Tcp协议的数据包发送方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种TCP协议的数据包发送方法和系统，方法包括：首次发送时发送多个数据包；当在第i次发送Si个数据包失败时，在第i+1次基于衰减参数发送Si+1个数据包，其中，所述衰减参数小于2；和/或当基于第一增长参数以指数增长的方式在第j次成功发送数据包的数量Sj达到或超过阈值时，在第j+1次基于第二增长参数发送Sj+1个数据包，其中，所述第二增长参数小于第一增长参数。本发明通过在启动时发送多个数据包，减慢衰减，控制增长的方式，克服了现有技术中启动慢，衰减快的缺陷，实现了数据包的加速传输，用户体验较好。
【专利说明】
TCP协议的数据包发送方法和系统
技术领域
[0001] 本发明实施例设及网络协议技术领域，尤其设及一种TCP协议的数据包发送方法 和系统。
【背景技术】
[0002] 随着互联网技术发展越来越迅猛，越来越多人通过网络进行办公、娱乐等，对数据 传输速率的要求也越来越高。现有技术中，数据包传输时采用拥塞控制的方式，即慢启动、 加性增、减性乘W及对超时事件做出反应的原则。其中慢启动即启动时发送很少的数据包， 之后指数增长;加性增指的是增长到一定的阔值之后用加法的方式增长;减性乘即发送失 败之后指数衰减，一般指成倍的衰减具体可参照图1及其叙述。运种方式传输数据包增加得 太慢而又减少得太快，用户体验不好。
【发明内容】
[0003] 本发明实施例提供一种TCP协议的数据包发送方法和系统，用W解决现有技术中 数据传输太慢用户体验不好的缺陷，实现数据包的加速传输。
[0004] 本发明实施例提供一种TCP协议的数据包发送方法，包括：
[0005] 首次发送时发送多个数据包；
[0006] 当在第i次发送Si个数据包失败时，在第i+1次基于衰减参数发送Sw个数据包，其 中，所述衰减参数小于2;
[0007] 当基于第一增长参数W指数增长的方式在第j次成功发送数据包的数量&达到或 超过阔值时，在第j+1次基于第二增长参数发送Sw个数据包，其中，所述第二增长参数小于 第一增长参数。
[000引本发明实施例提供一种TCP协议的数据包发送系统，包括：
[0009] 快启动单元，配置用于首次发送时发送多个数据包；
[0010] 慢衰减单元，配置用于当在第i次发送Si个数据包失败时，在第i + 1次基于衰减参 数发送SW个数据包，其中，所述衰减参数小于2;
[0011] 增长控制单元，配置用于当基于第一增长参数W指数增长的方式在第j次成功发 送数据包的数量&达到或超过阔值时，在第j+1次基于第二增长参数发送Sw个数据包，其 中，所述第二增长参数小于第一增长参数。
[0012] 本发明实施例提供的TCP协议的数据包发送方法和系统，通过在启动时发送多个 数据包，减慢衰减，控制增长的方式，克服了现有技术中启动慢，衰减快，增长太慢的缺陷， 实现了数据包的加速传输，用户体验较好。
【附图说明】
[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根 据运些附图获得其他的附图。
[0014] 图1为现有技术中TCP协议的数据包发送方法流程图；
[0015] 图2a为本发明的TCP协议的数据包发送方法的一个实施例流程图；
[0016] 图化为本发明的TCP协议的数据包发送方法的另一个实施例流程图；
[0017] 图3为本发明的TCP协议的数据包发送方法的又一个实施例流程图；
[0018] 图4为本发明TCP协议的数据包发送系统的一个实施例结构示意图；
[0019] 图5为本发明TCP协议的数据包发送系统的又一个实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021] 可W理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明 的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。需 要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可W相互组合。
[0022] W下先介绍现有技术及现有技术中存在的问题。
[0023] 请参考图1，其示出了现有技术中TCP协议的数据包发送方法流程图100。现有技术 中TCP协议的数据包发送方法包括W下步骤：
[0024] 如图1所示，在步骤101中，首次发送时发送少量数据包。
[0025] 现有技术中在数据包传输时通常采用的是慢启动，慢启动指的是服务器传输数据 包时假如当前传输数据包数为In,并且In为一个相对较小的数。
[0026] 在步骤102中，指数增长至某一阔值后，线性增长。
