CN117155525A - 一种冗余传输控制方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种冗余传输控制方法及相关设备，其特征在于，应用于网络设备，所述方法包括：通过第一路径接收发送端发送的第一报文，将所述第一报文转发至目的端；通过第二路径接收所述发送端发送的第二报文，判断所述目的端是否已接收到所述第一报文，所述第二报文为所述第一报文的冗余报文；若所述目的端已接收到所述第一报文，则将所述第二报文丢弃；若所述目的端未接收到所述第一报文，则将所述第二报文转发至所述目的端。采用本发明实施例既能提高报文传输的可靠性，还能减少传输资源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种冗余传输控制方法及相关设备。
背景技术
随着通信技术的高速发展，为提升发送端与目的端之间的通信效率，提出了多路径传输技术，即在发送端与目的端之间设计两条或两条以上的传输路径，以使得发送端可以通过不同的路径同时向目的端发送相同或不同的报文。进而，在多路径传输场景下，可采用冗余传输技术来提高报文传输的可靠性，即将相同的报文在不同的路径上分别进行传输，来克服或削弱单一路径出现故障而导致丢包的问题。其中，在冗余传输技术中又涉及到冗余生成和冗余消除。冗余生成可以在发送端进行，也可以在中间网络节点进行；冗余生成后，如果各路径上没有出现丢包的现象，则需要在后端进行冗余消除，即丢弃冗余报文。目前，较为常见的是，在目的端进行冗余消除，即由目的端对收到的冗余报文进行丢弃。但在此过程中，由于需要目的端等待冗余报文到达后，才能进行消除，无法做到提前消除，导致冗余报文在中间网络节点的传输浪费和资源消耗等问题。因此，如何提供一种冗余传输控制方法，既能提高报文传输的可靠性，还能减少传输资源的浪费，是亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种冗余传输控制方法及相关设备，既能提高报文传输的可靠性，还能减少传输资源的浪费。
第一方面，本发明实施案例提供了一种冗余传输控制方法，其特征在于，应用于网络设备，所述方法包括：通过第一路径接收发送端发送的第一报文，将所述第一报文转发至目的端；通过第二路径接收所述发送端发送的第二报文，判断所述目的端是否已接收到所述第一报文，所述第二报文为所述第一报文的冗余报文；若所述目的端已接收到所述第一报文，则将所述第二报文丢弃；若所述目的端未接收到所述第一报文，则将所述第二报文转发至所述目的端。
在本发明实施例中，由于在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，即网络设备检测目的端是否接收到第一报文，进而网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源。具体地，由于发送端与目的端之间存在的多条传输路径的报文传输速率不同，因此不同路径上的报文到达网路设备的时间不同，网络设备可将先接收到的第一报文转发给目的端。进一步地，当该网络设备接收到第二报文(即第一报文的冗余报文)后，可先判断目的端是否已接收到第一报文，若网络设备确认目的端已接收到第一报文，则网络设备可将接收到的第二报文进行丢弃(即冗余消除)，避免了在现有技术中当目的端接收到第一报文后，网络设备依旧会将冗余报文转发给后续的网络节点，导致冗余报文在中间网络节点的传输浪费和资源消耗的问题，从而减少传输资源的浪费；若网络设备确认目的端未接收到第一报文，则网络设备可将冗余报文继续转发给后续的网络节点，以使得目的端能够接收到该冗余报文，从而确保了报文传输的可靠性。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
在一种可能的实现方式中，所述判断所述目的端是否已接收到所述第一报文，包括：若接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文。
在本发明实施例中，当网络设备将先接收到的第一报文转发至目的端后，若目的端接收到该第一报文，则会向网络设备发送针对该第一报文的响应报文。进一步地，网络设备可基于该响应报文确认目的端已接收到第一报文。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
在一种可能的实现方式中，所述若接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文，包括：当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；若未接收到，则将所述第二报文在本地保留目标时间段；若所述目标时间段内，接收到所述目的端发送的所述响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文。
在本发明实施例中，当网络设备接收到第二报文(即冗余报文)后，先判断当前是否已接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，若当前未接收到响应报文，则网络设备可将第二报文在本地保留一段时间，若在此期间网络设备接收到了目的端发送的针对第一报文的响应报文，则网络设备确认目的端接收到了该第一报文。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
在一种可能的实现方式中，所述若所述目的端已接收到所述第一报文，则将所述第二报文丢弃，包括：将保留在本地的所述第二报文丢弃。
