一種發(fā)送窗口流量控制方法和終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及可靠的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（Reliable UDP，RUDP)，尤其涉及一種RUDP協(xié) 議下的發(fā)送窗口流量控制方法和終端。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前保證數(shù)據(jù)可靠通信一般是采用傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol，TCP)。但這種協(xié)議不能很好的適應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院蛶掃m 應(yīng)性的要求。TCP 協(xié)議中的 AIMD (Additive Increase Multiplicative Decrease)算法雖 然減少了 TCP擁塞窗口，但不能快速的恢復(fù)可用帶寬。另外，TCP擁塞控制中的不公平的 RTT(TCP分組的往返時間）造成了擁有不同RTT的并發(fā)TCP流不公平地分享帶寬。隨著網(wǎng) 絡(luò)帶寬延時產(chǎn)品（BDP)的增加，TCP的RTT的算法嚴(yán)重的限制了 TCP協(xié)議在廣域網(wǎng)分布式 計算的效率。
[0003] 傳輸層的另一個廣泛使用的協(xié)議是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP)。UDP是基于消息的傳 輸協(xié)議，主要用來支持需要在計算機之間傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。通過使用端口號為不同的 應(yīng)用保留其各自的數(shù)據(jù)傳輸通道，UDP協(xié)議可以實現(xiàn)對同一時刻內(nèi)多項應(yīng)用同時發(fā)送和接 收數(shù)據(jù)的支持。UDP協(xié)議是不需建立連接的一種傳輸協(xié)議，具有效率高、速度快和占用資源 少等優(yōu)點，在基于消息通信和實時系統(tǒng)中可以顯著提高系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的效率。但是UDP沒 有保障可靠傳送數(shù)據(jù)的傳輸機制，不能滿足應(yīng)用程序傳輸數(shù)據(jù)、消息的可靠性要求。
[0004] 為實現(xiàn)支持高性能數(shù)據(jù)傳輸，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員將TCP和UDP的優(yōu)點相結(jié)合，在 UDP之上增加了一些保證數(shù)據(jù)可靠傳遞的控制機制，產(chǎn)生了 RUDP (Reliable UDP)。
[0005] RUDP承載在UDP之上，它的可靠性通過重傳和應(yīng)答機制來保證的?，F(xiàn)有RUDP下的 窗口流量控制方式在發(fā)送側(cè)設(shè)置發(fā)送窗口和重傳隊列，當(dāng)位于重傳隊列的數(shù)據(jù)報文總數(shù)超 過了發(fā)送窗口的大小時，停止發(fā)送數(shù)據(jù)報文。這種窗口流量控制方式中，發(fā)送窗口大小一經(jīng) 設(shè)置，后續(xù)無法修改，當(dāng)位于重傳隊列的數(shù)據(jù)報文較少時，無法增大發(fā)送窗口以及時增加發(fā) 送數(shù)據(jù)報文的數(shù)量；當(dāng)位于重傳隊列的數(shù)據(jù)報文較多時，也無法縮小發(fā)送窗口以及時減少 發(fā)送數(shù)據(jù)報文的數(shù)量，流量控制效果差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種發(fā)送窗口流量控制方法和終端，以解決如何實現(xiàn)對發(fā)送窗口流 量進(jìn)行動態(tài)控制的技術(shù)問題。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種發(fā)送窗口流量控制方法，所述方法包 括：
[0008] 發(fā)送端向接收端發(fā)送消息的同時向接收端請求接收方窗口的大?。?br>[0009] 接收端接收所述消息，根據(jù)接收窗口大小和亂序隊列大小確定接收方窗口大小；
[0010] 接收端將確定的接收方窗口大小發(fā)送至發(fā)送端；
[0011] 發(fā)送端根據(jù)所述確定的接收方窗口大小調(diào)整發(fā)送窗口大小，通過調(diào)整后的發(fā)送窗 口進(jìn)行流量控制。
[0012] 可選地，所述根據(jù)接收窗口大小和亂序隊列大小確定接收方窗口大小，包括：
[0013] 對接收窗口和亂序隊列的長度求和，將求和結(jié)果作為接收方窗口長度。
[0014] 可選地，所述發(fā)送端根據(jù)所述確定的接收方窗口大小調(diào)整發(fā)送窗口大小，包括：
[0015] 發(fā)送端將所述接收窗口和亂序隊列的長度之和減去發(fā)送端重傳隊列的長度后的 結(jié)果作為發(fā)送窗口的長度。
[0016] 可選地，
[0017] 所述發(fā)送端和接收端之間使用可靠用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（RUDP)傳輸數(shù)據(jù)，并且在 RUDP報文中增加用于標(biāo)識接收方窗口的大小的字段。
[0018] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種進(jìn)行發(fā)送窗口流量控制的發(fā)送端，所 述發(fā)送端包括：發(fā)送單元、接收單元和窗口流量控制單元，其中，
[0019] 所述發(fā)送單元，用于向接收端發(fā)送消息的同時向接收端請求接收方窗口的大小；
[0020] 所述接收單元，用于從接收端接收接收方窗口大??；