[0027] 在In的基础上进行指数增长，通常为成倍地增长，例如In为2,当In小于服务器默 认阔值(操作系统默认参数)时，下一次传输的数据包即为当前传输数据包的2倍，例如为2* 2 = 4个数据包，直至达到或者超过默认阔值。当达到或者超过默认阔值后，则按线性增长， 例如阔值为32,增长到32之后依然可W成功发送，则下次在32的基础上加上一个常数，例如 为1。
[0028] 在步骤103中，发送数据包失败时指数回退，成功时线性增长。
[0029] 其中，失败可W是在达到阔值之前，也可W是达到阔值之后。指数回退一般是成倍 的减少。例如当前发送数据包的数量为16,发送失败，则重新发送时，数量减为8,若发送成 功，下一次则发送例如8+1个。具体示例可参见表1。需要注意的是，表格仅为示例，仅仅为了 方便本领域技术人员能更好地理解本申请，并不代表实际的方案和应用。
[0030] 表1现有技术发送数据包示例表 「00311
[0032] 进一步参见表1，其示出了现有技术发送数据包示例表。从表1中可W看出，现有技 术中启动时由于发送的数据包数量较少，在第5次时才达到上限，回退时又太快，到第14次 才又达到上限。现有技术中还存在阔值，假设此阔值为8,则第4次之后就开始线性增长，运 样的话又需要经过多次才能再次到达上限(表中未示出）。而运中间有很多次由于发送的数 据包远没有达到上限，所W很浪费时间，影响用户体验。
[0033] 从上述的现有技术可W看出，现有技术中存在启动较慢，回退太快，增长较慢等问 题。例如当指数增长至发送16个包失败时，下一次直接降为8个包，但是在16个之前，8个已 经成功过，所W再降为8个时，一般情况下都能成功，之后增加又加得比较慢，运样的话发数 据包的数量很难上去，用户看视频或者进行其他网络活动时，通常会感觉到网络较慢，用户 体验不好。
[0034] 为了解决上述现有技术中存在的问题，提出了本申请的TCP数据包发送的技术方 案，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要注意的是本申请的方案对执行 的对象或者是搭载的系统并无限制，既可W适用于服务器端之间，也可W适用于客户端之 间，当然还可W用于服务器端到客户端或者是客户端到服务器端;对于所搭载的系统，既可 ^是1^；[]111义、1]]1；[义、胖；[]1(1〇￥3、、]\1日。、0〇3等系统，也可^是4]1化〇1(1、105、胖；[吨110]16等，本申请在 此方面没有限制。
[0035] 请参考图2曰，其示出了本发明的TCP协议的数据包发送方法的一个实施例流程图 210。包括W下步骤：
[0036] 如图2a所示，在步骤211中，首次发送时发送多个数据包。
[0037] 在本实施例中，当开始发送数据包时，首次就发送多个数据包。其中，多个可W是 根据W往发送数据包成功的最大纪录确定的，也可W是根据操作系统的阔值或者是服务器 的阔值W及网络状态等而确定，本申请在此方面没有限制。例如，W往发送数据包成功的最 大纪录为64,则首次发送时就可W发64个数据包。又例如，并无 W往的记录，则可W根据操 作系统的阔值确定，例如操作系统的阔值为32个，则首次发送时即可W发32个数据包。
[0038] 继而，在步骤212中，当在第i次发送Si个数据包失败时，在第i + 1次基于衰减参数 发送SW个数据包，其中，衰减参数小于2。
[0039] 在本实施例中，i可W为大于0的任何自然数，衰减参数可W为线性衰减参数、指数 衰减参数或者二者的结合。例如，i = 1，Si = 50，即首次发送数据包失败，则第2次发送数据 包时，基于一个衰减参数如指数衰减参数1/0.8，Si+i = 0.SSi，则Si+i = 40,当然，也可W是基 于线性衰减参数，如Si+i = Si-6，贝化i+1 = 34,该衰减参数还可W是二者的结合，本申请在方 面不作限制。
[0040] 在本实施例中，将衰减参数设计成使得Si/Sw小于2,实质上是为了避免衰减得太 快，相对于现有技术中将衰减参数设置成0.5而言，本申请的方案衰减速率更慢。在某些实 现方式中，还可W将该衰减参数设置得更小，例如小于1，W使发送数据包的数量不至于降 得太快。
[0041] 进一步参考图化，其示出了本发明的TCP协议的数据包发送方法的另一个实施例 流程图220。包括W下步骤：
[0042] 如图化所示，在步骤221中，首次发送时发送多个数据包。
[0043] 在本实施例中，刚开始发包时就发送多个数据包。例如，在播放视频时，首次发送 多个数据包，若发送成功，则可W让用户很快就能很流杨的看视频，可W极大地提升用户体 验。具体说明请对参考步骤211的说明。
[0044] 在步骤222中，当基于第一增长参数W指数增长的方式在第j次成功发送数据包的 数量&达到或超过阔值时，在第j+1次基于第二增长参数发送Sj + 1个数据包，其中，所述第 二增长参数小于第一增长参数。
