CN109792408B - 用于数据网络中的传输连接的高效管理的网关 - Google Patents

Abstract

公开一种由网关节点(110)执行的用于管理在第一端点(120)与第二端点(130)之间的传输连接上的分组的方法。所述网关节点(110)在所述传输连接(105)上将来自所述第一端点(120)的第一分组转发(A020)到所述第二端点(130)。所述网关节点(110)通过检查所述第一分组，发现(A040)所述第一分组指示在所述第一端点(120)处关闭所述传输连接(105)。此外，所述网关节点(110)在所述发现(A040)之后，在所述传输连接上从所述第二端点(130)接收(A120)第二分组，其中，所述第二分组去往所述第一端点(120)。此外，所述网关节点(110)丢弃(A130)所述第二分组，从而避免在所述传输连接上将来自所述第二端点(130)所述第二分组转发到所述第一端点(120)。还公开一种网关节点(110)、计算机程序和计算机程序载体。

Description

用于数据网络中的传输连接的高效管理的网关

技术领域

此处的实施例涉及数据网络，诸如例如电信系统的传输网络。具体地说，公开一种用于管理第一端点与第二端点之间的传输连接上的分组的方法和网关节点。还公开对应的计算机程序和计算机程序载体。

背景技术

在电信系统中，由于智能电话的使用增加以及拥有无限制数据计划或具有大量配额的数据计划的用户的数量增加，数据传输在过去几年中已显著增加。尽管数据传输已急剧增加，但电信系统可能试图使数据传输更有效，即减少用于数据传输的所需带宽，以便节省资源并且可能避免不同类型的拥塞。

因此，已开发用于使数据传输更有效的数种方法。这些方法包括用于节省带宽的现有技术优化，例如透明和不透明缓存、视频转换、转码、图像压缩和传输连接协议(TCP)改进等。

已知的电信系统通常包括无线接入网络(RAN)和核心网络(CN)。作为一个示例，CN可以是用于第三代合作计划(3GPP)无线接入网络(RAN)的分组核心网络。电信系统包括TCP网络，其用于例如在用户设备与内容提供者(即例如提供视频流的服务器，该视频流由用户设备向其用户显示)之间建立端到端连接。为了减少用于向用户设备发送视频流的所需带宽，在用户设备与内容提供者之间的传输网络上的中间节点可以转换视频流。转换通常指视频流的格式保持不变，但例如可以降低分辨率或者可以增加压缩比。缺点是当用户设备与内容提供者之间的通信被端到端加密时，中间节点不能执行这种转换。上述缺点也适用于其它方法，例如上述的缓存。此外，另一缺点是中间节点需要知道用于对视频流进行编码的视频编码格式。

发明内容

一个目标可以是以适用于加密和未加密业务两者的方式来改进上述传输网络的性能。

根据一个方面，该目标通过一种由网关节点执行的用于管理在第一端点与第二端点之间的传输连接上的分组的方法来实现。所述网关节点位于所述传输连接上。所述网关节点在所述传输连接上将来自所述第一端点的第一分组转发到所述第二端点。所述网关节点通过检查所述第一分组，发现所述第一分组指示在所述第一端点处关闭所述传输连接。所述网关节点在所述发现之后，在所述传输连接上从所述第二端点接收第二分组。所述第二分组去往所述第一端点。所述网关节点丢弃所述第二分组，从而避免在所述传输连接上将来自所述第二端点所述第二分组转发到所述第一端点。

根据另一个方面，该目标通过一种网关节点来实现，所述网关节点被配置为管理在第一端点与第二端点之间的传输连接上的分组。所述网关节点位于所述传输连接上。所述网关节点被配置为在所述传输连接上将来自所述第一端点的第一分组转发到所述第二端点。所述网关节点还被配置为通过检查所述第一分组，发现所述第一分组指示在所述第一端点处关闭所述传输连接。所述网关节点被配置为在所述发现之后，在所述传输连接上从所述第二端点接收第二分组。所述第二分组去往所述第一端点。此外，所述网关节点被配置为丢弃所述第二分组，从而避免在所述传输连接上将来自所述第二端点的所述第二分组转发到所述第一端点。

根据另一方面，该目标通过一种对应于上述方面的计算机程序和计算机程序载体来实现。

网关节点例如通过读取第一分组的报头，检查第一分组以便发现指示关闭传输连接的任何分组。报头可以包括TCP报头等。由于网关节点能够检查报头，因此网关节点知道传输连接将要在第一端点处关闭。因此，当网关节点随后接收第二分组(第二分组去往正在关闭或已关闭传输连接的第一端点)时，网关节点丢弃第二分组。这是有利的，因为如果网关节点将第二分组转发到第一端点而不是如上所述丢弃第二分组，则第二分组将由第一端点丢弃或删除。因此，网关节点不会不必要地向第一端点发送第二分组。因此，更有效地执行传输连接上的传输，具体地说例如传输连接的关闭阶段中的传输。

