CN108574644B - 一种tcp连接恢复方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
一种tcp连接恢复方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108574644B CN108574644B CN201710832316.0A CN201710832316A CN108574644B CN 108574644 B CN108574644 B CN 108574644B CN 201710832316 A CN201710832316 A CN 201710832316A CN 108574644 B CN108574644 B CN 108574644B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data packet
- tcp connection
- retransmitted
- lost
- bandwidth value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/27—Evaluation or update of window size, e.g. using information derived from acknowledged [ACK] packets
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/29—Flow control; Congestion control using a combination of thresholds
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
- H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
- H04L69/163—In-band adaptation of TCP data exchange; In-band control procedures
Abstract
本发明实施例提供了一种TCP连接恢复方法、装置、电子设备及存储介质,所述方法包括:当通过一TCP连接发送数据包时,在该数据包中添加第一带宽值,并发送添加所述第一带宽值的数据包;当所发送的数据包发生丢失,且TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将待重发数据包中的第一带宽值配置为TCP连接中的慢启动阈值;通过慢启动阈值确定TCP连接中拥塞窗口的大小,并根据拥塞窗口的大小,发送与该拥塞窗口的大小相匹配的待发送数据包,待发送数据包至少包括待重发数据包。通过第一带宽值能够使得对慢启动阈值的设置更加准确,避免对慢启动阈值设置的过大或过小。
Description
技术领域
本发明涉及互联网技术领域,特别是涉及一种TCP连接恢复方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着互联网的高速发展,互联网中时刻都会有海量的数据进行传输。在数据传输过程中,TCP协议(Transmission Control Protocol传输控制协议)是目前应用最为广泛的数据传输协议。TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。根据TCP协议,发送端将数据流分成适当大小的数据包,并为每个数据包配置一个序号后进行发送,接收端接收到数据包后会向发送端回复一个ACK(Acknowledgement,确认报文),发送端接收ACK后,会向接收端发送下一个数据包。
由于网络传输时,端到端时延是变动的和不可预测的,所以网络传输有可能发生拥塞或迟滞。从而有可能发生数据包的丢失,即发送端所发送的数据包没有被接收端所接收。当数据包发生丢失时,根据TCP协议,该TCP连接可以进入快速恢复阶段,发送端可以重新向接收端发送数据包。快速恢复阶段需要根据ssthresh(慢启动阈值)来确定进行重传开始时可传输的数据量的大小。
在现有技术中,TCP连接在快速恢复阶段时,通过AIMD(Additive IncreaseMultiplicative Decrease,增加乘性递减)策略算法来确定慢启动阈值。AIMD策略中,其慢启动阈值的设置是对探测到的当前拥塞窗口的进行乘性减,即对当前拥塞窗口直接减半,来确定出慢启动阈值,其中拥塞窗口表示的是进行数据包传输时的可发送的数据量的大小。
通过AIMD策略不能准确的获得网络拥塞前TCP连接中可传输的数据量的大小,从而不能准确的设置慢启动阈值,使得所设置的慢启动阈值相较于当前网络实际能够传输的数据量出现偏差。如果设置后的慢启动阈值偏低,在快速恢复阶段会过度的减少所传输的数据量;如果设置后的慢启动阈值偏高,又会造成在快速恢复阶段发包速率过快,不能减缓带宽拥塞程度。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种TCP连接恢复方法、装置、电子设备及存储介质,以实现在TCP连接进入快速恢复阶段时,能够准确的设置慢启动阈值。具体技术方案如下:
本发明实施例公开了一种TCP连接恢复方法,包括:
当通过一TCP连接发送数据包时,在所述数据包中添加第一带宽值,并发送添加所述第一带宽值的数据包,所述第一带宽值包括发送所述数据包的当前时刻所述TCP连接中所传输的数据量;
当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值;
通过所述慢启动阈值确定所述TCP连接中拥塞窗口的大小,并根据所述拥塞窗口的大小,发送与该拥塞窗口的大小相匹配的待发送数据包,所述待发送数据包至少包括所述待重发数据包。
可选的,所述在所发送的数据包中添加第一带宽值,包括:
在所发送的数据包的控制结构体的预设字段中添加所述第一带宽值。
可选的,在所述在所发送的数据包中添加第一带宽值后,并发送添加所述第一带宽值的数据包之后,所述方法还包括:
将所发送的数据包,加入重传队列。
可选的,所述当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并从所述重传队列中获取所述待重发的数据包;
将所述待重发的数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
可选的,所述当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值之前,所述方法还包括:
根据接收到的重复的确认报文的数目是否超过预设阈值,判断所发送的数据包是否发生数据包丢失;
当所发送的数据包发生数据包丢失时,使所述TCP连接进入快速恢复阶段。
可选的,所述根据接收到的重复的确认报文的数目是否超过预设阈值,判断所发送的数据包是否发生数据包丢失,包括:
建立预设标识,通过预设标识记录每次收到的确认报文中的序号;
当所述预设标识中记录的重复的数据包的序号个数大于或等于预设阈值时,则所述序号的数据包发生数据包丢失。
可选的,所述当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,判断所述待重发的数据包的丢失是否是网络拥塞导致的数据包丢失;
当是网络拥塞导致的数据包丢失时,将所述待重发的数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
可选的,所述当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
当多个所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的多个数据包作为待重发数据包,并将多个待重发数据包中最早发送的待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
