[发明专利]基于TCP协议的自适应网络传输控制方法和系统

摘要

一种基于TCP协议的自适应网络传输控制方法，通过在TCP/IP协议栈中加入全新网络编码层，在该层包头中加入反映数据包丢失等情况的变量，结合改进的冗余系数R更新公式，确保其在起到向TCP层掩盖丢失效果的同时尽可能小，最终提高网络吞吐率和链路利用率。

主权项

一种基于TCP协议的自适应网络传输控制方法，包括在收发双方TCP/IP协议栈中的发送端和接收端的传输层和网络层中间分别添加网络编码层，在网络编码层中给编码包和ACK应答包添加包含特定变量的网络编码包头，利用编码包和ACK应答包将这些特定变量在接收端和发送端之间传递并更新，并利用这些特定变量在发送端网络编码层调整冗余系数，其特征在于：在发送端，网络编码层给网络编码包头中加入特定的变量包括：生成编码包的线性系数向量γ和变量pktID，其变量信息被接收端的网络编码层提取，其中，所述生成编码包的线性系数向量γ用于原始包的解码，所述变量pktID表示参与编码的原始包的最大序号，该值从1开始，与TCP包头中的sequence number无关，作为ACK应答的依据；在接收端，网络编码层给ACK应答包的网络编码包头加入特定的变量loss，loss = pktID – id，该值表示编码包的pktID序号和最新看见的原始包序号id之间的差值，依靠ACK应答包将loss和pktID传回发送端；当发送端的网络编码层收到ACK应答包时，剥去ACK应答包的网络编码包头，提取变量信息pktID和loss；所述在发送端网络编码层调整冗余系数R是指在发送端的网络编码层中还添加了变量R_old，该变量表示当前冗余系数，利用从ACK包头里提取出的loss值计算得出当前发送端网络编码层中变量diff_loss_new的值，即diff_loss_new = loss – loss_old；其中loss_old表示上一次调整冗余系数R时收到的ACK包中loss的值，diff_loss_new表示相邻两次调整冗余系数R值时收到ACK包中loss值的差值；利用变量diff_loss_new计算得出新的冗余系数R_new的中间值，即R_new = R_old + diff_loss_new；待发送方根据此时的R_new值发送完相应数目的编码包后重新调整，即R_new = R_old + diff_loss_new / n，这里n表示在一个RTT内发送方发送的数据包个数。