因此，现在略有不同的优势是，网关节点使传输连接免于传输无论如何都将在第一端点处被丢弃的分组。

此外，因为网关节点检查传输连接上的第一分组的报头，所以此处的实施例能够应用于未加密分组以及端到端加密分组。

附图说明

从以下详细描述和附图，将容易理解在此公开的实施例的各个方面，包括其特定特性和优点，这些附图是：

图1是示出根据现有技术的传输连接上的分组交换的示意信令图；

图2是其中可以实现此处的实施例的例示网络的示意概览图；

图3是更详细地示出根据现有技术的传输连接上的分组交换的示意信令图；

图4是示出此处的方法的组合信令和流程图；

图5是示出根据此处的实施例的传输连接上的分组交换的示意信令图；以及

图6是示出网关节点的实施例的框图。

具体实施方式

在以下描述中，类似的参考标号在适用时用于表示类似的特性，例如节点、动作、步骤、模块、电路、部件、项目元素、单元等。

为了更好地理解此处的实施例，参考图1描述了已知系统和相关信令图。该系统包括用户设备1、内容提供者2和中间节点3。已在用户设备1与内容提供者2之间建立TCP连接(未示出)。首先，在动作1中，内容提供者2经由中间节点3向用户设备1发送数据，例如数据段。用户设备1在动作2中确认数据的接收。然后，在动作3中，用户设备1向内容提供者2发送FIN，例如因为用户设备的用户在用户设备1(其接收在动作1中发送的数据)中关闭应用。FIN指示用户设备1关闭TCP连接。但是，内容提供者2尚不知道用户设备1已在动作3中发送FIN，因此内容提供者2在动作4中向用户设备1发送额外数据。缺点是用户设备1很可能丢弃在动作4中发送的额外数据。因此，额外数据对用户设备1与内容提供者2之间的TCP连接增加不必要的负担。因此，问题是(具体地说，在关闭TCP连接时)如何减少不必要的负载。在内容提供者2处接收到FIN时，内容提供者2最终将关闭TCP连接并停止发送数据。此外，内容提供者2向用户设备1发送确认以便确认FIN的接收。

在此应该说，TCP是面向连接的对称协议。传输可以是单向的或双向的，每个端点能够发送、接收和关闭它自己的方向，例如它自己的一半连接。当端点关闭其一端的连接时，假设它将不会发送更多数据，而它仍然可以接收数据(例如，如果支持半关闭连接)，但在大多数情况下，它通常意味着端点不愿意接收更多数据。此处的实施例利用该知识，以在端点之一关闭连接之后停止发送针对连接的更多数据。以这种方式，能够节省带宽和资源。

图2示出其中可以实现此处的实施例的例示传输网络100。在该示例中，传输网络100是TCP网络。在其它示例中，传输网络100可以是流控制传输协议(SCTP)网络等。这意味着传输网络100可以基于TCP、SCTP或任何其它已知的面向连接的传输协议。

传输网络100包括网关节点110，例如3GPP电信网络的演进型分组核心网络(包括传输网络100)的分组网关。

此外，可以说传输网络100包括第一端点120，在此由无线通信设备例示。

此外，可以说传输网络100包括第二端点130，在此由向第一端点120提供内容(例如任何请求的数据、视频流、音频流等)的服务器例示。

总而言之，传输网络100可以包括网关节点110、第一端点120以及第二端点130。

在第一端点120与第二端点130之间建立传输连接105。传输连接105可以是传输层连接、TCP连接、SCTP连接等。网关节点110位于传输连接105上。

在传输连接上105上，可以交换分组、或者帧，例如在第一与第二端点120、130之间发送和/或接收。术语“分组”可以指TCP分组、SCTP分组等。

如在此使用的，术语“无线通信设备”可以指用户设备、机器到机器(M2M)设备、移动电话、蜂窝电话、具备无线通信能力的个人数字助理(PDA)、智能电话、配备有内部或外部移动宽带调制解调器的膝上型计算机或个人计算机(PC)、具有无线通信能力的平板PC、便携式电子无线通信设备、具备无线通信能力的传感器设备等。有时，术语“用户”可以用于指如上所述的用户设备等。将理解，用户可能不一定涉及人类用户。术语“用户”还可以指使用特定功能、方法等的机器、软件组件等。

如在此使用的，术语“提供内容的服务器”可以指内容提供者、托管服务的服务器机器、运行服务的PC等。

图3更详细地示出根据图2的传输连接105上的分组交换。在第一端点120与第二端点130之间交换(例如发送和接收)分组。

动作301

首先，第二端点130向第一端点120发送数据流。数据流可以包括分组，例如TCP分组、SCTP分组等。

动作302

由于任何原因，第一端点120可能已决定关闭传输连接105。这种任何原因可能是第一端点120的用户可能已关闭用于收听音乐的音乐应用。因此，第一端点120将优选地不再接收用于向用户回放音乐的音频流。作为这种任何原因的进一步示例，第一端点120可以关闭传输连接，因为应用已完成将文件上传到即时消息传送服务，或者因为用户已停止观看流视频等。

因此，第一端点120向第二端点130发送FIN分组、或者FIN帧。在传输网络是TCP传输网络的情况下，FIN分组是第一分组的一个示例。更详细地说，通常在TCP的情况下，FIN是TCP报头的标志。当设置了FIN标志时(例如等于1)，包括FIN标志的整个分组或帧在此被称为“关闭分组”或“FIN分组”。

动作303和304

但是，在第二端点130已接收FIN分组之前，第二端点130不知道第一端点120不再希望接收数据，例如上述音频流等。

因此，第二端点130在动作303中向第一端点120发送第一组数据。此外，第二端点130在动作304中向第一端点120发送第二组数据。

值得注意的是，当网关节点110在动作304中转发第二组数据时，FIN分组已到达网关节点110。这意味着当网关节点110在动作303中转发第一组数据时，网关节点110尚不知道第一端点120已发送FIN分组。

动作305

在该阶段，由第一端点120在动作302中发送的FIN分组已到达第二端点130。但是，由于各种原因(例如FIN分组的处理延迟、清仓所谓的发送缓冲区)，第二端点130可以向第一端点120发送第三组数据。第二端点130在该动作中的确切行为取决于传输层协议的实施方式。这意味着例如在该示例中，传输层协议的标准规范可以允许在第二端点130需要如何处理FIN分组方面具有某些灵活性。