可选的,所述将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
对所述待重发数据包中的第一带宽值进行预处理,将预处理后的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
可选的,所述对所述待重发数据包中的第一带宽值进行预处理,将预处理后的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
将所述待重发数据包中的第一带宽值乘以预设系数,得到修正后的第一带宽值;
将所述修正后的第一带宽值,配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
本发明实施还公开了一种TCP连接恢复装置,包括:
发送模块,用于当通过一TCP连接发送数据包时,在所述数据包中添加第一带宽值,并发送添加所述第一带宽值的数据包,所述第一带宽值包括发送所述数据包的当前时刻所述TCP连接中所传输的数据量;
配置模块,用于当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值;
重发模块,用于通过所述慢启动阈值确定所述TCP连接中拥塞窗口的大小,并根据所述拥塞窗口的大小,发送与该拥塞窗口的大小相匹配的待发送数据包,所述待发送数据包至少包括所述待重发数据包。
可选的,所述发送模块,具体用于:在所发送的数据包的控制结构体的预设字段中添加所述第一带宽值。
可选的,所述装置还包括:
队列模块,用于将所发送的数据包,加入重传队列。
可选的,所述配置模块,具体用于:
当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并从所述重传队列中获取所述待重发的数据包;将所述待重发的数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
可选的,所述装置还包括:
判断模块,用于根据接收到的重复的确认报文的数目是否超过预设阈值,判断所发送的数据包是否发生数据包丢失;当所发送的数据包发生数据包丢失时,使所述TCP连接进入快速恢复阶段。
可选的,所述判断模块,具体用于:
建立预设标识,通过预设标识记录每次收到的确认报文中的序号;当所述预设标识中记录的重复的数据包的序号个数大于或等于预设阈值时,则所述序号的数据包发生数据包丢失。
可选的,所述配置模块,包括:
判断子模块,用于当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,判断所述待重发的数据包的丢失是否是网络拥塞导致的数据包丢失;
配置子模块,用于当是网络拥塞导致的数据包丢失时,将所述待重发的数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
可选的,所述配置模块,具体用于:
当多个所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的多个数据包作为待重发数据包,并将多个待重发数据包中最早发送的待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
可选的,所述配置模块,具体用于:
对所述待重发数据包中的第一带宽值进行预处理,将预处理后的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
可选的,所述配置模块,具体用于
将所述待重发数据包中的第一带宽值乘以预设系数,得到修正后的第一带宽值;将所述修正后的第一带宽值,配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
本发明实施例还提供了一种电子设备,包括处理器和存储器;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现本发明实施例提供的TCP连接恢复方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行本发明实施例提供的TCP连接恢复方法。
本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行:上述第一方面任一项所述的TCP连接恢复方法的方法步骤。
在本发明实施例中,可以在发送数据包时,将当前发送该数据包时TCP连接中的所传输的数据量作为第一带宽值,记录在该数据包中;当TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包中所述记录的第一带宽值作为慢启动阈值。并根据该慢启动阈值确定出拥塞窗口大小。发生丢失的数据包中记录的第一带宽值,可以作为发送该数据包时的历史带宽,将该历史带宽更加准确反映出网络发生拥塞前TCP连接中可传输的数据量的大小。将该历史带宽作为快速恢复阶段时的慢启动阈值,能够使得对慢启动阈值的设置更加准确,避免对慢启动阈值设置的过大或过小。进而在快速恢复阶段可以保证缓解网络拥塞的情况下,不过多的降低数据的传输量。当然,实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的TCP连接恢复方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的Linux系统中TCP五个拥塞控制状态机转变过程示意图;
图3为本发明实施例提供的TCP连接恢复方法的另一种流程图;
图4为本发明实施例提供的TCP连接恢复方法的再一种流程图;
图5为本发明实施例提供的TCP连接恢复装置的结构图;
图6为本发明实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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做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。
因特网作为一个数据报网络,根据主机目的地址转发分组数据包,由于网络中端到端时延是变动的和不可预测的,并且也不会在中间节点如,交换机、路由器等节点上维护任何连接状态的信息,也就是说,网络本身不提供任何服务质量的保证,因特网采用“尽力而为”的服务模型。所以数据传输质量的保证完全交给接收端及发送端等终端来解决,这是TCP协议等其他连接协议需要完成的核心工作。
TCP协议中主要通过,可靠数据传送(reliable data transfer)、流控(flowcontrol)、拥塞控制(congestion control)这三个方面来保证数据的传输质量。其中,可靠数据传送是指应用层数据无差错并按序的传递,流控确保通信的双方都不会过快的发送过量的分组而淹没另一方,而拥塞控制则防止网络本身进入迟滞状态,保证链路的有序共享。
TCP协议通过序号、确认和重传实现可靠的数据传送,其中序号是指所传输的每一个数据包都具有自身的序号,通过序号可以标识出每一个进行传输的数据包;确认是指在TCP连接中,接收端每接收一个数据包,会向发送端发送一个确认报文,如ACK,并且该确认报文中会包含下一个待接收的数据包的序号,发送端通过该确认报文可以确认接收端接收到了数据包,并再向接收端发送下一个序号的数据包;重传是指当一个数据包传输失败,该数据包丢失的情况下,发送端向接收端重新发送该数据包。
TCP协议通过使用窗口机制实现流控和拥塞控制,其中流控和拥塞控制分别对应于滑动窗口和拥塞窗口,窗口大小本质上由序号区间标识,也就是窗口的大小反映出的是可同时传输的数据量的多少。窗口大小的改变则由“确认”和“重传”事件驱动,因此这两个窗口的大小及其变化规律是TCP的核心部分。本发明实施例所提供的TCP连接恢复方法正是对TCP进行拥塞控制时,拥塞窗口在快速恢复阶段时的变化规律进行了改进。本发明实施例可以应用于各种能够实现TCP连接的电子设备中,例如,服务器、个人计算机、移动终端等等。
