[發明專利]批量數據傳輸

有效

• 申請號: 200580044742.3
• 申請日: 2005-12-23
• 公開（公告）號: CN101133599A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: M·C·芒森;S·西姆
• 申請（專利權）人: 阿斯帕拉公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/06
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 謝靜;楊勇

相關申請

依據35U.S.C.第119(e)章的規定，本申請要求于2004年12月24日提交的第60/638,806號美國臨時申請、于2005年2月1日提交的第60/649,198號美國臨時申請、于2005年2月1日提交的第60/649,197號美國臨時申請的優先權。這些申請通過引用的方式而將其整個內容納入本說明書。

本申請涉及于2004年12月24日提交的第60/638,806號美國臨時申請、于2005年2月1日提交的第60/649,198號美國臨時申請、于2005年2月1日提交的第60/649,197號美國臨時申請。這些申請的整個說明書通過引用的方式納入本說明書。

技術領域

本發明的主題涉及網絡數據通信，并且更具體而言，涉及批量數據傳輸協議。

背景技術

隨著近來網絡帶寬的增加，通過全球因特網遍及的用戶互連、由商業和消費者用戶處理的數字數據的增長量以及批量數據(文件和目錄)基于網絡傳輸的需求正在不斷地增加。特別的，用戶希望通過不斷變寬帶寬的網絡在不斷加長的距離上傳輸更大的文件。

這樣的數據傳輸路徑不僅經受高瓶頸帶寬和由于地理距離造成的往返延遲，而且還經受由于介質本身(例如無線)、可變的以及有時過量的通信量擁擠造成的包丟失周期和可變延遲。

由于在具有高帶寬延遲產品的網絡上傳輸控制協議(TCP)的性能較差，基于TCP的傳統批量數據傳輸協議遭受了在通常全球因特網路徑上的嚴重性能限制。很多注意力集中于改進在高帶寬、高延遲網絡上傳輸批量數據的性能(傳輸速度和帶寬利用)的實現和替代傳輸協議上。然而，當前方案提供了主要在因特網核心中的鏈路上的改進的吞吐量和帶寬利用，所述鏈路具有相對低的誤碼率(BER)并具有充足的帶寬，避免了通信量擁擠。然而，多數用戶數據傳輸從邊緣到邊緣地跨越網絡，并且不僅經受由于地理距離造成的高往返延遲，還經受通常“邊緣”網絡的包丟失周期和可變延遲特性。在通常邊緣網絡上，當前方案無法實現完全的帶寬利用，遭受隨著擁塞增加的可變吞吐量，并且不能就嚴格要求時間的商業處理和苛求的消費者用戶所需的傳輸時間提供充分保證。此外，在當前方案確實改進吞吐量的有限情況下，它們是在損害與其他網絡應用公平共享帶寬的情況下實現的，并且不向終端用戶提供對帶寬共享的控制。終端用戶被迫在性能較差但卻“公平”的標準TCP實現、或替代的新協議之間進行選擇，所述新協議在有限情況下提供改進的吞吐量但損害帶寬公平性。盡管在因特網核心中這是可以接受的，但是在經常過量訂購的邊緣網絡上卻是不可接受的，在所述邊緣網絡中，允許數據傳輸到具有有限可用帶寬的網絡。考慮到TCP協議的當前和將來的實現，在現有技術中需要一種數據傳輸系統，該系統用于解決上述問題并且提供改進的吞吐量、與網絡距離或擁塞(以及相關的延遲和包丟失)無關的可預測傳輸速度、對帶寬的自動完全利用，以及當沒有帶寬未被使用時與其它傳輸按比例共享帶寬的性能。

發明內容

本發明的主題會解決上述問題以及這里未特別討論的其他問題，通過閱讀和研究本說明書將會理解這些問題。

本發明主題提供了一種可靠的網絡數據傳輸系統。對于通過網絡傳輸數據以及使用軟件數據傳輸應用程序提高在網絡上的數據傳輸率而言，該系統是有用的。

該系統的一些實施方案提供應用級別的(與核心空間相對的用戶空間)批量數據傳輸協議，其通過具有足夠傳輸效率的商業網絡(具有任何帶寬、延遲、以及丟失率)產生高的批量數據傳輸速度，以允許獨立的傳輸率控制。結果，該系統向應用提供了對于在通用商業網絡上傳輸速率的徹底的、可配置的實時控制，同時保持穩定和可預測。

該系統一些實施方案的目標在于，用于巨大并且不斷增長的商業邊緣網絡領域的數據傳輸。一些實施方案還提供對于利用商業網絡的單個流數據傳輸的高度控制和透明性。更具體而言，作為與網絡延遲和包丟失無關的其傳輸效率和穩定性的直接結果，該系統的這些實施方案能夠從其速率控制分離出其可靠性算法，并且與網絡條件無關，向應用提供對于傳輸速率準確的、徹底的、實時的控制。這包括對可預測傳輸次數的絕對傳輸率的預置和實時控制，以及對與諸如具有TCP流(包括標準TCP和出現的新TCP實現)的一對一公平性的共享鏈路上其它傳輸相關的系統帶寬利用的控制。相反地，一些實施方案將實時可見性提供到傳輸性能和動態網絡參數中。