动作306

无论第二端点130在动作305中的确切行为如何，第二端点130都向第一端点120发送确认分组ACK、或者ACK帧。

如果第一端点120在特定时段内没有接收到确认分组ACK，但仍然在ACK超时时段内，则可以是第一端点120向第二端点130重新发送FIN分组。

鉴于以上所述，图4示出当在图1的传输网络100中实现时，根据此处的实施例的例示方法。这些实施例至少具有以下优点：当网关节点110知道第一端点120将要关闭传输连接时，减少不必要地向第一端点120发送的分组。在图4中，由虚线指示在某些实施例中出现的特性。

网关节点110执行用于管理第一端点120与第二端点130之间的传输连接105上的分组的方法。

如上所述，网关节点110位于传输连接105上。

可以以任何合适的顺序执行以下一个或多个动作。

动作A010

类似于上面的动作302，第一端点120可以向第二端点130发送第一分组。在TCP的情况下，第一分组可以是FIN分组、或者FIN帧。在SCTP的情况下，第一分组可以是所谓的SHUTDOWN，例如SHUTDOWN标志、SHUTDOWN帧、SHUTDOWN分组等。

动作A020

在动作A010之后，网关节点110在传输连接105上将来自第一端点120的第一分组转发到第二端点130。这意味着网关节点110从第一端点120接收第一分组，并且然后向第二端点130发送第一分组。

动作A030

在动作A020之后，第二端点130从网关节点110接收第一分组。

动作A040

除了网关节点110在动作A020中转发第一分组之外，网关节点110通过检查第一分组，发现第一分组指示在第一端点120处关闭传输连接105。这意味着网关节点110知道：1)第一端点120将要关闭传输连接105；以及2)第一端点120将很可能丢弃传输连接105上的任何进一步接收的数据分组。具体地说，任何进一步接收的数据分组可以指例如包括有效载荷的用户数据分组等。因此，这些用户数据分组被与控制分组(其例如指示确认、关闭、重置等)区分开。

网关节点110可以通过对第一分组的所谓传输层报头(例如TCP报头、SCTP报头等)进行解码来检查第一分组。在许多情况下，可能应用浅度分组检测(SPI)，而在其它情况下有时可能必需应用深度分组检测(DPI)。

可以由网关节点110执行根据已知过程的镜像或录音(taping)，以便检查第一分组。

一旦网关节点110已作为动作A020的一部分接收到第一分组，便可以执行该动作。因此，构想可以在该动作之后或之前执行向第二端点130发送第一分组。

在此可以注意，术语“丢弃”和/或“删除”被认为指示不处理分组。与此相反，拒绝分组可能意味着响应被发回(在该示例中的)第二端点130。然后，任何这种响应将指示第一端点120不处理分组。使用此处的实施例，应该优选地不发送这种指示拒绝的响应。

动作A050

在发现A040之后，网关节点110可以响应于所接收的第一分组，生成使得第一端点120关闭传输连接的确认分组。

动作A060

此外，在发现A040之后，网关节点110可以在传输连接上向第一端点120发送确认分组。以这种方式，第一端点120接收第一分组的快速确认，并且因此假如第一分组在去往第二端点130的路上丢失，则不需要重新发送第三分组。值得注意的是，在该动作中发送的确认分组因此不从第二端点130接收，而是如在现有技术中那样被相应地转发。

发送确认分组的目的是命令第一端点120关闭传输连接105。

包括上面的动作A050和A060的实施例在此被称为“第一实施例”。

动作A070

在动作A060之后，第一端点120可以接收确认分组。在处理确认分组后，完成传输连接105的关闭或移除。因此，现在释放了由于建立传输连接105而被占用的任何资源，例如存储器、处理能力、i/o端口等。

现在返回到网关节点110，包括下面的动作A080和A090的实施例在此被称为“第二实施例”。可以优选地将第一实施例与第二实施例相组合。

动作A080

此外，在发现A040之后，网关节点110可以生成使得第二端点130关闭传输连接的关闭分组。

关闭分组可以包括重置分组“RST”、或者完成分组“FIN”。

动作A090

此外，在发现A040之后，网关节点110可以在传输连接上向第二端点130发送关闭分组。

发送关闭分组的目的是命令第二端点130关闭传输连接105。

具体地说，在第一实施例与第二实施例相组合的情况下，网关节点110可能已接管向第二端点130发送第一分组的责任。因此，网关节点110可以重新发送第一分组作为关闭分组，从而在第一分组丢失的情况下直接作为预防措施。备选地或此外，如果在特定时段内没有接收到第一分组的确认，但仍然在关闭超时时段内，则网关节点110可以重新发送第一分组。

在继续描述由网关节点110执行的动作之前，描述第二端点130的某些动作。

动作A100

优选地，在动作A090中发送的关闭分组到达第二端点130之前执行该动作。但是，还可以在关闭分组到达第二端点130之后执行该动作，但然后第二端点130可以执行该动作，例如由于清仓发送缓冲区等。因此，第二端点130可以向网关节点110发送第二分组，其中第二分组去往第一端点120。还参见上面的动作303和/或304。

动作A110

在动作A090之后，第二端点130接收关闭分组，除非关闭分组丢失。

当关闭分组是重置分组RST时，第二端点130可以突然关闭并重置传输连接。

当关闭分组是完成分组FIN时，第二端点130可以执行某个移除过程并最终关闭传输连接。取决于实施方式，第二端点130可以清仓也可以不清仓发送缓冲区，后者将导致向第一端点120发送分组。