参见图1,图1为本发明实施例提供的TCP连接恢复方法的流程图,包括:
步骤101,当通过一TCP连接发送数据包时,在该数据包中添加第一带宽值,并发送添加所述第一带宽值的数据包,第一带宽值包括发送数据包的当前时刻该TCP连接中所传输的数据量。
当发送端通过与接收端的TCP连接向接收端发送数据包时,可以在每一个所发送的数据包中,添加第一带宽值,第一带宽值用来记录发送该数据包时,在当前时刻下该TCP连接中所能够同时进行传输的数据量的值,即当前TCP连接中拥塞窗口的大小。例如,一个数据包的大小为512字节,在当前时刻,发送端向接收端发送数据包时,发送端通过TCP连接可以同时发送4个数据包,即当前时刻TCP连接中可以同时传输的数据量的大小为512×4=2048字节,则在发送该四个数据包时,在这四个数据包中所添加的第一带宽值均为2048。
在向数据包中添加第一带宽值时,可以将第一带宽值添加在数据包中的任何对数据包中所传输的数据不产生影响的位置,例如数据包的包头,或者数据包的包体的预设位置或预设字段中。从而可以方便的进行该第一带宽值的读取,并且不会对数据包的原有结构或数据产生影响。
步骤102,当所发送的数据包发生丢失,且TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将待重发数据包中的第一带宽值配置为TCP连接中的慢启动阈值。
TCP连接的快速恢复阶段,是TCP连接中拥塞控制过程的重要组成方面。在TCP较早的协议规范中,要求TCP连接必须实现慢启动和拥塞避免,随后,在新提出的协议规范中,进一步提出了快速重传和快速恢复两种状态,至此,基于确认报文ACK的拥塞控制过程已经相当完善。
TCP连接中,发送端可以根据所接收到的确认报文的情况,判断网络是否处于拥塞,所发送的数据包是否有丢失,当发生数据包的丢失时,可以使TCP连接进入快速恢复阶段。
在TCP连接的拥塞控制的核心部分由[RFC2914]和[RFC2581]两个文档组成,除此之外,有一些细节上的改进,比如在[RFC2581]的基础上新提出的[RFC2582]中提出了Newreno算法,完善了快速恢复阶段的处理,在Newreno算法中,在局部确认(partial ACK)的情况下继续停留在快速恢复状态,这样能在快速恢复阶段恢复更多的数据,避免一些超时的情况。但由于确认报文ACK提供的信息有限,无法进一步推测出有哪些数据包丢失,所以只能在一个RTT(Round-Trip Time,往返时延)内最多只能重传一个数据包。
随后,在TCP拥塞控制方面又提出了新的补充协议,在TCP中的SACK(SelectiveACK,选择确认报文)扩展选项[RFC2018]文档的基础上,提出了[RFC3517]文档,其中提出的快速重传算法中因为采用SACK选项的确认包中可以携带更多的信息,指出收到的不连续的数据包,这样在一个RTT内就可以重传多个数据包。
本发明实施例可以在上述TCP连接的拥塞控制的基础上,当数据包已经发生了丢失,TCP连接进入快速恢复阶段时,已经丢失了的数据包需要被重新进行发送,所以将发生丢失的数据包作为待重发数据包。待重发数据包在发生丢失之前已经被发送过,所以在待重发数据包中,存在首次发送该待重发数据包时添加的第一带宽值。
该第一带宽值可以反映出当时首次发送该待重发数据包时,TCP连接中所能够发送的数据量,即历史带宽,可以认为该历史带宽,是网络发生拥塞之前,该TCP连接中能够发送且不会导致网络拥塞的合理的数据量。所以,可以将该第一带宽值,作为前TCP连接中的慢启动阈值。
步骤103,通过慢启动阈值确定TCP连接中拥塞窗口的大小,并根据拥塞窗口的大小,发送与该拥塞窗口的大小相匹配的待发送数据包,待发送数据包包括所述待重发数据包。
将待重发数据包中的第一带宽值配置为慢启动阈值后,就可以根据慢启动阈值确定出拥塞窗口的大小,例如,可以将慢启动阈值直接作为拥塞窗口的大小;还可以将慢启动阈值加上一个预设值,作为拥塞窗口的大小;还可以将慢启动阈值乘以预设的系数后作为拥塞窗口的大小。
或者,在Linux系统采用的拥塞避免算法PRR(proportional rate reduction,比例递减率算法)中,在将待重发数据包中的第一带宽值经过预设处理,配置为慢启动阈值后,还可以首先估测正在TCP连接中传输的数据量,如果正在传输的数据量比慢启动阈值小,那么实际执行的是慢启动的拥塞窗口增长策略;如果正在传输的数据量大于或等于慢启动阈值,可以根据丢包的数量和快速恢复阶段评估测量的传输的数据量来减小拥塞窗口,这样避免过量减小拥塞窗口。因此进入快速恢复阶段后,慢启动阈值的设置决定了快速恢复阶段拥塞窗口动态调整的大小,从而决定了数据传输速度的快慢。举例来说,Linux中TCP连接中默认的是cubic拥塞避免算法,其慢启动阀值约等于0.7倍的当前拥塞窗口。
在实际应用时,不同的拥塞避免算法中,可以通过不同的方式根据慢启动阈值确定出拥塞窗口的大小,具体的方式,可以根据需要进行选择,在此不做限制。
当通过慢启动阈值确定出拥塞窗口的大小之后,就可以根据拥塞窗口的大小,发送与该拥塞窗口的大小相匹配的待发送数据包,待发送数据包中,至少包括待重发数据包,除了待重发数据包以外,待发送数据包中还可以包括正常需要继续发送的尚未发送的数据包。但每一次所发送的待重发数据包或者其他数据包的大小不能超过发送时TCP连接中拥塞窗口的大小,即待发送数据包的大小需要与该拥塞窗口的大小相匹配。
在现有技术中,在TCP连接进入快速恢复阶段时,一般使用AIMD策略的拥塞避免算法,会基于当前探测到的拥塞窗口大小进行乘性减,并将乘性减以后的拥塞窗口大小赋值给慢启动阈值,例如,在Linux系统中,选用最多的cubic拥塞避免算法,cubic算法属于基于丢包检测的方式探测网络带宽的一类算法。在cubic算法中,在快速恢复阶段,会探测当前拥塞窗口的大小,然后将当前拥塞窗口的大小减半后的值,赋予慢启动阈值。随后再通过慢启动阈值确定拥塞窗口的大小,并进行数据包的发送。
在Linux系统的另一种拥塞避免算法PRR中,改进了快速恢复阶段时的拥塞窗口计算方法,避免了拥塞窗口的过分降低,使得在快速恢复阶段结束时实际拥塞窗口可以接近于慢启动阈值。因此慢启动阀值,决定了快速恢复阶段拥塞窗口调整的大小,发送速率;以及快速恢复阶段结束时,实际拥塞窗口的大小。所以,在快速恢复阶段,准确的配置慢启动阈值就显示十分重要。
然而现有技术中所采用的AIMD策略的算法,简单的通过乘性减的方式在快速恢复阶段设置慢启动阈值,不能准确的获得网络拥塞前TCP连接中可传输的数据量的大小,从而不能准确的设置慢启动阈值。在应用于PRR算法时,不能充分发挥PRR算法的优势。慢启动阀值设置太小,会使拥塞窗口调整过小,过度让出带宽,导致传输速度下降,造成带宽浪费;设置慢启动阀值过大,会造成带宽拥塞程度减缓放慢,产生新的拥塞丢包的概率偏大,甚至有可能引起超时重传的情况发生。
在本发明实施例中,可以在发送数据包时,将当前发送该数据包时TCP连接中的所传输的数据量作为第一带宽值,记录在该数据包中;当TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包中所述记录的第一带宽值作为慢启动阈值,并根据该慢启动阈值确定出拥塞窗口大小。发生丢失的数据包中记录的第一带宽值,可以作为发送该数据包时的历史带宽,将该历史带宽更加准确反映出网络发生拥塞前TCP连接中可传输的数据量的大小。将该历史带宽作为快速恢复阶段时的慢启动阈值,能够使得对慢启动阈值的设置更加准确,避免对慢启动阈值设置的过大或过小。进而在快速恢复阶段可以保证缓解网络拥塞的情况下,不过多的降低数据的传输量。在使用PRR算法时,可以进一步提高PRR算法的性能。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复方法中,在所发送的数据包中添加第一带宽值,包括:
在所发送的数据包的控制结构体的预设字段中添加所述第一带宽值。
为了使所添加的第一带宽值能够从数据包中更方便的进行提取,并且不影响数据包中原有的数据,可以将第一带宽值添加至所发送的数据包的控制结构体的预设字段中。
