一种多链路数据重传方法及系统与流程

1.本发明涉及数据传输领域，特别涉及一种多链路数据重传的方法及系统。


背景技术：

2.多链路传输软件是为用户提供ip数据包转发服务的，当用户数据业务使用udp包进行传输时，在通信过程中，由于各种不可控的因素，如信道拥塞，无线信道的干扰，衰落等因素，会导致数据包丢失，如果不进行数据包重传，业务传输质量会受到影响，如基于udp传输的视频流媒体业务。
3.通过使用数据包重传在一定程度上，可以提高基于udp的业务数据包传输可靠性，改善用户业务体验。


技术实现要素：

4.本发明提供一种多链路数据重传的方法，包括：
5.步骤1，对流经本设备到目的设备的子数据包进行缓存；
6.步骤2，对目的设备为本设备的子数据包进行丢包检测；
7.步骤3，基于检测结果，判断是否存在丢包，若存在，则向相连子设备发送重传请求，并调取缓存的丢包，实现丢包重传。
8.优选的，所述重传请求包括子数据包的序列号信息、传输顺序信息和传输起始时间信息。
9.优选的，步骤1，对流经本设备到目的设备的子数据包进行缓存：
10.对流经本设备的子数据包进行分析，获取每一子数据包对应的第一子第一属性信息，并根据所述第一子属性信息，对所述子数据包与多链路网络进行预设神经网络模型的学习处理，以确定每一子数据包与所述多链路网络中每一个子链路之间的匹配信息，根据所述匹配信息，将每一子数据包匹配至相应的子链路，进行多链路并发传输。
11.优选的，所述多链路数据重传的方法包括快链路传输方法、常规链路传输方法。
12.优选的，每一子设备检测与其相连的子设备间的链路通断情况，判断是否存在故障链路：若两子设备处于无法连通状态，则将该两子设备之间的子链路判定为故障链路，并将其标记为故障链路，进行报警。
13.优选的，步骤1，对流经本设备到目的设备的子数据包进行缓存：
14.对基于发送时间对每一子数据包进行分段，获得若干子数据段，提取每一子数据段对应的第二子第二属性信息，，并基于第二子第二属性信息对每一子数据段进行哈希表标定，获得每一子数据段的标定值，并基于标定值确定每一子数据段对应的缓存位置信息和缓存时间信息；
15.根据所述缓存位置信息和缓存时间信息，对每一个子数据段进行缓存包括：基于预设的映射函数循环计算子数据段中每一子字节的映射值，获得子数据段对应的子映射集合，并基于子映射集合确定子数据段的子时间复杂度，并基于子时间复杂度对子数据段进
行排序，获得子数据段的缓存顺序，并基于缓存顺序对子数据段进行缓存，并记录子数据段对应的子缓存开始时间，同时启动缓存超时定时器，若定时器超时，则将超时待缓存子数据段删除，若子设备达到最大缓存子数据段个数，将缓存最久的子数据段删除。
16.优选的，步骤2，对目的设备为本设备的子数据包进行丢包检测，包括：
17.当收到的当前记录的数据包和上一次记录的子数据包的时间间隔，超过预设的门限值时，清空重传请求队列，并更新重传请求队列最近一次处理的子数据包序号和处理时间；
18.当收到的子数据包编号是期望的序列号时，更新重传请求队列最近一次处理的子数据包序号和子处理时间；
19.当收到的子数据包编号比期望的序列号小时，若该子数据包序列号与最近一次处理的子数据包序号相差在预设范围内，则判断该子数据包为乱序数据包，并将乱序数据包从重传请求列标中删除，通知重传请求处理线程；
20.否则，清空重传请求队列，并更新重传请求队列最近一次处理的包序号和时间；
21.当收到的数据包编号比期望的序列号大于缓存包个数门限，则清空重传请求队列，并更新重传请求队列最近一次处理的包序号和时间；
22.否则，向重传请求队列，增加重传请求节点，通知重传请求处理线程；
23.在通知重传请求处理线程之后，获取重传请求节点入队的记录时间；当所述记录时间超过预设门限值后，则判定对应的子数据包丢失。
24.优选的，步骤3，基于检测结果，判断是否存在丢包，若存在，则向相连子设备发送重传请求，并调取缓存的丢包，实现丢包重传，包括：
