[发明专利]一种基于优先级多连接提高网页浏览效率的方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术中的网络技术领域，涉及一种基于优先级多连接提高网页浏览效率的方法，尤其涉及一种多线程并发式传输的网页浏览服务的实现方法。

背景技术

随着互联网的迅速发展，使用TCP作为传输协议会给服务带来一些性能和安全上的问题，如头端阻塞(HOL)、SYN flooding攻击、小文件传输效率低等。在一次TCP连接中，每一个连接只能绑定一个IP地址，如果要想并行地传输多种逻辑数据，只有使用多条TCP连接，而要想进一步地对多个数据流进行流量控制，则就只有在应用层实现，但是应用层无法了解端到端路径上的拥塞情况，很难有效地进行流量控制，同时给应用程序的设计增加了不必要的复杂性。随着浏览器，服务器，以及各种服务复杂性的不断增加，传统的基于TCP的网页浏览服务已经不适合如此庞大的网络系统。

美国Delaware大学的论文《SCTP：An innovative transport layerprotocol for the web》提出了一种基于SCTP的网页浏览服务技术，通过对Apache服务器和Firefox浏览器进行修改，将HTTP移植到SCTP上，并利用SCTP的多流(连接)特性，采用多线程并发传输方式，加快了网页的传输速率，解决了使用TCP带来的头端阻塞、网络拥塞和SYN攻击等问题。然而，当数据在相互独立的数据流中传输时，会产生由多连接并行传输引发的传输数据混杂现象。传输数据混杂是由于不同连接中的数据在同一时刻没有先后顺序的在同时传输或同时到达。出现传输数据混杂时对象的平均到达时间将会增加，并且在端到端路径带宽较小或者传输的数据对象较大的情况下，传输数据混杂所带来的延迟将进一步增加。传输数据混杂现象产生后，用户需要花较长时间去等待其所需服务被完整地传送过来。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于优先级多连接提高网页浏览效率的方法，以保证重要数据能够更高效的发送到接收方。

为此，本发明提供了一种基于优先级多连接提高网页浏览效率的方法，其特征在于，将传输协议建立的多个连接赋以优先级的特征，将重要的数据连接赋以较高的优先级，并将其中的数据优先传递到网络中去。

特别是，多连接优先级的实现分为两个部分：用户交互和优先级调度。用户交互指用户根据自己的需求对各个连接的优先级进行设置，同时选择不同的优先级算法。优先级调度完成队列调度工作。本发明对多个TCP连接进行优先级的调度。用户交互部分包括：通过套接口选项来进行优先级的设置，它的设置可以在关联建立之前或之后进行，套接口选项设置成功返回后，多连接优先级特性就开始影响用户消息的发送。同时，所添加的一个用来表示具有相同优先级的连接集合的结构，将多个具有相同优先级的连接中的数据放在一个队列中，使得这些数据能够按照先来先服务的方式进行调度。

多连接优先级调度部分实现：首先，利用调度算法快速地找到连接号所对应的优先级队列的索引号，接着，根据连接的优先级将其数据插入到对应的优先级队列中，然后，再使用优先级调度算法对输出队列进行调度，将其中的数据出队，最后，出队的数据将被绑定到报文中，向下转递到IP网络层，通过网络发送到对端中去。

考虑到多种应用程序可能需要不同的优先级调度策略来满足某些特殊要求，本发明提出的多连接优先级实现方法提供了两种调度算法：严格优先级队列调度算法和加权轮循队列调度算法。一、严格优先级队列算法

在严格优先级队列算法中，每次从优先级最高的队列开始，如果有数据就将其出队并发送出去，对于最高优先级队列中的数据将获得最低延迟的服务。发送数据时的具体步骤如下：

1、首先检查是否使用了优先级特征：如果使用了优先级特性，则要判断使用的是否为严格优先级队列调度算法；如果没有使用，则按照以往普通的出队方式出队；

2、判断使用的是否为严格优先级队列调度算法：如果使用的是严格优先级队列调度算法，则要进行队列号等参数的初始化，并判断当前队列号是否超过优先级队列的最大队列号；如果没有使用，则默认使用加权轮循队列调度算法进行调度；

3、判断当前队列号是否未超过优先级队列的最大队列号：若没有超过，则进行当前队列的处理，判断当前队列是否不为空，也就是判断当前队列是否有数据存在；若超过，则要结束任务；

4、判断当前优先级队列是否不为空：若不为空，即队列中有待发数据存在，则将队列中的数据取出并发送出去；若为空，也就是没有数据存在，则要开始检查下一个队列，跳到步骤3；

5、完成第4步后，数据的发送过程到此结束，下一次数据的发送同样为以上步骤。