在TCP连接中所发送的数据包,可以具有控制结构体,一般控制结构体可以为数据包的包头部分,控制结构体中可以含有自定义的字段,用来存储数据包在传输过程中的各类信息,所以,可以在控制结构体中自定义一预设字段,该预设字段可以专门用于存储第一带宽值。从而使得第一带宽值在数据包中具有固定的存储位置,进而当需要提取第一带宽值时,能够方便快捷的进行提取。
在实际应用时,在本发明实施例所提供的TCP连接恢复方法中,在所发送的数据包中添加第一带宽值后,并发送添加所述第一带宽值的数据包之后,所述方法还可以包括:
将所发送的数据包,加入重传队列。
在TCP连接中,每发送一个数据包,就将所发送的数据包加入重传队列,重传队列中的数据包都是已经发送过的数据包,当收到所发送数据包的确认报文后,则证明该数据包已经被接收端成功接收,可以从重传队列中删除该数据包;如果没有收到所发送数据包的确认报文,并且已经确认该数据包发生了丢失,则可以从重传队列中获取该数据包,并重新进行发送。
具体的,重传队列在现有技术中有很多可以实现的方式,在应用本发明实施例提供的TCP连接恢复方法时,可以根据需要进行灵活的选择,在此不再赘述。
在本发明实施例所提供的TCP连接恢复方法中,将所发送的数据包加入重传队列之后,相应的,当所发送的数据包发生丢失,且TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值的步骤,包括:
第一步,当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并从重传队列中获取待重发的数据包。
第二步,将待重发的数据包中的第一带宽值配置为TCP连接中的慢启动阈值。
当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段,需要对丢失的数据包进行重发,所以将该丢失的数据包作为待重发数据包,重传队列相当于已经发送的数据包的备份,可以从重传队列中重新获取该待重发的数据包。
在从重传队列中获取了该待重发的数据包后,可以从该待重发的数据包中提取出第一带宽值,并将该第一带宽值配置为TCP连接中的慢启动阈值。
在本发明实施例中,通过重传队列,可以快速的获取发生了丢失的数据包,并且通过重传队列可以清楚的确定出还没有接收到相应确认报文的数据包,使得能够对目前所发送的数据包的情况进行监控。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复方法中,当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将待重发数据包中的第一带宽值配置为TCP连接中的慢启动阈值之前,所述方法还包括:
第一步,根据接收到的重复的确认报文的数目是否超过预设阈值,判断所发送的数据包是否发生数据包丢失。
在TCP连接中,可以通过接收到的重复的确认报文的数目,来判断所发送的数据包是否发生了丢失。TCP连接中所发送的数据包都具有各自的序号,接收端成功接收到一个数据包后,可以在针对接收到的数据包向发送端发送确认报文,通知数据包的发送端,已经成功接收了该数据包。
在接收端所发送的确认报文中,会含有下一个需要接收数据包的序号,发送端在接收到该确认报文后,就可以继续发送下一个序号的数据包。
如果所发送的数据包发生了丢失,接收端没有成功接收到该数据包。接收端则会向发送端一直发送需要接收含有该数据包序号的确认报文,该确认报文则可以作为重复确认报文。
例如,发送端向接收端发送了序号为1的数据包,接收端成功接收后,向发送端发送确认报文,该确认报文中含有下一个需要接收的数据包的序号“2”;发送端接收到该确认报文,向接收端发送序号为2的数据包,但发送序号2的数据包之后,依然接收到含有序号2的确认报文,即重复的确认报文。则表示所发送的序号为2的数据包,还没有被接收端成功接收,接收端依然需要序号为2的数据包。
由于在TCP连接中还可以使用选择确认报文选择确认报文SACK来通知发送端所发送的数据包是否被成功接收,选择确认报文中可以指出不连续的数据包的序号,所以使用选择确认报文时,同样可以根据选择确认报文中数据包的序号,确定每次接收到的选择确认报文中是否存在重复的序号。
在TCP连接中,有可能存在数据包的序号发生乱序的状态,所以仅接收到一个重复的确认报文,无法证明该数据包发生了丢失。所以,可以根据接收到的重复的确认报文的数目是否超过预设阈值,来判断所发送的数据包是否发生了丢失。
预设阈值可以根据需要进行配置,在目前的TCP连接中,一般认为接收到3个重复的确认报文则可以判定该数据包发生了丢失。
第二步,当所发送的数据包发生数据包丢失时,使TCP连接进入快速恢复阶段。
当根据接收到的重复的确认报文的数目,判断出所发送的数据已经发生了丢失,则表示当前TCP连接的网络有一定程度的拥塞,从而可以使该TCP连接进入快速恢复阶段。TCP连接进入快速恢复阶段,可以减少在该TCP连接中所传输的数据量,并且能够对丢失的数据包进行重新发送。
在Linux系统中,TCP连接的拥塞控制同样符合TCP拥塞控制规范,但在实现上采取了不同的方式,同时也可以自定义许多特性以提高TCP连接的性能。Linux关于TCP连接的实现引入了拥塞控制状态机,TCP连接中协议栈数据传输的过程,也是Linux拥塞控制状态机的转变过程。Linux系统下的五个拥塞控制状态机转变过程如图2所示。
当TCP连接经过三次握手成功建立连接后,开始数据包的传输,并开始进入慢启动阶段,同时进入开启状态机201。
当接收到重复的确认报文时,重复的确认报文可以包括重复的ACK或者SACK,可以转化为乱序状态机202,此时拥塞窗口大小保持不变,并且遵守保守恒原则,每个新接收到的确认报文触发一个新数据包的发送,符合IETF(TheInternet Engineering Task Force,互联网工程任务组)规范。
当接收到更多重复的确认报文,如,相同的重复的确认报文多于三个时,则表示有数据包发生了丢失,或者当拥塞窗口较小时,可以进入恢复状态机203,进入TCP链接的快速恢复阶段,重新发送丢失的数据包。
当网络拥塞过于严重,TCP连接中的RTO(Retransmission Time Out,重传超时时间)超时之后,可以将拥塞窗口的大小设置为1,进入丢失状态机204,重新进入慢启动阶段。
当TCP连接处于开启状态机201时,如果接受到拥塞通知,则可以直接进入拥塞状态机205,当TCP连接进入拥塞状态机205时,则可以直接进入恢复状态机203,进行丢失数据包的重传;在开启状态机201时,如果直接发生了RTO超时,也可以直接进入丢失状态机204,并进入慢启动阶段。
在TCP连接处于乱序状态机202时,也可以先进入拥塞状态机205,再从拥塞状态机205进入恢复状态机203;如果发生了RTO超时,也可以直接进入丢失状态机204,并进入慢启动阶段。
在本发明实施例中,TCP连接进入快速恢复阶段可以有多种方式,但只要TCP连接开始进入快速恢复阶段,则可以对慢启动阈值进行初始化,配置合适的慢启动阈值。进而使得TCP连接已更加合适的带宽进行数据包的重发。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复方法中,根据接收到的重复的确认报文的数目是否超过预设阈值,判断所发送的数据包是否发生数据包丢失,包括:
第一步,建立预设标识,通过预设标识记录每次收到的确认报文中的序号。
数据包的发送端可以建立起一个预设标识,该预设标识可以用来记录每次接收到的确认报文中的序号,该序号用来表示接收端待接收且还未接收到的数据包。
每次接收到确认报文,可以用该预设标识记录该确认报文中的序号,从而可以直接通过该预设标识,直观的反映出是否发生了数据包的丢失。
第二步,当预设标识中记录的重复的数据包的序号个数大于或等于预设阈值时,则该序号的数据包发生数据包丢失。
当预设标识中所记录的数据包的序号的重复次数大于或等于预设阈值时,则可以认为重复接收到具有该序号的确认报文并不是由TCP连接中的乱序状态造成的,而是该序号的数据包发生了丢失。