[0045] 在本实施例中，第一增长参数可W为指数增长参数例如可W为2,阔值可W为操作 系统阔值、服务器阔值或者是根据网络状况如带宽等确定的阔值。其主要强调的是超过阔 值之后，将不再W第一增长参数增长，而是W小于第一增长参数的第二增长参数增长，运 样，既可W保证发送数据包的数量不会像现有技术中增长的太慢，又能降低一直W第一增 长参数增长所带来的发包失败对网络造成的冲击，例如第二增长参数可W为1.2。
[0046] 在本实施例中，由于第二增长参数设计成小于第一增长参数，可W在一定程度上 减缓对网络造成的负担，又能比现有技术更快地接近上限，从而使用户能够有很好的上网 体验。
[0047] 在另一些实施例中，还可W将图2a和图化的方案进行合并，W形成新的技术方案， 该合并无需付出创造性劳动，在此不再详述，仅仅举例说明W使本领域的技术人员能更好 的理解本方案。
[0048] 例如首次发送数据包时发送10个包，成功之后发送20个包，之后发送40个包时失 败，则下次可W将其线性衰减为30个，若成功，则之后可W将其线性或者指数增加至36个 包，运样的话由于波动不是很大，网络也不会受到太大的冲击，同时用户也能有更好的体 验。当然也可W在首次发送10个包之后，不按指数增长，而是按线性增长，例如增长为20,之 后30,之后40,其中线性增长的幅度可W不超过现有技术中指数增长的幅度。
[0049] 进一步参考图3,其示出了本发明的TCP协议的数据包发送方法的又一个实施例流 程图300。包括W下步骤：
[0050] 如图3所示，在步骤301中，首次发送时发送多个数据包。
[0051] 在本实施例中，首次发送的多个数据包可W是历史记录中最多的一次发包记录的 数量，若不存在该记录，则还可W是网络带宽能承受的发包数量或者是所使用的硬件或操 作系统的相关参数或阔值，本申请在此方面没有限制。其他说明可W参照步骤211和步骤 221的相关叙述，在此不再寶述。
[0052] 继而，在步骤302中，当在第k次发送Sk个数据包失败，在第k+1次基于所述衰减参 数发送Sw个数据包成功时，第k+2次基于第S增长参数发送数据包时，所述第S增长参数 设计成使得Sk+2<Sk，其中，所述第=增长参数包括所述第一增长参数或第二增长参数。。
[0053] 在本实施例中，第k次失败，第k+1次基于衰减参数后成功，在第k+2次发送时基于 第S增长参数发送数据包时，第S增长参数设计成使得Sk+2<Sk，该衰减参数可W是步骤212 中的衰减参数。该步骤的作用主要是为了保障衰减之后能大于之前成功的记录，防止做无 意义的回退。例如第k次为100,失败，第k+1次为100/1.5,成功，则第k+2次时，增长参数需小 于1.5,如增长参数为1.2,则Sk+2为（100/1.5)*1.2,运样，就可W保证Sk+2<Sk，从而回退的时 候不会再失败。
[0054] 在另一个实施例中，还可W是第a次成功，在第a+1次基于第四增长参数发送Sa+i个 数据包失败时，第a+2次基于第二衰减参数发送数据包时，所述第二衰减参数设计成使得 Sa+2〉Sa。如Sa= 100，Sa+1 = 100*1.2，第a巧次可 W是Sa+2 = (100*1.2)/1.1，由于Sa已经成功， Sa+2〉Sa，Sa+2才可W作为一个值得尝试的点；否则，Sa+2<Sa的话，由于Sa已经成功，所W Sa+2成 功的可能性会非常大，该方案并不适用于去逼近网络能承受的上限，从而也不利用更好的 用户体验。当然，如果要使数据包更好更快地发送，上述实施例中所描述的Sa+2<Sa的情况反 而更实用，本申请在此方面不作限制。
[0055] 在本实施例中，第=增长参数可W为第一增长参数或者第二增长参数，也可W是 另外定义的参数，本申请在此方面没有限制。当第k+1次成功时，Sw小于阔值时，第S增长 参数可W为第一增长参数；当第k+1次成功时，Sw大于等于阔值时，第S增长参数可W为第 二增长参数。
[0056] 在本实施例中，该步骤可W与步骤212和步骤222结合说明，由于步骤212和步骤 222与步骤302的结合在实际应用中会出现多种情况，因此并未在附图中示出此=个步骤的 关联或者先后次序。例如，发送数据包时首次发多个包，之后指数增长达到阔值之后线性增 长，失败之后线性回退;或者也可W首次发送多个包，之后线性增长，达到阔值之后W更慢 的速率线性增长，失败之后线性回退;其中，还可W包括失败之后线性回退之后的值须大于 之前成功时的值。本申请在此方面没有限制。本领域的技术人员根据本申请的实施例也能 组合出多种方案，运些方案都属于本申请的保护范围。具体示例可参见表2。需要注意的是， 表格仅为示例，仅仅为了方便本领域技术人员能更好地理解本申请，并不代表实际的方案 和应用。
[0057] 表2本发明发送数据包示例表 「mwl