在本发明实施例中，当网络设备接收到第二报文(即冗余报文)后，先判断当前是否已接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，若当前未接收到响应报文，则网络设备可将第二报文在本地保留一段时间，若在此期间网络设备接收到了目的端发送的针对第一报文的响应报文，则网络设备将保留在本地的第二报文丢弃(即冗余消除)。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
在一种可能的实现方式中，所述判断所述目的端是否已接收到所述第一报文，包括：若未接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文。
在本发明实施例中，当网络设备将先接收到的第一报文转发给目的端后，若目的端未接收到该第一报文，则目的端不会向网络设备发送针对该第一报文的响应报文。进一步地，网络设备可确认目的端未接收到第一报文。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
在一种可能的实现方式中，所述若未接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文，包括：当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；若未接收到，则将所述第二报文在本地保留目标时间段；若所述目标时间段内，未接收到所述目的端发送的所述响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文。
在本发明实施例中，当网络设备接收到第二报文(即冗余报文)后，先判断当前是否已接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，若当前未接收到响应报文，则网络设备可将第二报文在本地保留一段时间，若在此期间网络设备依旧未接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，则网络设备确认目的端未接收到该第一报文。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
在一种可能的实现方式中，所述若所述目的端未接收到所述第一报文，则将所述第二报文转发至所述目的端，包括：将保留在本地的所述第二报文转发至所述目的端。
在本发明实施例中，当网络设备接收到第二报文(即冗余报文)后，先判断当前是否已接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，若当前未接收到响应报文，则网络设备可将第二报文在本地保留一段时间，若在此期间网络设备依旧未接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，则网络设备将保留在本地的第二报文转发至目的端。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：基于所述第一报文到达所述网络设备的第一时间、所述第二报文到达所述网络设备的第二时间和所述第一报文的报文往返时间，确定所述目标时间段，所述第一报文的报文往返时间为所述第一报文在所述网络设备和所述目的端之间的往返时间；或者基于预设时间段确定所述目标时间段。
在本发明实施例中，可基于报文到达网络设备的时间和报文在网络设备与目的端之间的往返时间确定冗余报文在网络设备本地需要保留的时间，或是可以基于预设时间段来确定冗余报文在网络设备本地需要保留的时间，以使得当前网络设备在没有检测到已转发报文的响应报文时，也可对后到达的冗余报文进行冗余消除，而不立即往后转发，从而节省了后续网络节点的传输资源。
第二方面，本发明实施案例提供了一种网络设备，其特征在于，所述设备包括：第一处理单元，用于通过第一路径接收发送端发送的第一报文，将所述第一报文转发至目的端；第二处理单元，用于通过第二路径接收所述发送端发送的第二报文，判断所述目的端是否已接收到所述第一报文，所述第二报文为所述第一报文的冗余报文；第三处理单元，用于若所述目的端已接收到所述第一报文，则将所述第二报文丢弃；第四处理单元，用于若所述目的端未接收到所述第一报文，则将所述第二报文转发至所述目的端。
在一种可能的实现方式中，所述第二处理单元具体用于：若接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文。
在一种可能的实现方式中，所述第二处理单元具体用于：当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；若未接收到，则将所述第二报文在本地保留目标时间段；若所述目标时间段内，接收到所述目的端发送的所述响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文。
在一种可能的实现方式中，所述第三处理单元具体用于：将保留在本地的所述第二报文丢弃。
在一种可能的实现方式中，所述第二处理单元具体用于：若未接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文。
在一种可能的实现方式中，所述第二处理单元具体用于：当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；若未接收到，则将所述第二报文在本地保留目标时间段；若所述目标时间段内，未接收到所述目的端发送的所述响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文。
