[發(fā)明專利]多播網(wǎng)絡中流控制傳輸協(xié)議的協(xié)議增強器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980163421.3
• 申請日: 2009-12-10
• 公開（公告）號: CN102763359A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 吳振宇;李德凱
• 申請（專利權）人: 湯姆森特許公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王娟

技術領域

本布置向在使用標準協(xié)議之外的組件的多鏈路/多路徑聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下采用流控制傳輸協(xié)議（SCTP）和流控制傳輸協(xié)議-部分可靠性（SCTP-PR）的系統(tǒng)提供多播支持。

背景技術

SCTP是由因特網(wǎng)工程任務組（IETF）標準化的可靠的傳輸協(xié)議。SCTP支持諸如多重流傳輸和多宿主（multihoming）之類的特征，如在IETF?RFC4960“stream?control?transmission?protocol”中描述的，以及在S.Fu和M.Atiquzzaman在2004年4月的電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）Communication?Magazine中的標題為“SCTP:state?of?the?art?in?research,products,and?technical?challenges”中描述的，其允許SCTP實現(xiàn)方式向上層協(xié)議提供部分可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。

在2005年的National?Computer?Science?Postgraduate?Colloquium(NaCSPC)中發(fā)現(xiàn)的F.Yong,W.Chee和S.Ramadass的標題為“M-SCTP:transport?layer?multicasting?protocol”的論文中描述了利用多播SCTP（M-SCTP）的方案。該方案在SCTP服務器和其SCTP客戶機之間添加了M-SCTP服務器堆棧。該服務器堆棧管理多播服務的資源并且控制多播成員。然而，該方案通過使用遞歸的單播協(xié)議消息傳輸來實現(xiàn)多播性能。換言之，服務器堆棧通過復制數(shù)據(jù)分組并且使用多個單播協(xié)議消息傳輸將它們單獨地發(fā)送給每個客戶機來實現(xiàn)多播。因此，該方案不能解決源自于低帶寬效率或者差的系統(tǒng)可擴展性的問題。

存在向SCTP添加多播支持的方案。在該方案中，在服務器側(cè)打開包括多個關聯(lián)（association）的一對多樣式（style）的SCTP套接字（socket）。每個關聯(lián)具有兩個端點，在具有單播能力的多播網(wǎng)絡中，一個端點在服務器處，另一個端點在相應的客戶機處。此外，每個關聯(lián)包含對應于多播網(wǎng)絡鏈路的一個路徑，以及對應于單播網(wǎng)絡鏈路的其它路徑。SCTP套接字的多個關聯(lián)中的多播路徑共享相同的多播IP地址和傳輸端口地址。因此，服務器能夠通過多播發(fā)送數(shù)據(jù)分組的一個副本，但是卻能夠抵達所有的客戶機。結(jié)果，可以實現(xiàn)高的帶寬效率并且采用這種方案的系統(tǒng)將在多播網(wǎng)絡中客戶機數(shù)量增加的情況下良好地進行擴展（scale）。

然而，前述的方案需要對協(xié)議進行某些改變。例如，必須修改SCTP協(xié)議使得在服務器側(cè)跨越（across）套接字中的多個關聯(lián)，通過共享的多播路徑僅僅發(fā)送數(shù)據(jù)分組的一個副本。在其中對協(xié)議的改變進行限制的應用中，這可能阻止了該方案操作。另外，由于共享的多播路徑，需要所有客戶機具有相同的SCTP端口地址，這是因為所有的客戶機要接收相同的一組數(shù)據(jù)分組。具有被占用的端口地址的客戶機可能不能使用相同的端口地址來接收多播數(shù)據(jù)分組。本布置將允許在不對SCTP或SCTP-PR協(xié)議進行明顯的改變的情況下使前述的方案操作。

發(fā)明內(nèi)容

通信量（traffic）優(yōu)化器通過多播網(wǎng)絡在服務器和多個客戶機中的至少一個客戶機之間使用單播協(xié)議，來促進數(shù)據(jù)分組的通信。通信量優(yōu)化器包括通信處理器和分組處理器。通信處理器使用單播協(xié)議從服務器接收包括關聯(lián)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分組二者。關聯(lián)數(shù)據(jù)包括服務器的IP地址和多個客戶機中可用于通信的至少一個客戶機的IP地址。分組處理器響應于對數(shù)據(jù)分組的分析來處理數(shù)據(jù)分組以優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸，并且使用單播協(xié)議通過多播網(wǎng)絡將處理后的數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到多個客戶機中的位于所接收的IP地址中相應的IP地址處的至少一個客戶機。

單播協(xié)議可以是SCTP或SCTP-PR之一。該裝置還可以包括IP地址儲存庫，其存儲供分組處理器訪問以轉(zhuǎn)發(fā)處理后的數(shù)據(jù)分組的關聯(lián)數(shù)據(jù)。

該裝置還可以包括分組緩沖器，其在接收的數(shù)據(jù)分組被處理之前對數(shù)據(jù)分組進行緩沖直至接收到期望數(shù)目的數(shù)據(jù)分組。該裝置還可以包括分組分析器，其對緩沖的數(shù)據(jù)分組進行分析以確定所需的處理類型。

可以通過確定哪些數(shù)據(jù)分組是冗余的來分析緩沖的數(shù)據(jù)分組，并且分組處理器可以通過移除冗余的數(shù)據(jù)分組來處理數(shù)據(jù)分組。

還可以通過確定哪些數(shù)據(jù)分組保存了數(shù)據(jù)的最完整的集合來分析緩沖的數(shù)據(jù)分組，并且分組處理器可以通過對數(shù)據(jù)分組的基本上完整的集合進行編譯來處理數(shù)據(jù)分組。