一种网络数据传输方法及装置制造方法及图纸

技术编号:13110277 阅读:126 留言:0更新日期:2016-03-31 15:27
本发明专利技术公开了一种网络数据传输方法及装置,应用于端到端异步传输网络,包括:当发包端到收包端的网络链路的实际运行参数属于预设的低负载状态,且在预定发包时长内收包端收到的数据量小于发包端发送的数据量时,根据第一预设策略调整发包端的业务发送速率;当发包端的业务发送速率调整为业务最小发送速率后,在预定发包时长内收包端收到的数据量仍小于发包端发送的数据量时,在发包端到收包端的网络链路上传输携带PTP字段的TCP报文进行时钟同步。本发明专利技术提供的网络数据传输方法及装置,用来减少异步网络数据传输过程中的丢包。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域,尤其涉及一种网络数据传输方法及装置
技术介绍
在以太网中,传统的异步数据传输以发送和接收数据包的形式进行。理想状态下, 收包端接收到的数据包数目等于发包端发送的数据包数目。而且,由于以太网中各节点之 间的报文发送速率、接收速率和流量都具有突发性,因此,以太网中各设备均采用缓存机 制,来平滑不同节点之间的报文交互时产生的突发性。具体来说,各设备预先设置固定大小 的缓存空间。以传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)/网络协议(IP, Internet Protocol)标准中的滑动窗口和缓存机制为例进行说明,发包端把要发送的报文 写入发送缓存,如图1所示,此时,发送缓存用来暂时存放:发包端准备发送的报文数据以及 发包端已发送但接包端尚未确认已正确接收的数据,其中,已被确认接收的报文数据会从 发送缓存中删除,因此,发送缓存与发送窗口的后沿是重合的。收包端从接收缓存中读取接 收的报文字节信息,如图2所示,接收缓存用来暂时存放:按序到达的但尚未被接收端确认 正确接收的数据报文以及未按序到达的数据报文。 然而,在实际网络中,由于物理线路故障、设备故障、病毒攻击、网络拥塞、路由信 息错误等原因,通常并不会出现数据传输的理想状态的结果。收包端无法正常接收到发包 端发来的全部数据,即,整个网络系统在数据传输过程中发生丢包,由此,导致收包端接收 到的信息出现缺失,进而会影响业务的正常通信。上述这种情况在视频通信等对网络性能 有较高要求的业务中影响更为恶劣,因此,如何减少以太网网络中数据传输丢包是一个亟 需解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种网络数据传输方法及装置,用来减少异 步网络数据传输过程中的丢包。 为了达到上述技术目的,本专利技术提供一种网络数据传输方法,应用于端到端异步 传输网络,包括:当发包端到收包端的网络链路的实际运行参数属于预设的低负载状态,且 在预定发包时长内收包端收到的数据量小于发包端发送的数据量时,根据第一预设策略调 整发包端的业务发送速率;当发包端的业务发送速率调整为业务最小发送速率后,在预定 发包时长内收包端收到的数据量仍小于发包端发送的数据量时,在发包端到收包端的网络 链路上传输携带精确时间协议(PTP,Precious Time Protocol)字段的TCP报文进行时钟同 步。 进一步地,该方法还包括:当发包端到收包端的网络链路的实际运行参数属于预 设的高负载状态,且在预定发包时长内收包端收到的数据量小于发包端发送的数据量时, 在发包端到收包端的网络链路上传输携带时钟质量等级信息的TCP报文进行时钟同步。 进一步地,所述在发包端到收包端的网络链路上传输携带时钟质量等级信息的 TCP报文进行时钟同步,包括: 在发包端到收包端的网络链路上的网络节点根据接收到的TCP报文获知对端节点 的时钟参考源等级; 所述网络节点比较本地时钟参考源等级与对端节点的时钟参考源等级,当本地时 钟参考源等级低于对端节点的时钟参考源等级时,将对端节点的时钟参考源作为当前本地 时钟参考源。 进一步地,所述时钟参考源等级由高至低包括:基准参考时钟、转接局时钟、本地 局时钟、同步设备定时源、同步质量不知道以及不应用作同步。 