CN114337931A - 基于云网融合技术的丢包补偿方法、系统以及设备 - Google Patents
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Abstract
一种基于云网融合技术的丢包补偿方法,包括以下步骤:建立TCP协议优化算法模型,执行TCP协议优化;以及执行FEC智能前向纠错;其中,该执行TCP协议优化步骤中还包括以下步骤:提供发送‑确认机制,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令;检测TCP发送方发出的每一个数据包是否收到了接收方确认收到的反馈信息;以及检测是否存在链路丢包状态;其中,当没有收到接收方发送的确认收到的反馈信息或者检测到存在链路丢包状态时,TCP发送方重新发送数据包直至收到接收方的确认反馈信息或者检测到链路丢包状态已解除。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域,尤其涉及一种基于云网融合技术的丢包补偿方法、系统以及设备。
背景技术
云网融合,是云计算中引入网络的技术,通信网中引入云计算的技术。业务需求和技术创新并行驱动加速网络架构发生深刻变革,云和网高度协同,不再各自独立。云网融合已经成为云计算领域的发展趋势。云计算业务的开展需要强大的网络能力支撑,网络资源的优化同样要借鉴云计算的理念,云网融合的概念应运而生。云网融合是基于业务需求和技术创新并行驱动带来的网络架构深刻变革,使得云和网高度协同,互为支撑,互为借鉴的一种概念模式,同时要求承载网络可根据各类云服务需求按需开放网络能力,实现网络与云的敏捷打通、按需互联,并体现出智能化、自服务、高速、灵活等特性。云网融合的服务能力是基于云专网提供云接入与基础连接能力,通过与云服务商的云平台结合对外提供覆盖不同场景的云网产品(如云专线、SD-WAN),并与其他类型的云服务(如计算、存储、安全类云服务)深度结合,最终延伸至具体的行业应用场景,并形成复合型的云网融合解决方案。
目前,许多企业拥有众多分支,分支不能访问总部的数据,总部不能获取分支的数据,传统的专线逐渐无法应对这类问题,不仅价格昂贵,部署时间长,也无法满足企业日益复杂且不断弹性化的业务场景。越来越多的企业数据或应用开始上云,云上云下的互访互通也逐渐成为企业面临的问题。
随着信息化的发展和业务需求多样化,越来越多的企业员工不满足于在办公室办公,家,咖啡店,茶室,酒店等场所成为越来越多企业员工的办公或会客场所。在外办公的人员无法访问企业内部应用,也没有良好的网络环境来办公。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种基于云网融合技术的丢包补偿方法、系统以及设备,能够确保传输数据的可靠性和传输效率,用户体验感好。
本发明的目的之一在于提供一种基于云网融合技术的丢包补偿方法、系统以及设备,能够在出现丢包时无需重传即可恢复所传输用户数据的效果。
本发明的目的之一在于提供一种基于云网融合技术的丢包补偿方法、系统以及设备,通过丢包补偿技术,能够在较高丢包率的网络环境下执行丢包补偿,保障用户的关键应用正常运行。
为了实现本发明的至少一个发明目的,本发明提供了一种基于云网融合技术的丢包补偿方法,所述基于云网融合技术的丢包补偿方法包括以下步骤:
建立TCP协议优化算法模型,执行TCP协议优化;以及
执行FEC智能前向纠错;
其中,所述执行TCP协议优化步骤中还包括以下步骤:
提供发送-确认机制,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令;
检测TCP发送方发出的每一个数据包是否收到了接收方确认收到的反馈信息;以及
检测是否存在链路丢包状态;
其中,当没有收到接收方发送的确认收到的反馈信息或者检测到存在链路丢包状态时,TCP发送方重新发送数据包直至收到接收方的确认反馈信息或者检测到链路丢包状态已解除。