在本发明实施例中,通过预设标识,能够更加快速便捷的判断出是否有数据包发生了丢失,并且可以得知发生丢失了的数据包的序号,从而能够能加快速的对该数据包进行重新发送,提高了TCP在快速恢复阶段的运行效率。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复方法中,当所发送的数据包发生丢失,且TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
第一步,当所发送的数据包发生丢失,且TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,判断待重发的数据包的丢失是否是网络拥塞导致的数据包丢失。
第二步,当是网络拥塞导致的数据包丢失时,将待重发的数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
在TCP连接中,有可能因为网络拥塞导致数据包发生丢失;也有可能由于各种其他原因造成随机丢包。在所发送的数据包发生丢失,且TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,然后可以判断该待重发数据包的丢失是否是网络拥塞导致的数据包丢失。
如果是其他原因导致的数据包丢失,例如,路由错误、设备物理故障等原因造成的丢包时。则经过预设处理后的该待重发数据包的第一带宽值就不能准确的作为所述TCP连接中的慢启动阈值,也不能准确的反应出当前TCP连接中所需的合适的数据量。
所以,只有在判断出是网络拥塞导致的数据包丢失时,才将该待重发的数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。当是网络拥塞导致的数据包丢失时,待重发数据包中的第一带宽值才能准确的反应出网络发生拥塞前TCP连接中可传输的数据量的大小,可以作为较为准确的慢启动阈值。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复方法中,当所发送的数据包发生丢失,且TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
当多个所发送的数据包发生丢失,且TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的多个数据包作为待重发数据包,将多个待重发数据包中最早发送的待重发数据包中的第一带宽值配置为TCP连接中的慢启动阈值。
当TCP连接发生网络拥塞时,往往有多个数据包都会发生丢失,发生丢失的多个数据包,都可以作为待重发数据包。由于每一个待重发的数据包中都存在各自的第一带宽值,所以可以从多个待重发数据包中选择出最早发送的待重发数据包,将该最早发送的待重发数据包中的第一带宽值配置为TCP连接中的慢启动阈值。
在TCP连接中,同时能够发送数据量的大小,即拥塞窗口的大小随时间增加而增加,所以越早发送的数据包中的第一带宽值会越小,将最早发送的待重发数据包中的第一带宽值配置为TCP连接中的慢启动阈值,可以使得慢启动阈值更加接近网络拥塞之前,拥塞窗口的大小,进而使得TCP连接的快速恢复阶段能够通过慢启动阈值确定准确的拥塞窗口的大小来进行待重发数据包的发送。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复方法中,将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
对待重发数据包中的第一带宽值进行预处理,将预处理后的第一带宽值配置为TCP连接中的慢启动阈值。
其中预设处理可以是将第一带宽值乘以预设的系数,例如,0.8,1,1.2等等,或者将设带宽值乘通过预设函数进行计算,并得到计算后的结果等等。将第一带宽值进行预设处理是为了,可以使经过预设处理的第一带宽值能够更加准确的作为当前TCP连接中的慢启动阈值。
在实际应用中,对待重发数据包中的第一带宽值进行预处理,可以为:
将待重发数据包中的第一带宽值乘以预设系数,得到修正后的第一带宽值;将修正后的第一带宽值,配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
对待重发的数据包中的第一带宽值进行预设处理时,可以将待重发数据包中的第一带宽值乘以预设系数,得到修正后的第一带宽值。预设系数可以根据需要进行配置,例如,预设系数可以为1,即直接将待重发的数据包中的第一带宽值作为慢启动阈值,预设系数也可以是大于1或小于1的其他系数。优选的,为了能够使得慢启动阈值优先保证缓解网络拥塞的情况,提高TCP连接传输的友好性,可以将预设系数配置为0.8,从而可以将降低了的第一带宽值配置为慢启动阈值。
参见图3,图3为本发明实施例提供的TCP连接恢复方法的另一种流程图,包括:
步骤301,触发TCP连接发送数据。
经过三次握手后,发送端和接收端可以建立起TCP连接,建立起TCP连接后,可以触发TCP协议栈发送数据。TCP连接进入慢启动阶段,拥塞窗口设置为1,即一个数据包大小,并执行慢启动阶段的拥塞窗口增长策略。逐步的增加同时向接收端发送的数据量。
步骤302,检测是否满足发送条件。
TCP协议栈检测发送队列中是否有需要发送的数据包,并且发送队列中的数据包是否满足发送的条件,例如,可以检测数据包的结构是否完整,数据包是否发生损坏,数据包中的控制体结构中是否含有必要的控制信息等。
步骤303,发送数据包,并在所发送的数据包中添加第一带宽值。
当通过检测,发送队列中含有需要发送的数据包,并且发送队列中的数据包满足发送的条件时,向接收端发送该数据包。
在发送数据包时,在所发送的数据包的控制结构体中的预设字段中添加第一带宽值,第一带宽值表示当前TCP连接中所传输的数据量。
步骤304,将所发送的数据包加入重传队列。
将数据包发送后,可以将所发送的数据包加入重传队列,如果数据包被接收端成功接收,则可以从重传队列中将数据包销毁;如果该数据包发生了丢失,则可以从重传队列中获取该数据包,并进行重新发送。
将所发送的数据包加入重传队列之后,可以再次重复执行步骤302至步骤304,直至发送队列中的全部数据包都发送至接收端,并且都被接收端成功接收。
在数据包发送过程中,在慢启动阶段,拥塞窗口的大小呈指数增长,可以很快进行大数据量的发送,最大限度的利用网络宽带资源。当达到慢启动阈值时,开始进入拥塞避免阶段,拥塞窗口开始加法增加。这样就可以避免增长过快导致网络拥塞。
在拥塞避免阶段,拥塞窗口不可能持续性的增加,当增加至网络承载能力极限时,必然会发生网络拥塞,当发生网络拥塞时,会导致数据包的丢失,当发送端发现数据包丢失后,可以进入快速恢复阶段,调整拥塞窗口的大小,并重新发送丢失的数据包。具体的,进入快速恢复阶段的步骤,如图4所示。
参见图4,图4为本发明实施例提供的TCP连接恢复方法的再一种流程图,包括:
步骤401,接收确认报文。
在TCP连接中,发送端在向接收端发送数据包时,可以接收数据包的接收端所反馈的确认报文,确认报文可以包括ACK和SACK。
接收端成功接收一个数据包后,会向发送端返回一个确认报文,确认报文中可以含有下一个需要接收的数据包的序号。
发送端接收到该确认报文后,就可以明确所发送的数据包已经被接收端成功接收,可以发送下一个数据包。
步骤402,根据确认报文中的确认信息标记重传队列。
发送端接收到确认报文后,可以根据确认报文中的确认信息对重传队列进行处理,确认信息可以包括确认报文中含有的数据包的序号,该序号为接收端下一个待接收的数据包的序号,所以通过该序号可以表示出该序号的上一个序号的数据包已经被成功接收。
如果一个已发送的数据包已经被接收端成功接收,则可以从重传队列中将该数据包删除。
如果没有接收到已发送数据包对应的确认报文,也可以在重传队列中将该数据包标记为丢失。
步骤403,通过预设标识记录每次收到的确认报文中的确认信息。
发送端可以建立起一个预设标识,该预设标识可以用来记录每次接收到的确认报文中的确认信息,确认信息可以包括确认报文中的数据包序号,该序号用来表示接收端待接收且还未接收到的数据包。
