低时延通信制造技术

本申请涉及低时延通信。提供了用于降低通信时延的系统和方法。与远程设备的通信会话被发起。一个或多个消息分组被发送到远程设备。随后，确定是否有任何附加消息分组被调度为发送到远程设备。在没有附加消息分组被调度为发送到远程设备的情况下，将丢失检测分组追加到最后一个消息分组。最后一个消息分组和丢失检测分组被发送到远程设备。基于确认消息的接收，进一步确定最后一个消息分组是否由远程设备成功接收。在最后一个消息分组没有被成功发送的情况下，执行最后一个消息分组的重传。

【技术实现步骤摘要】
低时延通信
本专利技术的实施例一般而言涉及通信网络，并且更具体地涉及检测和重传在通信网络上被丢弃的数据分组。
技术介绍
常规的基于分组的网络被设计为支持经不可靠的通信网络进行可靠的数据传送。虽然这种网络可以以合理的成本实现高性能，但是系统设计者和终端用户都预料到一些分组偶尔会被丢弃。虽然存在用于被丢弃的分组的重传的一些恢复机制，但是仍然会出现很长的延迟并且应用性能受损。在一些实例中，被丢弃的分组可以造成大约250-300ms的延迟。对于时延关键的操作(诸如块存取存储)，已经开发了各种解决方案。但是，由于这些解决方案的显著的缺点，这些解决方案还没有被广泛实现。例如，已经开发出很少丢弃数据分组的专用网络，诸如数据中心以太网(“DCE”)、InfiniBand等。但是，这些实现当前具有规模限制、需要专门的交换机、以及要不然就是实现起来昂贵。因此，这些专用网络还没有被广泛部署。
技术实现思路
本专利技术的实施例一般而言涉及用于降低分组时延的系统和方法，这些系统和方法大大改进了现有技术通信网络。实施例的特征和优点在下面的描述中阐述、或者从描述中将是明显的、或者可以通过实践本专利技术而得知。例如，提供了用于降低通信时延的系统和方法。与远程设备的通信会话被发起。一个或多个消息分组被发送到远程设备。随后，确定附加消息分组是否被调度为发送到远程设备。在没有附加消息分组被调度为发送到远程设备的情况下，两个丢失检测分组被追加到最后一个消息分组。最后一个消息分组和丢失检测分组被发送到远程设备。基于确认消息，进一步确定最后一个消息分组是否由远程设备成功接收到。在消息分组没有被成功发送的情况下，执行丢失的消息分组的重传。附图说明结合附图，根据以下对优选实施例的详细描述，其它实施例、细节、优点和修改将变得明显。图1是包括实现本专利技术的实施例和/或与本专利技术的实施例交互的网络元件的网络系统的概况图。图2是根据本专利技术的示例实施例的计算机服务器/系统的框图。图3示出了根据本专利技术的示例实施例的示例分组流。图4示出了根据本专利技术的示例实施例的、用于降低通信时延的流程图。图5是根据示例实施例的、包括在客户端和服务器之间交换的请求分组和响应分组的示例序列的分组时序图。图6是根据示例实施例的、包括在客户端和服务器之间交换的消息分组的示例序列的分组时序图。具体实施方式提供了用于降低通信时延的系统和方法。如果在通信会话中没有其它消息分组被调度以被发送，那么本专利技术的实施例将一个或多个丢失检测分组追加(append)到消息分组(例如，会话层请求或响应)。丢失检测分组被用来快速识别时间敏感的分组和/或其它重要分组的丢失。如果丢失检测分组中的任何丢失检测分组在通信信道内实际上丢失或被丢弃，那么它对于应用几乎没有影响或者没有影响，因为丢失检测分组通常是不携带时延关键的应用数据的诱饵(decoy)分组。但是，如果网络丢弃通信会话流中的最后一个数据分组或倒数第二个数据分组，那么丢失检测分组的接收触发在通信网络中正被使用的适用的通信协议的重传过程。在各种实施例中，与远程设备的通信会话被发起。一个或多个消息分组被发送到远程设备。随后，确定是否有任何附加消息分组被调度为发送到远程设备。在没有附加消息分组被调度为发送到远程设备的情况下，丢失检测分组被追加到最后一个消息分组。最后一个消息分组和丢失检测分组被发送到远程设备。基于确认消息的接收，进一步确定最后一个消息分组是否由远程设备成功接收。在最后一个检测分组没有被成功接收的情况下，执行最后一个消息分组的重传。因此，示例实施例可以较容易地检测丢失的消息分组，并且由此提高通信网络的吞吐量。本专利技术的实施例提供了在使用现有的且广泛实现的通信网络的同时降低通信时延的系统和方法。被称为尾部丢失探测(“TLP”)的另一种技术也已经被提出。在TLP中，发送方设置针对来自接收方的确认的超时。如果发送方在预定时间内没有接收到确认，那么发送方重新发送第一个未被确认的分组。TLP具有仅发送方做出任何改变的优点，但是具有发送方不能针对短持续时间来设置其定时器的缺点。定时器必须被设置为连接的平滑往返时间的持续时间的至少两倍，以考虑延迟确认。此外，设置和测试短截止期限定时器是昂贵的。最后，TLP对接收方使用的延迟确认算法敏感。