在一种可能的实现方式中，所述第四处理单元具体用于：将保留在本地的所述第二报文转发至所述目的端。
在一种可能的实现方式中，所述设备还包括：第五处理单元，用于基于所述第一报文到达所述网络设备的第一时间、所述第二报文到达所述网络设备的第二时间和所述第一报文的报文往返时间，确定所述目标时间段，所述第一报文的报文往返时间为所述第一报文在所述网络设备和所述目的端之间的往返时间；或者基于预设时间段确定所述目标时间段。
第三方面，本发明实施例提供一种片上系统SoC芯片，该SoC芯片包括上述第二方面中的任意一种实现方式所提供的网络设备、耦合于所述网络设备的内部存储器和外部存储器。该SoC芯片，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
第四方面，本发明实施例提供了一种芯片系统，该芯片系统包括上述第二方面中的任意一种实现方式所提供的网络设备。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存所述冗余传输控制设备在运行过程中所必要或相关的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其它分立器件。
第五方面，本发明实施例提供一种主机，该主机包括处理器，该处理器用于执行上述第一方面中的任意一种实现方式所提供的冗余传输控制方法。该主机还可以包括存储器，存储器用于与处理器耦合，其保存主机必要的程序指令和数据。该主机还可以包括通信接口，用于该主机与其它设备或通信网络通信。
第六方面，本发明实施例提供一种交换机，该交换机包括处理器，该处理器用于执行上述第一方面中的任意一种实现方式所提供的冗余传输控制方法。该交换机还可以包括存储器，存储器用于与处理器耦合，其保存交换机必要的程序指令和数据。该交换机还可以包括通信接口，用于该交换机与其它设备或通信网络通信。
第七方面，本发明实施例提供了一种计算机程序，该计算机程序包括指令，当该计算机程序被多核处理器执行时，使得主机可以执行上述第一方面中任意一项所述的冗余传输控制方法流程。
第八方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被主机执行时实现上述第一方面中任意一项所述的冗余传输控制方法流程。
第九方面，本发明实施例提供了一种计算机非瞬态存储介质，包括指令，当所述指令在中间节点上运行时，使得所述中间节点执行如第一方面任一项所述的方法。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种冗余传输控制方法的网络架构图。
图2是本申请实施例中的一种冗余传输控制方法的流程示意图。
图3为本发明实施例提供的一种网络架构示意图。
图4为本发明实施例提供的一种冗余生成示意图。
图5为本发明实施例提供的一种冗余消除示意图。
图6为本发明实施例提供的另一种冗余消除示意图。
图7为本发明实施例提供的一种冗余转发示意图。
图8是本发明实施例提供的本申请提供了一种网络设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例进行描述。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
首先，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
(1)传输控制协议(Transport Control Protocol，TCP)，是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。TCP旨在适应支持多网络应用的分层协议层次结构。连接到不同但互连的计算机通信网络的主计算机中的成对进程之间依靠TCP提供可靠的通信服务。TCP假设它可以从较低级别的协议获得简单的，可能不可靠的数据报服务。原则上，TCP应该能够在从硬线连接到分组交换或电路交换网络的各种通信系统之上操作。
(2)往返时间(Round-Trip Time，RTT)，是报文在发送设备与接收设备之间的往返时延。通常，RTT由发送时延、传播时延、排队时延、处理时延四个部分组成。其中，发送时延，是节点将数据分组发送到传输媒介所需要的时间，也就是从分组的第一个比特开始发送算起，到最后一个比特发送完毕所需要的时间，发送时延与网络接口/信道的传输速率成反比，与数据分组的长度成正比；传播时延，是电磁波在信道中传播一定距离所需要花费的时间，传播时延和信道的传输速率无关，而是取决于传输媒介的长度，以及某种物理形式的信号在传输媒介中的传播速率；排队时延，是分组在所经过的网络节点的缓存队列中排队所经历的时延，排队时延的长短主要取决于网络中当时的通信量，当网络的通信流量大时，排队时间就长，极端情况下，当网络发生拥塞导致分组丢失时，该结点的排队时延视为无穷大；处理时延，是分组在中间节点的存储转发过程中而进行的一些必要的处理所花费的时间，这些处理包括提取分组的首部，进行差错校验，为分组寻址和选路等。
接下来，对本发明实施例所基于的网络架构进行描述。请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种冗余传输控制方法的网络架构图，图中该网络架构可以包括发送端101、中间网络节点102、目的端103。其中，发送端101和目的端103都可以为终端(固网终端设备，或移动终端设备)；中间网络节点102可以包括多个节点，所述多个节点中的每个节点可为相同或不同的网络设备。详细说明如下：