25.基于重传请求消息，确定需要重传的目标子数据包，并确定该目标子数据包中子片段所对应的子接收时间信息，并基于子接收时间信息确定目标子数据包的传输完整性，若目标子数据包已传输完毕，则根据预设的重组算法对子片段进行重组，并将重组后的子片段进行重传；
26.若所述判断结果指示所述目标文件对应的所有子片段未传输完毕，则将当前处于空闲状态的子链路进行其他子片段的传输，其中，对当前处于空闲状态的子链路进行评分：提取每一子链路的子根程序占用率，并基于子根程序占用率对子链路进行传输预测，获得子链路的子传输延时，并基于子传输延时和与预设的评分程序对子链路进行评分，获得每一子链路的子综合分，并选取子综合分最高的子链路对重组后的子片段进行传输。
27.优选的，步骤3，基于检测结果，判断是否存在丢包，若存在，则向相连子设备发送重传请求，并调取缓存的丢包，实现丢包重传，还包括：
28.提取每一子链路的子中断频率、子传输等待时间和子综合分，并分别与各自对应的预设阈值进行第一偏离度计算；
29.获取对应子链路的链路指标的权重值，并对第一偏离度计算结果进行加权处理，得到子链路值；
30.分析对应子链路的工作行为数据；其中，所述工作行为数据的类型包括空闲时长类型、重传占比类型、数据传输速度类型；
31.基于所述工作行为数据与预设对应类型的工作行为数据阈值进行第二偏差度计算；
32.获取对应子链路的工作指标的权重值，并对第二计算结果集合进行加权计算，得到子工作值；
33.基于所述子链路值和所述子工作值，以及预设的评价体系，获得多链路的评价分；
34.当多链路的评价分低于预设的下限阈值时，根据子链路值和所述子工作值对多链路的结构进行调整。
35.本发明提供一种多链路数据重传的系统，包括：
36.缓存模块，对流经本设备到目的设备的数据包进行缓存；
37.检测模块，对目的设备为本设备的数据包进行丢包检测；
38.重传模块，基于检测结果，判断是否存在丢包，若存在，则向相连子设备发送重传请求，并调取缓存的丢包，实现丢包重传。
39.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
40.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
41.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
42.图1为本发明实施例中一种多链路数据重传的方法的流程图；
43.图2为本发明实施例中又一种多链路数据重传的方法的流程图；
44.图3为本发明实施例中一种多链路数据重传系统的结构图。
具体实施方式
45.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
46.实施例1
47.本发明实施例提供了一种多链路数据重传的方法，如图1所示，包括：
48.步骤1，对流经本设备到目的设备的子数据包进行缓存；
49.步骤2，对目的设备为本设备的子数据包进行丢包检测；
50.步骤3，基于检测结果，判断是否存在丢包，若存在，则向相连子设备发送重传请求，并调取缓存的丢包，实现丢包重传。
51.在本实施例中，缓存结果为对流经本设备到目的设备的数据包进行缓存，并记录缓存开始时间；
52.在本实施例中，丢包检测为时间同步检测和序列号检测；
53.上述方案的有益效果为：通过每一个设备对流经本设备的数据包进行缓存，对数据包进行了备份，防止了数据包丢失，并在终端设备进行丢包检测，查看终端设备是否收到数据包，若没有收到数据包，则进行数据重传，通过使用数据包重传在一定程度上提高了业务数据包传输可靠性，改善用户业务体验。
54.实施例2
55.本发明实施例提供了一种多链路数据重传的方法，如图1所示，所述重传请求包括子数据包的序列号信息、传输顺序信息和传输起始时间信息。
56.实施例3
57.本发明实施例提供了一种多链路数据重传的方法，如图1所示，步骤1，对流经本设备到目的设备的子数据包进行缓存：
