[发明专利]具有本地缓存的延迟确定性报文重传方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有本地缓存的延迟确定性报文重传方法。

背景技术

由于卫星链路具有传播时延长、带宽时延积大、误码率高的特点，导致了互联网中广泛应用的TCP协议在应用于卫星链路时性能受到很大影响，严重限制了卫星链路资源的利用，传输效率无法满足各种业务需求。TCP协议，传输控制协议，是一种反馈应答的协议，接收端会将数据接收情况通过ACK消息返回给发送端，尤其是当链路误码或网络拥塞发生报文丢失时，发送端可以根据ACK信息了解丢包情况，触发报文重传。而在卫星链路中，较大的时延使得上述重传效率很低，因为传统使用的ACK信息只能包含一个传输窗口内的一处错误，如果TCP包在一个窗口中出现了多个错误，那么我们不得不发送多个ACK信息通知发送端，这对于上行信道受到严格限制，上下行链路容量比在1:10到1:1000之间的非对称信道来说无疑是非常不利的。

针对上述问题，提出一种具有本地缓存的延迟确定性报文重传方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有本地缓存的延迟确定性报文重传方法解决现有技术中存在的在卫星链路中，较大的时延使得报文丢失后的重传效率很低，因为传统使用的ACK信息只能包含一个传输窗口内的一处错误，如果TCP包在一个窗口中出现了多个错误，那么我们不得不发送多个ACK信息通知发送端，这对于上行信道受到严格限制，上下行链路容量比在1:10到1:1000之间的非对称信道来说无疑是非常不利的的问题。

本发明提供一种具有本地缓存的延迟确定性报文重传方法，解决卫星链路长时延造成的报文重传效率低，信道资源浪费严重的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种具有本地缓存的延迟确定性报文重传方法，

记录报文传输的具体丢包情况，当发生丢包时，接收端向发送端发送确定性重传请求，请求传输丢失的报文，该请求中携带一个或多个丢失报文的信息；

对新丢失的报文设置重传延迟，发生新的报文丢失时，经过重传延迟后接收端向发送端发送请求传输新丢失的报文；

在卫星链路接收端网关处设置本地缓存，接收节点发出的反向链路ACK传输丢失时，由接收端网关重发报文。

优选地，确定性重传请求选项通过TCP连接建立过程激活，该确定性重传请求选项位于TCP报头的选项字段中，并在建立TCP连接时通过收发两端点的协商确定激活该确定性重传请求选项；

如果TCP连接的两端在TCP头的SYN段中均使用了确定性重传请求选项，那么确定性重传请求选项将被激活，如果TCP连接的两端中的任意一端不支持确定性重传请求，那么将使用常规的ACK或者延时ACK。

优选地，接收数据队列记录报文是否正确的信息，接收端利用位向量在一个ACK消息中表示多个丢失报文的信息；

在数据接收端的接收数据队列中，记录有数据接收正确或错误的信息，当队列中存在错误报文时，接收端采用位向量表示多个丢失报文的信息，通过应答ACK消息发给数据发送端。

优选地，发生新的报文丢失时，设置重传延迟，不立即发送应答报文ACK，而是延迟一段时间后，在位向量中标明这段时间内发生的所有丢包情况，统一返回给数据发送端。

优选地，设置本地缓存，以防止反向链路ACK传输的丢失。在G2网关设置本地缓存，存储发往H2的报文，当H2发出的反向链路ACK丢失时，由G2进行本地重发，节省丢包重发的时间。

优选地，如果确定性重传请求在传输时丢失，则数据接收端重发该请求。

优选地，发起确定性报文重传的步骤描述如下：

步骤一：发送端在TCP报头选项中设置确定性报文重传选项，向接收端发起连接请求，即在报头中设置SYN（同步）标志；

步骤二：接收端收到连接请求，如果协议栈支持该选项的处理，则转步骤三，否则转步骤四；

步骤三：接收端在TCP报头选项中设置确定性报文重传选项，向发送端发起连接应答，即在报头中设置SYN/ACK（同步/应答）标志，表示接受该选项的使用；

步骤四：接收端向发送端发起连接应答，即在报头中设置SYN/ACK（同步/应答）标志，表示不接受该选项的使用；

步骤五：结束。

优选地，接收端向发送端传输确定性报文重传信息的步骤描述如下：

步骤一：接收端检查接收队列的报文丢失情况；

步骤二：接收端根据丢包情况填写报头信息，确定性报文重传选项中的类型值设置为21；填写长度值、第1处错误偏移量、第1处错误长度值和位向量；