中间节点、通信网络及其数据传输控制方法技术

本发明专利技术公开了一种中间节点、通信网络及其数据传输控制方法，所述方法包括：中间节点接收到一个数据包后，解析出该数据包中携带的上一跳节点发送该数据包的端口的MAC地址，以及上一跳节点为该数据包分配的节点序列号；将解析出的MAC地址和节点序列号进行对应记录；中间节点在每个确认周期到达时，针对每个记录的MAC地址，查找出与该MAC地址对应记录的各节点序列号，从中确定出最大节点序列号和丢失的数据包的节点序列号；并向上一跳节点返回携带有确定出的节点序列号的确认信息；上一跳节点根据接收的确认信息，确定出中间节点已接收的数据包，将确定出的数据包从与中间节点相对应的队列中清除。应用本发明专利技术，可以提高数据传输质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及互联网领域，尤其涉及一种。
技术介绍
通讯控制机在通信网络中被称为网络结点，网络结点一方面作为与资源子网的主机、终端相连接的接口，将主机和终端连入网内；另一方面网络结点又作为通信子网中的分组储存转发结点，完成分组的接收，校验，存储转发等功能，实现将源主机的数据包发送到目的地主机的作用。网络结点可以包括网络终端、工作站(可以是个人电脑或服务器)还有中间环节的路由器。一个通信网络由若干网络节点构成，网络节点包括端节点和中间节点；在通信网络中，一个数据包传输链路通常包括多个网络节点；其中，产生业务流的数据包的端节点称为源端节点，中间传输该数据包的网络节点称为中间节点；数据包最终到达的端节点称为目的端节点。目前的通信网络通常是基于TCP/IP协议进行数据包的传输；然而，随着卫星网络的发展，本专利技术的专利技术人发现，如果将现有的数据传输控制技术应用于有若干卫星的中间节点的通信网络中，则会出现传输质量大大下降的问题，体现在丢包率、误码率的升高和延迟时间的加长:受到各种环境因素的影响，卫星网络本身具有长时延、信号衰落严重的特性；在信号衰落严重时，出现随机误码和突发误码(连续多个数据包丢失)的概率高；若将现有的数据传输控制技术应用于有若干卫星的中间节点的通信网络中，将会增加数据传输的丢包率、误码率。而且，现有基于TCP/IP协议的通信网络采用的是端到端的传输确认机制，即目的端节点在接收到上一跳节点发送的数据包后，在确认周期到达时，向源端节点返回确认信息，源端节点根据经中间节点传输的确认信息，确定出源端节点与目的端节点之间丢失的数据包，并将丢失的数据包向目的端节点重发。而在基于TCP/IP协议的通信网络中，一般将数据包的丢失归因于网络拥塞，因此，在发现丢包后，源端节点减小发送窗口(比如将发送速率减小为原来的一半)，通过该减小的发送窗口将丢失的数据包重新向目的端节点发送，这样，会进一步延长卫星网路的数据传输的往返时延。因此，有必要提供一种能够提高数据传输质量的数据传输控制方法。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷，本专利技术实施例提供了一种通信网络、中间节点及其数据传输控制方法，用以提高数据传输质量。本专利技术实施例提供了一种通信网络的传输控制方法，包括:中间节点接收到一个数据包后，解析出该数据包中携带的上一跳节点发送该数据包的端口的MAC地址，以及所述上一跳节点为该数据包分配的节点序列号后，将解析出的MAC地址和节点序列号进行对应记录；以及所述中间节点在每个确认周期到达时，针对每个记录的MAC地址，查找出与该MAC地址对应记录的各节点序列号后从中确定出最大节点序列号和丢失的数据包的节点序列号；并向上一跳节点返回携带有确定出的节点序列号的确认信息；所述上一跳节点根据接收的确认信息，确定出所述中间节点已接收的数据包后，将确定出的数据包从与所述中间节点相对应的队列中清除。较佳地，在所述将确定出的数据包从与所述中间节点相对应的队列中清除后，所述方法还包括:所述上一跳节点将根据接收的确认信息确定出的丢失的数据包重新进行发送。较佳地，在所述解析该数据包中的上一跳节点发送该数据包的端口的MAC地址，以及所述上一跳节点为该数据包分配的节点序列号时，还包括:解析该数据包中的目的方IP地址。