58.对流经本设备的子数据包进行分析，获取每一子数据包对应的第一子属性信息，并根据所述第一子属性信息，对所述子数据包与多链路网络进行关于预设神经网络模型的学习处理，以确定每一子数据包与所述多链路网络中每一个子链路之间的匹配信息，根据所述匹配信息，将每一子数据包匹配至相应的子链路，进行多链路并发传输。
59.在本实施例中，第一子属性信息为子数据包所对应的序列号信息、传输顺序信息和传输起始时间信息；
60.在本实施例中，预设神经网络模型为树状神经网络，可以根据子数据包序列号信息选择最佳的子链路。
61.上述方案的有益效果为：通过判断子数据包与子链路之间的匹配信息，从而将子数据包匹配至相应的子链路进行多链路并发传输，提高了数据包传输效率，也提高了数据包传输时的稳定性，使得数据传输更加稳定。
62.实施例4
63.本发明实施例提供了一种多链路数据重传的方法，如图1所示，所述多链路数据重传的方法包括快链路传输方法、常规链路传输方法。
64.在本实施例中，快链路传输方法和常规链路传输方法分别为快速传输数据和常速传输数据的传输方法，当进行数据重传时，采用快链路传输方法。
65.实施例5
66.本发明实施例提供了一种多链路数据重传的方法，如图1所示，每一子设备检测与其相连的子设备间的链路通断情况，判断是否存在故障链路：若两子设备处于无法连通状态，则将该两子设备之间的子链路判定为故障链路，并将其标记为故障链路，进行报警。
67.实施例6
68.本发明实施例提供了一种多链路数据重传的方法，如图2所示，步骤1，对流经本设备到目的设备的数据包进行缓存，包括：
69.步骤101，对基于发送时间对每一子数据包进行分段，获得若干子数据段，提取每一子数据段对应的第二子属性信息，并基于第二子属性信息对每一子数据段进行哈希表标定，获得每一子数据段的标定值，并基于标定值确定每一子数据段对应的缓存位置信息和缓存时间信息；
70.步骤102，根据所述缓存位置信息和缓存时间信息，对每一个子数据段进行缓存包括：基于预设的映射函数循环计算子数据段中每一子字节的映射值，获得子数据段对应的子映射集合，并基于子映射集合确定子数据段的子时间复杂度，并基于子时间复杂度对子数据段进行排序，获得子数据段的缓存顺序，并基于缓存顺序对子数据段进行缓存，并记录子数据段对应的子缓存开始时间，同时启动缓存超时定时器，若定时器超时，则将超时待缓存子数据段删除，若子设备达到最大缓存子数据段个数，将缓存最久的子数据段删除。
71.在本实施例中，哈希表标定为基于哈希函数对子数据段所对应的子属性信息进行
处理，获得值哈希值，即标定值；
72.在本实施例中，预设的映射函数为将子数据段中每一子字节映射至预设的集合中，得到每一字节对应的映射值；
73.在本实施例中，子时间复杂度为将子数据段中代表的缓存时间的字节映射后，组成的新数据段的复杂程度；
74.在本实施例中，缓存超时定时器为缓存开始时，进行倒数计时的定时器，当定时器变为零且缓存未完成时，判定子数据段缓存超时，并将超时待缓存子数据段删除。
75.上述方案的有益效果为：对子数据包进行分段，降低了数据包处理难度，提高了传输效率，并对子数据段进行哈希标定，方便查找与处理子数据段，并根据缓存顺序对子数据段进行缓存，并在子数据段开始缓存时，启动超时定时器，并将超时待缓存子数据段删除，清理了异常缓存任务，进而提高了传输效率。
76.实施例7
77.本发明实施例提供了一种多链路数据重传的方法，如图1所示，步骤2，对目的设备为本设备的子数据包进行丢包检测，包括：
78.当收到的当前记录的数据包和上一次记录的子数据包的时间间隔，超过预设的门限值时，清空重传请求队列，并更新重传请求队列最近一次处理的子数据包序号和处理时间；
79.当收到的子数据包编号是期望的序列号时，更新重传请求队列最近一次处理的子数据包序号和子处理时间；
80.当收到的子数据包编号比期望的序列号小时，若该子数据包序列号与最近一次处理的子数据包序号相差在预设范围内，则判断该子数据包为乱序数据包，并将乱序数据包从重传请求列标中删除，通知重传请求处理线程；
81.否则，清空重传请求队列，并更新重传请求队列最近一次处理的包序号和时间；
