[發(fā)明專利]一種基于優(yōu)先級(jí)多連接提高網(wǎng)頁(yè)瀏覽效率的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910077329.7
• 申請(qǐng)日: 2009-02-18
• 公開（公告）號(hào): CN101483599A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊冬;王潑;張宏科;董平;周華春;王博;薛淼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56;H04L29/08
• 代理公司: 北京王景林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 王景林;梁 波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于優(yōu)先級(jí)多連接提高網(wǎng)頁(yè)瀏覽效率的方法，尤其涉及一種多線程并發(fā)式傳輸?shù)木W(wǎng)頁(yè)瀏覽服務(wù)的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，使用TCP作為傳輸協(xié)議會(huì)給服務(wù)帶來(lái)一些性能和安全上的問(wèn)題，如頭端阻塞(HOL)、SYN?flooding攻擊、小文件傳輸效率低等。在一次TCP連接中，每一個(gè)連接只能綁定一個(gè)IP地址，如果要想并行地傳輸多種邏輯數(shù)據(jù)，只有使用多條TCP連接，而要想進(jìn)一步地對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行流量控制，則就只有在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)，但是應(yīng)用層無(wú)法了解端到端路徑上的擁塞情況，很難有效地進(jìn)行流量控制，同時(shí)給應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)增加了不必要的復(fù)雜性。隨著瀏覽器，服務(wù)器，以及各種服務(wù)復(fù)雜性的不斷增加，傳統(tǒng)的基于TCP的網(wǎng)頁(yè)瀏覽服務(wù)已經(jīng)不適合如此龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

美國(guó)Delaware大學(xué)的論文《SCTP：An?innovative?transport?layerprotocol?for?the?web》提出了一種基于SCTP的網(wǎng)頁(yè)瀏覽服務(wù)技術(shù)，通過(guò)對(duì)Apache服務(wù)器和Firefox瀏覽器進(jìn)行修改，將HTTP移植到SCTP上，并利用SCTP的多流(連接)特性，采用多線程并發(fā)傳輸方式，加快了網(wǎng)頁(yè)的傳輸速率，解決了使用TCP帶來(lái)的頭端阻塞、網(wǎng)絡(luò)擁塞和SYN攻擊等問(wèn)題。然而，當(dāng)數(shù)據(jù)在相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)流中傳輸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生由多連接并行傳輸引發(fā)的傳輸數(shù)據(jù)混雜現(xiàn)象。傳輸數(shù)據(jù)混雜是由于不同連接中的數(shù)據(jù)在同一時(shí)刻沒有先后順序的在同時(shí)傳輸或同時(shí)到達(dá)。出現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)混雜時(shí)對(duì)象的平均到達(dá)時(shí)間將會(huì)增加，并且在端到端路徑帶寬較小或者傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對(duì)象較大的情況下，傳輸數(shù)據(jù)混雜所帶來(lái)的延遲將進(jìn)一步增加。傳輸數(shù)據(jù)混雜現(xiàn)象產(chǎn)生后，用戶需要花較長(zhǎng)時(shí)間去等待其所需服務(wù)被完整地傳送過(guò)來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于優(yōu)先級(jí)多連接提高網(wǎng)頁(yè)瀏覽效率的方法，以保證重要數(shù)據(jù)能夠更高效的發(fā)送到接收方。

為此，本發(fā)明提供了一種基于優(yōu)先級(jí)多連接提高網(wǎng)頁(yè)瀏覽效率的方法，其特征在于，將傳輸協(xié)議建立的多個(gè)連接賦以優(yōu)先級(jí)的特征，將重要的數(shù)據(jù)連接賦以較高的優(yōu)先級(jí)，并將其中的數(shù)據(jù)優(yōu)先傳遞到網(wǎng)絡(luò)中去。