步骤404,判断是否进入快速恢复阶段。
当预设标识中所记录的数据包的序号的重复次数大于或等于预设阈值,例如,同一序号的重复次数大于等于3次时,则可以认为已经接收到3次重复的确认报文,并且该确认报文的序号的对应的数据包发生了丢失。
当发生了数据包丢失时,使该TCP连接可以进入快速回复阶段。
步骤405,从重传队列中获取待重发的数据包。
当TCP连接进入快速回复阶段时,所有丢失的数据包都可以作为待重发数据包,并且可以从重传队列中获取待重发的数据包。
步骤406,将最早发送的待重发数据包中的第一带宽值进行预设处理,并将预设处理后的第一带宽值配置为TCP连接中的慢启动阈值。
当数据包发生了丢失,TCP连接进入快速恢复阶段时,可以先判断数据包的丢失是否是网络拥塞导致的数据包丢失。
如果是网络拥塞导致的数据包丢失时,可以将多个待重发数据包中最早发送的待重发数据包中的第一带宽值进行预设处理,例如,可以将第一带宽值乘以系数0.8,然后将经过预设处理后的第一带宽值配置为TCP连接中的慢启动阈值。
在进入TCP连接恢复阶段时,通过第一带宽值重新配置慢启动阈值,使得慢启动阈值更加准确的反映出网络拥塞前,TCP连接中能够传输的数据量的大小,进而根据慢启动阈值确定出拥塞窗口的大小,可以使得拥塞窗口的大小更加趋于合理,能够即保证网络拥塞的情况得到缓解,还可以不使拥塞窗口过分的降低,保证了数据的传输效率。
参见图5,图5为本发明实施例提供的TCP连接恢复装置的结构图,包括:
发送模块501,用于当通过一TCP连接发送数据包时,在所述数据包中添加第一带宽值,并发送添加所述第一带宽值的数据包,所述第一带宽值包括发送所述数据包的当前时刻所述TCP连接中所传输的数据量;
配置模块502,用于当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值;
重发模块503,用于通过所述慢启动阈值确定所述TCP连接中拥塞窗口的大小,并根据所述拥塞窗口的大小,发送与该拥塞窗口的大小相匹配的待发送数据包,所述待发送数据包至少包括所述待重发数据包。
在本发明实施例中,可以在发送数据包时,将当前发送该数据包时TCP连接中的所传输的数据量作为第一带宽值,记录在该数据包中;当TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包中所述记录的第一带宽值作为慢启动阈值,并根据该慢启动阈值确定出拥塞窗口大小。发生丢失的数据包中记录的第一带宽值,可以作为发送该数据包时的历史带宽,将该历史带宽更加准确反映出网络发生拥塞前TCP连接中可传输的数据量的大小。将该历史带宽作为快速恢复阶段时的慢启动阈值,能够使得对慢启动阈值的设置更加准确,避免对慢启动阈值设置的过大或过小。进而在快速恢复阶段可以保证缓解网络拥塞的情况下,不过多的降低数据的传输量。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复装置中,所述发送模块501,具体用于:在所发送的数据包的控制结构体的预设字段中添加所述第一带宽值。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复装置中,所述装置还包括:
队列模块,用于将所发送的数据包,加入重传队列。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复装置中,所述配置模块502,具体用于:
当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并从所述重传队列中获取所述待重发的数据包;将所述待重发的数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复装置中,所述装置还包括:
判断模块,用于根据接收到的重复的确认报文的数目是否超过预设阈值,判断所发送的数据包是否发生数据包丢失;当所发送的数据包发生数据包丢失时,使所述TCP连接进入快速恢复阶段。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复装置中,所述判断模块,具体用于:
建立预设标识,通过预设标识记录每次收到的确认报文中的序号;当所述预设标识中记录的重复的数据包的序号个数大于或等于预设阈值时,则该序号的数据包发生数据包丢失。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复装置中,所述配置模块502,包括:
判断子模块,用于当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,判断所述待重发的数据包的丢失是否是网络拥塞导致的数据包丢失;
配置子模块,用于当是网络拥塞导致的数据包丢失时,将所述待重发的数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复装置中,所述配置模块502,具体用于:
当多个所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的多个数据包作为待重发数据包,将多个待重发数据包中最早发送的待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复装置中,所述配置模块502,具体用于:
对所述待重发数据包中的第一带宽值进行预处理,将预处理后的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
可选的,在本发明实施例提供的TCP连接恢复装置中,所述配置模块502,具体用于:
将所述数据包中的第一带宽值乘以预设系数,得到修正后的第一带宽值;将所述修正后的第一带宽值,配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明实施例还提供了一种电子设备,如图6所示,包括处理器601、通信接口602、存储器603和通信总线604,其中,处理器601,通信接口602,存储器603通过通信总线604完成相互间的通信,
存储器603,用于存放计算机程序;
处理器601,用于执行存储器603上所存放的程序时,实现如下步骤:
当通过一TCP连接发送数据包时,在所述数据包中添加第一带宽值,并发送添加所述第一带宽值的数据包,所述第一带宽值包括发送所述数据包的当前时刻所述TCP连接中所传输的数据量;
当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值;
通过所述慢启动阈值确定所述TCP连接中拥塞窗口的大小,并根据所述拥塞窗口的大小,发送与该拥塞窗口的大小相匹配的待发送数据包,所述待发送数据包至少包括所述待重发数据包。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下方法步骤:
当通过一TCP连接发送数据包时,在所述数据包中添加第一带宽值,并发送添加所述第一带宽值的数据包,所述第一带宽值包括发送所述数据包的当前时刻所述TCP连接中所传输的数据量;
当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值;
通过所述慢启动阈值确定所述TCP连接中拥塞窗口的大小,并根据所述拥塞窗口的大小,发送与该拥塞窗口的大小相匹配的待发送数据包,所述待发送数据包至少包括所述待重发数据包。
本发明实施例中,可以使得对慢启动阈值的设置更加准确,避免对慢启动阈值设置的过大或过小。进而在快速恢复阶段可以保证缓解网络拥塞的情况下,不过多的降低数据的传输量。
本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行:本发明实施例中的TCP连接恢复方法的方法步骤。
本发明实施例中,可以使得对慢启动阈值的设置更加准确,避免对慢启动阈值设置的过大或过小。进而在快速恢复阶段可以保证缓解网络拥塞的情况下,不过多的降低数据的传输量。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (22)
