无线网络双边加速传输方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无线网络双边加速传输方法和系统，包括以下步骤：客户端和服务端基于用户数据报协议构建双边加速传输协议；客户端和服务端基于双边加速传输协议进行数据传输。本发明专利技术的协议可以根据客户端不同的网络类型设置不同的初始传输窗口，是传输控制协议连接无法实现的。对于加快数据传输特别是小请求的传输具有比较好的效果，能够缩短网络带宽探测估算的时间开销。移动端的网络切换会比较频繁，传输控制协议在这种情况下需要重新创建连接才能继续通信，本发明专利技术的协议不需要重新建立连接，可以减少网络切换时重建连接的时间开销。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线网络传输领域，特别涉及一种无线网络双边加速传输方法和系统。
技术介绍
互联网传输层采用的协议主要是传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)，前者是基于连接的可靠的传输协议，有流量控制和拥塞控制等功能，后者是无连接不可靠的传输协议，目前网络传输主要采用传输控制协议。发送端与接收端在传输数据之前，必须就传输控制协议连接的相关信息达成一致，这需要通过传输控制协议的三次握手机制来协商及建立。现有传输控制协议连接的方法如图1所示，首先在客户端进行步骤S101，客户端向服务端发送握手信号SYN消息。服务端收到SYN消息后，进行步骤S102，服务端向客户端发送SYN+ACK消息，表示服务端已经收到SYN消息。客户端收到服务端发来的消息后，最后进行步骤S103，向服务端发送ACK，表示服务端发来的数据已经确认接收无误。客户端和服务端要进行数据传输时，继续进行步骤S104，客户端向服务端发送数据传输请求；步骤S105，服务端接收到客户端发来的传输请求后，与客户端之间进行首窗口传输。在客户端和服务端之间的传输控制协议连接在建立之初，双方都不清楚网络链路的可用带宽是多少，因此首先要有一个探测估算的机制，然后还需要根据网络状态的不断变化来动态调整传输速度。传输控制协议用来探测估算网络带宽的方法是慢启动(slowstart)机制，发送端在传输控制协议连接建立的时候会为传输窗口设置一个初始值，这是发送端在收到接收端回复的确认报文(ACK)之前可以发送的最大数据量。以后每收到一个确认报文，慢启动机制会让发送端将传输窗口增加一个传输控制协议报文段，这就可以多发送两个新的传输控制协议分组，这个增长过程会一直持续到传输窗口达到门限值或者发生分组丢失。传输控制协议的慢启动阶段通常被称为“指数增长”阶段，因为传输控制协议连接传输的数据量在向网络链路的实际可用带宽迅速地逼近。对比传统的固网(有线网络)，无线网络(2G/3G/4G/WIFI)的主要特点有：(1)带宽有限且不同网络的带宽差异大；(2)时延波动大，网络切换比较频繁；(3)由于信号衰减或者噪声干扰导致随机丢包多。如果时延对于固网连接是限制性能的重要因素，那么它对无线连接会是更重要的性能瓶颈，因为无线网络的时延要比固网大得多。无线网络的时延大而且会发生网络切换，一旦发生网络切换，传输控制协议客户端必须和服务端重新建立连接才能继续传输数据。如果网络切换比较频繁，那么双方在建立传输控制协议连接上耗费的开销就会比较多。无论网络带宽有多大，每个传输控制协议连接都必须经历慢启动阶段，也就是传输控制协议连接不可能一开始就能完全利用网络链路的最大带宽。对于大数据量请求的传输，由于传输时间比较长，慢启动阶段的影响会比较小，但是对于小数据量请求的传输，常常会出现传输窗口还没达到门限值但是请求就已经完成的情况。慢启动限制了可用的传输量，这对小数据量的传输很不利。为了缩短慢启动过程所经历的时间同时为了降低网络拥塞的概率，比较有用的方法是根据传输控制协议连接的网络类型来设置不同的初始传输窗口。对于带宽比较大的网络，适当增大初始传输窗口对于加快小数据量的传输特别有利，但是传输控制协议无法为每条连接单独设置初始传输窗口，所有连接必须共用同样的初始窗口。也就是对传输控制协议连接而言，带宽比较大的3G/4G网络也必须和带宽比较小2G网络设置相同的初始传输窗口，这对小请求在3G/4G网络下的传输非常不利。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)客户端与服务端需要三次握手之后才能建立连接，使得创建一个传输控制协议连接的时间开销较大；(2)传输控制协议连接无法为不同网络设置对应的初始窗口；(3)传输控制协议连接在网络切换时需重新进行连接。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种无线网络双边加速传输方法和系统。所述技术方案如下：一方面，一种无线网络双边加速传输方法，包括以下步骤：客户端和服务端基于用户数据报协议构建双边加速传输协议；客户端和服务端基于双边加速传输协议进行数据传输。进一步的，客户端和服务端基于用户数据报协议构建双边加速传输协议的具体步骤包括：客户端向服务端注册，从服务端获取客户端的通用唯一识别码；服务端向客户端发送客户端的通用唯一识别码，同时根据客户端的网络类型设置初始传输窗口及其他协议参数。