[发明专利]在网络传输协议中传递确认的设备和方法

说明书

本申请涉及用于确保通信网络中数据可靠性的协议。为此，本公开提出第一网络设备，该第一网络设备用于：从第二网络设备中接收数据包；以及确定在第一网络设备未被正确接收的一组数据包。特别地，第一网络设备用于向第二网络设备传输一个或多个状态信息，其中，一个或多个状态信息指示该组数据包的子集。此外，本申请还提出第二网络设备，该第二网络设备用于：向第一网络设备传输数据包；从第一网络设备接收一个或多个状态信息；以及，相应地，将数据包的子集重新传输给第一网络设备。

技术领域

本申请涉及通信网络，并且更具体地，涉及通信网络的数据传输中的数据可靠性。本申请提出了一种以紧凑而持续的方式传递确认信息的设备和方法。

背景技术

在数据网络中，当两台计算机相互通信时，通常需要确保数据可靠性。为此，发送方给每个数据包上附加一个序列号，接收方通知发送方哪些数据包已被接收以及哪些数据包已经丢失。发送方必须重新传输丢失的的数据包，直到接收方接收全部数据包。

用于确保数据可靠性的协议可以分为三大类：停等式(Stop-and-Wait)，回退N帧(go-back-N)，以及选择性重传(Selective-Repeat)。

在停等式中，发送方发送数据包，并等待数据包的确认(acknowledgement，ACK)。一旦ACK到达发送方，它会传输下一个数据包。如果未接收到ACK，它会再次重新传输先前的数据包。

在回退N帧中，接收方在接收到数据包编号为N之前的所有数据包后，只接收数据包编号为N+1的数据包。如果未接收到数据包N+1，但是接收了序列号更高的数据包，例如，N+2，则接收方会丢弃该乱序的数据包。当发送方被告知数据包N+1丢失时，它知道自己不仅必须重新传输这个数据包，还必须传输所有后续的数据包。停等式实际上是回退N帧的一种特殊情况，其中N＝1。

在选择性重传中，接收方愿意接收乱序的数据包。接收方将这些数据包放在一个重新排序缓冲区中。然后，它仅通知发送方丢失的数据包的信息，并且发送方仅重新发送丢失的数据包。

值得注意的是，选择性重传是一个更有效的协议，因为只有不能到达接收方的数据包才会被重传。但是，出于两个主要原因，选择性重传的实现难度比回退N帧更大。第一个原因是，选择性重传需要接收方在一个特殊的缓冲区中存储乱序的数据包，直到接收到丢失的数据包(它不能将乱序的数据包传递给应用程序)。第二个原因是，通知发送方哪些数据包已被接收，哪些数据包已经丢失，这在一个异步且不可靠的网络中是一项艰巨的任务。特别地，可能接收方会通知发送方数据包丢失了，而该数据包的(重新)传输能够很快到达接收方。因此，选择性重传的发送方总是很难决定是否服从重新传输的请求。

发明内容

鉴于上述限制，本申请的实施例旨在介绍一种改进的方案，用于确保数据可靠性。特别地，目的是提供一种确保数据可靠性的通用协议，并且使其可适用于大量丢失的数据包以及用于ACK信息的位数有限的情况。一个目的是实现ACK范围的紧凑而持续的表示。

此目的通过所附的独立权利要求提供的实施例实现。从属权利要求进一步限定了实施例的有利实施方式。

特别地，本申请的实施例提出了几种算法，用于确定在ACK中报告哪些丢失的范围。此外，本申请的实施例还提出了触发ACK的灵活方法。

本申请的第一方面提供了第一网络设备，用于：从第二网络设备接收数据包；确定在所述第一网络设备上未被正确接收的一组数据包；以及向所述第二网络设备发送一个或多个状态信息，其中，所述一个或多个状态信息指示所述一组数据包的子集。

通过被配置为仅报告丢失的数据包的一部分，所述第一网络设备(接收方)提供了一种用于确保数据稳定性的紧凑的解决方案。特别地，该解决方案确保数据可靠性，并且适用于存在大量丢失数据包的情况。