提供一种用于进行双向和单向通信的方法和系统。该系统包括能够以第一数据传输速率传输多路复用数据的第一主机。提供能够以第二数据传输速率接收多路复用数据的第二主机。系统进一步包括数据节流器，其中数据节流器将第一数据传输速率限制到小于或者等于第一数据传输速率和第二数据传输速率中较小的一个的节流值。系统在ＵＤＰ传输层和ＩＰ网络层上进行操作并且可以通过到套接字层的ＡＰＩ调用来实现。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及在网络上交换数据的系统和方法，并且，更特别地涉及通过在源处节流数据在使用用户数据报协议(UDP)的两个网络实体之间对互联网协议(IP)网络上进行的数据交换的拥塞控制。
技术介绍
当今，一个组织的计算机网络已经变成了它的循环系统。组织将桌面工作站、服务器和主机都结合到局域网(LAN)社区。这些局域网已经连接到其它的局域网以及广域网(WAN)。而且，随着网络中的无线技术的激增，例如位于码分多址(CDMA)网络中的空中接口的无线接口可能对网络造成带宽限制。系统对必须能够在它们需要时进行通信，而不管它们位于网络中的何处并且不带有任何不必要的延迟或者数据丢失，这已成为日常操作中的必需。在网络计算的早期，专有网络协议是孤立网络中的标准。但是，因特网协议(IP)的协议族的发展已经导致相当程度的互连，这种互连通常允许最终用户应用在网络中的系统间良好地进行工作。各实现都是基于由许多计算机厂商、硬件部件厂商和独立的软件公司的志愿者制定为可用的既定标准。由国际标准化组织(ISO)提出的开放系统互连(OSI)参考模型的发展已经促进了这些标准。因特网是由网关连接的网络集合，其中网关通常称为路由器。路由器被加入滤除和防火墙能力以在广播域中提供更多的控制，其限制了广播流量以及增强了安全性。由于内置的智能，路由器能够选择通过网络的最优路径。该增加的智能还允许路由器在可能的时候建立到达目的地的冗余路径。然而，由内置智能所赋予的最优路径选择能力增加的复杂度增加了路由器的端口成本，并且引起了实质的延迟开销。包括分布式的客户端/服务器数据流量、扩展的用户群以及更复杂的应用的共享媒体网络造成了新的带宽瓶颈。这种拥塞产生了不可预料的网络响应时间、对延迟敏感的应用的不支持性以及较高的网络故障率。现代网络中的拥塞控制越来越成为一个重要的问题。例如万维网(WWW)等的互联网应用的爆炸性增长已经将当前的技术推到了极限，并且清楚的是需要更快的传输和改善的拥塞控制机制。由此，许多设备厂商和服务提供商转向高级的网络技术来为所涉及的复杂的服务质量(QoS)管理问题提供适当的解决方案。例子包括异步传输模式(ATM)网络和正在出现的互联网协议(IP)网络服务。然而，还是需要支持在这些较新范例中的许多现有遗存IP协议，其中较新范例例如是普遍存在的早已成为IP网络中广为应用的传输协议的、由网络浏览器、文件/邮件传输服务等广泛使用的TCP传输层协议，以及UDP传输层协议。传输控制协议(TCP)是TCP/IP协议族的一部分，其中随着因特网的成功，TCP/IP协议族已经取得了作为世界上最重要的数据通信协议之一的位置。TCP在使用TCP/IP协议的设备之间提供可靠数据连接。TCP在IP之上进行工作，其中IP用来将数据打包成称为数据报的数据分组，并且用于进行通过网络的传输。因特网协议(IP)是将数据在因特网上进行路由的网络层协议。因特网协议被设计成支持使用由不同厂商制造的主机和路由器，包含日益增多的各种网络类型，允许网络增长而不中断服务器以及支持更高层的会话以及面向消息的服务。IP网络层允许将LAN“岛”整合起来。但是，IP不包含任何流控制或者重传机制。这就是为什么TCP通常在其之上使用。更特别地，TCP使用用于检测丢失的数据分组的确认。TCP/IP网络现今可能是所有网络中最重要的，并且在多个(物理)网络上进行工作，这些网络例如上面提到的ATM网络。这些下面的网络可以提供一些关于网络和流量状态的信息，这可以用来提供针对拥塞的反馈。不同于TCP，用户数据报协议(UDP)是无连接的并且不可靠的传输层协议。UDP在由IP地址所标识的网络节点处提供最小的应用多路复用但不具有可靠的递送、流控制和拥塞控制。UDP协议在本质上是非常简单的。