[0059] ~进一步参考表2,其示出了本发明发送数据包示例表。从表2中可W看出由于首次~ 发送数据包时就发送16个，很快就达到了上限，之后由于衰减的不会太快，成功之后参照之 前成功的记录和失败的记录线性增长，逼近上限，很快就趋于稳定可W使网络尽快保持在 一个高速的状态，提升用户体验。
[0060] 应当注意，尽管在附图中W特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，运并非要求 或者暗示必须按照该特定顺序来执行运些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期 望的结果。相反，流程图中描绘的某些步骤可W改变执行顺序。附加地或备选地，可W省略 某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
[0061] 进一步参考图4,其示出了本发明TCP协议的数据包发送系统的一个实施例结构示 意图400。
[0062] 如图4所示，本实施例提供的的数据包发送系统包括:快启动单元401，慢衰减单元 402 W及增长控制单元403。
[0063] 快启动单元401，配置用于首次发送时发送多个数据包。
[0064] 慢衰减单元402,配置用于当在第i次发送Si个数据包失败时，在第i+1次基于衰减 参数发送SW个数据包，其中，所述衰减参数小于2。W及
[0065] 增长控制单元403,配置用于当基于第一增长参数W指数增长的方式在第j次成功 发送数据包的数量&达到或超过阔值时，在第j+1次基于第二增长参数发送Sw个数据包， 其中，所述第二增长参数小于第一增长参数。
[0066] 在本实施例中，快启动单元401用于首次发送多个数据包，其中多个可W是根据历 史最大纪录确定，也可W是根据预设的阔值确定，例如预设的阔值可W是64个数据包，还可 W是根据系统参数、操作系统阔值或者是根据网络状况确定。慢衰减单元402可W用于通过 控制衰减参数从而控制衰减速率。增长控制单元403可W是在阔值之前指数或者线性增长， 在达到阔值之后W更小的指数参数或者更小的线性参数增长。
[0067] 在本实施例中，各个单元之间可W独立执行，也可W相互配合W达到更好的效果， 例如快启动单元401与慢衰减单元402结合，可W实现快启动和慢衰减;快启动单元401与增 长控制单元403结合，可W实现启动和超过阔值之后减缓增长;慢衰减单元402与增长控制 单元403结合，可W实现慢衰减和超过阔值之后减缓增长;还可W是=个单元结合，同时实 现快启动、慢衰减和超过阔值之后减缓增长。本申请在此方面没有限制。
[0068] 进一步参考图5,其示出了本发明TCP协议的数据包发送系统的又一个实施例结构 示意图500。
[0069] 如图5所示，本实施例提供的的数据包发送系统包括:快启动单元501，慢衰减单元 502,增长控制单元503 W及防回退单元504。
[0070] 快启动单元501，配置用于首次发送时发送多个数据包。
[0071] 快启动单元501，配置用于当在第i次发送Si个数据包失败时，在第i+1次基于衰减 参数发送SW个数据包，其中，所述衰减参数小于2。W及
[0072] 增长控制单元503,配置用于当基于第一增长参数W指数增长的方式在第j次成功 发送数据包的数量&达到或超过阔值时，在第j+1次基于第二增长参数发送Sw个数据包， 其中，所述第二增长参数小于第一增长参数。
[0073] 在本实施例中，快启动单元501、快启动单元501W及增长控制单元503与图4中快 启动单元401、快启动单元401W及增长控制单元403--对应，由此，上文针对各个单元的 描述同样适用于图5中的各单元，在此不再寶述。
[0074] 防回退单元504,配置用于当在第k次发送Sk个数据包失败，在第k+1次基于所述衰 减参数发送Sw个数据包成功时，第k+2次基于第S增长参数发送数据包时，所述第S增长 参数设计成使得Sk+2<Sk，其中，所述第=增长参数为所述第一增长参数或第二增长参数。
[0075] 在本实施例中，防回退单元504可W实现失败之后再增长时不至于超过之前失败 的值，W避免多余的操作浪费资源。防回退单元504也可W与快启动单元501、快启动单元 501W及增长控制单元503配合使用，W实现更好的技术效果，提升用户体验。
[0076] 应当理解，图4和图5中记载的诸单元与参考图2曰、图化W及图3描述的方法中的各 个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征同样适用于图4和图5中的诸单元，在 此不再寶述。
[0077] 值得注意的是，本发明的实施例中的单元并不用于限制本发明的方案，例如快启 动单元可W描述为用于首次发送时发送多个数据包的单元。另外，还可W通过硬件处理器 来实现相关功能模块，例如快启动单元也可W用处理器实现，在此不再寶述。
