CN112688803A - 一种提高web应用可用性与响应速度的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高WEB应用可用性与响应速度的系统，包括网络通信模块以及与所述网络通信模块连接的ZETATCP加速引擎模块，所述ZETATCP加速引擎模块通过所述网络通信模块与所述计算机连接。所述ZETATCP加速引擎模块在引入智能流控算法的同时，保持兼容传统TCP流控机制，并不对TCP/IP头字段做任何修改。ZETATCP加速引擎模块能够与所有传统TCP协议栈通信，只需单边部署就能带来显著加速效果。ZETATCP加速引擎模块的智能流控算法从多方面大幅改进了传统TCP流控机制，使之更适合于现代网络，从而显著提高了WEB应用可用性与响应速度。
Description
技术领域
本发明涉及互联网技术领域，尤其是涉及一种提高WEB应用可用性与响应速度的系统。
背景技术
传输控制协议TCP是TCP/IP协议栈中的传输层协议。根据统计，目前全球互联网数据流量90％以上通过TCP传输，通过UDP传输的不足10％。而且TCP所占份额还在继续扩大，就连传统上通过UDP传输的多媒体应用也逐渐开始愈来愈多的采用TCP传输。TCP通过序列确认以及包重发机制，提供可靠的数据流发送。同时它对不同网络状况具有良好的自适应性，对互联网的迅速发展和普及立下了汗马功劳。
但是这一-设计于二十多年前的传输协议已经越来越不适应飞速发展的高速网络环境和新型应用的要求。当网络路径上存在一定的丢包和延时的情况下，TCP连接的吞吐显著下滑，常常无法有效地利用带宽，从而造成带宽的闲置和浪费。并必然导致远程数据传输耗时太长，应用响应缓慢甚至无法使用等问题。这些问题困扰了大量依赖广域网应用的企业。
现有的技术中，这一TCP与生俱来的问题直接导致了广域网加速技术的诞生。2002年左右，美国的一些创业公司开始尝试解决这一问题，通过将传统TCP传输协议转换成更适合链路情况的私有协议来提高应用数据在广域网上的传输效率，突破TCP的技术瓶颈。这项技术被称为“TCP加速”,“TCP优化”或“协议加速”。由于转换过的私有协议无法与传统TCP协议互通，这些解决方案都要求在连接的两端同时部署支持同样私有协议的加速设备。这种双边部署的TCP加速技术对企业不同分支的远程文件传输，需要远端连接的各种企业应用确实起到了很好的效果。有大量分支机构的大企业通过在每个分支机构部署TCP加速产品提高了网间的带宽利用率和应用效率。然而更大量的中小企业和以学校为代表的机构主要网络用途是上到互联网，用户无法控制连接对端，所以根本无法使用需要双边部署的TCP加速。因此，亟需一种能够显著提高WEB应用可用性与响应速度的系统。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种提高WEB应用可用性与响应速度的系统，其只需单边部署就可以起到显著加速效果的TCP加速从而显著提高WEB应用可用性与响应速度，使之更适合于现代网络。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种提高WEB应用可用性与响应速度的系统，包括网络通信模块以及与所述网络通信模块连接的ZETATCP加速引擎模块，所述ZETATCP加速引擎模块通过所述网络通信模块与所述计算机连接；
所述ZETATCP加速引擎模块在引入智能流控算法的同时，保持兼容传统TCP流控机制，并不对TCP/IP头字段做任何修改。
通过上述技术方案，ZETATCP加速引擎模块能够与所有传统TCP协议栈通信，只需单边部署就能带来显著加速效果。ZETATCP加速引擎模块的智能流控算法从多方面大幅改进了传统TCP流控机制，使之更适合于现代网络，从而显著提高了WEB应用可用性与响应速度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述ZETATCP加速引擎模块包括丢包判断单元与预测算法单元，所述丢包判断单元根据所述预测算法单元判断丢包。
通过上述技术方案，传统TCP经常错误判断丢包，将未丢的数据包判断为丢失将导致错误的重传，从而造成带宽的浪费。反之，如果不能及时判断确实已丢失的数据包，将导致不必要的等待，从而导致带宽空置。两种误判都会降低连接的吞吐率和带宽的利用率。ZETATCP加速引擎模块中的丢包判断单元与预测算法单元能够精确及时地判断丢包，从而保证了最佳的带宽利用率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述ZETATCP加速引擎模块包括侦测单元，所侦测单元用于侦测连接路径宽带并相应调整发送数据量。