来自应用层的数据向下传递到传输层并且封装在UDP数据报中。数据报被发送给主机但是没有任何机制保证其安全地到达目地的设备。如果期望可靠性的话，任何检查都被推回到应用层。但是，UDP的简单性减少了使用该协议的开销，并且这些服务在很多情况下是足够的。例如，指定3G无线网络的IP多媒体系统(IMS)为交换媒体流使用实时传输协议(RTP)，而RTP通常在UDP上运行。因为UDP不提供任何拥塞控制，从源发至目的地的大量数据分组可能会在网络中丢失或者拥塞。这种拥塞点的例子包括路由器和其它分组处理平台，例如码分多址(CDMA)分组数据系统中的分组数据服务节点(PDSN)。出现这种拥塞是因为IP栈的实现通常没有考虑到带宽限制(即使它们考虑了最大传输单元(MTU))。这种实现通常取决于对于某种流控制的链路层。但是链路层通常不提供拥塞控制服务。通常，这个问题在无线3G网络中更加显著，其中在该3G网络中高速音频和视频应用通过UDP(RTP是上层协议)交换数据。还有，当以中继模式使用终端时(例如，作为高速调制解调器连接到个人电脑的终端)，典型的个人电脑的驻留IP栈将试图尽可能快地注入更多的数据。无线介质的受限带宽和高差错率的内在特性可能会导致过多分组丢弃和网络拥塞。假设传输/网络层缺乏对带宽的了解，如果下面描述的下列情况中的任何一个发生，则UDP拥塞会变得更加显著。首先，如果源和目的地到最近的路由器或者其它分组处理平台具有不同的总带宽(例如，源具有114kbps的连接而目的地具有82kbps的连接)，则网络拥塞是可能的。其次，如果源和目的地具有相同的带宽连接，但是源和目的之间的网络被拥塞(例如，源和目的地都以114kbps带宽连接，但是在网络当前在源和目的地之间的吞吐量仅约为80kbps)，这样拥塞可能由路由器和其它分组处理平台引起，则网络的拥塞是可能的。而且，如果在源处存在大的网络层缓冲器(不管带宽；这通常是个人电脑通过调制解调器连接的情况)，则只要网络层缓冲器没有变满，上层就可以发送大量的数据。另外，有效的数据发送率将是调制解调器可以递送的(例如，256kbps)，而不是目的地所期望的(例如，80kbps)。在UDP网络中进行拥塞控制的先前尝试涉及在网络内使用拥塞通知的信令。但是，这种信令会很困难并且实现成本较高或者不能与所有网络兼容。对于解决拥塞挑战的其它尝试已经涉及开发新的协议，例如，数据报拥塞控制协议(DCCP)，其是一个新的类似于UDP的IP族协议。提供本专利技术的实施例以克服现有技术的挑战，上面描述了其中一些挑战。
技术实现思路
鉴于前述的背景，本专利技术的实施例提供了用于在使用UDP传输层的IP网络中减少拥塞的改善的系统和方法。本专利技术的实施例提供了为UDP数据进行基于源的节流的系统和方法。实施例涉及在源处将UDP流量节流到事先已知的或者在会话建立期间使用例如会话发起协议(SIP)所协商的预先确定的带宽。例如，源可以已经获得了大小为113kbps的带宽限制或者节流值。该带宽限制可以是预先确定的或者其可以是在会话建立(例如，SIP过程)期间协商的。通知下面的操作系统(位于用户终端内)所协商的带宽限制，并且监视UDP流量，以便在任何给定的情况下带宽都不会超过节流值。本专利技术的一个方面是具有能够以第一数据传输速率传输多路复用数据的第一主机的通信系统。提供能够以第二数据传输速率接收多路复用数据的第二主机。还提供数据节流器。数据节流器将第一数据传输速率限制到本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通信系统，包括： 能够以第一数据传输速率传输多路复用数据的第一主机； 能够以第二数据传输速率接收多路复用数据的第二主机； 数据节流器，其中该数据节流器将该第一数据传输速率限制到小于或者等于该第一数据传输速率和该第二数据传输速率中较小一个的节流值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯里尼瓦斯阿达加特拉，巴斯卡戈达纳科普帕卢，克里施纳库马，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]
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