[發明專利]并發傳輸文件的方法及系統

有效

• 申請號: 201310360464.9
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN103441996A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 劉文斌;李燁;劉兆坤
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

技術領域

本發明涉及并發傳輸方法及系統，可以應用于手機聯合服務器的并發傳輸中，特別是android手機聯合Linux服務器并發傳輸文件。

背景技術

隨著互聯網的應用發展，手機用戶對帶寬的需求日益增大。同時，伴隨著3GPP與非3GPP接入技術的發展，WiFi技術得到了極大普及，多種通信技術3GPP、WLAN并存于很多地區。

目前的智能手機如android手機均支持雙網卡功能，但android手機操作系統默認同時只允許一種數據連接進行業務訪問，即WiFi連接時，無法打開3G；3G連接時，WiFi無法啟用。在多種通信技術富余的區域，造成了資源浪費。當用戶進行下載文件等高帶寬業務時，任一種連接單獨工作也無法滿足高速度要求。

由于手機只支持單連接，因此目前手機上沒有完整成熟的并發傳輸方案，現有的并發傳輸方法多面向與具有多網絡接口的PC設備。如IETF提出的多路徑傳輸控制協議MPTCP可實現TCP的多路傳輸，提高了鏈路利用率。但此方法即使能成功轉移至android手機，通信雙方協議棧都添加該協議的支持，但在應用層與傳輸層添加MPTCP層的做法增加了手機處理數據包的復雜度，加大開銷。

作為一種在TCP、UDP基礎上發展起來的傳輸層控制協議SCTP，其眾多特點之一的多宿主機可支持多路徑傳輸，只有在主路徑失效的情況下，才會啟用備用路徑傳輸數據，提高了會話的可靠性。但僅在單一路徑上進行數據傳輸，仍無法充分利用多條路徑的網絡帶寬資源，也無法很好提高端到端通信的吞吐量。

通過對標準SCTP協議中的主備路徑機制的修改，可使多條路徑同時用于數據傳輸，可看到近期在具有雙以太網卡的PC客戶端與具有單（或雙）網卡的服務端成功并發傳輸的實例。但該方法若轉移至android手機，原單一網絡環境改變為3G與Wlan，兩條路徑存在于不同網絡中其傳輸時延不同（Wlan較低，3G較高），會導致數據包亂序達到接收端，在延遲差別較大時，可能導致接收端向發送端發出多次間隔報告，使發送端認為發生丟包而進行不必要的重傳。標準SCTP協議的數據包排序工作僅支持多流連接，對于修改過后sctp協議的主備路徑機制實例，需要在應用層對接收到的亂序數據包進行重排序，增加了復雜性。

發明內容

本發明要解決的一個技術問題是提供一種智能手機如android手機聯合服務器如Linux服務器并發傳輸文件的方法，其特征在于，修改手機系統源代碼支持3G、WiFi接口雙待，手機通過一個TCP連接從服務器獲取文件，手機通過3G單行成功與服務器三次握手后，服務器在內核截取要發送的文件數據包，對數據包進行修改封裝后，從原來返回至手機3G單一接口，改變為發送至手機WiFi、3G兩個接口上。其中，設定一定的數據包分流規則，按照隧道包頭封裝規則，對部分數據包進行新的數據包封裝，使其通過Wlan鏈路（即隧道）返回至手機；服務器響應手機的其余數據包不做改動，仍舊通過3G返回至手機。隧道一端建立在服務器以太網接口上，另一端建立在手機Wlan接口上，這樣文件數據就會從WiFi、3G兩個通道返回至手機，實現下行的并發傳輸。

文件傳輸前后不改動原有包括手機3G?IP地址在內的TCP連接的五元組標識，本質上這仍屬于一個在3G網絡內發起的TCP連接，盡管部分數據包是通過在Wlan網絡內隧道傳輸，但從TCP層看下層實現透明。針對MPTCP方法，實現多路徑傳輸需添加新的協議層支持，本發明不對手機原有TCP/IP協議棧做任何改動，極大簡化了實現方法。

由于傳輸過程通過同一個TCP連接完成，手機兩網絡接口收到的數據包經處理后均投遞至TCP層，該層數據包中的序號以及確認號會自主對未按照順序收到的包進行排序，修改的SCTP協議主備路徑機制實例的排序工作在應用層完成，本發明可免去復雜的排序工作，減少了在應用層的工作量，增加了發明的靈活性。

根據不同網絡當時的負載情況，可調整服務器側數據包分流比例，可最大利用不同的網絡的帶寬資源，使下載文件的連接速度達到最大化，改善用戶體驗。為實現本發明之目的，采用以下技術方案予以實現：

一種并發傳輸文件的方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟（1），使手機3G與WiFi數據連接功能同時打開，實現3G與WiFi雙待；

步驟（2），在手機與服務器之間建立IPIP隧道;

步驟（3），使用3G上行發起socket連接，發送文件下載請求；

步驟（4），服務器接收并處理文件下載請求，將數據包發送至3G與wifi兩個通道上，手機在3G接口和WiFi接口上收到數據包。