[发明专利]一种卫星通信系统中增强TCP协议性能的方法

摘要

本发明公开了一种卫星通信系统中增强TCP协议性能的方法，它涉及卫星通信领域中卫星通信业务接入增强TCP协议性能的技术。它由两个Gateway分别通过对本端TCP数据终端进行欺骗应答来提高TCP数据的发送速率；根据TCP连接数量及每个连接的实际流量实时保证带宽分配的公平性和有效性；针对链路遮挡问题，利用来自目的端主机确认数据包的数量来判断链路是否发生遮挡，并采用暂停源端主机发送、快速重传缓存数据的方法确保链路重新接通后数据继续正常传输。本发明完全兼容TCP协议，具有信道利用率高、信道适应性强、可靠性高等优点，特别适合利用TCP/IP协议实现业务接入的卫星通信站使用。

主权项

1.一种卫星通信系统中增强TCP协议性能的方法，其特征在于包括步骤：①连接建立卫星发送站TCP性能增强Gateway(1)收到TCP客户端(2)发出的TCP连接建立请求数据包后，向卫星接收站TCP服务器(4)转发，卫星接收站TCP性能增强Gateway(3)收到连接建立请求数据包后，向TCP服务器(4)转发，根据连接建立请求数据包的源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口建立TCP连接跟踪记录，Gateway(3)收到TCP服务器(4)发出的应答数据包，向TCP客户端(2)转发，更新TCP连接跟踪记录，Gateway(1)收到TCP服务器(4)发出的应答数据包，向TCP客户端(2)转发，根据应答数据包源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口建立TCP连接跟踪记录，根据当前TCP链路带宽、TCP连接总数、TCP服务器(4)接收窗口大小创建协议欺骗定时器和超时重传定时器，Gateway(1)收到TCP客户端(2)的应答数据包，向TCP服务器(4)转发，更新TCP连接跟踪记录，Gateway(3)收到来自TCP客户端(2)的应答数据包后根据当前TCP链路带宽、TCP连接总数、TCP服务器(4)接收窗口大小创建协议欺骗定时器和超时重传定时器；②数据传输Gateway(1)收到TCP客户端(2)发送的数据包后进行保存并将数据包向TCP服务器(4)转发，Gateway(1)协议欺骗定时器冒充TCP服务器(4)定时向TCP客户端(2)发送欺骗应答数据包，TCP客户端(2)收到欺骗应答数据包，持续向TCP服务器(4)发送数据包，Gateway(3)收到TCP服务器(4)发送的应答数据包后，根据反向TCP链路带宽和TCP连接总数是否进行启用反向应答数据包速率控制，如果不进行反向应答数据包速率控制，则将该应答数据包进行转发，否则对反向应答数据包进行过滤，Gateway(1)收到应答数据包后进行判断，如果是新的应答数据包，则将该应答数据包确认过的数据包从缓存中删除；如果是重复的应答数据包，就判断当前TCP连接是否启用了选择性重传机制，若已启用，则将传输失败的数据包进行重发，已经传输成功的数据包不重传，若未启用，则将缓存中未被确认的序号最小的数据包进行重发，如果Gateway(1)超过重传时间仍未收到应答数据包，数据重传定时器会将缓存中的数据包进行重发，Gateway(1)和Gateway(3)数据传输过程中对TCP链路带宽进行分配，及传输过程中出现遮挡进行重传处理；③连接拆除Gateway(1)收到TCP客户端(2)发送的连接拆除数据包后，向TCP服务器(4)转发，Gateway(3)收到TCP服务器(4)发送的连接拆除数据包后，向TCP客户端(2)转发，Gateway(1)收到TCP服务器(4)拆除应答数据包后，向TCP客户端(2)转发，在TCP连接跟踪记录中删除该TCP连接跟踪记录并删除对应的欺骗定时器和数据重传定时器，Gateway(3)收到TCP客户端(2)拆除应答数据包后，向TCP服务器(4)转发，在TCP连接跟踪记录中删除该TCP连接跟踪记录并删除对应的欺骗定时器和数据重传定时器；完成卫星通信系统中增强TCP协议性能。