发送端101和目的端103可以为终端，所述终端可用于向用户提供语音和/或数据连通性服务。所述终端可包括移动用户使用的移动终端，或是固网用户使用的固网终端(如宽带用户、企业用户、VPN用户使用的终端)。所述终端可以有不同的名称，例如用户设备(user equipment，UE)、接入终端、终端单元、终端站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、无线通信设备、车辆用户设备、终端代理或终端装置等。可选的，所述终端可以为各种具有通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算机，本申请实施例对此不作任何限定。例如，手持设备可以是智能手机；车载设备可以是车载导航系统；可穿戴设备可以是智能手环；计算机可以是个人数字助理(personal digital assistant，PDA)电脑、平板型电脑以及膝上型电脑(laptop computer)。在本发明实施例中，发送端101与目的端103之间通过中间网络节点102进行连接，且发送端101与目的端103之间可存在两条或两条以上的传输路径，可在这多条传输路径上传输相同的报文，以通过冗余传输的方式来提高报文传输的可靠性，从而能够克服或削弱单一路径出现故障而导致丢包的问题。
中间网络节点102，在数据通信中，中间网络节点102可以是数据通信设备(DataCommunication Equipment，DCE)，比如调制解调器，集线器或交换机，网桥，或数据终端设备(Data terminal equipment，DTE)，常见的DTE包括数字电话终端，打印机或主机(路由器、工作站或服务器等)。在一些实施例中，中间网络节点102可以理解为网络单元，网络单元是计算机网络中的各种数据处理设备，数据通信控制设备以及数据终端设备。在一些实施例中，中间网络节点102还可以理解为发送端101与目的端103之间的转节点，支持网络连接性能，通过通信线路来转接和传递信息，例如终端控制器，集中器等。在本发明实施例中，中间网络节点102中包括至少一个入口路由器和至少一个汇聚节点。接下来，以中间网络节点102中包括一个入口路由器和一个汇聚节点为例进行说明，该入口路由器与汇聚节点之间可存在多条传输路径，即入口路由器可通过多条传输路径将报文发送至汇聚节点，以避免单一路径出现故障而导致丢包的问题。需要说明的是，每条传输路径上的网络设备可用于转接和传递报文。例如，如图1所示，入口路由器与汇聚节点之间存在两条路径，即第一路径为入口路由器—网络设备1—汇聚节点，第二路径为入口路由器—网络设备2—汇聚节点。当入口路由器接收发送端101发送的目标报文后，可在入口路由器处生成与该目标报文内容一致的冗余报文，接下来可通过第一路径传输目标报文，通过第二路径传输冗余报文，反之也可通过第一路径传输冗余报文，通过第二路径传输目标报文。进一步地，汇聚节点可将接收到的目标报文和冗余报文转发至后续的网络节点，避免了单一路径出现故障而导致丢包的问题，从而提高了报文传输的可靠性。此外，在本申请中，通过在汇聚节点处增加冗余消除(丢弃报文)判断过程，从而减少了传输资源的浪费。后续实施例中会详细描述该过程，在此不过多赘述。
可以理解的是，上述网络架构只是本发明实施例中的几种示例性的实施方式，本发明实施例中的网络架构包括但不仅限于上述。
下面对本发明实施例所基于的具体方法架构进行描述。参见图2，图2是本申请实施例中的一种冗余传输控制方法的流程示意图，下面将结合附图2并基于上述图1中的网络架构从发送端和目的端的交互侧对本申请实施例中的冗余传输控制方法进行描述。
步骤S201：网络设备通过第一路径接收发送端发送的第一报文，将所述第一报文转发至目的端。
具体的，网络设备可以理解为发送端与目的端之间的多条传输路径的汇聚节点；第一路径可以理解为发送端与目的端之间传输速率最快的传输路径；发送端可以包括发送设备，入口路由器等；第一报文可以理解为发送端给目的端发送的目标报文；目的端可以为任意的设备，在此不做限定。例如，如图3所示，图3为本发明实施例提供的一种网络架构示意图，本申请中的网络设备可以为图中的汇聚节点，图中发送端与目的端之间存在至少两条传输路径，假设第一路径为发送端—网络节点1—网络设备(汇聚节点)—网络节点3—目的端，第二路径为发送端—网络节点2—网络设备(汇聚节点)—网络节点3—目的端，第一路径的传输速率比第二路径的传输速率快。当网络设备(汇聚节点)通过第一路径接收到发送端发送的第一报文后，可将该第一报文转发给后续的网络节点3，然后在通过网络节点3将第一报文转发至目的端。
步骤S202：网络设备通过第二路径接收所述发送端发送的第二报文，判断所述目的端是否已接收到所述第一报文。
具体的，第二路径可以理解为发送端与目的端之间传输速率较慢的一条传输路径；所述第二报文为所述第一报文的冗余报文，冗余报文与第一报文携带相同的有效信息。如图4所示，图4为本发明实施例提供的一种冗余生成示意图，图中当发送端中包括发送设备和入口路由器时，发送设备可向入口路由器发送目标报文，然后入口路由器可基于该目标报文生成冗余报文，进一步地入口路由器将这两个报文通过两条传输路径发送至网络设备(汇聚节点)。例如，由入口路由器基于第一报文生成第二报文，然后通过第一路径将第一报文传输至网络设备，通过第二路径将第二报文传输至网络设备。可选的，发送设备向入口路由器发送两个相同的报文，然后由入口路由器将这两个相同的报文通过不同的传输路径转发至网络设备(汇聚节点)。
步骤S203：若所述目的端已接收到所述第一报文，则网络设备将所述第二报文丢弃。