进一步地,所述根据第一预设策略调整发包端的业务发送速率包括: 确定发包端的业务最优发送速率为: 其中,T为数据传输丢包测量周期时长,Μ为发包端到收包端的网络链路最大带 宽,Vmax为业务最大发送速率,且V max=M/8,Af为网络端到端产生的频偏,为发包端与 收包端之间所有中间设备的缓存值之和; 当发包端的业务发送速率调整为所述业务最优发送速率后,若在预定发包时长内 收包端收到的数据量等于发包端发送的数据量,则根据第二预设策略调整发包端的业务发 送速率; 当发包端的业务发送速率调整为所述业务最优发送速率后,若在预定发包时长内 收包端收到的数据量仍小于发包端发送的数据量,则调整发包端的业务发包速率为业务最 小发送速率,其中,所述业务最小发送速率V min=m/8,m为基本业务的网络需求带宽。 进一步地,所述根据第二预设策略调整发包端的业务发送速率包括: 根据调整发包端的业务发送速率,其中,i为大于或等于1的整 数,Vo为所述业务最优发送速率,当发包端的业务发送速率为Vdt,若在预定发包时长内收 包端收到的数据量小于发包端发送的数据量,则调整发包端的业务发送速率为Vh ;或者, 根据liVK+Ai调整发包端的业务发送速率,其中,i为大于或等于1的整数,AiS 预设值,Vo为所述业务最优发送速率,且Vi < Vmax,当发包端的业务发送速率SVi时,若在预 定发包时长内收包端收到的数据量小于发包端发送的数据量,则调整发包端的业务发送速 率为Vi-l。 进一步地,所述在发包端到收包端的网络链路上传输携带PTP字段的TCP报文进行 时钟同步,包括: 在发包端到收包端的网络链路上的每两个相连的网络节点之间通过协商确定时 钟主从属性; 主时钟侧发送携带主时钟信息的Announce报文给从时钟侧;所述主时钟侧发送Sync报文给所述从时钟侧,所述Sync报文携带所述Sync报文的 发送时间戳tl; 所述从时钟侧记录Sync报文的到达时间戳t2,并发送Delay_Req报文给所述主时 钟侧,所述Delay_Req报文携带所述Delay_Req报文的发送时间戳t3; 所述主时钟侧发送Delay_Resp报文给所述从时钟侧,所述Delay_Resp报文携带主 时钟侧对Delay_Req报文的接收时间戳t4; 所述从时钟侧根据所述时间戳tl、t2、t3及t4,确定主时钟侧与从时钟侧之间的双 向平均时延差以及主时钟与从时钟的时间差,并根据所述双向平均时延差以及时间差调整 从时钟以与主时钟同步,其中,所述双向平均时延差为,所述时间 本专利技术还提供一种网络数据传输装置,应用于端到端异步传输网络的网络节点, 包括: 速率调整模块,用于当发包端到收包端的网络链路的实际运行参数属于预设的低 负载状态,且在预定发包时长内收包端收到的数据量小于发包端发送的数据量时,根据第 一预设策略调整发包端的业务发送速率; 第一同步模块,用于当所述速率调整模块调整发包端的业务发送速率为业务最小 发送速率后,在预定发包时长内收包端收到的数据量仍小于发包端发送的数据量时,传输 携带PTP字段的TCP报文进行时钟同步。 进一步地,上述装置还包括:第二同步模块,用于当发包端到收包端的网络链路的 实际运行参数属于预设的高负载状态,且在预定发包时长内收包端收到的数据量小于发包 端发送的数据量时,传输携带时钟质量等级信息的TCP报文进行时钟同步。 进一步地,所述第二同步模块,用于传输携带时钟质量等级信息的TCP报文进行时 钟同步,包括:根据接收到的TCP报文获知对端节点的时钟参考源等级;比较本地时钟参考 源等级与对端节点的时钟参考源等级,当本地时钟参考源等级低于对端节点的时钟参考源 等级时,将对端节点的时钟参考源作为当前本地时钟参考源。 进一步地,所述时钟参考源等级由高至低包括:基准参考时钟、转接局时钟、本地 局时钟、同步设备定时源、同步质量不知道以及本文档来自技高网
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一种网络数据传输方法及装置

【技术保护点】
一种网络数据传输方法,应用于端到端异步传输网络,其特征在于,包括:当发包端到收包端的网络链路的实际运行参数属于预设的低负载状态,且在预定发包时长内收包端收到的数据量小于发包端发送的数据量时,根据第一预设策略调整发包端的业务发送速率;当发包端的业务发送速率调整为业务最小发送速率后,在预定发包时长内收包端收到的数据量仍小于发包端发送的数据量时,在发包端到收包端的网络链路上传输携带精确时间协议PTP字段的传输控制协议TCP报文进行时钟同步。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨宏宇秦萌
申请(专利权)人:瑞斯康达科技发展股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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