略有不同地说，在TCP的情况下，关闭分组可以包括被设置的RST或FIN标志(例如等于1)。RST和FIN标志最终将具有关闭连接的效果，但确切行为可能取决于如何在第二端点130中实现TCP。

动作A120

在动作A100之后，网关节点110在发现A040之后在传输连接105上接收来自第二端点130的第二分组，其中第二分组去往第一端点120。

使用此处的实施例，第二分组携带由第二端点130提供的用户数据。因此，第二分组可以去往第一端点120。由第二端点130提供的用户数据可以是有效负载数据、视频数据、音频数据等。

动作A130

网关节点110丢弃第二分组，从而避免在传输连接上将来自第二端点130的第二分组转发到第一端点120。以这种方式，如果第一端点120已经发送具有设置的FIN标志的分组或段(即在动作A040中发现的第一分组)，则网关节点110过滤掉向第一端点120发送的数据。因此，第二分组在可能由第一端点120删除之前被网关节点110删除。

使用此处的实施例，当第二分组包括用户数据时，网关节点110可以仅丢弃第二分组。这意味着网关节点110可以不丢弃在动作306中发送的控制分组(例如确认分组)，除非执行第一实施例的动作，或者第二分组相对于第一分组在来自第二端点130的确认分组之后。在此应该说，例如TCP分组严格来说不是控制分组或数据分组。相反，如在此使用的，术语“控制分组”和“数据分组”指段或分组是否具有设置的任何控制标志，例如FIN、ACK、RST，而不是例如URG。

因此，具体地说使用第一实施例，网关节点110可以丢弃第二分组，而不管第二分组是包括用户数据还是控制数据。

通常，当通过在第二分组之前转发确认分组或者通过执行第一实施例的动作而向第一端点120确认第一分组时，网关节点110还在第二分组是控制分组时丢弃第二分组。

在此阶段，可以认为该方法完成。

例如鉴于与物联网结合的大量连接设备，预计快速打开和关闭连接增加，以及有时甚至在不等待关闭完成的情况下关闭。因此，此处的实施例有助于显著减少不必要地发送的分组，即将由接收机(例如用户设备120)丢弃的分组，即使此处的实施例可以在连接被关闭、或者将要被关闭时特别适用。

此外，考虑到通常以几十或甚至数百毫秒来测量现代网络中的往返时间(RTT)，以及可以以每秒兆比特或千兆比特来测量现代网络的速度，可以安全地假设在第一端点120已决定关闭传输连接(例如通过被发现指示关闭传输连接的第一分组的发送)之后，可以从第二端点130向第一端点120发送数十万个字节。这数十万个字节将由第一端点120删除，例如因为第一端点120上的传输层(例如TCP栈)不再具有运行的数据将要被传送到的应用。因此，根据此处的实施例，网关节点110提前(即在到达第一端点120之前)删除、或者丢弃这数十万个字节。以这种方式，如前所述，能够节省用于在无线电和/或回程上的传输的资源。

有利的是，在传输层处实现此处的实施例。因此，此处的实施例不影响在应用层处实现的任何带宽节省过程。这种带宽节省过程的示例包括例如转码、缓存等，如上所述。因此，除了任何这种带宽节省过程之外，还可以应用此处的实施例，而不管应用层处的端到端连接是否被加密。

在此可以注意，最常见形式之一的加密(例如加密的超文本传输协议(HTTP)(通常被称为HTTPs))使用安全套接字层(SSL)/传输层安全性(TLS)，这是在TCP之上应用的传输级别加密。因此，SSL/TLS使TCP本身未被修改和未被加密。由于此处的实施例主要在传输层(例如TCP)处操作，因此在使用HTTPs加密业务的情况下，此处的实施例也能够适用。

此外，例如与转换相比，此处的实施例的优点可以是在以下方面对用户体验没有影响：到达端点(例如第一或第二端点120、130)的有效载荷、用户数据等未被篡改，并且例如有效载荷的解析未被进一步降低。具体地说，该优点适用于当例如第一和/或第二端点120、130中的应用层不允许所谓的半关闭连接时。尽管这实际上是对此处的实施例的适用性的限制，但认为它不是严格的限制，因为现今大多数应用不实现半关闭连接。但是，为了减轻该限制，在某些实施例中，网关节点110可以例如借助于DPI过滤掉去往/来自实现半关闭连接的应用的分组。

在此还应该注意，尽管主要参考第一端点120(例如用户设备)发起关闭来描述图4，但此处的实施例在第二端点130(例如内容提供者)发起传输连接的关闭的情况下同样适用。其原因是例如TCP具有对称属性。值得注意的是，在第二端点130发起传输连接的关闭的情况下，节省(即减少不必要地发送的分组)将不在无线接入上，而是在回程上以及在朝向第二端点130的因特网上。

图5示出根据此处的实施例的传输连接105上的分组交换，以便突出特定的特性和优点。

动作501

首先，类似于动作301，第二端点130向第一端点120发送数据流。数据流可以包括分组，例如TCP分组、SCTP分组等。

动作502

由于任何原因，第一端点120可能已决定关闭传输连接105。

因此，第一端点120向第二端点130发送FIN分组、或者FIN帧。此外，在传输网络是TCP传输网络的情况下，FIN分组是第一分组的一个示例。

该动作类似于动作302、A010、A020和A030。

动作503

根据第一实施例，网关节点110可以生成并向第一端点120发送确认分组。该动作类似于动作A050和A060。

动作504

在第二端点130接收到FIN之前，第二端点130可能发送进一步数据(当然是在不知道FIN在去往第二端点130的路上时)。这些数据可以包括用户数据和/或控制数据。该动作类似于动作304和/或A100。