[0021 ] 所述窗口流量控制單元，用于根據(jù)所述接收方窗口大小調(diào)整發(fā)送窗口大小，通過 調(diào)整后的發(fā)送窗口進(jìn)行流量控制。
[0022] 可選地，所述窗口流量控制單元，用于根據(jù)所述接收方窗口大小調(diào)整發(fā)送窗口大 小，包括：
[0023] 當(dāng)接收方窗口大小為接收窗口和亂序隊列的長度求和時，將所述接收窗口和亂序 隊列的長度之和減去發(fā)送端重傳隊列的長度后的結(jié)果作為發(fā)送窗口的長度。
[0024] 可選地，
[0025] 發(fā)送端使用可靠用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（RUDP)向接收端傳輸數(shù)據(jù)，并且在RUDP報文中 增加用于標(biāo)識接收方窗口的大小的字段。
[0026] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種協(xié)助發(fā)送窗口流量控制的接收端，所 述接收端包括：接收單元、接收方窗口大小計算單元、發(fā)送單元，其中：
[0027] 所述接收單元，用于從發(fā)送端接收消息以及獲取接收方窗口大小的請求；
[0028] 所述接收方窗口大小計算單元，用于根據(jù)接收窗口大小和亂序隊列大小確定接收 方窗口大?。?br>[0029] 所述發(fā)送單元，用于將確定的接收方窗口大小向發(fā)送端發(fā)送。
[0030] 可選地，所述接收方窗口大小計算單元，用于根據(jù)接收窗口大小和亂序隊列大小 確定接收方窗口大小，包括：
[0031 ] 對接收窗口和亂序隊列的長度求和，將求和結(jié)果作為接收方窗口長度。
[0032] 可選地，
[0033] 接收端使用可靠用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（RUDP)向發(fā)送端傳輸數(shù)據(jù)，并且在RUDP報文中 增加用于標(biāo)識接收方窗口的大小的字段。
[0034] 上述技術(shù)方案發(fā)送端可根據(jù)接收方窗口的大小靈活調(diào)整發(fā)送窗口，實現(xiàn)了對發(fā)送 流量的動態(tài)控制。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本實施例的發(fā)送窗口流量控制方法流程圖；
[0036] 圖2為本實施例改進(jìn)的RUDP格式示意圖；
[0037] 圖3為本實施例的進(jìn)行發(fā)送窗口流量控制的發(fā)送端組成模塊圖；
[0038] 圖4為本實施例的協(xié)助發(fā)送窗口流量控制的接收端組成模塊圖。
【具體實施方式】
[0039] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明 的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中 的特征可以相互任意組合。
[0040] 圖1為本實施例的發(fā)送窗口流量控制方法流程圖。
[0041] S101發(fā)送端向接收端發(fā)送消息的同時向接收端請求接收方窗口的大??；
[0042] 可選地，發(fā)送端向接收端發(fā)送的報文格式如圖2所示，發(fā)送的消息填充在 "message body"字段，該報文和現(xiàn)有RUDP報文的主要區(qū)別在于增加了標(biāo)識接收方窗口大 小的字段；為與現(xiàn)有的RUDP消息格式相區(qū)分，以SRUDP消息格式表示如圖2所示的消息格 式；
[0043] 圖2中SRUDP消息類型如表1所示：
[0046] S102接收端接收所述消息，根據(jù)接收窗口大小和亂序隊列大小確定接收方窗口大 ??；
[0047] S103接收端將確定的接收方窗口大小發(fā)送至發(fā)送端；
[0048] S104發(fā)送端根據(jù)所述確定的接收方窗口大小調(diào)整發(fā)送窗口大小，通過調(diào)整后的發(fā) 送窗口進(jìn)行流量控制。
[0049] 假設(shè)：
[0050] A:表示最大發(fā)送窗口 MaxSndWind的大??；
[0051] B:表示發(fā)送窗口 CurSndWind的大小，B用于控制向接收端發(fā)送的消息的數(shù)目，向 接收端發(fā)送消息的數(shù)目不能超過B ;
[0052] C:表示重傳隊列大小RetranQueSize，C表示重傳隊列用于緩存發(fā)送端已經(jīng)發(fā)送 的消息數(shù)目，如果發(fā)送端從來自接收端的應(yīng)答消息中接收到對發(fā)送消息的應(yīng)答，則從重傳 隊列中清除相應(yīng)的消息，
[0053] D:表示發(fā)送隊列大小SndQueSize ;發(fā)送隊列緩存上層需要發(fā)送的消息，在連接滿 足發(fā)送條件的時候，發(fā)送隊列中的消息將被發(fā)送并轉(zhuǎn)移到重傳隊列；發(fā)送隊列可以是一個 鏈表；
[0054] a :表示最大接收窗口 MaxRcvWind大?。?br>[0055] b:表示接收窗口 CurRcvWind大小，b用于控制從發(fā)送端接收的消息的數(shù)目，從發(fā) 送端接收消息的數(shù)目不能超過b ;
[0056] c:表示亂序隊列大小UnOrderQueSize，亂序隊列用于緩存提前到達(dá)接收端的消 息；如，發(fā)送端按序發(fā)送消息si、s2、S3、s4,由于消息丟失或網(wǎng)絡(luò)延時，導(dǎo)致接收端先收到 s4.那s4會暫存到亂序隊列中；
[0057] d :表示按序隊列大小OrdQueSize，按序隊列用于緩存所有按序到達(dá)本端的消息， 它是個瞬時隊列，生命周期起于亂序隊列轉(zhuǎn)過來的有序消息，止于有序消息發(fā)送到應(yīng)用進(jìn) 程。
[0058] 其中，A = B+C+D ;式 1
[0059] a = b+c+d ； 式 2
[0060] 由于發(fā)送隊列只是臨時存在，消息發(fā)送到驅(qū)動層即釋放占用空間，按序隊列也只 是臨時存