[發明專利]一種有效檢測重傳數據包丟失并預防重傳超時方法

在審

• 申請號: 201810432428.1
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108650064A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 汪海濤;萬文凱;姜瑛;陳星
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H04L1/16
• 分類號: H04L1/16;H04L1/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種有效檢測重傳數據包丟失并預防重傳超時方法，其特征在于：包括如下步驟：首先在發送端獲取接收端返回給發送端的每一個SACK；然后遍歷SACK的每一段，比較與前一個SACK段的差別；最后根據上一步的比較結果判斷重傳數據包是否丟失，如果斷定為丟失那么觸發再次重傳，且防止重傳超時。

2.根據權利要求1所述的有效檢測重傳數據包丟失并預防重傳超時方法，其特征在于：具體步驟如下：

Step1：在發送端的Linux內核處理SACK前截獲接收端返回給發送端的每一個SACK；

Setp2：檢測SACK的標志位flag，在Linux內核中，SACK的flag代表了對應數據包的狀態；

Step3：將SACK的標志位flag與Linux內核中的數據包標志位表達式FLAG_NOT_DUP orFLAG_SND_UNA_ADVANCED or FLAG_DATA_SACKED做邏輯與操作，FLAG_NOT_DUP表示收到的SACK不是一個重復SACK，FLAG_SND_UNA_ADVANCED表示收到的SACK更新了接收窗口—Awnd的起始序號，FLAG_DATA_SACKED表示SACK確認了新的數據包，如果邏輯與的條件為真，則表示當前SACK和收到的上一個SACK完全一樣，意味著重傳數據包可能丟失，那么進入Step4做進一步的判斷；如果邏輯與的條件為假，那么代表該SACK是正常的，不需要進行處理，所以跳轉到Step11，直接交給Linux內核按照正常流程進行重傳數據包檢查；

Step4：由Step3知道，該SACK為不正常SACK，于是調用內核函數tcp_for_write_queue_from遍歷發送端緩存snd_mem，每次傳送一個snd_mem數據包的指針_skb給Step5處理，判斷是否需要被重傳；

Step5：如果當前snd_mem的數據包大于snd_mem記錄的最高已發送序號highest_sack_sequence，表示已經遍歷完snd_mem，于是跳轉到Step11；如果當前snd_mem的數據包小于等于snd_mem記錄的最高已發送序號highest_sack_sequence，表示snd_mem還沒有遍歷結束，于是跳轉到Step6對當前數據包做進一步的判斷；

Step6：如果當前數據包已經被SACK過了，表示該數據包已經被接收端收到了，不需要重傳，那么不做任何處理跳轉到Step4繼續遍歷snd_mem；如果該數據包沒有被SACK，那么表示該數據包可能丟失了，需要被重傳，于是跳轉到Step7判斷重傳一個數據包需要的標志是否都已打上；

Step7：判斷數據包有沒有被標記為丟失，如果有打上TCPCB_LOST標記，代表Linux內核已經標記為丟失了，不需要進行處理，所以跳轉到Step9繼續判斷重傳一個數據包的其他條件是否滿足；但是如果沒被標記，就需要給該數據包打上TCPCB_LOST標記，因為不打TCPCB_LOST標記，Linux內核會認為該數據包沒有丟失，也就不會進行重傳，這樣接收端就一直收不到這個丟失的數據包，直到超時重傳；

Step8：給數據包打上TCPCB_LOST標記，然后跳轉到Step9繼續判斷是否滿足重傳的條件；

Step9：如果打了TCPCB_SACKED_RETRANS標記，表示該數據包已經被重傳過，不管數據包是否再次丟失，Linux內核都不會再重傳該數據包，所以如果Linux內核沒有給該數據包標記TCPCB_SACKED_RETRANS，表示該數據包會被重傳，不需要做任何處理，直接跳轉到Step4繼續遍歷snd_mem；如果數據包被標記了TCPCB_SACKED_RETRANS，那么跳轉到Step10繼續處理；

Step10：將數據包的TCPCB_SACKED_RETRANS標記位清除掉，然后跳轉到Step4繼續遍歷snd_mem；

Step11：正常的SACK或者是經過處理后的異常SACK最后都會被遞交給重傳函數，按照正常的Linux內核流程處理，然后重傳需要被重傳的數據包。