动作505

根据第二实施例，网关节点110可以生成并发送(即注入)关闭分组，例如RST分组或FIN分组(在TCP的情况下)。

因为网关节点110知道传输连接105将要关闭，所以网关节点110可以响应于在动作504中发送的用户数据的接收，作为预防措施而注入关闭分组。该动作类似于动作A080和A090。

尽管图5示出向第二端点130发送的多个关闭分组，但将注意，可以在动作505中仅发送一个关闭分组。例如，可以在动作504中接收从第二端点130发送的分组中的第一分组后，发送所述仅一个关闭分组。因此，可以简单地忽略在动作504中的此第一分组之后并且也从第二端点130接收的分组而无需任何处理。

动作506

即使在第二端点130接收FIN之后，第二端点130也可以发送更进一步的数据。这些数据可以包括用户数据和/或控制数据。该动作类似于动作305和/或A100。如上所述，动作A100可以在动作A110之前或之后执行。

动作507

因此，同样根据第二实施例，网关节点110可以向第二端点130注入一个或多个关闭分组，例如RST分组。该动作类似于动作A080和A090。

动作508

在处理FIN分组后，第二端点130可以向第一端点120发送确认分组。该动作类似于动作306。

动作509

如上面关于动作A130所述的，网关节点110可以主要丢弃用户数据分组，除非已执行第一实施例的动作，或者网关节点110已经针对第一分组(也称为FIN分组)向第一端点120发送确认。

动作510

只要没有针对第一分组向第一端点120发送确认，网关节点110便可以应用第二实施例。以这种方式，避免由关闭分组不必要地加载网关节点110与第二端点130之间的连接。

参考图6，示出图2的网关节点110的实施例的示意框图。在图6中，由虚线指示在某些实施例中出现的特性。

网关节点110可以包括处理模块601，例如用于执行在此描述的方法的装置。所述装置可以以一个或多个硬件模块和/或一个或多个软件模块的形式体现。

网关节点110还可以包括存储器602。存储器可以包括(例如包含或存储)例如计算机程序603形式的指令，所述指令可以包括计算机可读代码单元。

根据此处的某些实施例，网关节点110和/或处理模块601包括处理电路604作为例示硬件模块，其可以包括一个或多个处理器。因此，处理模块601可以以处理电路604的形式体现，或者由处理电路604“实现”。指令能够由处理电路604执行，由此网关节点110可操作以执行图4和/或图5所述的方法。作为另一个示例，所述指令当由网关节点110和/或处理电路604执行时能够使得网关节点110执行根据图4和/或图5所述的方法。

鉴于以上所述，在一个示例中，提供一种用于管理第一端点120与第二端点130之间的传输连接上的分组的网关节点110。如上所述，网关节点110位于传输连接105上。此外，存储器602包含能够由所述处理电路604执行的指令，由此所述网关节点110可操作以：

在传输连接105上将来自第一端点120的第一分组转发到第二端点130，

通过检查第一分组，发现第一分组指示在第一端点120处关闭传输连接105，

在发现之后，在传输连接上接收来自第二端点130的第二分组，其中第二分组去往第一端点120，以及

丢弃第二分组，从而避免在传输连接上将来自第二端点130的第二分组转发到第一端点120。

图6还示出载体605、或者程序载体，其包括如上所述的计算机程序603。

在某些实施例中，处理模块601包括输入/输出(I/O)通信电路606，其用于实现数据分组的接收和发送。通信电路606可以由如下所述的接收模块650和/或发送模块640例示。

在另一实施例中，网关节点110和/或处理模块601可以包括以下一者或多者：转发模块610、发现模块620、生成模块630、发送模块640、接收模块650、以及丢弃模块660，作为例示硬件模块。在其它示例中，上述一个或多个例示硬件模块可以被实现为一个或多个软件模块。

因此，网关节点110被配置为管理第一端点120与第二端点130之间的传输连接105上的分组。

如上所述，网关节点110位于传输连接105上。

因此，根据上述各种实施例，网关节点110和/或处理模块601和/或转发模块610被配置为在传输连接105上将来自第一端点120的第一分组转发到第二端点130。例如，在某些实施例中，转发模块610可以与发送模块640协作，或者作为所述发送模块的一部分被集成。

网关节点110和/或处理模块601和/或发现模块620被配置为通过检查第一分组，发现第一分组指示在第一端点120处关闭传输连接105。

此外，网关节点110和/或处理模块601和/或接收模块650被配置为在发现之后，在传输连接上接收来自第二端点130的第二分组，其中第二分组去往第一端点120。

此外，网关节点110和/或处理模块601和/或丢弃模块660被配置为丢弃第二分组，从而避免在传输连接上将来自第二端点130的第二分组转发到第一端点120。

根据第一实施例，网关节点110和/或处理模块601和/或生成模块630可以被配置为在发现之后，响应于所接收的第一分组，生成使得第一端点120关闭传输连接的确认分组。例如，在某些实施例中，生成模块630可以与发送模块640协作，或者作为所述发送模块的一部分被集成。

此外，根据第一实施例，网关节点110和/或处理模块601和/或发送模块640可以被配置为在发现之后，在传输连接上向第一端点120发送确认分组。

根据第二实施例，网关节点110和/或处理模块601和/或生成模块630、或者另一生成模块(未示出)可以被配置为在发现之后，生成使得第二端点130关闭传输连接的关闭分组。关闭分组可以包括重置分组“RST”或者完成分组“FIN”。