具体的，由于第一路径与第二路径的传输速率不同，且第一路径的传输速率大于第二路径，因此在第一路径与第二路径不出现故障的情况下，网络设备会先接收到第一报文，进一步地，网络设备可将第一报文转发给目的端。接下来，网络设备在通过第二路径接收到第二报文时，先判断目的端是否已接收到第一报文，若目的端已接收到第一报文，则网络设备会将第二报文丢弃。例如，如图5所示，图5为本发明实施例提供的一种冗余消除示意图，当网络设备接收到第二报文后，若网络设备确认目的端已接收到第一报文，则网络设备会将第二报文丢弃，不再将第二报文转发给网络节点3，从而节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
步骤S204：若所述目的端未接收到所述第一报文，则网络设备将所述第二报文转发至所述目的端。
具体的，网络设备在通过第二路径接收到第二报文时，先判断目的端是否已接收到第一报文，若目的端未接收到第一报文，则网络设备将第二报文转发至目的端，从而保障了报文传输的可靠性。
在一种可能的实现方式中，所述判断所述目的端是否已接收到所述第一报文，包括：若接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文。具体的，当网络设备将先接收到的第一报文转发至目的端后，若目的端接收到该第一报文，则会向网络设备发送针对该第一报文的响应报文。进一步地，网络设备可基于该响应报文确认目的端已接收到第一报文。例如，如图5所示，当网络设备(汇聚节点)接收到目的端发送的响应报文后，网络设备可检测响应报文中的报文系列号，以确定目的端是否接收到该第一报文。可选的，响应报文可以为TCP协议中的确认报文(Acknowledgment，ACK)，若网络设备接收到目的端发送的ACK，则表示目的端已接收到第一报文；响应报文还可以为目的端向网络设备回复的报文，若网络设备接收到目的端发送的响应报文，则表示目的端已接收到第一报文。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
可选的，所述若接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文，包括：当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；若已接收到，则确认所述目的端接收到所述第一报文。进一步地，网络设备可将所述第二报文丢弃。
在一种可能的实现方式中，所述若接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文，包括：当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；若未接收到，则将所述第二报文在本地保留目标时间段；若所述目标时间段内，接收到所述目的端发送的所述响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文。具体的，当网络设备接收到第二报文(即冗余报文)后，先判断当前是否已接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，若当前未接收到响应报文，则网络设备可将第二报文在本地保留一段时间，若在此期间网络设备接收到了目的端发送的针对第一报文的响应报文，则网络设备确认目的端接收到了该第一报文。例如，如图6所示，图6为本发明实施例提供的另一种冗余消除示意图，图中当发送端与接收端之间的第一路径与第二路径之间的传输速率较为接近时，在网络设备接收到第二报文后，可先将第二报文保留在本地一段时间，若在此期间网络设备接收到了目的端发送的针对第一报文的响应报文，则网络设备也可确认目的端接收到了该第一报文。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
在一种可能的实现方式中，所述若所述目的端已接收到所述第一报文，则将所述第二报文丢弃，包括：将保留在本地的所述第二报文丢弃。具体的，当网络设备接收到第二报文(即冗余报文)后，先判断当前是否已接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，若当前未接收到响应报文，则网络设备可将第二报文在本地保留一段时间，若在此期间网络设备接收到了目的端发送的针对第一报文的响应报文，则网络设备将保留在本地的第二报文丢弃(即冗余消除)。例如，如图6所示，若在目标时间段内网络设备接收到了目的端发送的针对第一报文的响应报文，则网络设备将保留在本地的第二报文丢弃。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
在一种可能的实现方式中，所述判断所述目的端是否已接收到所述第一报文，包括：若未接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文。具体的，当网络设备将先接收到的第一报文转发给目的端后，若目的端未接收到该第一报文，则目的端不会向网络设备发送针对该第一报文的响应报文。进一步地，网络设备可确认目的端未接收到第一报文。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
可选的，若当前未接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端接未收到所述第一报文，包括：当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；若未接收到，则确认所述目的端接未收到所述第一报文，进一步地，将所述第二报文发送至所述目的端。具体的，当第一路径与第二路径的传输速率差距较大时，当网络设备接收到第二报文后，还未接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，此时可以直接确定该目的端未接收到第一报文，为确保报文传输的可靠性，网路设备将第二报文转发至目的端。