通过上述技术方案，TCP协议通过滑动窗口机制对带宽进行自适应，传统TCP的滑动窗口实现经常误判路径带宽容量。高估带宽容量将导致过量传输从而引发拥塞并导致大量丢包，低估带宽容量则导致闲置带宽容量，两个极端的出现都将导致带宽利用率的下降。传统TCP往往在两个极端之间震荡，很难有效利用带宽。ZETATCP加速引擎模块中的侦测单元在主动精确侦测路径带宽的基础上，随时调整发送数据量，从而在防止引入拥塞的同时最大限度地利用路径带宽。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述ZETATCP加速引擎模块包括智能监控单元，所述智能监控单元用于监控学习连接对端的传输行为，并根据其发送模式智能反馈引导对端正确判断丢包及准确估算路径带宽。
通过上述技术方案，ZETATCP加速引擎模块中的智能监控单元监控学习连接对端的传输行为，并根据其发送模式智能反馈引导对端正确判断丢包及准确估算路径带宽，从而大幅提升下载方向带宽利用率。对比于传统TCP被动确认及接受数据，ZETATCP反向智能遥控对端的传输行为，实现了业界独一无二的单边下载加速。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：ZETATCP加速引擎模块通过所述网络通信模块连接有通信转换装置，所述用于接收宽带网络信号，将所述宽带网络信号调制成高频网络信号，并且将所述高频网络信号耦合至交流电路上并进行传输。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述高频网络信号为OFDM或GSMK高频网络信号。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述交流电路电压为220V。
通过上述技术方案，通信转换装置为PLC通信转换设备，该设备将有线宽带网络信号调制成OFDM或GSMK高频网络信号。并且将调制成的OFDM或GSMK高频网络信号耦合至220V交流电路上，这样用户室内的交流电网络上就具备了携带高频网络信号的交流电。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.ZETATCP加速引擎模块能够与所有传统TCP协议栈通信，只需单边部署就能带来显著加速效果。ZETATCP加速引擎模块的智能流控算法从多方面大幅改进了传统TCP流控机制，使之更适合于现代网络，从而显著提高了WEB应用可用性与响应速度。
2.ZETATCP加速引擎模块中的侦测单元在主动精确侦测路径带宽的基础上，随时调整发送数据量，从而在防止引入拥塞的同时最大限度地利用路径带宽.
3.ZETATCP加速引擎模块中的丢包判断单元与预测算法单元能够精确及时地判断丢包，从而保证了最佳的带宽利用率。
附图说明
图1为本发明的标准Gomez测试效果图。
图2为本发明展示Gomez实测动态页面加载统计对比图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明公开的一种提高WEB应用可用性与响应速度的系统，包括网络通信模块以及与网络通信模块连接的ZETATCP加速引擎模块，ZETATCP加速引擎模块通过网络通信模块与计算机连接。ZETATCP加速引擎模块在引入智能流控算法的同时，保持兼容传统TCP流控机制，并不对TCP/IP头字段做任何修改。
其中，ZETATCP加速引擎模块包括丢包判断单元与预测算法单元，丢包判断单元根据预测算法单元判断丢包。传统TCP经常错误判断丢包，将未丢的数据包判断为丢失将导致错误的重传，从而造成带宽的浪费。反之，如果不能及时判断确实已丢失的数据包，将导致不必要的等待，从而导致带宽空置。两种误判都会降低连接的吞吐率和带宽的利用率。ZETATCP加速引擎模块中的丢包判断单元与预测算法单元能够精确及时地判断丢包，从而保证了最佳的带宽利用率。
ZETATCP加速引擎模块包括侦测单元，所侦测单元用于侦测连接路径宽带并相应调整发送数据量。TCP协议通过滑动窗口机制对带宽进行自适应，传统TCP的滑动窗口实现经常误判路径带宽容量。高估带宽容量将导致过量传输从而引发拥塞并导致大量丢包，低估带宽容量则导致闲置带宽容量，两个极端的出现都将导致带宽利用率的下降。传统TCP往往在两个极端之间震荡，很难有效利用带宽。ZETATCP加速引擎模块中的侦测单元在主动精确侦测路径带宽的基础上，随时调整发送数据量，从而在防止引入拥塞的同时最大限度地利用路径带宽。
