多路径数据传输方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种多路径数据传输方法及装置，获取传输网络中的多个路径在当前时刻的路径参数，根据每个路径在当前时刻的路径参数，获得每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值，根据每个路径的下一时刻的前向传输时延的预测值、数据容量和待发送数据，确定每个路径的下一时刻的传输数据。减少了数据包乱序和接收端缓冲区阻塞情况的发生，提高了网络传输效率。

【技术实现步骤摘要】
多路径数据传输方法及装置
本申请涉及信息
，尤其涉及一种多路径数据传输方法及装置。
技术介绍
多路径传输控制协议(MultiPathTransmissionControlProtocol，简称：MPTCP)允许在一条传输控制协议链路中建立多个子路径。可以选择多条子路径中任意一条来发送数据。在使用MPTCP发送数据时，数据包不同部分会在不同子路径中传输，为了优化数据传输过程，作为其中一种现有技术，采用轮询调度方法分配数据包。也就是对将要发送的数据段，从当前所有可用路径中按子路径从1到N的顺序选取下一个有空余发送窗口的路径作为本次调度的路径选择。然而，轮询调度方法没有考虑路径传性能，当链路出现拥塞、超时严重时容易出现数据包乱序、缓冲区阻塞的问题。然而，在基于最小往返时延的调度方法中，当数据使用多个路径传输时，容易出现发生接收端缓冲区阻塞问题。
技术实现思路
本申请提供一种多路径数据传输方法及装置，以解决多路径数据传输数据过程中数据包乱序、缓冲区阻塞的问题。第一方面，一种多路径数据传输方法，包括：获取传输网络中的多个路径在当前时刻的路径参数，其中，路径参数包括发送窗口的数据容量、前向传输时延的实际值、丢包率和吞吐量；根据每个路径在当前时刻的路径参数，获得每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值；根据每个路径的下一时刻的前向传输时延的预测值、数据容量和待发送数据，确定每个路径的下一时刻的传输数据。可选地，根据每个路径在当前时刻的路径参数，获得每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值，具体包括：根据灰色预测模型对当前时刻的路径参数进行处理，获得每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值。可选地，在根据灰色预测模型对当前时刻的路径参数进行处理，获得每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值之后，方法还包括：根据在历史时刻和当前时刻的前向传输时延的实际值和前向传输时延的预测值，计算得到马尔科夫模型的状态转移矩阵；根据状态转移矩阵修正前向传输时延的预测值。可选地，根据每个路径的下一时刻的前向传输时延的预测值、数据容量和待发送数据，确定每个路径的下一时刻的传输数据，具体包括：当下一时刻的前向传输时延的预测值达到预设阈值时，根据下一时刻的前向传输时延的预测值以及吞吐量，获得第一数据量；根据第一数据量和数据容量，从待发送数据中确定下一时刻的传输数据。可选地，根据第一数据量和数据容量，从待发送数据中确定下一时刻的传输数据，具体包括：从待发送数据截取第二数据量的数据作为下一时刻的传输数据；其中，第二数据量为第一数据量和数据容量中较小的。可选地，根据每个路径的下一时刻的前向传输时延的预测值、发送窗口和待发送数据，确定每个路径的下一时刻的传输数据，具体包括：当下一时刻的前向传输时延的预测值小于预设阈值时，从待发送数据截取第三数据量的数据作为下一时刻的传输数据；其中，第三数据量为待发送数据的数据量和发送窗口的数据容量中较小的。第二方面，一种多路径数据传输装置，包括：获取模块，用于获取传输网络中多个路径在当前时刻的路径参数，其中，路径参数包括发送窗口的数据容量、前向传输时延的实际值、丢包率和吞吐量；处理模块，用于根据每个路径在当前时刻的路径参数，获得每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值；处理模块还用于根据每个路径的下一时刻的前向传输时延的预测值、数据容量和待发送数据，确定每个路径的下一时刻的传输数据。可选地，处理模块具体用于：根据灰色预测模型对当前时刻的路径参数进行处理，获得每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值。可选地，处理模块还用于：根据在历史时刻和当前时刻的前向传输时延的实际值和前向传输时延的预测值，计算得到马尔科夫模型的状态转移矩阵；根据状态转移矩阵修正前向传输时延的预测值。可选地，处理模块具体用于：当下一时刻的前向传输时延的预测值达到预设阈值时，根据下一时刻的前向传输时延的预测值以及吞吐量，获得第一数据量；根据第一数据量和数据容量，从待发送数据中确定下一时刻的传输数据。第三方面，一种电子设备，包括：存储器和处理器；存储器，用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为执行如第一方面及可选方案所涉及的多路径数据传输方法。第四方面，一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面及可选方案所涉及的多路径数据传输方法。本申请提供一种多路径数据传输方法及装置，获取传输网络中的多个路径在当前时刻的路径参数，综合考虑发送窗口的数据容量、前向传输时延的实际值、丢包率和吞吐量等路径参数对路径传输性能的影响，获得每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值，根据每个路径的下一时刻的前向传输时延的预测值、数据容量和待发送数据，确定每个路径的下一时刻的传输数据。实现了多路径数据传输过程中各个路径上数据量的合理分配，减少了数据包乱序和接收端缓冲区阻塞情况的发生，提高了网络传输效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的MPTCP在协议栈中的位置示意图；图2为本专利技术根据一示例性实施例示出的多路径数据传输方法的流程示意图；图3为本专利技术根据另一示例性实施例示出的多路径数据传输方法的流程示意图；图4为本专利技术根据一示例性实施例示出的多路径数据传输装置的结构示意图；图5为本专利技术根据一示例性实施例示出的电子设备的硬件结构示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。传输控制协议(TransmissionControlProtocol，简称：TCP)是一个单线路的协议，在TCP的通信过程中发送端和接收端不能随意变换地址。而MPTCP允许在一条传输控制协议链路中建立多个子路径。当一条路径按照三次握手的方式建立起来后，可以按照三次握手的方式建立其他的子路径，这些子路径以三次握手建立连接和四次握手解除连接。MPTCP可以选择多条子路径中任意一条来进行数据传输。图1为本专利技术实施例提供的MPTCP在协议栈中的位置示意图。如图1所示，传输层位于应用层与网络层之间，其可以分为两层：MultiPathTCP和TCP。基于MPTCP工作时，开启多个TCP子路径。应用层将数据传递给MPTCP。MPTCP将数据分段，并在每个段添加一个控制段头后，传递给合适的TCP子路径。MPTCP如果使用传统的TCP的方式来发送数据，将会出现一部分数据包在一条子路径，另一部分数据包在另外一条子路径，导致防火墙等中间设备收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多路径数据传输方法，其特征在于，包括：/n获取传输网络中的多个路径在当前时刻的路径参数，其中，所述路径参数包括发送窗口的数据容量、前向传输时延的实际值、丢包率和吞吐量；/n根据每个路径在当前时刻的路径参数，获得每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值；/n根据所述每个路径的下一时刻的前向传输时延的预测值、所述数据容量和待发送数据，确定每个路径的下一时刻的传输数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种多路径数据传输方法，其特征在于，包括：
获取传输网络中的多个路径在当前时刻的路径参数，其中，所述路径参数包括发送窗口的数据容量、前向传输时延的实际值、丢包率和吞吐量；
根据每个路径在当前时刻的路径参数，获得每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值；
根据所述每个路径的下一时刻的前向传输时延的预测值、所述数据容量和待发送数据，确定每个路径的下一时刻的传输数据。