在一种可能的实现方式中，所述若未接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文，包括：当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；若未接收到，则将所述第二报文在本地保留目标时间段；若所述目标时间段内，未接收到所述目的端发送的所述响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文。具体的，当网络设备接收到第二报文(即冗余报文)后，先判断当前是否已接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，若当前未接收到响应报文，则网络设备可将第二报文在本地保留一段时间，若在此期间网络设备依旧未接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，则网络设备确认目的端未接收到该第一报文。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
在一种可能的实现方式中，所述若所述目的端未接收到所述第一报文，则将所述第二报文转发至所述目的端，包括：将保留在本地的所述第二报文转发至所述目的端。具体的，当网络设备接收到第二报文(即冗余报文)后，先判断当前是否已接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，若当前未接收到响应报文，则网络设备可将第二报文在本地保留一段时间，若在此期间网络设备依旧未接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，则网络设备将保留在本地的第二报文转发至目的端。例如，如图7所示，图7为本发明实施例提供的一种冗余转发示意图，图中当网络设备在目标时间段内还未接收到目的端发送的针对第一报文的响应报文，则网络设备可将保留在本地的第二报文转发至网络节点3，然后通过网络节点3将第二报文转发至目的端。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：基于所述第一报文到达所述网络设备的第一时间、所述第二报文到达所述网络设备的第二时间和所述第一报文的报文往返时间，确定所述目标时间段，所述第一报文的报文往返时间为所述第一报文在所述网络设备和所述目的端之间的往返时间；或者基于预设时间段确定所述目标时间段。具体的，可基于报文到达网络设备的时间和报文在网络设备与目的端之间的往返时间确定冗余报文在网络设备本地需要保留的时间(即目标时间段)，或是可以基于预设时间段来确定冗余报文在网络设备本地需要保留的时间，以使得当前网络设备在没有检测到已转发报文的响应报文时，也可对后到达的冗余报文进行冗余消除，而不立即往后转发，从而节省了后续网络节点的传输资源。例如，汇聚节点(即网络设备)根据前期响应报文(即针对第一报文的响应报文)评估从该节点开始往后的路径(分段路径)往返时间(Round-Trip Time，RTT)，在收到后到达该节点的发送报文(即第二报文)后(记当前时间为T_cur)，根据先到达该节点的发送报文(即第一报文)的时间(记为T_pre)以及RTT来预估还有多长时间(记为T＝T_pre+RTT-T_cur)可能收到相应的响应报文(即针对第一报文的响应报文)，然后等待最多T时间再决策冗余转发，如果超过T后未收到响应报文，则继续冗余转发，如果T内收到响应报文，则停止转发，进行冗余消除。此操作不总是依赖于当前已收到响应报文，而是根据RTT进行提前规划，实现在路径节点上更靠前的冗余消除，同时也保障了可靠性。可选的，也可以设定一个阈值T_h，当T>＝T_h时，直接往后冗余转发，当T<T_h时，等待最多T的时间再决策，以避免第二报文在网络设备处保存过长的时间，导致网络设备性能降低等问题。
在本发明实施例中，由于在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，即网络设备检测目的端是否接收到第一报文，进而网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源。具体地，由于发送端与目的端之间存在的多条传输路径的报文传输速率不同，因此不同路径上的报文到达网路设备的时间不同，网络设备可将先接收到的第一报文转发给目的端。进一步地，当该网络设备接收到第二报文(即第一报文的冗余报文)后，可先判断目的端是否已接收到第一报文，若网络设备确认目的端已接收到第一报文，则网络设备可将接收到的第二报文进行丢弃(即冗余消除)，避免了在现有技术中当目的端接收到第一报文后，网络设备依旧会将冗余报文转发给后续的网络节点，导致冗余报文在中间网络节点的传输浪费和资源消耗的问题，从而减少传输资源的浪费；若网络设备确认目的端未接收到第一报文，则网络设备可将冗余报文继续转发给后续的网络节点，以使得目的端能够接收到该冗余报文，从而确保了报文传输的可靠性。通过本发明实施例提供的方法，在发送端与目的端之间的网路设备上增加了对转发报文(如第一报文)的响应报文的检测流程，网络设备可基于检测结果决定是否对冗余报文(如第二报文)进行冗余消除，从而既保障了报文传输的可靠性，也节约了网络传输资源，同时还实现闭环的冗余传输效果，降低了后续节点丢包的风险。