此外，网关节点110和/或处理模块601和/或发送模块640、或另一发送模块(未示出)可以被配置为在发现之后，在传输连接上向第二端点130发送关闭分组。

传输连接105可以是传输层连接、传输控制协议连接、流控制传输协议连接等。

传输网络100可以基于TCP、SCTP等。

传输网络100可以包括网关节点110、第一端点120以及第二端点130。

网关节点110可以是包括传输网络100的演进型分组核心网络101的分组网关。

TCP一般操作

TCP是面向连接的双向传输协议。它提供损失恢复、按顺序传送、流控制和拥塞控制等特性。

TCP连接具有三个不同的阶段：建立阶段，其中交换三向握手以建立连接；数据传输阶段；以及连接移除阶段。

连接的任何端点都可以启动移除过程、或者关闭过程，并且实际上两个端点都应该移除连接，因为移除过程是定向的(当每个端点移除连接时，它用信号通知其不发送更多数据的目的)，尽管它仍然可以接收和处理更多的入站数据。

半关闭连接

作为一个示例，端点仅关闭连接发送数据的可能性，但端点仍然愿意接收数据。这些连接被称为半关闭连接。尽管根据标准这是正确的，但这是关闭连接的一种罕见方式。因此，通常，当端点通过发送FIN段(即在报头中具有设置的FIN标志的段)启动移除过程时，它既不发送新数据也不处理任何新数据，例如在发送FIN之后接收的数据分组。通常，FIN段可以包括也可以不包括用户数据、有效载荷等。

半关闭连接是针对仅接收数据而不发送数据的应用来操作TCP连接(以及相关套接字)的一种方式。

半关闭连接是仅在TCP中可用的机制，并且在此提到TCP用作例示实施例。因为不是所有传输协议(即SCTP)都支持半关闭连接，所以本节仅适用于TCP。

半关闭连接最初被设计用于在UNIX系统中通过TCP/IP网络的管道操作。管道仅从标准或错误输入端进行读取，并且不在管道的接收端上写入。TCP上的管道通常紧接在三向建立之后关闭其一端的TCP连接。

尽管端点可以在连接结束时实现半关闭连接，但这并不常见。

在任何情况下，因为半关闭连接的使用与应用相关(应用需要被编程以实现半关闭连接)，如果使用此处的实施例表达的概念不需要应用于实现半关闭连接的应用，则可以使用服务分类来过滤掉这些TCP连接。

以这种方式，通常使用用于遵循TCP连接的DPI机制来基于服务或应用对业务进行分类。可以编辑不使用半关闭连接的应用的白名单，并且针对本公开解释的优化应该仅应用于该列表中的应用或服务。同样可以编辑黑名单，并且针对本公开的优化应用于除了黑名单中的应用和服务之外的所有应用和服务。白名单或黑名单可以帮助过滤掉实现半关闭连接的应用或服务。

如在此使用的，术语“节点”或“网关节点”可以指一个或多个物理实体，例如设备、装置、计算机、服务器等。具体地说，术语“网关节点”仅指位于传输连接路径中的网络节点，其在至少两个端点(例如第一和第二端点)之间传送数据分组，并且具有从这些端点接收和向这些端点发送数据分组的能力。这可以意味着此处的实施例可以在一个物理实体中实现。备选地，此处的实施例可以在多个物理实体(例如包括所述一个或多个物理实体的装置)中实现，即可以以分布式方式(例如在云系统的一组服务器机器上)实现实施例。

如在此使用的，术语“模块”可以指一个或多个功能模块，每个功能模块可以被实现为节点中的一个或多个硬件模块和/或一个或多个软件模块和/或组合式软件/硬件模块。在某些示例中，模块可以表示被实现为节点的软件和/或硬件的功能单元。

如在此使用的，术语“计算机程序载体”、“程序载体”、或“载体”可以指电子信号、光信号、无线电信号、以及计算机可读介质中的一个。在某些示例中，计算机程序载体可以排除瞬时性传播信号，例如电子信号、光信号和/或无线电信号。因此，在这些示例中，计算机程序载体可以是非瞬时性载体，例如非瞬时性计算机可读介质。

如在此使用的，术语“处理模块”可以包括一个或多个硬件模块、一个或多个软件模块或其组合。任何这种模块(无论是硬件、软件还是组合式硬件-软件模块)都可以是确定装置、估计装置、捕获装置、关联装置、比较装置、识别装置、选择装置、接收装置、发送装置等，如在此公开的那样。作为一个示例，表达“装置”可以是与上面结合附图列出的模块对应的模块。

如在此使用的，术语“软件模块”可以指软件应用、动态链接库(DLL)、软件组件、软件对象、根据组件对象模型(COM)的对象、软件组件、软件功能、软件引擎、可执行二进制软件文件等。

术语“处理模块”或“处理电路”在此可以包含处理单元，处理单元例如包括一个或多个处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等。处理电路等可以包括一个或多个处理器内核。

如在此使用的，表达“被配置为/用于”可以表示处理电路被配置为(例如适于或可操作以/用于)借助于软件配置和/或硬件配置来执行在此描述的一个或多个动作。

如在此使用的，术语“动作”可以指动作、步骤、操作、响应、反应、活动等。将注意，此处动作可以被分成两个或更多子动作(如果适用)。此外，同样在适用的情况下，将注意，在此描述的两个或更多动作可以被合并成单个动作。

如在此使用的，术语“存储器”可以指硬盘、硬盘驱动器、磁存储介质、便携式计算机磁盘或光盘、闪存、随机存取存储器(RAM)等。此外，术语“存储器”可以指处理器的内部寄存器存储器等。