在一些实施例中,其中所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:TCP发送端发送应用数据包的同时增加部分附带校验信息的冗余包;以及当接收端接收到应用数据包时,检测实际数据包丢失的部分,解码冗余包,并执行补偿修复。
在一些实施例中,其中所述执行FEC智能前向纠错步骤还包括以下步骤:在传输数据中增加冗余校验码。
在一些实施例中,其中所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:构建智能FEC动态算法模型,增加或减少基于丢包率和链路容量的修正包的数量。
在一些实施例中,其中所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:
构建智能FEC动态算法模型;
获取当前传输网络质量数据;
根据当前的传输协议、链路带宽、传输网络质量数、预期的传输质量数据和选定的影响网络传输质量内容的参数,确定FEC策略和需要发送的冗余包数量;
当接收端收到数据包后,执行解码并且将冗余包补偿至丢失的数据包位置,并反馈发送端实际使用冗余包的数量;以及
发送端收到接收端发送的信号后,重新计算FEC策略,并开始执行新一轮的丢包补偿流程。
根据本发明的另一方面,还提供了一种基于云网融合技术的丢包补偿优化设备,所述基于云网融合技术的丢包补偿设备包括:
存储器,用于存储软件应用程序,
处理器,用于执行所述软件应用程序,
所述软件应用程序各程序能够相对应地执行所述的基于云网融合技术的丢包补偿方法中的步骤。
根据本发明的另一方面,还提供了一种基于云网融合技术的丢包补偿系统,所述基于云网融合技术的丢包补偿系统包括TCP协议优化子系统以及FEC智能前向纠错子系统,其中所述TCP协议优化子系统被配置为建立TCP协议优化算法模型,执行TCP协议优化,所述FEC智能前向纠错子系统被配置为执行FEC智能前向纠错;
其中所述TCP协议优化子系统还包括发送-确认机制模块、反馈信息检测模块以及链路丢包状态检测模块;
其中,所述发送-确认机制模块被配置为:提供发送-确认机制,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令;所述反馈信息检测模块被配置为:检测TCP发送方发出的每一个数据包是否收到了接收方确认收到的反馈信息;所述链路丢包状态检测模块被配置为检测是否存在链路丢包状态;
其中,当所述反馈信息检测模块没有收到接收方发送的确认收到的反馈信息或者所述链路丢包状态检测模块检测到存在链路丢包状态时,所述发送-确认机制模块指示TCP发送方重新发送数据包直至所述反馈信息检测模块收到接收方的确认反馈信息或者述链路丢包状态检测模块检测到链路丢包状态已解除。
在一些实施例中,其中所述TCP协议优化子系统还被配置为:TCP发送端发送应用数据包的同时增加部分附带校验信息的冗余包;当接收端接收到应用数据包时,检测实际数据包丢失的部分,解码冗余包,并执行补偿修复。
在一些实施例中,其中所述FEC智能前向纠错子系统还被配置为:在传输数据中增加冗余校验码;构建智能FEC动态算法模型,增加或减少基于丢包率和链路容量的修正包的数量。
在一些实施例中,其中所述FEC智能前向纠错子系统还被配置为:
构建智能FEC动态算法模型;获取当前传输网络质量数据;根据当前的传输协议、链路带宽、传输网络质量数、预期的传输质量数据和选定的影响网络传输质量内容的参数,确定FEC策略和需要发送的冗余包数量;当接收端收到数据包后,执行解码并且将冗余包补偿至丢失的数据包位置,并反馈发送端实际使用冗余包的数量;以及发送端收到接收端发送的信号后,重新计算FEC策略,并开始执行新一轮的丢包补偿流程。
根据本发明的另一方面,本发明进一步提供一种基于云网融合技术的丢包补偿方法,所述基于云网融合技术的丢包补偿方法包括以下步骤:
(a)建立TCP协议优化算法模型,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令;
