一種tcp優(yōu)化方法和系統(tǒng)、sp服務(wù)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)，尤其涉及一種傳輸控制協(xié)議(TCP，Transmiss1n Control Protocol)優(yōu)化方法和系統(tǒng)、SP 服務(wù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)大量業(yè)務(wù)都基于超文本傳輸協(xié)議(HTTP, HyperText TransferProtocol)承載，數(shù)據(jù)傳輸過程主要是通過TCP協(xié)議來進(jìn)行控制。
[0003]TCP協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品譃?個(gè)階段:
[0004](I)慢啟動(dòng)階段
[0005]當(dāng)TCP連接建立以后，便進(jìn)入了慢啟動(dòng)階段。慢啟動(dòng)過程可以概括為:
[0006]首先，將擁塞窗口(cwnd, congest1n window)大小設(shè)置為I ;之后，每收到一個(gè)分組的確認(rèn)信號(hào)(ACK, Acknowledgement)后,cwnd的值就會(huì)增加I, cwnd隨著往返時(shí)延(RTT,Round-Trip Time)呈指數(shù)增長。
[0007](2)擁塞避免階段
[0008]為了防止cwnd的無限制增長引起網(wǎng)絡(luò)擁塞，引入一個(gè)狀態(tài)變量:慢啟動(dòng)閾值(ssthresh)。當(dāng)cwnd〈ssthresh時(shí)，使用上述的慢啟動(dòng)算法，cwnd隨RTT呈指數(shù)增長；當(dāng)cwnd彡ssthresh時(shí),使用擁塞避免算法，cwnd隨RTT呈線性增長。
[0009](3)快速重傳
[0010]在擁塞避免階段，當(dāng)數(shù)據(jù)包超時(shí)，cwnd被置為1，重新進(jìn)入慢啟動(dòng)階段，這會(huì)導(dǎo)致過多地減小發(fā)送窗口尺寸，降低TCP連接的吞吐量。因此，引入了快速重傳和快速恢復(fù)機(jī)制。
[0011]在快速重傳階段，當(dāng)源端收到3個(gè)或3個(gè)以上重復(fù)的ACK時(shí)，就判定數(shù)據(jù)包丟失，同時(shí)將ssthresh設(shè)置為當(dāng)前cwnd的一半,并重傳丟失的包,進(jìn)入快速恢復(fù)階段。
[0012](4)快速恢復(fù)
[0013]在快速恢復(fù)階段，每收到重復(fù)的ACK，則cwnd加I ;收到非重復(fù)ACK時(shí)，置cwnd =ssthresh,轉(zhuǎn)入擁塞避免階段；如果發(fā)生超時(shí)重傳，則置ssthresh為當(dāng)前cwnd的一半,cwnd=1，重新進(jìn)入慢啟動(dòng)階段。這種方法避免了數(shù)據(jù)包超時(shí)后就重新進(jìn)入慢啟動(dòng)階段，提高了TCP連接的吞吐量。
[0014]這種擁塞控制方法，主要存在以下問題:
[0015]慢啟動(dòng)階段，cwnd隨著RTT呈指數(shù)增長且只能等到cwnd彡ssthresh時(shí)再進(jìn)入擁塞避免階段，但是目前ssthresh值只能人為設(shè)定，當(dāng)該值設(shè)置不合理時(shí)，TCP很可能過早出現(xiàn)擁塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種TCP優(yōu)化方法和系統(tǒng)、SP服務(wù)器。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0018]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種TCP優(yōu)化方法，所述方法包括:
[0019]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種TCP優(yōu)化方法，所述方法包括:
[0020]服務(wù)提供商SP服務(wù)器接收傳輸控制協(xié)議TCP連接請(qǐng)求并建立TCP連接后，進(jìn)入慢啟動(dòng)階段；
[0021]慢啟動(dòng)階段時(shí),SP服務(wù)器在當(dāng)前cwnd小于慢啟動(dòng)閾值ssthresh時(shí)根據(jù)當(dāng)前往返時(shí)延RTT判斷是否進(jìn)入擁塞避免階段。