特別是，多連接優(yōu)先級(jí)的實(shí)現(xiàn)分為兩個(gè)部分：用戶交互和優(yōu)先級(jí)調(diào)度。用戶交互指用戶根據(jù)自己的需求對(duì)各個(gè)連接的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)選擇不同的優(yōu)先級(jí)算法。優(yōu)先級(jí)調(diào)度完成隊(duì)列調(diào)度工作。本發(fā)明對(duì)多個(gè)TCP連接進(jìn)行優(yōu)先級(jí)的調(diào)度。用戶交互部分包括：通過(guò)套接口選項(xiàng)來(lái)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)的設(shè)置，它的設(shè)置可以在關(guān)聯(lián)建立之前或之后進(jìn)行，套接口選項(xiàng)設(shè)置成功返回后，多連接優(yōu)先級(jí)特性就開始影響用戶消息的發(fā)送。同時(shí)，所添加的一個(gè)用來(lái)表示具有相同優(yōu)先級(jí)的連接集合的結(jié)構(gòu)，將多個(gè)具有相同優(yōu)先級(jí)的連接中的數(shù)據(jù)放在一個(gè)隊(duì)列中，使得這些數(shù)據(jù)能夠按照先來(lái)先服務(wù)的方式進(jìn)行調(diào)度。

多連接優(yōu)先級(jí)調(diào)度部分實(shí)現(xiàn)：首先，利用調(diào)度算法快速地找到連接號(hào)所對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的索引號(hào)，接著，根據(jù)連接的優(yōu)先級(jí)將其數(shù)據(jù)插入到對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中，然后，再使用優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法對(duì)輸出隊(duì)列進(jìn)行調(diào)度，將其中的數(shù)據(jù)出隊(duì)，最后，出隊(duì)的數(shù)據(jù)將被綁定到報(bào)文中，向下轉(zhuǎn)遞到IP網(wǎng)絡(luò)層，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到對(duì)端中去。

考慮到多種應(yīng)用程序可能需要不同的優(yōu)先級(jí)調(diào)度策略來(lái)滿足某些特殊要求，本發(fā)明提出的多連接優(yōu)先級(jí)實(shí)現(xiàn)方法提供了兩種調(diào)度算法：嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)隊(duì)列調(diào)度算法和加權(quán)輪循隊(duì)列調(diào)度算法。一、嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)隊(duì)列算法

在嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)隊(duì)列算法中，每次從優(yōu)先級(jí)最高的隊(duì)列開始，如果有數(shù)據(jù)就將其出隊(duì)并發(fā)送出去，對(duì)于最高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中的數(shù)據(jù)將獲得最低延遲的服務(wù)。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的具體步驟如下：

1、首先檢查是否使用了優(yōu)先級(jí)特征：如果使用了優(yōu)先級(jí)特性，則要判斷使用的是否為嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)隊(duì)列調(diào)度算法；如果沒有使用，則按照以往普通的出隊(duì)方式出隊(duì)；

2、判斷使用的是否為嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)隊(duì)列調(diào)度算法：如果使用的是嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)隊(duì)列調(diào)度算法，則要進(jìn)行隊(duì)列號(hào)等參數(shù)的初始化，并判斷當(dāng)前隊(duì)列號(hào)是否超過(guò)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的最大隊(duì)列號(hào)；如果沒有使用，則默認(rèn)使用加權(quán)輪循隊(duì)列調(diào)度算法進(jìn)行調(diào)度；

3、判斷當(dāng)前隊(duì)列號(hào)是否未超過(guò)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的最大隊(duì)列號(hào)：若沒有超過(guò)，則進(jìn)行當(dāng)前隊(duì)列的處理，判斷當(dāng)前隊(duì)列是否不為空，也就是判斷當(dāng)前隊(duì)列是否有數(shù)據(jù)存在；若超過(guò)，則要結(jié)束任務(wù)；

4、判斷當(dāng)前優(yōu)先級(jí)隊(duì)列是否不為空：若不為空，即隊(duì)列中有待發(fā)數(shù)據(jù)存在，則將隊(duì)列中的數(shù)據(jù)取出并發(fā)送出去；若為空，也就是沒有數(shù)據(jù)存在，則要開始檢查下一個(gè)隊(duì)列，跳到步驟3；

5、完成第4步后，數(shù)據(jù)的發(fā)送過(guò)程到此結(jié)束，下一次數(shù)據(jù)的發(fā)送同樣為以上步驟。