(b)检测TCP发送方发出的每一个数据包是否收到了接收方确认收到的反馈信息,以检测是否存在链路丢包状态,当没有收到接收方发送的确认收到的反馈信息或者检测到存在链路丢包状态时,TCP发送方重新发送数据包直至收到接收方的确认反馈信息或者检测到链路丢包状态已解除。
在一些实施例中,在所述补偿方法中,建立TCP协议优化算法模型,并执行TCP协议优化,其中所述执行TCP协议优化步骤中还包括以下步骤,提供发送-确认机制,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令。
在一些实施例中,所述丢包补偿方法进一步包括:执行FEC智能前向纠错,其中所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:TCP发送端发送应用数据包的同时增加部分附带校验信息的冗余包;以及当接收端接收到应用数据包时,检测实际数据包丢失的部分,解码冗余包,并执行补偿修复。
在一些实施例中,所述执行FEC智能前向纠错步骤还包括以下步骤:在传输数据中增加冗余校验码。
在一些实施例中,所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:构建智能FEC动态算法模型,增加或减少基于丢包率和链路容量的修正包的数量。
在一些实施例中,所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:
构建智能FEC动态算法模型;
获取当前传输网络质量数据;
根据当前的传输协议、链路带宽、传输网络质量数、预期的传输质量数据和选定的影响网络传输质量内容的参数,确定FEC策略和需要发送的冗余包数量;
当接收端收到数据包后,执行解码并且将冗余包补偿至丢失的数据包位置,并反馈发送端实际使用冗余包的数量;以及
发送端收到接收端发送的信号后,重新计算FEC策略,并开始执行新一轮的丢包补偿流程。
根据本发明的另一方面,本发明进一步提供一种基于云网融合技术的网络系统,包括:
一用户端接人设备;
一云端中央控制器;以及
提供接入和汇聚将流量导入骨干网的一服务接入网关,其中所述用户端接入设备通过所述服务接入网关与所述云端中央控制器实现网络连接,其中所述网络系统通过建立TCP协议优化算法模型,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令,检测TCP发送方发出的每一个数据包是否收到了接收方确认收到的反馈信息,以检测是否存在链路丢包状态,当没有收到接收方发送的确认收到的反馈信息或者检测到存在链路丢包状态时,TCP发送方重新发送数据包直至收到接收方的确认反馈信息或者检测到链路丢包状态已解除。
在一些实施例中,所述网络系统的TCP发送端发送应用数据包的同时增加部分附带校验信息的冗余包;当接收端接收到应用数据包时,检测实际数据包丢失的部分,解码冗余包,并执行补偿修复。
在一些实施例中,所述网络系统在传输数据中增加冗余校验码;构建智能FEC动态算法模型,增加或减少基于丢包率和链路容量的修正包的数量。
在一些实施例中,所述网络系统构建智能FEC动态算法模型;获取当前传输网络质量数据;根据当前的传输协议、链路带宽、传输网络质量数、预期的传输质量数据和选定的影响网络传输质量内容的参数,确定FEC策略和需要发送的冗余包数量;当接收端收到数据包后,执行解码并且将冗余包补偿至丢失的数据包位置,并反馈发送端实际使用冗余包的数量;以及发送端收到接收端发送的信号后,重新计算FEC策略,并开始执行新一轮的丢包补偿流程。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的一种基于云网融合技术的丢包补偿方法的流程图。
图2是根据本发明的一个实施例的一种基于云网融合技术的网络系统云网融合平台的系统示意图。
图3是根据本发明上述第一较佳实施例的所述网络系统云网融合平台的层次示意图。
图4是根据本发明的一个实施例的一种基于云网融合技术的丢包补偿方法的方法步骤示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