较佳地，在所述将解析出的MAC地址和节点序列号进行对应记录后，所述方法还包括:将该数据包缓存到对应所述目的方IP地址的下一跳节点所对应的队列中；其中，所述队列中缓存的各数据包按缓存的先后顺序统一分配了编号，并将各数据包的编号分别作为所述中间节点为各数据包分配的节点序列号；并且，所述队列中的每个数据包，在该数据包的帧头携带有所述队列对应的本中间节点的端口的MAC地址，以及所述中间节点为该数据包分配的节点序列号；以及所述中间节点按先入先出的顺序将所述队列中缓存的数据包向下一跳节点发送。较佳地，在所述中间节点按先入先出的顺序将所述队列中缓存的数据包向下一跳节点发送的过程中，所述方法还包括:若所述中间节点确定与所述队列所对应的下一跳节点断开连接，则取消所述队列与所述下一跳节点的对应关系，并根据所述队列中的数据包的目的方IP地址进行重新路由；将重新路由后确定的下一跳节点与所述队列进行对应。较佳地，所述上一跳节点具体为源端节点、或所述通信网络中的其它中间节点；以及所述下一跳节点具体为目的端节点、或所述通信网络中的其它中间节点。本专利技术实施例还提供了一种中间节点，包括:数据包接收模块，用于接收到一个数据包后，解析该数据包中的上一跳节点发送该数据包的端口的MAC地址，以及所述上一跳节点为该数据包分配的节点序列号后，将解析出的MAC地址和节点序列号进行对应记录；数据包确认模块，在每个确认周期到达时，针对每个记录的MAC地址，查找出与该MAC地址对应记录的各节点序列号后从中确定出最大节点序列号和丢失的数据包的节点序列号；并向上一跳节点返回携带有确定出的节点序列号的确认信息。较佳地，所述中间节点还包括:数据包缓存模块，用于将所述数据包接收模块接收的数据包缓存到对应该数据包所携带的目的方IP地址的下一跳节点所对应的队列中；其中，所述队列中缓存的各数据包按缓存的先后顺序统一分配了编号，并将各数据包的编号分别作为所述中间节点为各数据包分配的节点序列号；并且，所述队列中的每个数据包，在该数据包的帧头携带有所述队列对应的本中间节点的端口的MAC地址，以及所述中间节点为该数据包分配的节点序列号；数据包发送模块，用于按先入先出的顺序将所述数据包缓存模块中下一跳节点所对应的队列中缓存的数据包向下一跳节点发送。较佳地，所述中间节点还包括:确认信息处理模块，用于在接收到下一跳节点返回的确认信息后，根据接收的确认信息确定出下一跳节点已接收的数据包后，将确定出的数据包从与所述下一跳节点所对应的队列中清除。本专利技术实施例还提供了一种通信网络，包括上述中间节点；以及源端节点，用于针对一个业务生成一系列数据包后，为生成的数据包统一分配序列号作为源端序列号；在根据接收所述数据包的目的端的目的方IP地址进行路由后，确定出接收所述数据包的下一跳节点；将所述数据包缓存到所述下一跳节点所对应的队列中；其中，所述队列中缓存的各数据包按缓存的先后顺序统一分配了编号，并将各数据包的编号分别作为所述源端节点为各数据包分配的节点序列号；并且，所述队列中的每个数据包，在该数据包的帧头携带有所述队列对应的本源端节点的端口的MAC地址，以及本源端节点为该数据包分配的节点序列号、源端序列号；目的端节点，用于接收到数据包后，将该数据包中携带的发送方IP地址和源端序列号对应记录，以及该数据包中的上一跳节点发送该数据包的端口的MAC地址，以及所述上一跳节点为该数据包分配的节点序列号对应记录；并在每个确认周期到达时，针对每个记录的MAC地址，查找出与该MAC地址对应记录的各节点序列号后从中确定出最大节点序列号和丢失的数据包的节点序列号；并向上一跳节点返回携带有确定出的节点序列号的确认信息；以及针对每个记录的发送方IP地址，查找出与该发送方IP地址对应记录的各源端序列号后从中确定出最大源端序列号和丢失的数据包的源端序列号；根据该发送方IP地址返回携带有确定出的源端序列号的确认信息；所述源端节点还用于接收到下一跳节点返回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信网络的传输控制方法，其