上述详细阐述了本发明实施例的方法，下面提供了本发明实施例的相关设备。
请参见图8，图8是本发明实施例提供的本申请提供了一种网络设备的结构示意图，该网络设备30，可以包括第一处理单元301，第二处理单元302，第三处理单元303，第四处理单元304，第五处理单元305。其中，各个模块的详细描述如下。
第一处理单元301，用于通过第一路径接收发送端发送的第一报文，将所述第一报文转发至目的端；
第二处理单元302，用于通过第二路径接收所述发送端发送的第二报文，判断所述目的端是否已接收到所述第一报文，所述第二报文为所述第一报文的冗余报文；
第三处理单元303，用于若所述目的端已接收到所述第一报文，则将所述第二报文丢弃；
第四处理单元304，用于若所述目的端未接收到所述第一报文，则将所述第二报文转发至所述目的端。
在一种可能的实现方式中，所述第二处理单元302具体用于：若接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文。
在一种可能的实现方式中，所述第二处理单元302具体用于：当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；若未接收到，则将所述第二报文在本地保留目标时间段；若所述目标时间段内，接收到所述目的端发送的所述响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文。
在一种可能的实现方式中，所述第三处理单元303具体用于：将保留在本地的所述第二报文丢弃。
在一种可能的实现方式中，所述第二处理单元302具体用于：若未接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文。
在一种可能的实现方式中，所述第二处理单元302具体用于：当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；若未接收到，则将所述第二报文在本地保留目标时间段；若所述目标时间段内，未接收到所述目的端发送的所述响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文。
在一种可能的实现方式中，所述第四处理单元304具体用于：将保留在本地的所述第二报文转发至所述目的端。
在一种可能的实现方式中，所述设备还包括：第五处理单元305，用于基于所述第一报文到达所述网络设备的第一时间、所述第二报文到达所述网络设备的第二时间和所述第一报文的报文往返时间，确定所述目标时间段，所述第一报文的报文往返时间为所述第一报文在所述网络设备和所述目的端之间的往返时间；或者基于预设时间段确定所述目标时间段。
需要说明的是，本发明实施例中所描述的网络设备30中各功能单元的功能可参见上述图2中所述的方法实施例中网络设备所执行的步骤S201-步骤S204的相关描述，此处不再赘述。
本发明实施例提供一种片上系统SoC芯片，该SoC芯片包括上述装置实施例中的任意一种实现方式所提供的网络设备、耦合于所述网络设备的内部存储器和外部存储器。该SoC芯片，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
本发明实施例提供了一种芯片系统，该芯片系统包括上述装置实施例中的任意一种实现方式所提供的网络设备。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存所述网络设备在运行过程中所必要或相关的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其它分立器件。
本发明实施例提供一种主机，该主机包括处理器，该处理器用于执行上述装置实施例中的任意一种实现方式所提供的冗余传输控制方法。该主机还可以包括存储器，存储器用于与处理器耦合，其保存主机必要的程序指令和数据。该主机还可以包括通信接口，用于该主机与其它设备或通信网络通信。
本发明实施例提供一种交换机，该交换机包括处理器，该处理器用于执行上述方法实施例中的任意一种实现方式所提供的冗余传输控制方法。该交换机还可以包括存储器，存储器用于与处理器耦合，其保存交换机必要的程序指令和数据。该交换机还可以包括通信接口，用于该交换机与其它设备或通信网络通信。
本发明实施例提供了一种计算机程序，该计算机程序包括指令，当该计算机程序被多核处理器执行时，使得主机可以执行上述方法实施例中任意一项所述的冗余传输控制方法的流程。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被主机执行时实现上述方法实施例中任意一项所述的冗余传输控制方法的流程。
本发明实施例提供了一种计算机非瞬态存储介质，包括指令，当所述指令在中间节点上运行时，使得所述中间节点执行上述任一项所述的冗余传输控制方法。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可能可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。其中，而前述的存储介质可包括：U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、只读存储器(Read-Only Memory，缩写：ROM)或者随机存取存储器(Random Access Memory，缩写：RAM)等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (17)
1.一种冗余传输控制方法，其特征在于，应用于网络设备，所述方法包括：