进一步的，客户端和服务端基于双边加速传输协议进行数据传输的具体步骤为：客户端向服务端发送包含所述通用唯一识别码的数据传输请求，并在数据传输过程中向服务端反馈信息；服务端接收客户端发送的所述包含通用唯一识别码的数据传输请求，通过服务端设置的初始传输窗口和其他协议参数，与客户端进行包含所述通用唯一识别码的数据传输。进一步的，设置初始传输窗口的方法为：对于不同网络类型，将初始传输窗口设置为不同值；对于2G网络，设置初始传输窗口值为10；对于3G网络，设置初始传输窗口值为20；对于4G网络，设置初始传输窗口值为30；对于WIFI网络，设置初始传输窗口值为15。进一步的，其他协议参数包括：慢启动门限和超时重传时间初始值。进一步的，无线网络双边加速传输方法还包括：当客户端发生网络切换时，客户端向服务端发送新网络信息；服务端接收客户端发送的新网络信息，并根据客户端的通用唯一识别码和新网络信息，在服务端更新客户端对应的传输窗口及其他协议参数；客户端和服务端继续进行包含通用唯一识别码的数据传输。另一方面，一种无线网络双边加速传输系统，包括：客户端和服务器，客户端和服务器基于用户数据报协议构建双边加速传输协议，然后再根据双边加速传输协议建立连接进行数据传输。进一步的，客户端包括：注册模块，用于收集客户端的信息，并向服务器注册；第一收发模块，与注册模块连接，用于向服务器发送信息，并接收服务器发送给客户端的信息。进一步的，服务器包括：设置模块，用于处理注册模块的注册信息，生成客户端的通用唯一识别码，并根据客户端的网络类型设置初始传输窗口及传输协议参数；第二收发模块，与设置模块和第一收发模块连接，用于接收客户端发给服务器的信息，并向客户端发送信息。进一步的，注册模块还包括：网络子模块，用于识别客户端的网络类型信息。进一步的，设置模块还包括：管理子模块，用于管理客户端信息，处理客户端网络切换时的更新信息。可选的，客户端还包括：检查模块，与第一收发模块连接，用于定时生成心跳包，并通过第一收发模块向服务器发送心跳包。可选的，服务器还包括：释放模块，与第二收发模块连接，用于根据心跳包判断客户端活跃状态，若超时未收到心跳包则使第二收发模块释放与第一收发模块之间的连接。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术的协议可以根据客户端不同的网络类型设置不同的初始传输窗口，是传输控制协议连接无法实现的。对于加快数据传输特别是小请求的传输具有比较好的效果，能够缩短网络带宽探测估算的时间开销。移动端的网络切换会比较频繁，传输控制协议在这种情况下需要重新创建连接才能继续通信，本专利技术的协议不需要重新建立连接，可以减少网络切换时重建连接的时间开销。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线网络双边加速传输方法，其特征在于，包括以下步骤：客户端和服务端基于用户数据报协议构建双边加速传输协议；所述客户端和所述服务端基于所述双边加速传输协议进行数据传输。

【技术特征摘要】
1.一种无线网络双边加速传输方法，其特征在于，包括以下步骤：客户端和服务端基于用户数据报协议构建双边加速传输协议；所述客户端和所述服务端基于所述双边加速传输协议进行数据传输。2.如权利要求1所述的无线网络双边加速传输方法，其特征在于，所述客户端和服务端基于用户数据报协议构建双边加速传输协议的具体步骤包括：所述客户端向所述服务端注册，从所述服务端获取所述客户端的通用唯一识别码；所述服务端向所述客户端发送所述客户端的通用唯一识别码，同时根据所述客户端的网络类型设置初始传输窗口及其他协议参数。3.如权利要求2所述的无线网络双边加速传输方法，其特征在于，所述客户端和所述服务端基于所述双边加速传输协议进行数据传输的具体步骤为：所述客户端向所述服务端发送包含所述通用唯一识别码的数据传输请求，并在所述数据传输过程中向所述服务端反馈信息；所述服务端接收所述客户端发送的包含所述通用唯一识别码的数据传输请求，通过所述服务端设置的初始传输窗口和其他协议参数，与所述客户端进行包含所述通用唯一识别码的数据传输。4.如权利要求3所述的无线网络双边加速传输方法，其特征在于，所述设置初始传输窗口的方法为：对于不同网络类型，将所述初始传输窗口设置为不同值；对于2G网络，设置所述初始传输窗口值为10；对于3G网络，设置所述初始传输窗口值为20；对于4G网络，设置所述初始传输窗口值为30；对于WIFI网络，设置所述初始传输窗口值为15；所述其他协议参数包括：慢启动门限和超时重传时间初始值。5.如权利要求4所述的无线网络双边加速传输方法，其特征在于，所述无线网络双边加速传输方法还包括：当所述客户端发生网络切换时，所述客户端向所述服务端发送新网络信息；所述服务端接收所述客户端发送的新网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪珂，陈伟龙，陈文生，陈晓彬，
申请(专利权)人：网宿科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31