本发明为涉及计算机程序的发明。如图1所示为基于本发明的一种基于云网融合技术的丢包补偿方法的流程图,阐述了为解决本发明提出的问题,以计算机程序处理流程为基础,通过计算机执行按上述流程编制的计算机程序,对计算机外部对象或者内部对象进行控制或处理的解决方案。通过本发明的所述基于云网融合技术的丢包补偿方法,能够利用计算机系统,确保传输数据的可靠性和传输效率,用户体验感好。
具体地,所述基于云网融合技术的丢包补偿方法包括以下步骤:
建立TCP协议优化算法模型,执行TCP协议优化;以及
执行FEC智能前向纠错;
更具体地,其中,所述执行TCP协议优化步骤中还包括以下步骤:
提供发送-确认机制,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令;
检测TCP发送方发出的每一个数据包是否收到了接收方确认收到的反馈信息;以及
检测是否存在链路丢包状态;
其中,当没有收到接收方发送的确认收到的反馈信息或者检测到存在链路丢包状态时,TCP发送方重新发送数据包直至收到接收方的确认反馈信息或者检测到链路丢包状态已解除。
值得一提的是,TCP协议优化算法,数据传输效率和可靠性得到充分保障。TCP发送方发出的每一个数据包都要求接收方反馈确认是否收到该包。如因链路丢包等因素导致接收方没有收到,则发送方会重新发送该包(一次或多次)直到对方确认收到。这种“发送-确认”机制保证了TCP传输数据的可靠性和传输效率,用户流量完全感知不到底层物理链路的丢包,因此体验更好。
进一步地,所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:
TCP发送端发送应用数据包的同时增加部分附带校验信息的冗余包;以及
当接收端接收到应用数据包时,检测实际数据包丢失的部分,解码冗余包,并执行补偿修复。
也就是说,发送端在发送应用数据包时增加部分附带校验信息的冗余包,用于抵御网络连续丢包;接收端收到数据包后,根据实际数据包丢失的部分,首先解码冗余包,并进行补偿修复。
进一步地,所述执行FEC智能前向纠错步骤还包括以下步骤:
在传输数据中增加冗余校验码。
进一步地,所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:
构建智能FEC动态算法模型,增加或减少基于丢包率和链路容量的修正包的数量。
由于FEC智能前向纠错技术通过在传输数据中增加额外的冗余校验码,能够达到在出现丢包时无需重传即可恢复所传输用户数据的效果。也就是说,FEC在所传输数据包中额外携带一部分冗余数据,一旦出现丢包情况,就可以通过这些冗余数据在接受一侧将丢失的数据加以恢复,避免发送方再次传输所产生的延迟。智能FEC是一个动态算法,增加或减少基于丢包率和链路容量的修正包的数量。可对个别的协议,端口和应用做配置。
进一步地,所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:
构建智能FEC动态算法模型;
获取当前传输网络质量数据;
根据当前的传输协议、链路带宽、传输网络质量数、预期的传输质量数据和选定的影响网络传输质量内容的参数,确定FEC策略和需要发送的冗余包数量;
当接收端收到数据包后,执行解码并且将冗余包补偿至丢失的数据包位置,并反馈发送端实际使用冗余包的数量;以及
发送端收到接收端发送的信号后,重新计算FEC策略,并开始执行新一轮的丢包补偿流程。
视频语音等实时类应用对于网络质量要求较高,2%的链路丢包就会导致视频或音频等应用卡顿,值得一提的是,通过本发明的所述基于云网融合技术的丢包补偿方法,可在高达20%丢包的网络环境下进行流畅的视频和语音通话,从而保障用户关键应用。
本领域的技术人员能够理解的是,可以以方法、系统或计算机程序产品的形式提供本发明的实施例。因此,本发明可采取全硬件实施例、全软件实施例,或者组合软件和硬件的实施例的形式。