2.根据权利要求1所述的多路径数据传输方法，其特征在于，所述根据每个路径在当前时刻的路径参数，获得每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值，具体包括：
根据灰色预测模型对所述当前时刻的路径参数进行处理，获得所述每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值。


3.根据权利要求2所述的多路径数据传输方法，其特征在于，所述根据灰色预测模型对所述当前时刻的路径参数进行处理，获得所述每个路径在下一时刻的前向传输时延的预测值之后，所述方法还包括：
根据在历史时刻和当前时刻的前向传输时延的实际值和所述前向传输时延的预测值，计算得到马尔科夫模型的状态转移矩阵；
根据所述状态转移矩阵修正所述前向传输时延的预测值。


4.根据权利要求1所述的多路径数据传输方法，其特征在于，根据所述每个路径的下一时刻的前向传输时延的预测值、所述数据容量和待发送数据，确定每个路径的下一时刻的传输数据，具体包括：
当所述下一时刻的前向传输时延的预测值达到预设阈值时，根据所述下一时刻的前向传输时延的预测值以及所述吞吐量，获得第一数据量；
根据所述第一数据量和所述数据容量，从所述待发送数据中确定所述下一时刻的传输数据。


5.根据权利要求4所述的多路径数据传输方法，其特征在于，根据所述第一数据量和所述数据容量，从所述待发送数据中确定所述下一时刻的传输数据，具体包括：
从所述待发送数据截取第二数据量的数据作为所述下一时刻的传输数据；
其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：衷璐洁，李宁，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：北京;11