1.一种TCP连接恢复方法,其特征在于,包括:
当通过一TCP连接发送数据包时,在所述数据包中添加第一带宽值,并发送添加所述第一带宽值的数据包,所述第一带宽值包括发送所述数据包的当前时刻所述TCP连接中所传输的数据量;
当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值;
通过所述慢启动阈值确定所述TCP连接中拥塞窗口的大小,并根据所述拥塞窗口的大小,发送与该拥塞窗口的大小相匹配的待发送数据包,所述待发送数据包至少包括所述待重发数据包。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所发送的数据包中添加第一带宽值,包括:
在所发送的数据包的控制结构体的预设字段中添加所述第一带宽值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述在所发送的数据包中添加第一带宽值后,并发送添加所述第一带宽值的数据包之后,所述方法还包括:
将所发送的数据包,加入重传队列。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并从所述重传队列中获取所述待重发的数据包;
将所述待重发的数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值之前,所述方法还包括:
根据接收到的重复的确认报文的数目是否超过预设阈值,判断所发送的数据包是否发生数据包丢失;
当所发送的数据包发生数据包丢失时,使所述TCP连接进入快速恢复阶段。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据接收到的重复的确认报文的数目是否超过预设阈值,判断所发送的数据包是否发生数据包丢失,包括:
建立预设标识,通过预设标识记录每次收到的确认报文中的序号;
当所述预设标识中记录的重复的数据包的序号个数大于或等于预设阈值时,则所述序号的数据包发生数据包丢失。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,判断所述待重发的数据包的丢失是否是网络拥塞导致的数据包丢失;
当是网络拥塞导致的数据包丢失时,将所述待重发的数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
当多个所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的多个数据包作为待重发数据包,并将多个待重发数据包中最早发送的待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
对所述待重发数据包中的第一带宽值进行预处理,将预处理后的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述对所述待重发数据包中的第一带宽值进行预处理,将预处理后的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值,包括:
将所述待重发数据包中的第一带宽值乘以预设系数,得到修正后的第一带宽值;
将所述修正后的第一带宽值,配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
11.一种TCP连接恢复装置,其特征在于,包括:
发送模块,用于当通过一TCP连接发送数据包时,在所述数据包中添加第一带宽值,并发送添加所述第一带宽值的数据包,所述第一带宽值包括发送所述数据包的当前时刻所述TCP连接中所传输的数据量;
配置模块,用于当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并将所述待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值;
重发模块,用于通过所述慢启动阈值确定所述TCP连接中拥塞窗口的大小,并根据所述拥塞窗口的大小,发送与该拥塞窗口的大小相匹配的待发送数据包,所述待发送数据包至少包括所述待重发数据包。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述发送模块,具体用于:在所发送的数据包的控制结构体的预设字段中添加所述第一带宽值。
13.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
队列模块,用于将所发送的数据包,加入重传队列。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述配置模块,具体用于:
当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,并从所述重传队列中获取所述待重发的数据包;将所述待重发的数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
15.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
判断模块,用于根据接收到的重复的确认报文的数目是否超过预设阈值,判断所发送的数据包是否发生数据包丢失;当所发送的数据包发生数据包丢失时,使所述TCP连接进入快速恢复阶段。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述判断模块,具体用于:
建立预设标识,通过预设标识记录每次收到的确认报文中的序号;当所述预设标识中记录的重复的数据包的序号个数大于或等于预设阈值时,则所述序号的数据包发生数据包丢失。
17.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述配置模块,包括:
判断子模块,用于当所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的数据包作为待重发数据包,判断所述待重发的数据包的丢失是否是网络拥塞导致的数据包丢失;
配置子模块,用于当是网络拥塞导致的数据包丢失时,将所述待重发的数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
18.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述配置模块,具体用于:
当多个所发送的数据包发生丢失,且所述TCP连接进入快速恢复阶段时,将发生丢失的多个数据包作为待重发数据包,并将多个待重发数据包中最早发送的待重发数据包中的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
19.根据权利要求11至18中任一项所述的装置,其特征在于,所述配置模块,具体用于:
对所述待重发数据包中的第一带宽值进行预处理,将预处理后的第一带宽值配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述配置模块,具体用于将所述待重发数据包中的第一带宽值乘以预设系数,得到修正后的第一带宽值;将所述修正后的第一带宽值,配置为所述TCP连接中的慢启动阈值。
21.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-10任一所述的方法步骤。