本领域的技术人员可以理解的是,本发明的方法可以通过硬件、软件,或者软、硬件结合来实现。本发明可以在至少一个计算机系统中以集中方式实现,或者由分布在几个互连的计算机系统中的不同部分以分散方式实现。任何可以实现方法的计算机系统或其它设备都是可适用的。常用软硬件的结合可以是安装有计算机程序的通用计算机系统,通过安装和执行程序控制计算机系统,使其按方法运行。
本发明可以嵌入在计算机程序产品中,它包括使此处描述的方法得以实施的所有特征。所述计算机程序产品被包含在一个或多个计算机可读存储介质中,所述计算机可读存储介质具有包含于其中的计算机可读程序代码。根据本发明的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时能够执行本发明的方法的步骤。计算机存储介质是计算机存储器中用于存储某种不连续物理量的媒体。计算机存储介质包括但不限于半导体、磁盘存储器、磁芯、磁鼓、磁带、激光盘等。本领域的技术人员可以理解的是,计算机存储介质并不局限于前述举例,前述例子仅仅作为举例而并不限于本发明。
与本发明方法的实施例相对应,根据本发明的另一方面,还提供了一种基于云网融合技术的丢包补偿系统,该系统为本发明的该基于云网融合技术的丢包补偿方法在计算机程序改进上的应用。
具体地,所述基于云网融合技术的丢包补偿系统包括TCP协议优化子系统以及FEC智能前向纠错子系统,其中所述TCP协议优化子系统被配置为建立TCP协议优化算法模型,执行TCP协议优化,所述FEC智能前向纠错子系统被配置为执行FEC智能前向纠错;
其中所述TCP协议优化子系统还包括发送-确认机制模块、反馈信息检测模块以及链路丢包状态检测模块;
其中,所述发送-确认机制模块被配置为:提供发送-确认机制,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令;所述反馈信息检测模块被配置为:检测TCP发送方发出的每一个数据包是否收到了接收方确认收到的反馈信息;所述链路丢包状态检测模块被配置为检测是否存在链路丢包状态;
其中,当所述反馈信息检测模块没有收到接收方发送的确认收到的反馈信息或者所述链路丢包状态检测模块检测到存在链路丢包状态时,所述发送-确认机制模块指示TCP发送方重新发送数据包直至所述反馈信息检测模块收到接收方的确认反馈信息或者述链路丢包状态检测模块检测到链路丢包状态已解除。
进一步地,所述TCP协议优化子系统还被配置为:TCP发送端发送应用数据包的同时增加部分附带校验信息的冗余包;当接收端接收到应用数据包时,检测实际数据包丢失的部分,解码冗余包,并执行补偿修复。
进一步地,所述FEC智能前向纠错子系统还被配置为:在传输数据中增加冗余校验码;构建智能FEC动态算法模型,增加或减少基于丢包率和链路容量的修正包的数量。
进一步地,所述FEC智能前向纠错子系统还被配置为:
构建智能FEC动态算法模型;获取当前传输网络质量数据;根据当前的传输协议、链路带宽、传输网络质量数、预期的传输质量数据和选定的影响网络传输质量内容的参数,确定FEC策略和需要发送的冗余包数量;当接收端收到数据包后,执行解码并且将冗余包补偿至丢失的数据包位置,并反馈发送端实际使用冗余包的数量;以及发送端收到接收端发送的信号后,重新计算FEC策略,并开始执行新一轮的丢包补偿流程。
根据本发明的另一方面,还提供了一种基于云网融合技术的丢包补偿设备,所述基于云网融合技术的丢包补偿设备包括:软件应用程序、用于存储软件应用程序的存储器,以及处理器,用于执行该软件应用程序。该软件应用程序的各程序能够相对应地执行本发明的该基于云网融合技术的丢包补偿方法中的步骤。
硬件和软件的典型的结合可以是带有计算机程序的通用计算机系统,当程序被加载并被执行时,控制计算机系统,从而可以执行本发明揭露的方法。
本领域的技术人员可以理解的是,已参考根据本发明的方法、系统及计算机程序产品的流程图和/或方框图说明了本发明。流程图和/或方框图中的每个方框,以及流程图和/或方框图中的方框的组合显然可由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、嵌入式处理器或者其他可编程的数据处理设备的处理器,以产生一台机器,从而指令(所述指令通过计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器)产生用于实现在流程图和/或方框图的一个或多个方框中规定的功能的装置。