[0022]上述方案中，所述在當(dāng)前cwnd小于ssthresh時(shí)根據(jù)當(dāng)前RTT判斷是否進(jìn)入擁塞避免階段，具體指在以下任一情形時(shí)確定進(jìn)入擁塞避免階段:
[0023](I)當(dāng)當(dāng)前RTT大于等于會(huì)話歷史平均RTT、且當(dāng)前RTT大于等于上次RTTX2時(shí)；
[0024](2)當(dāng)連續(xù)三次RTT增長幅度大于等于30%、且當(dāng)前RTT時(shí)延方差大于等于30%時(shí)。
[0025]上述方案中，所述TCP連接請(qǐng)求包括:終端的網(wǎng)絡(luò)類型；
[0026]所述SP服務(wù)器在判斷是否進(jìn)入擁塞避免階段之前，所述SP服務(wù)器根據(jù)所述終端的網(wǎng)絡(luò)類型設(shè)直初始擁塞窗口 cwnd。
[0027]上述方案中，所述SP服務(wù)器根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)類型設(shè)置初始擁塞窗口 cwnd，包括:
[0028]SP服務(wù)器將初始cwnd設(shè)置為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)類型下平均往返時(shí)延RTT對(duì)應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)最多的發(fā)送窗口 P(n_)、當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)類型下的初始擁塞窗口最高保障門限cwnd_以及終端的接收窗口 rwnd之中的最小值。
[0029]上述方案中，所述cwnd_通過以下方式設(shè)置:
[0030]當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)類型為2G時(shí)，Cwndmax設(shè)置為I ;
[0031]當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)類型為3G時(shí)，Cwndmax設(shè)置為4 ；
[0032]當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)類型為4G時(shí)，Cwndmax設(shè)置為6。
[0033]上述方案中，進(jìn)入擁塞避免階段時(shí)，所述方法還包括:
[0034]SP服務(wù)器根據(jù)終端接收窗口和當(dāng)前RTT判斷是否進(jìn)入快速重傳和快速恢復(fù)階段。
[0035]上述方案中，所述根據(jù)終端接收窗口和當(dāng)前RTT判斷是否進(jìn)入快速重傳和快速恢復(fù)階段，包括:
[0036]判斷接收窗口是否擁塞，如果擁塞，則進(jìn)入快速重傳和快速恢復(fù)階段；如果不擁塞，則判斷當(dāng)前RTT是否超時(shí)，如果超時(shí)，則進(jìn)入快速重傳和快速恢復(fù)階段，如果不超時(shí)，則維持在擁塞避免階段。
[0037]上述方案中，所述判斷接收窗口是否擁塞，包括:
[0038]當(dāng)rwnd小于等于初始cwnd X 30%、且連續(xù)三次rwnd遞減時(shí),確定所述接收窗口擁塞。
[0039]上述方案中，所述判斷當(dāng)前RTT是否超時(shí)，包括:
[0040]當(dāng)前RTT大于等于當(dāng)前會(huì)話歷史平均RTT、且小于等于2倍的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)平均RTT時(shí)，確定當(dāng)前RTT超時(shí)；
[0041]其中，所述當(dāng)前會(huì)話歷史平均RTT為當(dāng)前會(huì)話在當(dāng)前時(shí)刻之前所有歷史RTT的平均值；所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)平均RTT為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中所有用戶的平均RTT時(shí)延。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種TCP優(yōu)化方法，所述方法包括:
[0043]擁塞避免階段時(shí)，SP服務(wù)器根據(jù)終端接收窗口和當(dāng)前RTT判斷是否進(jìn)入快速重傳和快速恢復(fù)階段。
[0044]上述方案中，所述SP服務(wù)器根據(jù)終端接收窗口和當(dāng)前RTT判斷是否進(jìn)入快速重傳和快速恢復(fù)階段，包括:
[0045]判斷接收窗口是否擁塞，如果擁塞，則進(jìn)入快速重傳和快速恢復(fù)階段；如果不擁塞，則判斷當(dāng)前RTT是否超時(shí)，如果超時(shí)，則進(jìn)入快速重傳和快速恢復(fù)階段，如果不超時(shí)，則維持在擁塞避免階段。
[0046]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種服務(wù)提供商SP服務(wù)器，所述SP服務(wù)器包括:第二 TCP連接請(qǐng)求接收模塊、第二 TCP連接請(qǐng)求處理模塊以及第一判斷模塊；其中，
[0047]第二 TCP連接請(qǐng)求接收模塊,用于接收分組域核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)發(fā)送的TCP連接請(qǐng)求；
[0048]第二 TCP連接請(qǐng)求處理模塊，用于根據(jù)TCP連接請(qǐng)求為終端建立TCP連接，TCP連接建立后即進(jìn)入慢啟動(dòng)階段；
[0049]第一判斷模塊,用于慢啟動(dòng)階段時(shí),在當(dāng)前cwnd小于ssthresh時(shí),根據(jù)當(dāng)前RTT判斷是否進(jìn)入擁塞避免階段。
[0050]上述方案中，所述第一判斷模塊在慢啟動(dòng)階段中，在當(dāng)前cwnd小于ssthresh時(shí)，根據(jù)當(dāng)前RTT判斷是否進(jìn)入擁塞避免階段，具體指在以下任一情形時(shí)確定進(jìn)入擁塞避免階段:
[0051](I)當(dāng)當(dāng)前RTT大于等于會(huì)話歷史平均RTT、且當(dāng)前RTT大于等于上次RTTX2時(shí)；
[0052](2)當(dāng)連續(xù)三次RTT增長幅度大于等于30%、且當(dāng)前RTT時(shí)延方差大于等于30%時(shí)。
[0053]上述方案中，所述SP服務(wù)器還包括:TCP連接請(qǐng)求解析模塊和初始擁塞窗口設(shè)置模塊；其中，
[0054]所述TCP連接請(qǐng)求解析模塊，用于對(duì)接收到的分組域核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)發(fā)送的TCP連接請(qǐng)求進(jìn)行解析，獲取所述TCP連接請(qǐng)求中的終端的網(wǎng)絡(luò)類型；
[0055]所述初始擁塞窗口設(shè)置模塊，用于在慢啟動(dòng)階段，根據(jù)所述解析得到的終端的網(wǎng)絡(luò)類型設(shè)置初始擁塞窗口。
[0056]上述方案中，所述初始擁塞窗口設(shè)置模塊在慢啟動(dòng)階段根據(jù)所述解析得到的終端的網(wǎng)絡(luò)類型設(shè)置初始擁塞窗口，包括:
[0057]將初始cwnd設(shè)置為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)類型下平均往返時(shí)延RTT對(duì)應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)最多的發(fā)送窗口 P(n_)、當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)類型下的初始擁塞窗口最高保障門限cwnd_以及終端的接收窗口rwnd之中的最小值。
[0058]上述方案中，所述第一判斷模塊，還用于在擁塞避免階段時(shí)，根據(jù)終端接收窗口和當(dāng)前RTT判斷是否進(jìn)入快速重傳和快速恢復(fù)階段。
[0059]上述方案中，所述第一判斷模塊在擁塞避免階段時(shí)，根據(jù)終端接收窗口和當(dāng)前RTT判斷是否進(jìn)入快速重傳和快速恢復(fù)階段，包括:
[0060]判斷接收窗口是否擁塞，如果擁塞，則進(jìn)入快速重傳和快速恢復(fù)階段；如果不擁塞，則判斷當(dāng)前RTT是否超時(shí)，如果超時(shí)，則進(jìn)入快速重傳和快速恢復(fù)階段；如果不超時(shí)，則維持在擁塞避免階段。
[0061]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種TCP優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: