中减少K个字节以得到新的第二探测数据包，直至服务器返回预设信息。

例如，当K取值为1时，服务器在接收到包含999个字节的第二探测数据包后不返回预设信息，即可能返回ICMP分片错误协议通告或回复超时，那么则表明服务器不能够一次接收到999个字节，此时可以在在第二探测数据包中减少1个字节，即得到一个包含998个字节的新的第二探测数据包。

步骤S203c，获取服务器返回预设信息的次数y，y为大于或等于1的整数。

步骤S203d，确定所述最大的MTU值为N-yK个字节。

例如，当K取值为1时，若服务器没有返回预设信息的次数总共为1次时，即y取值为1，那么则表明终端、待测网络以及服务器之间最合适的最大的MTU值为999个字节。若服务器返回预设信息的次数总共为10次时，即x取值为10，那么则表明终端、待测网络以及服务器之间最合适的最大的MTU值为990个字节。

当M取值为2时，若服务器返回预设信息的次数总共为1次时，那么则表明终端、待测网络以及服务器之间最合适的最大的MTU值为998个字节。若服务器返回预设信息的次数总共为10次时，那么则表明终端、待测网络以及服务器之间最合适的最大的MTU值为980个字节。

步骤S103，将所述最大的MTU值发送给服务器以使所述服务器设置相应的数据分组大小。

一般情况下，确认了最大的MTU值后，终端会将该最大的MTU值发送给服务器，从而使得服务器设置相应的数据分组大小，即设置本地的MTU为最大的MTU，从而与终端的最大的MTU一致，以完成一次协商过程。不同的终端通过不同的网络通道与服务器通信，服务器设置的每个终端对应的MTU值是不一样的。协商完成之后，服务器往终端发送数据时，会根据该终端对应的最大的MTU值设置不同的数据分组大小，适应相应的网络环境。

也就是说，本发明的方法能够使得终端和服务器协商得出比较合理的MTU值，提高通信的效率。同时能够支持多个终端根据不同的网络环境与服务器协商得出不同的最大的MTU值，以适应不同的网络通道。

总的来说，本发明能够提高通信效率，支持不同的网络通道，有效节省了带宽资源。尤其是，通过自动协商终端和服务器通信的最大的MTU，无需管理人员手动配置；同时采用原有的网络层协议，不需要引入新的协议栈或修改协议；另外，本发明还适用于多终端接入同一台服务器的场景，满足多并发。

如图3所示，本发明还提供一种终端，所述终端100包括，

存储器101，用于存储程序指令；

处理器102，用于运行所述程序指令，以执行以下步骤，

判断与服务器在待测网络的网络层上是否连通；若与服务器在待测网络的网络层上连通，根据预设规则以及发送的探测数据包确定所述待测网络允许的最大的MTU值；将所述最大的MTU值发送给服务器以使所述服务器设置相应的数据分组大小。

作为优选的，所述处理器还用于执行判断服务器在接收到发送的初始探测数据包后是否返回预设信息，其中所述探测数据包包括N个字节，N为大于或等于1的整数；若服务器在接收到发送的初始探测数据包后返回预设信息，在初始探测数据包中增加M个字节以得到一个第一探测数据包，M为大于或等于1的整数；判断服务器在接收到发送的第一探测数据包后是否返回预设信息；若服务器在接收到发送的第一探测数据包后返回预设信息，在第一探测数据包中增加M个字节以得到新的第一探测数据包，直至服务器没有返回预设信息；获取服务器返回预设信息的次数x，x为大于或等于1的整数；确定所述最大的MTU值为N+(x-1)M个字节。

另外，作为优选的，所述处理器还用于执行若服务器在接收到发送的初始探测数据包后没有返回预设信息，在初始探测数据包中减少K个字节以得到一个第二探测数据包，K为大于或等于1的整数；判断服务器在接收到发送的第二探测数据包后是否返回预设信息；若服务器在接收到发送的第二探测数据包后没有返回预设信息，在第二探测数据包中减少K个字节以得到新的第二探测数据包，直至服务器返回预设信息；获取服务器返回预设信息的次数y，y为大于或等于1的整数；确定所述最大的MTU值为N-yK个字节。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于自协商的通信方法，其特征在于，包括如下步骤，