22.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-10任一所述的方法步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710832316.0A CN108574644B (zh) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 一种tcp连接恢复方法、装置、电子设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710832316.0A CN108574644B (zh) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 一种tcp连接恢复方法、装置、电子设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108574644A CN108574644A (zh) | 2018-09-25 |
CN108574644B true CN108574644B (zh) | 2021-05-14 |
Family
ID=63576477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710832316.0A Active CN108574644B (zh) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 一种tcp连接恢复方法、装置、电子设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108574644B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110233894A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-09-13 | 深圳市风云实业有限公司 | Tcp客户端的链接管理方法、装置和电子设备 |
CN110535566B (zh) * | 2019-08-30 | 2021-12-07 | 重庆高开清芯科技产业发展有限公司 | 一种基于有限状态机的重传方法及其有效性验证方法 |
CN114500399A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-05-13 | 赛尔网络有限公司 | 数据传输方法、设备、介质和产品 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104980365A (zh) * | 2014-04-01 | 2015-10-14 | 广西大学 | 一种基于连续丢包拥塞判断的tcp传输加速方法 |
CN105141542A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-09 | 北京百度网讯科技有限公司 | 基于tcp通信协议的拥塞窗口的控制算法和系统 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7397759B2 (en) * | 2004-03-15 | 2008-07-08 | Microsoft Corporation | Response for spurious timeout |
-
2017
- 2017-09-15 CN CN201710832316.0A patent/CN108574644B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104980365A (zh) * | 2014-04-01 | 2015-10-14 | 广西大学 | 一种基于连续丢包拥塞判断的tcp传输加速方法 |
CN105141542A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-09 | 北京百度网讯科技有限公司 | 基于tcp通信协议的拥塞窗口的控制算法和系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108574644A (zh) | 2018-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11876714B2 (en) | Method and apparatus for network congestion control based on transmission rate gradients | |
CN111211878B (zh) | 一种文件传输方法、装置、系统及电子设备 | |
US6535482B1 (en) | Congestion notification from router | |
US9641650B2 (en) | TCP proxy server | |
US7444578B2 (en) | Data unit sender and method of controlling the same | |
US9967193B2 (en) | Method and system for increasing data flow transmission | |
CN108574644B (zh) | 一种tcp连接恢复方法、装置、电子设备及存储介质 | |
US8607114B2 (en) | Communication device and communication method | |
JP7067544B2 (ja) | 通信システム、通信装置、方法およびプログラム | |
EP3939191A1 (en) | Device and method for delivering acknowledgment in network transport protocols | |
WO2000065782A1 (en) | Overload control method for a packet-switched network | |
Rahman et al. | Handling Realtime traffic using congestion control algorithms under Meanfield Domain | |
Buchholcz et al. | Explicit loss notification to improve TCP performance over wireless networks | |
Pujeri et al. | Survey of End-to-End TCP Congestion Control Protocols | |
CN116671045A (zh) | 用于选择性重传丢失数据包的设备和方法 | |
WO2008112456A1 (en) | Method and apparatus for handling interconnection transmissions | |
Semeria et al. | Supporting Differentiated Service Classes: TCP Congestion Control Mechanisms | |
Sheu et al. | Analytical modeling of fast retransmission and recovery in TCP-RENO | |
Gunes et al. | UTCP: Unordered transmission control protocol (TCP) for high throughput bulk data transfer | |
Reddy et al. | Analysis and study of Host to Host Congestion Control for TCP | |
Mehta et al. | Enrichment of ‘SACK’TCP performance by delaying fast recovery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |