[发明专利]一种基于概率的发送端初始速率设置方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于概率的发送端初始速率设置方法，包括：对数据发送请求的头部字段进行识别，判断该客户端是否支持初始发送速率设置策略；抽取数据发送请求头部字段中包含的该客户端对应的历史吞吐量分布模型参数，计算初始发送速率；采用滑动窗口的方式进行吞吐量采样，结合采样结果更新该客户端对应的吞吐量分布模型参数，直至数据传输结束；通知客户端更新其自身存储的历史吞吐量分布模型参数，并且在下一次请求数据发送时，将更新后的历史吞吐量分布模型参数作为头部字段之一发送给服务端。本发明能够根据不同的客户端自适应设置不同的初始发送速率，改善了服务端对小文件的传输性能，提升了客户端的用户体验。

技术领域

本发明涉及计算机网络通信技术领域，具体而言涉及一种基于概率的发送端初始速率设置方法和系统。

背景技术

随着移动互联网的发展，小文件传输在互联网上的占比越来越大，初始发送速率对小文件比如web类型的应用的传输性能有严重影响，因此如果能够针对每条连接或者每个请求设置合适的初始发送速率，对于改善用户体验将有重大帮助。

对于传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)而言，其职责是根据客户端或中间设备的反馈实时调整发送端的发送速率，确保数据能够在尽可能快的时间到达客户端，同时尽可能不影响网络中其他数据流的性能。在连接建立初期，由于发送端并不知道当前的网络状态如何，需要从较低的发送速率(对于TCP协议为默认10个数据包)来探测合适的发送速率，以避免初始发送速度过大导致的严重的丢包情况。同时随着网络技术的发展，传输层的初始发送速率(初始窗口大小)几经更改，用以拟合初始发送速率和网络平均质量的差异。

但是，由于每个连接的网络质量不尽相同，使用统一的初始发送速率并不是最优的，对于网络质量差的连接，使用传输层默认的初始发送速率可能过大，对于网络质量好的连接，使用传输层默认的初始发送速率可能过小。现有的传输层的机制并不能够解决这种问题，因为其并不能够感知每个连接或者请求的上下文，即不能够根据其历史连接信息来自适应当前连接的初始发送速率。一方面如果服务端缓存这些历史请求的性能信息，会对服务端的负载有巨大的挑战，并不具备可扩展性；另一方面，随着技术的发展，越来越多的服务通过移动应用向用户提供服务，这给了服务提供者更大的自由度来改善用户体验，因为不仅仅是服务端而且包括客户端都可以被服务提供者控制，进而可以联合二者综合优化，但是现有的机制，仅仅是对所有连接使用同一套初始发送速率值，并没有考虑利用客户端来进行每个连接或者请求的初始发送速率自适应。

现有的传输控制协议并不能够根据历史数据感知连接的网络质量信息，仅仅对所有的连接使用同样的初始发送速率。对于网络质量差的连接，默认初始速率会偏大，对于网络质量好的连接，默认初始发送速率会偏小，并且对于小文件传输，错误的初始发送速率将极大地影响用户体验。由此，如何针对不同的连接，根据他们各自的网络质量设置合适的初始发送速率是一个亟需解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种基于概率的发送端初始速率设置方法和系统，通过对客户端历史吞吐量分布进行统计和分析，使得服务端能够根据不同的客户端自适应设置不同的初始发送速率，改善了服务端对小文件的传输性能，提升了客户端的用户体验。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于概率的发送端初始速率设置方法，所述发送端初始速率设置方法包括以下步骤：

S1，接收客户端发送的数据发送请求，对数据发送请求的头部字段进行识别，判断该客户端是否支持初始发送速率设置策略以及是否包含历史吞吐量分布模型参数，如果该客户端既支持初始发送速率设置策略又包含历史吞吐量分布模型参数，进入步骤S2，否则，按照默认初始发送速率发送数据，结束流程；

S2，抽取数据发送请求头部字段中包含的该客户端对应的历史吞吐量分布模型参数，将其作为该客户端对应的本次请求的吞吐量分布模型参数，计算初始发送速率，按照计算得到的初始发送速率响应客户端请求发送数据；