判断与服务器在待测网络的网络层上是否连通；

若与服务器在待测网络的网络层上连通，根据预设规则以及发送的探测数据包确定所述待测网络允许的最大的MTU值；

将所述最大的MTU值发送给服务器以使所述服务器设置相应的数据分组大小。

2.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述根据预设规则以及发送的探测数据包确定所述待测网络允许的最大的MTU值包括，

判断服务器在接收到发送的初始探测数据包后是否返回预设信息，其中所述探测数据包包括N个字节，N为大于或等于1的整数；

若服务器在接收到发送的初始探测数据包后返回预设信息，在初始探测数据包中增加M个字节以得到一个第一探测数据包，M为大于或等于1的整数；

判断服务器在接收到发送的第一探测数据包后是否返回预设信息；

若服务器在接收到发送的第一探测数据包后返回预设信息，在第一探测数据包中增加M个字节以得到新的第一探测数据包，直至服务器没有返回预设信息；

获取服务器返回预设信息的次数x，x为大于或等于1的整数；

确定所述最大的MTU值为N+(x-1)M个字节。

3.如权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述通信方法还包括，

若服务器在接收到发送的初始探测数据包后没有返回预设信息，在初始探测数据包中减少K个字节以得到一个第二探测数据包，K为大于或等于1的整数；

判断服务器在接收到发送的第二探测数据包后是否返回预设信息；

若服务器在接收到发送的第二探测数据包后没有返回预设信息，在第二探测数据包中减少K个字节以得到新的第二探测数据包，直至服务器返回预设信息；

获取服务器返回预设信息的次数y，y为大于或等于1的整数；

确定所述最大的MTU值为N-yK个字节。

4.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述探测数据包为PING包。

5.一种终端，其特征在于，包括，

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于运行所述程序指令，以执行以下步骤，

判断与服务器在待测网络的网络层上是否连通；

若与服务器在待测网络的网络层上连通，根据预设规则以及发送的探测数据包确定所述待测网络允许的最大的MTU值；

将所述最大的MTU值发送给服务器以使所述服务器设置相应的数据分组大小。

6.如权利要求5所述的终端，其特征在于，所述处理器执行所述根据预设规则以及发送的探测数据包确定所述待测网络允许的最大的MTU值包括，

判断服务器在接收到发送的初始探测数据包后是否返回预设信息，其中所述探测数据包包括N个字节，N为大于或等于1的整数；

若服务器在接收到发送的初始探测数据包后返回预设信息，在初始探测数据包中增加M个字节以得到一个第一探测数据包，M为大于或等于1的整数；

判断服务器在接收到发送的第一探测数据包后是否返回预设信息；

若服务器在接收到发送的第一探测数据包后返回预设信息，在第一探测数据包中增加M个字节以得到新的第一探测数据包，直至服务器没有返回预设信息；

获取服务器返回预设信息的次数x，x为大于或等于1的整数；

确定所述最大的MTU值为N+(x-1)M个字节。

7.如权利要求5所述的终端，其特征在于，所述处理器还用于执行以下步骤，

若服务器在接收到发送的初始探测数据包后没有返回预设信息，在初始探测数据包中减少K个字节以得到一个第二探测数据包，K为大于或等于1的整数；

判断服务器在接收到发送的第二探测数据包后是否返回预设信息；

若服务器在接收到发送的第二探测数据包后没有返回预设信息，在第二探测数据包中减少K个字节以得到新的第二探测数据包，直至服务器返回预设信息；

获取服务器返回预设信息的次数y，y为大于或等于1的整数；

确定所述最大的MTU值为N-yK个字节。