【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于网络传输，尤其涉及基于边端协同的数据可靠传输方法及系统。
技术介绍
1、在现代网络传输技术中，数据的可靠传输大部分依赖于终端设备来完成。终端设备负责处理如数据包的发送和接收、拥塞控制以及当数据包丢失或损坏时的数据包重传等一系列操作。然而，此种方式存在着一些明显的问题和挑战。
2、终端设备需要处理大量的数据传输任务，这不仅对设备的计算和存储能力提出了极高要求，现有技术中，当终端设备出现故障时，可能会导致数据传输被迫中断，从而严重影响用户体验。特别是在进行大数据量传输时，设备故障导致的数据传输失败将造成大量数据丢失，且终端设备需要花费大量时间和资源来进行数据包的重传。
3、对于拥塞控制和网络资源优化的管理也面临着挑战。在网络状况复杂、拥塞情况频繁发生的环境下，终端设备需要实时监控并调整数据的发送速率，以避免网络拥塞。然而，由于网络状况的复杂性和不确定性，终端设备往往难以做出最优的决策，这可能会导致网络资源的利用效率低下，且增大了终端设备的处理压力。
4、综上所述，如何在保证数据传输的可靠性的同时，降低终端设备的负担，提高网络资源利用效率，以及有效应对终端设备故障的情况，成为了网络传输
亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提出基于边端协同的数据可靠传输方案。
2、本专利技术第一方面公开了基于边端协同的数据可靠传输方法。所述方法包括：
3、步骤s1、为通信网络中的每个终端分配对应的边
4、步骤s2、第一终端向第二终端发送数据流；其中，所述数据流由若干数据包构成，所述若干数据包具有顺序性，所述顺序性以序列号来进行标识；具体包括：
5、步骤s2-1、所述第一终端侧的边缘设备的遥测模块计算所述通信链路遥测结果，包括带宽使用率、传输延迟和丢包率，并基于所述通信链路遥测结果进行所述数据传输的拥塞控制；
6、步骤s2-2、在所述数据传输的拥塞控制下，所述第一终端基于所述序列号将所述数据流中的若干数据包经由所述第一终端侧的边缘设备发送至所述第二终端侧；
7、步骤s2-3、所述第一终端侧的边缘设备的缓存模块缓存已发送的所述数据流中的若干数据包；
8、步骤s3、所述第二终端侧的边缘设备接收来自所述第一终端侧的数据包，所述第二终端侧的边缘设备的缓存模块缓存已接收的数据包，并向所述第一终端发送数据包确认消息，具体包括：
9、步骤s3-1、所述第二终端侧的边缘设备接收来自所述第一终端侧的数据包，同时所述第二终端侧的边缘设备的缓存模块缓存已接收的数据包；
10、步骤s3-2、所述第二终端侧的边缘设备从所述已接收的数据包中提取出所述序列号，并验证所述序列号与预期接收的数据包序列号是否一致；
11、若是，生成所述数据包确认消息，向所述第一终端发送所述数据包确认消息，所述数据包确认消息中包含已确认接收的数据包的序列号，从所述第二终端侧的边缘设备的缓存模块中删除缓存的所述已接收的数据包；
12、若否，则进一步判断所述序列号是否小于预期接收的数据包序列号；
13、若是，则所述已接收的数据包为重复数据包，进行丢弃处理，从所述第二终端侧的边缘设备的缓存模块中删除缓存的所述已接收的数据包；
14、若否，则判定所述数据流中的若干数据包在传输过程中发生乱序/丢失，所述第二终端侧的边缘设备生成数据包重传消息，所述数据包重传消息中包含所述预期接收的数据包序列号，直到接收到与所述预期接收的数据包序列号对应的数据包；
15、步骤s3-3、将所述数据流的所有数据包基于所述序列号进行排序，将经排序的所述数据流的所有数据包打包发送至所述第二终端。
16、根据本专利技术第一方面的方法，所述通信网络中的各个终端均部署有tcp/ip协议栈，用于执行数据传输的收发过程；所述遥测模块为prometheus或者p4带内遥测；所述缓存模块为redis数据库。
17、根据本专利技术第一方面的方法，所述通信链路遥测结果包括带宽使用率、传输延迟和丢包率；其中：
18、带宽使用率＝(当前收集周期的网络流量-上一收集周期的网络流量)/(总带宽)；
19、传输延迟＝数据包接收时间-数据包发送时间；
20、丢包率＝(已发送的数据包数量-接收到的数据包数量)/(已发送的数据包数量)；
21、所述数据传输的拥塞控制包括：所述带宽使用率超过第一阈值，或所述传输延迟超过第二阈值，或所述丢包率超过第三阈值时，所述第一终端降低发送速率或减小发送窗口。
22、根据本专利技术第一方面的方法：
23、所述第一终端侧的边缘设备的缓存模块基于先入先出策略缓存已发送的所述数据流中的若干数据包，当所述第一终端侧的边缘设备的缓存模块的存储空间满溢时，优先删除最先缓存的已发送的所述数据流中的若干数据包；
24、已发送的所述数据流中的若干数据包的缓存最长生命周期为t，缓存时间超过所述缓存最长生命周期，则自动删除已发送的所述数据流中的若干数据包；
25、所述第一终端侧的边缘设备的缓存模块的存储量占所述第一终端的边缘设备的总存储量的30％-50％。
26、根据本专利技术第一方面的方法，所述第一终端的边缘设备接收到所述数据包确认消息后，从所述第一终端侧的边缘设备的缓存模块缓存的已发送的所述数据流中的若干数据包中删除对应的所述已确认接收的数据包。