参照本发明说明书附图之图2至图4所示,进一步地阐明本发明第一较佳实施例的基于云网融合技术的动态多路径优化方法、系统以及设备。所述网络系统云网融合平台包括操作后台、硬件设备以及用户端APP。本发明该优选实施例的所述网络系统云网融合平台主要被用于解决企业多分支组网,多分支与云组网,跨云组网,企业人员移动办公,访问应用优化等网络问题。值得一提的是,随着数据分析、媒体流量、存储需求和数据备份的增加,在数据中心、云环境、分支机构和其他远程位置之间传输的数据越来越多。流量的增长使得广域网(WAN)及其上运行的应用程序的性能必须加以优化。随着流量的稳步上升,网络管理员也能看到敏感数据传输的延迟在不断增加。本发明的所述网络系统提供流量传输所需的扩展性和吞吐量的WAN和应用性能优化。另外本发明的所述网络系统使用重复数据删除、压缩和其他协议优化等技术来优化提高性能,包括提高带宽容量、网络延迟、协议和总体网络流量的监控和管理。
值得一提的是,企业WAN建设面临多重挑战,包括建网链路成本高及组网复杂,在面临关键应用体验难保障的同时,又无法忽视全球网络运维复杂,分支网络状态不可视以及故障定位难等问题。
基于云网融合的所述网络系统包括一用户端接入设备10、一云端中央控制器20以及提供接入和汇聚将流量导入骨干网的一服务接入网关30,其中所述用户端接入设备10通过所述服务接入网关30与所述云端中央控制器20实现网络连接。所述用户端接入设备10可以被实施为企业站点或数据中心边缘接入路由器设备,所述云端中央控制器20被用于管理和配置服务接入网关30以及所述用户端接人设备10的接入,实现全网的几种调度和管理。
可以理解的是,所述用户端接入设备10包括固定地址的路由器和移动用户端接入设备,比如移动通讯设备。
如图3所示,基于云网融合所述网络系统的服务平台分为四层,包括接入层、数据层、控制层、以及管理层,其中所述接入层主要是通过CPE\UCPE\VCPE等多种类型客户端设备;其中所述数据层包括多WAN接人、多WAN池化、多WAN捆绑等;其中所述控制层包括智能选路、智能QoS、overlay隧道、TCP/UDP广域网传输优化、NFV安全等;其中所述管理层包括智能应用识别、安全/运维策略统一管理、设备统一管理、全网统一监控等。
在本发明的该优选实施例中,基于云网融合的所述网络系统包括一组网模块,其中所述客户端接入设备10比如高性能的分支机构客户端边缘设备(CPE),即虚拟CPE(vCPE),其极其易于部署并且支持各种吞吐性能级别。支持WAN端的多个有线连接选项,并且可以从Orchestrator以远程方式调配。当启用时,其可以自动检测线路特征,如带宽、延迟等。所述客户端接入设备10使用SD-WAN Gateway跨所有可用链路构建一个安全的叠加网络,并开始按照所配置的策略引导应用。Dynamic Multi-Path Optimization(DMPO)可以动态地引导数据包通过最佳可用路径进行传输,并应用按需链路修复来保护关键应用免受底层传输性能欠佳的影响,从而确保提供卓越的应用体验。
基于云网融合的所述网络系统包括一应用保障模块,动态多路径优化根据性能指标、应用要求、应用业务优先级以及链路成本,并针对每个数据包将数据包引导至最佳链路。可利用多条便宜的宽带链路和租用线路创建一条虚拟的高带宽管道,以改善WAN经济效益和质量。确定业务优先级较高的实时流量(例如VOIP)后,可执行按需前向纠错操作,以减少或消除丢包。
基于云网融合的所述网络系统包括一运维模块,云端集中编排功能提供集中式策略管理、监控、故障排除以及简化的控制平面元素。其多租户体系架构使操作员可以轻松调配新客户并跨多个客户进行管理。策略框架针对网络如何引导应用流跨不同传输模式流向混合云目标提供了业务级抽象化处理功能。
