[发明专利]通过网络传输数据的方法

说明书

本申请为申请日为2009年6月9日，申请号为200980126011.1，名称为“通过网络传输数据的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种通过网络的数据传输方法，特别是涉及一种使用动态路由的多路径网络中最小化拥塞影响的方法以及执行该方法的多路径网络。所述方法和多路径网络适用于，但不限定于，多处理器网络例如存储网络、数据中心和高性能运算。特别的，本发明适用于网桥、交换机、路由器、集线器和类似包括适配于IEEE802标准的数据帧分布或未来以太网标准的数据帧的以太网设备。

背景技术

协议层

概念上，为了区分功能以太网络分为许多虚拟层。最常见和标准的模型是开放系统互连（OSI）参考模型。详细描述OSI参考模型的文章是Hubert Zimmermann撰写的《OSI参考模型-构建开放系统互联的ISO模型》（“OSI Reference Model – The ISO Model of Architecture for Open Systems ”），IEEE通讯汇刊com-28卷1980年第4期（IEEE Transactions on Communications, Vol. COM-28, NO. 4, April 1980）。上述OSI参考模型包括以下网络系统功能不同的7层：

1、物理层，负责物理信道连接。由那些涉及发送和接收信号（典型的线路驱动器和线路接收器）的元件，信号编码/解码器和时钟组成。

2、数据链路层，提供服务允许终端站设备之间通过底层的物理介质直接通讯。该层提供组帧，为物理层将设备信息分离成离散的传输或帧。封装更高层的包传输协议。它给识别源和目的装置提供寻址。它提供错误侦测以保证损坏数据不会传往更高层。

3、网络层，负责网际通信，通过网络在终端站之间发送信息包。它必须适应多重数据传输技术和拓扑使用各种协议，最常见的是网际协议Internet Protocol（IP）。

4、传输层，负责端到端通信，防护传输时产生的问题例如中断的数据、错误和由低层介质导致的分类错误影响上面各层。该层为应用提供无错、有序的、可靠的信息传递服务，处理终端站之间的数据处理传递过程。传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）是最常见的传输层协议。

5、会话层，负责建立应用之间的通信连接，处理认证和连接控制。

6、表示层，保证各机器不同的数据表示得到解析。

7、应用层，提供一般功能允许用户应用通过网络通信。

为本申请的目的我们并不需要考虑传输层以上各层根据此处描述的方法的操作，如果执行良好，就能屏蔽更高层由其辖域及下层出的问题。

网络互连

在数据链路层及其上执行网络服务的装置叫做站。物理层因为不能通过协议寻址而排斥该定义。通常有两种形式的站：

1、终端站，是穿过网络的网络数据通信的最终源或目的地。

2、中间站，转发由终端站产生的位于源和目的之间的网络数据。

位于数据链路层完成转发的中间站通常叫做网桥；位于网络层转发的站通常叫做路由器。

依赖于以太网络的网络工作站以短序列字节交换数据叫做数据包或协议数据单元（PDU）。PDU由描述PDU目的报头和包含有效载荷数据的报文组成。在OSI模型中每一协议层PDU具有不同的名称。物理层PDU叫数据位，数据链路层PDU叫数据帧，网络层PDU叫数据包，传输层PDU叫数据段或报文。

PDU在物理以太网硬件传输之前被封装。每一封装包含对一特定OSI层的信息，以太网数据流封装成帧，然后帧封装成数据包，数据包封装成报文等等。这些包含了报头和有效载荷的封装最后传过网络结构后续送到目的地。

在传输层，一相关标准，传输控制协议（TCP），通过隐藏底层协议数据单元结构另外为应用提供一简单界面，负责冲排列乱序的协议数据单元并且重传丢失的数据。TCP协议设计时作为一种可靠的数据流传输服务；这样其优选的是准确的数据传递而不是性能。TCP协议在等待乱序协议数据单元和数据重传的极端情况下经常遭遇相对的长时间延迟，降低整体应用性能和当需要考虑最大量协议数据单元传输延迟（信号不稳定）时TCP协议变得不适用，以文件系统或媒体传输为例。