27、根据本专利技术第一方面的方法，所述第一终端的边缘设备接收到所述数据包重传消息后，从所述第一终端侧的边缘设备的缓存模块缓存的已发送的所述数据流中的若干数据包中获取与所述预期接收的数据包序列号对应的数据包，重新向所述第二终端侧发送与所述预期接收的数据包序列号对应的数据包。
28、根据本专利技术第一方面的方法，在所述第二终端侧，当所述预期接收的数据包序列号与所述第二终端侧的边缘设备的缓存模块中缓存的某一已接收的数据包的序列号一致时，直接将所述某一已接收的数据包发送至所述第二终端，同时从所述第二终端侧的边缘设备的缓存模块中删除所述某一已接收的数据包。
29、本专利技术第二方面公开了基于边端协同的数据可靠传输系统。所述系统包括通信网络中的各个终端和各个边缘设备，其中，为通信网络中的每个终端分配对应的边缘设备，所述边缘设备包括遥测模块和缓存模块，所述遥测模块用于基于通信链路遥测结果进行数据传输的拥塞控制，所述缓存模块用于缓存已发送和/或已接收的数据包；
30、不同终端进行数据交互时：
31、步骤s1、第一终端向第二终端发送数据流；其中，所述数据流由若干数据包构成，所述若干数据包具有顺序性，所述顺序性以序列号来进行标识；具体包括：
32、步骤s1-1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于：所述通信网络中的各个终端均部署有TCP/IP协议栈，用于执行数据传输的收发过程；所述遥测模块为Prometheus或者P4带内遥测；所述缓存模块为Redis数据库。
3.根据权利要求1所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于，所述通信链路遥测结果包括带宽使用率、传输延迟和丢包率；其中：
4.根据权利要求1所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于，所述第一终端的边缘设备接收到所述数据包确认消息后，从所述第一终端侧的边缘设备的缓存模块缓存的已发送的所述数据流中的若干数据包中删除对应的所述已确认接收的数据包。
6.根据权利要求4所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于，所述第一终端的边缘设备接收到所述数据包重传消息后，从所述第一终端侧的边缘设备的缓存模块缓存的已发送的所述数据流中的
7.根据权利要求1所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于，在所述第二终端侧，当所述预期接收的数据包序列号与所述第二终端侧的边缘设备的缓存模块中缓存的某一已接收的数据包的序列号一致时，直接将所述某一已接收的数据包发送至所述第二终端，同时从所述第二终端侧的边缘设备的缓存模块中删除所述某一已接收的数据包。
8.一种基于边端协同的数据可靠传输系统，其特征在于，所述系统包括通信网络中的各个终端和各个边缘设备，其中，为通信网络中的每个终端分配对应的边缘设备，所述边缘设备包括遥测模块和缓存模块，所述遥测模块用于基于通信链路遥测结果进行数据传输的拥塞控制，所述缓存模块用于缓存已发送和/或已接收的数据包；
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1-7任一项所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-7任一项所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于：所述通信网络中的各个终端均部署有tcp/ip协议栈，用于执行数据传输的收发过程；所述遥测模块为prometheus或者p4带内遥测；所述缓存模块为redis数据库。
3.根据权利要求1所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于，所述通信链路遥测结果包括带宽使用率、传输延迟和丢包率；其中：
4.根据权利要求1所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于，所述第一终端的边缘设备接收到所述数据包确认消息后，从所述第一终端侧的边缘设备的缓存模块缓存的已发送的所述数据流中的若干数据包中删除对应的所述已确认接收的数据包。
6.根据权利要求4所述的一种基于边端协同的数据可靠传输方法，其特征在于，所述第一终端的边缘设备接收到所述数据包重传消息后，从所述第一终端侧的边缘设备的缓存模块缓存的已发送的所述数据流中的若干数据包中获取与所述预期接收的数据包序列号对应的数据包，重新向所述第二终端侧发...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯涛，林佳琦，高先明，杨忠元，张啸峰，周宇茜，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院系统工程研究院，
类型：发明
国别省市：
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