进一步的，ZETATCP加速引擎模块包括智能监控单元，智能监控单元用于监控学习连接对端的传输行为，并根据其发送模式智能反馈引导对端正确判断丢包及准确估算路径带宽。ZETATCP加速引擎模块中的智能监控单元监控学习连接对端的传输行为，并根据其发送模式智能反馈引导对端正确判断丢包及准确估算路径带宽，从而大幅提升下载方向带宽利用率。对比于传统TCP被动确认及接受数据，ZETATCP反向智能遥控对端的传输行为，实现了业界独一无二的单边下载加速。
在本实施例中，ZETATCP加速引擎模块通过网络通信模块连接有通信转换装置，用于接收宽带网络信号，将宽带网络信号调制成高频网络信号，并且将高频网络信号耦合至交流电路上并进行传输。高频网络信号为OFDM或GSMK高频网络信号，交流电路电压为220V。
通信转换装置为PLC通信转换设备，该设备将有线宽带网络信号调制成OFDM或GSMK高频网络信号。并且将调制成的OFDM或GSMK高频网络信号耦合至220V交流电路上，这样用户室内的交流电网络上就具备了携带高频网络信号的交流电。
参照图1,其展示了第三方ISP通过Gomez测试ZETATCP动态网页访问的加速效果，Gomez是业界公认的权威WEB应用性能评测方法。在测试中，ZETATCP单边部署在WEB服务器所在的数据中心，通过不同时段(时间跨度从周五到周一)分布在不同地域的客户端访问WEB服务器的性能对比来反映加速效果。
参照图1，通过近两千次不同时段和不同地域的访问效果统计进行对比，图中S1代表没有经过加速的加载时间曲线，S2代表经过ZETATCP加速引擎模块加速的加载时间曲线。可以看出绝大多数时间点上经过加速的页面加载时间明显少于未经加速的加载时间。
参照图2，最后统计结果显示：没有ZETATCP加速引擎模块加速的WEB动态页面访问共有86次加载失败，而加载成功统计得到的页面平均加载时间为11.762秒。而在相同网络环境下，使用ZETATCP加速引擎模块加速后，加载失败次数降低为51次，而平均加载时间则缩短到5.934秒。ZETAFCB加速引擎模块平均消除了40％的访问失败，并将加载时间缩短了45％以上，显著地提高了WEB应用的可用性和响应速度。根据Gomez的研究报告，WEB性能的小幅提高都将明显增加用户访问量，从而带来可观的销售增长，ZETATCP加速引擎模块对WEB应用性能的明显提升必将为用户带来巨大的经济利益。
本实施例的实施原理为：ZETATCP加速引擎模块能够与所有传统TCP协议栈通信，只需单边部署就能带来显著加速效果。ZETATCP加速引擎模块的智能流控算法从多方面大幅改进了传统TCP流控机制，使之更适合于现代网络，从而显著提高了WEB应用可用性与响应速度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种提高WEB应用可用性与响应速度的系统，其特征在于：包括网络通信模块以及与所述网络通信模块连接的ZETATCP加速引擎模块，所述ZETATCP加速引擎模块通过所述网络通信模块与所述计算机连接；
所述ZETATCP加速引擎模块在引入智能流控算法的同时，保持兼容传统TCP流控机制，并不对TCP/IP头字段做任何修改。
2.根据权利要求1所述的一种提高WEB应用可用性与响应速度的系统，其特征在于：所述ZETATCP加速引擎模块包括丢包判断单元与预测算法单元，所述丢包判断单元根据所述预测算法单元判断丢包。
3.根据权利要求1所述的一种提高WEB应用可用性与响应速度的系统，其特征在于：所述ZETATCP加速引擎模块包括侦测单元，所侦测单元用于侦测连接路径宽带并相应调整发送数据量。
4.根据权利要求1所述的一种提高WEB应用可用性与响应速度的系统，其特征在于：所述ZETATCP加速引擎模块包括智能监控单元，所述智能监控单元用于监控学习连接对端的传输行为，并根据其发送模式智能反馈引导对端正确判断丢包及准确估算路径带宽。
5.根据权利要求1所述的一种提高WEB应用可用性与响应速度的系统，其特征在于：ZETATCP加速引擎模块通过所述网络通信模块连接有通信转换装置，所述用于接收宽带网络信号，将所述宽带网络信号调制成高频网络信号，并且将所述高频网络信号耦合至交流电路上并进行传输。
6.根据权利要求5所述的一种提高WEB应用可用性与响应速度的系统，其特征在于：所述高频网络信号为OFDM或GSMK高频网络信号。
7.根据权利要求6所述的一种提高WEB应用可用性与响应速度的系统，其特征在于：所述交流电路电压为220V。
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