在本发明的该优选实施例中,基于云网融合技术的动态路径优化技术是建立在应用和链路解耦,链路组策略分离和备份链路策略基础上进行的。持续监控路径和链路,自动检测容量和感知每个数据包的传输状态,当初始路径建立失败或超过设定阈值,实时流量将被自动切换到第二条路径上。TCP流量以每包为基础可以在2个或多个链路上负载均衡(链路聚合)。网关和终端将包重新排序。特定的应用程序流可以聚合多个互联网链路来获得更高的吞吐量,从而提升链路容量和可用性。
所述网络系统通过丢包补偿的方式保证了数据传输的可靠性和传输效率。所述网络系统的丢包补偿技术进一步包括:
(1)TCP协议优化技术
TCP协议优化算法,数据传输效率和可靠性得到充分保障。TCP发送方发出的每一个数据包都要求接收方反馈确认是否收到该包。如因链路丢包等因素导致接收方没有收到,则发送方会重新发送该包(一次或多次)直到对方确认收到。这种“发送-确认”机制保证了TCP传输数据的可靠性和传输效率,用户流量完全感知不到底层物理链路的丢包,因此体验更好。
(2)FEC智能前向纠错技术
FEC通过在传输数据中增加额外的冗余校验码达到在出现丢包时无需重传即可恢复所传输用户数据的效果。简单来说,FEC在所传输数据包中额外携带一部分冗余数据,一旦出现丢包情况,就可以通过这些冗余数据在接受一侧将丢失的数据加以恢复,避免发送方再次传输所产生的延迟。智能FEC是一个动态算法,增加或减少基于丢包率和链路容量的修正包的数量。可对个别的协议,端口和应用做配置。
(3)数据包复制技术
当连接不稳定时,所述网络系统会通过主动连接以复制所有应用的数据包。当接收终端收到第一个包便会忽略复制包。复制包提升了最后一公里的可用性,特别是应对网络质量差或者高丢包率所产生的影响。
如图4示出了本发明上述该优选实施例的所述网络系统丢包补偿方法的方法示意图,其中所述丢包补偿方法进一步包括如下步骤:
(a)建立TCP协议优化算法模型,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令;
(b)检测TCP发送方发出的每一个数据包是否收到了接收方确认收到的反馈信息,以检测是否存在链路丢包状态,其中,当没有收到接收方发送的确认收到的反馈信息或者检测到存在链路丢包状态时,TCP发送方重新发送数据包直至收到接收方的确认反馈信息或者检测到链路丢包状态已解除。
根据本发明的所述丢包补偿方法,其中在所述补偿方法中,建立TCP协议优化算法模型,并执行TCP协议优化,其中所述执行TCP协议优化步骤中还包括以下步骤,提供发送-确认机制,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令。可以理解的是,这种“发送-确认”机制保证了TCP传输数据的可靠性和传输效率,用户流量完全感知不到底层物理链路的丢包,因此体验更好。
根据本发明的所述丢包补偿方法,其中所述丢包补偿方法进一步包括:执行FEC智能前向纠错,其中所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:TCP发送端发送应用数据包的同时增加部分附带校验信息的冗余包;以及当接收端接收到应用数据包时,检测实际数据包丢失的部分,解码冗余包,并执行补偿修复。FEC通过在传输数据中增加额外的冗余校验码达到在出现丢包时无需重传即可恢复所传输用户数据的效果。简单来说,FEC在所传输数据包中额外携带一部分冗余数据,一旦出现丢包情况,就可以通过这些冗余数据在接受一侧将丢失的数据加以恢复,避免发送方再次传输所产生的延迟。智能FEC是一个动态算法,增加或减少基于丢包率和链路容量的修正包的数量。可对个别的协议,端口和应用做配置。
相应地,所述丢包补偿方法包括以下步骤:在传输数据中增加冗余校验码。根据本发明的所述丢包补偿方法,其中所述丢包补偿方法进一步包括以下步骤:构建智能FEC动态算法模型,增加或减少基于丢包率和链路容量的修正包的数量。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离该原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (10)