如在此使用的，术语“计算机可读介质”可以是通用串行总线(USB)存储器、DVD光盘、蓝光光盘、作为数据流被接收的软件模块、闪存、硬盘驱动器、存储卡，例如记忆棒、多媒体卡(MMC)、安全数字(SD)卡等。计算机可读介质的一个或多个上述示例可以被提供为一个或多个计算机程序产品。

如在此使用的，术语“计算机可读代码单元”可以是计算机程序的文本、表示编译格式的计算机程序的部分或整个二进制文件或其间的任何事物。

如在此使用的，术语“无线电资源”可以指信号的特定编码和/或时间帧和/或其中发送信号的频率范围。在某些示例中，资源可以指在发送信号时使用的一个或多个物理资源块(PRB)。更详细地说，PRB可以采取正交频分复用(OFDM)物理资源块(PRB)的形式。术语“物理资源块”在3GPP术语中是已知的，其例如涉及长期演进系统。

如在此使用的，表达“传送”和“发送”被认为可互换。这些表达包括通过广播、单播、组播等的传输。在该上下文中，可以由范围内的任何授权设备对通过广播的传输进行接收和解码。在单播的情况下，一个专门寻址的设备可以对传输进行接收和解码。在组播的情况下，一组专门寻址的设备可以对传输进行接收和解码。

如在此使用的，术语“数”和/或“值”可以是任何种类的数字，例如二进制、实数、虚数或有理数等。此外，“数”和/或“值”可以是一个或多个字符，例如字母或字母串。“数”和/或“值”还可以由位串(即0和/或1)表示。

如在此使用的，术语“组”可以指一个或多个某种事物。例如，根据此处的实施例，一组设备可以指一个或多个设备，一组参数可以指一个或多个参数等。

如在此使用的，表达“在某些实施例中”已用于指示所述实施例的特性可以与在此公开的任何其它实施例结合。

此外，如在此使用的，可以使用源自拉丁语短语“exempli gratia”的通用缩写“例如”以引入或指定先前提到的项目的一个或多个一般示例，而并非旨在作为这种项目的限制。如果在此使用，则可以使用源自拉丁语短语“id est”的通用缩写“即”以从更一般的引述中指定特定的项目。在此可以使用源自拉丁语表达“et cetera”并且含义为“等等”或“依此类推”的通用缩写“等”以指示存在其他特性(类似于刚刚枚举的特性)。

尽管已描述了各个方面的实施例，但对于本领域的技术人员而言，实施例的许多不同的改变、修改等将变得显而易见。因此，所述实施例并非旨在限制本公开的范围。

Claims (30)

1.一种由网关节点(110)执行的用于管理在第一端点(120)与第二端点(130)之间的传输连接(105)上的分组的方法，其中，所述网关节点(110)位于所述传输连接(105)上，其中，所述方法包括：

在所述传输连接(105)上将来自所述第一端点(120)的第一分组转发(A020)到所述第二端点(130)，

通过检查所述第一分组，发现(A040)所述第一分组指示在所述第一端点(120)处关闭所述传输连接(105)，

在发现(A040)所述第一分组指示在所述第一端点(120)处关闭所述传输连接(105)之后，响应于所接收的第一分组，生成(A050)使得所述第一端点(120)关闭所述传输连接(105)的确认分组，

在所述传输连接(105)上向所述第一端点(120)发送(A060)所述确认分组，

在所述传输连接(105)上从所述第二端点(130)接收(A120)第二分组，其中，所述第二分组去往所述第一端点(120)，以及

丢弃(A130)所述第二分组，从而避免在所述传输连接(105)上将来自所述第二端点(130)所述第二分组转发到所述第一端点(120)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：在所述发现(A040)之后：

生成(A080)使得所述第二端点(130)关闭所述传输连接(105)的关闭分组，以及

在所述传输连接(105)上向所述第二端点(130)发送(A090)所述关闭分组。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述关闭分组包括重置分组RST或完成分组FIN。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，所述传输连接(105)是传输层连接、传输控制协议TCP连接或流控制传输协议SCTP连接。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，传输网络(100)包括所述网关节点(110)、所述第一端点(120)以及所述第二端点(130)。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述传输网络(100)基于传输控制协议TCP或流控制传输协议SCTP。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述网关节点(110)是包括所述传输网络(100)的演进型分组核心网络(101)的分组网关。

8.一种包括计算机可读代码单元的计算机程序(603)，所述计算机可读代码单元当在网关节点(110)上执行时使得所述网关节点(110)执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法。

9.一种载体(605)，包括根据权利要求8所述的计算机程序(603)，其中，所述载体(605)是电子信号、光信号、无线电信号以及计算机可读介质中的一个。

10.一种网关节点(110)，被配置为管理在第一端点(120)与第二端点(130)之间的传输连接(105)上的分组，其中，所述网关节点(110)位于所述传输连接(105)上，其中，所述网关节点(110)被配置为：

在所述传输连接(105)上将来自所述第一端点(120)的第一分组转发到所述第二端点(130)，

通过检查所述第一分组，发现所述第一分组指示在所述第一端点(120)处关闭所述传输连接(105)，

在发现所述第一分组指示在所述第一端点(120)处关闭所述传输连接(105)之后，响应于所接收的第一分组，生成使得所述第一端点(120)关闭所述传输连接(105)的确认分组，

