一种基于TCP协议的FPGA超低延迟通信传输方法技术

本发明专利技术公开提供了一种基于TCP协议的FPGA超低延迟通信传输方法，包括以下步骤：TCP客户端接收新的数据发送请求后，向TCP服务器端发送建链帧、应答帧以及数据帧，TCP客户端发送建链帧和应答帧后，TCP客户端的TCP有限状态机更新状态；TCP服务器接收到TCP客户端发送过来的建链帧后，产生建链应答帧。本发明专利技术的一种基于FPGA的超低延迟TCP协议栈建链方法通过对协议栈三次握手方式的修改，将TCP客户端的数据发送延迟从原本的至少一个RTT减少到远小于1个RTT，能够达到与传统UDP通信几乎相同的延迟特性，在提供可靠通信的情况下对建链过程产生的延迟进行优化。

A transmission method of FPGA ultra low delay communication based on TCP protocol

【技术实现步骤摘要】
一种基于TCP协议的FPGA超低延迟通信传输方法
本专利技术涉及计算机通信领域，尤其涉及一种基于FPGA的超低延迟TCP协议栈建链方法。
技术介绍
TCP/IP协议栈是互联网的核心协议，同时也是数据中心最为广泛使用的可靠通信协议。然而TCP协议的三次握手过程产生的固有延迟，对于数据中心这类对延迟非常敏感的用户会带来非常大的影响。现有的数据中心中所采用的基于FPGA的网络卸载应用，仅仅是对吞吐量、带宽、处理器的负载分担做了优化与提升，没有有效的针对建链过程产生的延迟的优化。建链过程产生的延迟与网络环境中的往返时间(RTT)大小和客户端与服务器端的响应延迟成正相关。客户端和服务器端的响应延迟可以通过使用FPGA或者专用ASIC等硬件加速代理的方式进行优化，然而RTT大小是网络环境的固有特性，没法在不修改协议栈的情况下进行优化。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中，没有有效的针对建链过程产生的延迟的优化和没法在不修改协议栈的情况下进行优化，提供一种基于FPGA的超低延迟TC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于TCP协议的FPGA超低延迟通信传输方法，其特征在于，包括以下步骤：/nTCP客户端接收新的数据发送请求后，向TCP服务器端发送建链帧、应答帧以及数据帧，所述TCP客户端发送建链帧和应答帧后，所述TCP客户端的TCP有限状态机更新状态；所述TCP服务器接收到所述TCP客户端发送过来的建链帧后，产生建链应答帧。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于TCP协议的FPGA超低延迟通信传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
TCP客户端接收新的数据发送请求后，向TCP服务器端发送建链帧、应答帧以及数据帧，所述TCP客户端发送建链帧和应答帧后，所述TCP客户端的TCP有限状态机更新状态；所述TCP服务器接收到所述TCP客户端发送过来的建链帧后，产生建链应答帧。


2.如权利要求1所述的一种基于TCP协议的FPGA超低延迟通信传输方法，其特征在于，所述TCP客户端发送建链帧和应答帧后，所述TCP客户端的TCP有限状态机更新状态，具体为：
TCP有限状态机从CLOSED状态跳转到一个新的状态PRE_ESTABLISHED状态，在所述PRE_ESTABLISHED状态下TCP客户端能够执行数据发送。


3.如权利要求1所述的一种基于TCP协议的FPGA超低延迟通信传输方法，其特征在于，所述TCP客户端发送的应答帧中的TCP确认序号是一个系统预设的固定数值N。


4.如权利要求3所述的一种基于TCP协议的FPGA超低延迟通信传...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋英雄，熊雪钧，张俊杰，李云峰，田森，陈健，李迎春，张倩武，曹炳尧，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31