1.一种基于云网融合技术的丢包补偿方法,其特征在于,所述基于云网融合技术的丢包补偿方法包括以下步骤:
(a)建立TCP协议优化算法模型,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令;
(b)检测TCP发送方发出的每一个数据包是否收到了接收方确认收到的反馈信息,以检测是否存在链路丢包状态,当没有收到接收方发送的确认收到的反馈信息或者检测到存在链路丢包状态时,TCP发送方重新发送数据包直至收到接收方的确认反馈信息或者检测到链路丢包状态已解除。
2.根据权利要求1所述的丢包补偿方法,其中在所述补偿方法中,建立TCP协议优化算法模型,并执行TCP协议优化,其中所述执行TCP协议优化步骤中还包括以下步骤,提供发送-确认机制,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令。
3.根据权利要求2所述的丢包补偿方法,其中所述丢包补偿方法进一步包括:执行FEC智能前向纠错,其中所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:TCP发送端发送应用数据包的同时增加部分附带校验信息的冗余包;以及当接收端接收到应用数据包时,检测实际数据包丢失的部分,解码冗余包,并执行补偿修复。
4.根据权利要求3所述的丢包补偿方法,其中所述执行FEC智能前向纠错步骤还包括以下步骤:在传输数据中增加冗余校验码。
5.根据权利要求3所述的丢包补偿方法,其中所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:构建智能FEC动态算法模型,增加或减少基于丢包率和链路容量的修正包的数量。
6.根据权利要求3所述的丢包补偿方法,其中所述基于云网融合技术的丢包补偿方法还包括以下步骤:
构建智能FEC动态算法模型;
获取当前传输网络质量数据;
根据当前的传输协议、链路带宽、传输网络质量数、预期的传输质量数据和选定的影响网络传输质量内容的参数,确定FEC策略和需要发送的冗余包数量;
当接收端收到数据包后,执行解码并且将冗余包补偿至丢失的数据包位置,并反馈发送端实际使用冗余包的数量;以及
发送端收到接收端发送的信号后,重新计算FEC策略,并开始执行新一轮的丢包补偿流程。
7.一种基于云网融合技术的网络系统,其特征在于,包括:
一用户端接入设备;
一云端中央控制器;以及
提供接入和汇聚将流量导入骨干网的一服务接人网关,其中所述用户端接人设备通过所述服务接入网关与所述云端中央控制器实现网络连接,其中所述网络系统通过建立TCP协议优化算法模型,TCP发送方发出每一个数据包的同时发出要求接收方反馈确认收到的指令,检测TCP发送方发出的每一个数据包是否收到了接收方确认收到的反馈信息,以检测是否存在链路丢包状态,当没有收到接收方发送的确认收到的反馈信息或者检测到存在链路丢包状态时,TCP发送方重新发送数据包直至收到接收方的确认反馈信息或者检测到链路丢包状态已解除。
8.根据权利要求7所述的网络系统,其中所述网络系统的TCP发送端发送应用数据包的同时增加部分附带校验信息的冗余包;当接收端接收到应用数据包时,检测实际数据包丢失的部分,解码冗余包,并执行补偿修复。
9.根据权利要求8所述的网络系统,其中所述网络系统在传输数据中增加冗余校验码;构建智能FEC动态算法模型,增加或减少基于丢包率和链路容量的修正包的数量。
10.根据权利要求8所述的网络系统,其中所述网络系统构建智能FEC动态算法模型;获取当前传输网络质量数据;根据当前的传输协议、链路带宽、传输网络质量数、预期的传输质量数据和选定的影响网络传输质量内容的参数,确定FEC策略和需要发送的冗余包数量;当接收端收到数据包后,执行解码并且将冗余包补偿至丢失的数据包位置,并反馈发送端实际使用冗余包的数量;以及发送端收到接收端发送的信号后,重新计算FEC策略,并开始执行新一轮的丢包补偿流程。
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