[0078] W上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可 W是或者也可W不是物理上分开的，作为单元显示的部件可W是或者也可W不是物理单 元，即可W位于一个地方，或者也可W分布到多个网络单元上。可W根据实际的需要选择其 中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性 的劳动的情况下，即可W理解并实施。
[0079] 通过W上的实施方式的描述，本领域的技术人员可W清楚地了解到各实施方式可 借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可W通过硬件。基于运样的理解，上 述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可WW软件产品的形式体现出来，该 计算机软件产品可W存储在计算机可读存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指 令用W使得一台计算机设备(可W是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施 例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0080] 最后应说明的是：W上实施例仅用W说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可 W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而运些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和 范围。
【主权项】
1. 一种TCP协议的数据包发送方法，包括： 首次发送时发送多个数据包； 当在第i次发送Sif数据包失败时，在第i+Ι次基于衰减参数发送S1+1个数据包，其中，所 述衰减参数小于2;以及 当基于第一增长参数以指数增长的方式在第j次成功发送数据包的数量&达到或超过 阈值时，在第j+Ι次基于第二增长参数发送Sj+1个数据包，其中，所述第二增长参数小于第一 增长参数。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括： 当在第k次发送Sk个数据包失败，在第k+Ι次基于所述衰减参数发送Sk+1个数据包成功 时，第k+2次基于第三增长参数发送数据包时，所述第三增长参数设计成使得Sk+2〈Sk，其中， 所述第三增长参数包括所述第一增长参数或第二增长参数。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述衰减参数、所述第二增长参数和所述第三 增长参数为线性参数、指数参数或二者的结合。4. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，首次发送时多个数据包的数量根据历 史数据包发送成功的数量记录确定。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述阈值基于数据发送端的性能和/ 或传输网络的质量所确定。6. -种TCP协议的数据包发送系统，包括： 快启动单元，配置用于首次发送时发送多个数据包； 慢衰减单元，配置用于当在第i次发送Sif数据包失败时，在第i+Ι次基于衰减参数发送 Si+i个数据包，其中，所述衰减参数小于2;以及 增长控制单元，配置用于当基于第一增长参数以指数增长的方式在第j次成功发送数 据包的数量&达到或超过阈值时，在第j+Ι次基于第二增长参数发送Sj+1个数据包，其中，所 述第二增长参数小于第一增长参数。7. 根据权利要求6所述的系统，其中，所述系统还包括： 防回退单元，配置用于当在第k次发送Sk个数据包失败，在第k+Ι次基于所述衰减参数发 送Sk+1f数据包成功时，第k+2次基于第三增长参数发送数据包时，所述第三增长参数设计 成使得S k+2〈Sk，其中，所述第三增长参数包括所述第一增长参数或第二增长参数。8. 根据权利要求6或7所述的系统，其中，所述衰减参数、所述第二增长参数和所述第三 增长参数为线性参数、指数参数或者二者的结合。9. 根据权利要求6-8中任一项所述的系统，其中，所述快启动单元发送的数据包的数量 根据历史数据包发送成功的数量记录确定。10. 根据权利要求6-9中任一项所述的系统，其中，所述阈值基于数据发送端的性能和/ 或传输网络的质量所确定。
【文档编号】H04L29/06GK105847260SQ201610184726
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】李洪福, 刘斌
【申请人】乐视控股（北京）有限公司, 乐视云计算有限公司