通过第一路径接收发送端发送的第一报文，将所述第一报文转发至目的端；
通过第二路径接收所述发送端发送的第二报文，判断所述目的端是否已接收到所述第一报文，所述第二报文为所述第一报文的冗余报文；
若所述目的端已接收到所述第一报文，则将所述第二报文丢弃；
若所述目的端未接收到所述第一报文，则将所述第二报文转发至所述目的端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述目的端是否已接收到所述第一报文，包括：
若接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文，包括：
当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；
若未接收到，则将所述第二报文在本地保留目标时间段；
若所述目标时间段内，接收到所述目的端发送的所述响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若所述目的端已接收到所述第一报文，则将所述第二报文丢弃，包括：
将保留在本地的所述第二报文丢弃。
5.如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述判断所述目的端是否已接收到所述第一报文，包括：
若未接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述若未接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文，包括：
当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；
若未接收到，则将所述第二报文在本地保留目标时间段；
若所述目标时间段内，未接收到所述目的端发送的所述响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述若所述目的端未接收到所述第一报文，则将所述第二报文转发至所述目的端，包括：
将保留在本地的所述第二报文转发至所述目的端。
8.如权利要求3或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述第一报文到达所述网络设备的第一时间、所述第二报文到达所述网络设备的第二时间和所述第一报文的报文往返时间，确定所述目标时间段，所述第一报文的报文往返时间为所述第一报文在所述网络设备和所述目的端之间的往返时间；或者
基于预设时间段确定所述目标时间段。
9.一种网络设备，其特征在于，所述设备包括：
第一处理单元，用于通过第一路径接收发送端发送的第一报文，将所述第一报文转发至目的端；
第二处理单元，用于通过第二路径接收所述发送端发送的第二报文，判断所述目的端是否已接收到所述第一报文，所述第二报文为所述第一报文的冗余报文；
第三处理单元，用于若所述目的端已接收到所述第一报文，则将所述第二报文丢弃；
第四处理单元，用于若所述目的端未接收到所述第一报文，则将所述第二报文转发至所述目的端。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第二处理单元具体用于：
若接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述第二处理单元具体用于：
当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；
若未接收到，则将所述第二报文在本地保留目标时间段；
若所述目标时间段内，接收到所述目的端发送的所述响应报文，则确认所述目的端接收到所述第一报文。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第三处理单元具体用于：
将保留在本地的所述第二报文丢弃。
13.如权利要求9-12任意一项所述的设备，其特征在于，所述第二处理单元具体用于：
若未接收到所述目的端发送的针对所述第一报文的响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述第二处理单元具体用于：
当接收到所述第二报文后，判断当前是否接收到所述目的端发送的所述响应报文；
若未接收到，则将所述第二报文在本地保留目标时间段；
若所述目标时间段内，未接收到所述目的端发送的所述响应报文，则确认所述目的端未接收到所述第一报文。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述第四处理单元具体用于：
将保留在本地的所述第二报文转发至所述目的端。
16.如权利要求11或14所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
第五处理单元，用于基于所述第一报文到达所述网络设备的第一时间、所述第二报文到达所述网络设备的第二时间和所述第一报文的报文往返时间，确定所述目标时间段，所述第一报文的报文往返时间为所述第一报文在所述网络设备和所述目的端之间的往返时间；或者
基于预设时间段确定所述目标时间段。
17.一种计算机非瞬态存储介质，其特征在于，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至8任一权利要求所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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