特征在于，包括：中间节点接收到一个数据包后，解析出该数据包中携带的上一跳节点发送该数据包的端口的MAC地址，以及所述上一跳节点为该数据包分配的节点序列号后，将解析出的MAC地址和节点序列号进行对应记录；以及所述中间节点在每个确认周期到达时，针对每个记录的MAC地址，查找出与该MAC地址对应记录的各节点序列号后从中确定出最大节点序列号和丢失的数据包的节点序列号；并向上一跳节点返回携带有确定出的节点序列号的确认信息；所述上一跳节点根据接收的确认信息，确定出所述中间节点已接收的数据包后，将确定出的数据包从与所述中间节点相对应的队列中清除。

【技术特征摘要】
1.一种通信网络的传输控制方法，其特征在于，包括: 中间节点接收到一个数据包后，解析出该数据包中携带的上一跳节点发送该数据包的端口的MAC地址，以及所述上一跳节点为该数据包分配的节点序列号后，将解析出的MAC地址和节点序列号进行对应记录；以及 所述中间节点在每个确认周期到达时，针对每个记录的MAC地址，查找出与该MAC地址对应记录的各节点序列号后从中确定出最大节点序列号和丢失的数据包的节点序列号；并向上一跳节点返回携带有确定出的节点序列号的确认信息； 所述上一跳节点根据接收的确认信息，确定出所述中间节点已接收的数据包后，将确定出的数据包从与所述中间节点相对应的队列中清除。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将确定出的数据包从与所述中间节点相对应的队列中清除后，还包括: 所述上一跳节点将根据接收的确认信息确定出的丢失的数据包重新进行发送。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述解析该数据包中的上一跳节点发送该数据包的端口的MAC地址，以及所述上一跳节点为该数据包分配的节点序列号时，还包括: 解析该数据包中的目的方IP地址。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述将解析出的MAC地址和节点序列号进行对应记录后，还包括: 将该数据包缓存到对应所述目的方IP地址的下一跳节点所对应的队列中；其中，所述队列中缓存的各数据包按缓存的先后顺序统一分配了编号，并将各数据包的编号分别作为所述中间节点为各数据包分配的节点序列号；并且，所述队列中的每个数据包，在该数据包的帧头携带有所述队列对应的本中间节点的端口的MAC地址，以及所述中间节点为该数据包分配的节点序列号；以及 所述中间节点按先入先出的顺序将所述队列中缓存的数据包向下一跳节点发送。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述中间节点按先入先出的顺序将所述队列中缓存的数据包向下一跳节点发送的过程中，还包括: 若所述中间节点确定与所述队列所对应的下一跳节点断开连接，则取消所述队列与所述下一跳节点的对应关系，并根据所述队列中的数据包的目的方IP地址进行重新路由；将重新路由后确定的下一跳节点与所述队列进行对应。6.如权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述上一跳节点具体为源端节点、或所述通信网络中的其它中间节点；以及 所述下一跳节点具体为目的端节点、或所述通信网络中的其它中间节点。7.—种中间节点，其特征在于，包括: 数据包接收模块，用于接收到一个数据包后，解析该数据包中的上一跳节点发送该数据包的端口的MAC地址，以及所述上一跳节点为该数据包分配的节点序列号后，将解析出的MAC地址和节点序列号进行对应记录； 数据包确认模块，在每个确认周期到达时，针对每个记录的MAC地址，查找出与该MAC地址对应记录的各节点序列号后从中确定出最大节点序列号和丢失的数据包的节点序列号；并向上一跳节点返...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘春东，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11