在所述传输连接(105)上向所述第一端点(120)发送所述确认分组，

在所述传输连接上从所述第二端点(130)接收第二分组，其中，所述第二分组去往所述第一端点(120)，以及

丢弃所述第二分组，从而避免在所述传输连接(105)上将来自所述第二端点(130)的所述第二分组转发到所述第一端点(120)。

11.根据权利要求10所述的网关节点(110)，其中，所述网关节点(110)被配置为：

在所述发现之后，生成使得所述第二端点(130)关闭所述传输连接(105)的关闭分组，以及

在所述发现之后，在所述传输连接(105)上向所述第二端点(130)发送所述关闭分组。

12.根据权利要求11所述的网关节点(110)，其中，所述关闭分组包括重置分组RST或完成分组FIN。

13.根据权利要求10至11中任一项所述的网关节点(110)，其中，所述传输连接(105)是传输层连接、传输控制协议TCP连接或流控制传输协议SCTP连接。

14.根据权利要求10所述的网关节点(110)，其中，传输网络(100)包括所述网关节点(110)、所述第一端点(120)以及所述第二端点(130)。

15.根据权利要求14所述的网关节点(110)，其中，所述传输网络(100)基于传输控制协议TCP或流控制传输协议SCTP。

16.根据权利要求14所述的网关节点(110)，其中，所述网关节点(110)是包括所述传输网络(100)的演进型分组核心网络(101)的分组网关。

17.一种网关节点(110)，用于管理在第一端点(120)与第二端点(130)之间的传输连接(105)上的分组，其中，所述网关节点(110)位于所述传输连接(105)上，其中，所述网关节点(110)包括处理电路(604)和存储器(602)，其中，所述存储器(602)包含能够由所述处理电路(604)执行的指令，由此所述网关节点(110)可操作以：

在所述传输连接(105)上将来自所述第一端点(120)的第一分组转发到所述第二端点(130)，

通过检查所述第一分组，发现所述第一分组指示在所述第一端点(120)处关闭所述传输连接(105)，

在发现所述第一分组指示在所述第一端点(120)处关闭所述传输连接(105)之后，响应于所接收的第一分组，生成使得所述第一端点(120)关闭所述传输连接(105)的确认分组，

在所述传输连接(105)上向所述第一端点(120)发送所述确认分组，

在所述传输连接(105)上从所述第二端点(130)接收第二分组，其中，所述第二分组去往所述第一端点(120)，以及

丢弃所述第二分组，从而避免在所述传输连接(105)上将来自所述第二端点(130)的所述第二分组转发到所述第一端点(120)。

18.根据权利要求17所述的网关节点(110)，其中，所述存储器(602)包含能够由所述处理电路(604)执行的其他指令，由此所述网关节点(110)可操作以：

在所述发现之后，生成使得所述第二端点(130)关闭所述传输连接(105)的关闭分组，以及

在所述发现之后，在所述传输连接(105)上向所述第二端点(130)发送所述关闭分组。

19.根据权利要求18所述的网关节点(110)，其中，所述关闭分组包括重置分组RST或完成分组FIN。

20.根据权利要求17至18中任一项所述的网关节点(110)，其中，所述传输连接(105)是传输层连接、传输控制协议连接或流控制传输协议连接。

21.根据权利要求17所述的网关节点(110)，其中，传输网络(100)包括所述网关节点(110)、所述第一端点(120)以及所述第二端点(130)。

22.根据权利要求21所述的网关节点(110)，其中，所述传输网络(100)基于传输控制协议TCP或流控制传输协议SCTP。

23.根据权利要求21所述的网关节点(110)，其中，所述网关节点(110)是包括所述传输网络(100)的演进型分组核心网络(101)的分组网关。

24.一种网关节点(110)，被配置为管理在第一端点(120)与第二端点(130)之间的传输连接(105)上的分组，其中，所述网关节点(110)位于所述传输连接(105)上，其中，所述网关节点(110)包括：

转发模块(610)，被配置为在所述传输连接(105)上将来自所述第一端点(120)的第一分组转发到所述第二端点(130)，

发现模块(620)，被配置为通过检查所述第一分组，发现所述第一分组指示在所述第一端点(120)处关闭所述传输连接(105)，

生成模块(630)，被配置为在发现所述第一分组指示在所述第一端点(120)处关闭所述传输连接(105)之后，响应于所接收的第一分组，生成使得所述第一端点(120)关闭所述传输连接(105)的确认分组，

发送模块(640)，被配置为在所述传输连接(105)上向所述第一端点(120)发送所述确认分组，

接收模块(650)，被配置为在所述传输连接(105)上从所述第二端点(130)接收第二分组，其中，所述第二分组去往所述第一端点(120)，以及

丢弃模块(660)，被配置为丢弃所述第二分组，从而避免在所述传输连接(105)上将来自所述第二端点(130)的所述第二分组转发到所述第一端点(120)。

25.根据权利要求24所述的网关节点(110)，其中，

所述生成模块(630)还被配置为：在所述发现之后，生成使得所述第二端点(130)关闭所述传输连接(105)的关闭分组，以及

所述发送模块(640)还被配置为：在所述发现之后，在所述传输连接(105)上向所述第二端点(130)发送所述关闭分组。

26.根据权利要求25所述的网关节点(110)，其中，所述关闭分组包括重置分组RST或完成分组FIN。

27.根据权利要求24至25中任一项所述的网关节点(110)，其中，所述传输连接(105)是传输层连接、传输控制协议连接或流控制传输协议连接。

28.根据权利要求24所述的网关节点(110)，其中，传输网络(100)包括所述网关节点(110)、所述第一端点(120)以及所述第二端点(130)。

29.根据权利要求28所述的网关节点(110)，其中，所述传输网络(100)基于传输控制协议TCP或流控制传输协议SCTP。

30.根据权利要求28所述的网关节点(110)，其中，所述网关节点(110)是包括所述传输网络(100)的演进型分组核心网络(101)的分组网关。

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