相比之下，本专利技术的实施例显著更快地从分组丢失中恢复，并且没有设置和取消定时器的开销，并且对接收方的延迟确认算法没有任何要求。在各种实施例中，术语“消息分组”被使用，并且可以被普通技术人员理解为包括在网络上的通信装备之间交换的请求分组、响应分组以及任何分组数据。例如，消息分组可以包括协议数据单元(“PDU”)或会话层PDU。在分层系统内，消息分组可以包括经由下一个较低层提供的服务在给定层的实体之间交换的信息，以协调它们的联合操作。在另一个示例中，消息分组可以表示会话层消息以及传输控制协议段。图1是包括实现本专利技术的实施例和/或与本专利技术的实施例交互的网络元件的网络系统100的概况图。网络系统100包括客户端设备102、网络114和服务提供商网络122，客户端设备102被配置为使用一个或多个通信协议与服务器116交换分组数据。在客户端设备102内，分组数据可以由一个或多个应用104生成。示例应用包括块存取存储、音频和/或视频流传输、音频和/或视频电话、应用流传输等。此外，例如，可以使用提供根据各种通信协议的通信功能的一个或多个网络协议层110来对分组数据进行编码、解码或以其它方式进行配置。服务器116被配置为与客户端设备102交换分组数据。例如，服务器116可以被配置为响应客户端设备102的请求。此外，客户端设备102可以经由服务器116与服务提供商网络122中的相应的后端服务器124传送分组数据。后端服务器124可以包括用于数据存储、块存取存储、云计算等的各种服务器。在服务器侧，例如，可以使用提供根据各种通信协议的通信功能的一个或多个网络协议层120来对分组数据进行编码、解码或以其它方式进行配置。客户端设备102和服务器116中的每一个可以是用于通信的任何电子设备，诸如智能手机、平板电脑、膝上型计算机、服务器、电视机等。从纯数据到实时媒体的不同类型的分组数据可以穿过网络系统100。一般而言，一些数据可以对吞吐量敏感，而其它数据(诸如实时媒体)可以对时延敏感。在通常被称为TCP/IP的传输控制协议(“TCP”)和互联网协议(“IP”)内，只要客户端设备102继续产生请求，服务器116就可以快速地检测丢失的分组。例如，通过使用TCP/IP快速重传算法，服务器116检测分组的丢失并且向客户端设备102确认最后接收到的序列号。如果客户端设备102接收到同一序列号的多个(例如，三个)确认，那么客户端设备102重传缺失的分组。如果客户端设备102在发送请求时暂停，那么会话流中的最后一个分组或倒数第二个分组的丢失会阻止服务器116接收完整的请求，直到TCP/IP重传定时器到期为止，这通常是几百毫秒(例如，300ms)。重传定时器通常被设置为具有如此长的持续时间，因为它应当比延迟确认定时器(例如，150ms)长。因此，比通常的时延高几个数量级(例如，数千倍)的偶尔的时延频繁发生。网络114、服务提供商网络122和网络系统100的其它部件可以利用各种通信协议，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：发起与远程设备的通信会话；向所述远程设备发送一个或多个消息分组；确定是否有任何附加消息分组被调度为发送到所述远程设备；在没有附加消息分组被调度为发送到所述远程设备的情况下，将丢失检测分组追加到最后一个消息分组并且将所述最后一个消息分组和所述丢失检测分组发送到所述远程设备；基于接收到一个或多个确认消息，确定所述最后一个消息分组是否由所述远程设备成功接收；以及在所述最后一个消息分组没有被成功接收的情况下，执行所述最后一个消息分组的重传。

【技术特征摘要】
2016.12.09 US 15/374,3511.一种方法，包括：发起与远程设备的通信会话；向所述远程设备发送一个或多个消息分组；确定是否有任何附加消息分组被调度为发送到所述远程设备；在没有附加消息分组被调度为发送到所述远程设备的情况下，将丢失检测分组追加到最后一个消息分组并且将所述最后一个消息分组和所述丢失检测分组发送到所述远程设备；基于接收到一个或多个确认消息，确定所述最后一个消息分组是否由所述远程设备成功接收；以及在所述最后一个消息分组没有被成功接收的情况下，执行所述最后一个消息分组的重传。2.如权利要求1所述的方法，其中两个或更多个丢失检测分组被追加到所述最后一个消息分组。3.如权利要求1所述的方法，其中所述重传使用TCP/IP快速重传来执行。4.如权利要求1所述的方法，其中所述最后一个消息...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·A·书恩斯，P·K·卡拉福特，
申请(专利权)人：甲骨文国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US