82.当收到的数据包编号比期望的序列号大于缓存包个数门限，则清空重传请求队列，并更新重传请求队列最近一次处理的包序号和时间；
83.否则，向重传请求队列，增加重传请求节点，通知重传请求处理线程；
84.在通知重传请求处理线程之后，获取重传请求节点入队的记录时间；当所述记录时间超过预设门限值后，则判定对应的子数据包丢失。
85.在本实施例中，预设的门限值为时间阈值，当子数据包和上一次记录的子数据包的时间间隔超过时间阈值时，情况传输请求队列；
86.在本实施例中，期望的序列号为为上一个流经本设备的数据包序列号的下一位序列号；
87.在本实施例中，个数门限为本设备的最大同时缓存数据包数。
88.上述方案的有益效果为：通过时间检测和序列号检测，判断本设备是否收到数据包，若没有收到数据包，则发送重传请求进行数据重传，通过使用数据包重传在一定程度上提高了业务数据包传输可靠性，改善用户业务体验。
89.实施例8
90.本发明实施例提供了一种多链路数据重传的方法，如图1所示，步骤3，基于检测结果，判断是否存在丢包，若存在，则向相连子设备发送重传请求，并调取缓存的丢包，实现丢
包重传：
91.基于重传请求消息，确定需要重传的目标子数据包，并确定该目标子数据包中子片段所对应的子接收时间信息，并基于子接收时间信息确定目标子数据包的传输完整性，若目标子数据包已传输完毕，则根据预设的重组算法对子片段进行重组，并将重组后的子片段进行重传；
92.若所述判断结果指示所述目标文件对应的所有子片段未传输完毕，则
93.将当前处于空闲状态的子链路进行其他子片段的传输，其中，对当前处于空闲状态的子链路进行评分：提取每一子链路的子根程序占用率，并基于子根程序占用率对子链路进行传输预测，获得子链路的子传输延时，并基于子传输延时和与预设的评分程序对子链路进行评分，获得每一子链路的子综合分，并选取子综合分最高的子链路对重组后的子片段进行传输。
94.在本实施例中，重组为将子数据包对应的若干子片段进行重组，获得完整的子数据包；
95.在本实施例中，子根程序占用率为每一条子链路的最低cpu占用率；
96.在本实施例中，子综合分为基于子传输延时和与预设的评分程序对子链路进行的评价，综合分越高，传输消耗则越小。
97.上述方案的有益效果为：查看重传请求，确定需要重传的目标子数据包，当子数据包已传输完毕则对子片段进行重组，当子数据包未传输完毕，则基于传输消耗对子链路进行评分，选择子综合分最高的子链路对子数据包进行传输，减少了传输消耗，加快了传输效率。
98.实施例9
99.本发明实施例提供了一种多链路数据重传的方法，如图1所示，步步骤3，基于检测结果，判断是否存在丢包，若存在，则向相连子设备发送重传请求，并调取缓存的丢包，实现丢包重传，包括：
100.根据如下公式，计算每一子链路的进程执行消耗：
[0101][0102]
其中hi为每一子链路的进程执行消耗，i为子链路的编号，p为运行在编号为i的子链路的总进程数，j＝1、2、3、...、p，v
cpui
为编号为i的子链路对应的cpu指标消耗，v
rami
为编号为i的子链路对应的内存指标消耗，v
bwi
为编号为i的子链路对应的带宽性能指标消耗，ai为编号为i的子链路在不执行任何进程时维持自身运转需要的消耗，sum为求和函数，t
ij
为运行在第i个子链路上的第p个进程所需要的时间；
[0103]
在通过公式可以获得第i个子链路的进程执行消耗，例如存在3条子链路时，h1＝0.2，h2＝0.16，h3＝0.22，并根据如下公式，计算每一子链路的能量消耗评分：
[0104][0105]
其中，f(hi)为编号为i的子链路的能量消耗评分，h
max
为子链路的进程执行消耗的最大值，h
min
为子链路的进程执行消耗的最小值；
[0106]
对应上述公式，可获得f(h1)＝0.34，f(h2)＝1，f(h3)＝4.54，并基于子链路的能量消耗评分，进行报警，若子链路的能量消耗评分大于预设报警值，则对该子链路进行标记，并进行报警。
[0107]
上述方案的有益效果为：通过计算获得每一子链路的进程执行消耗，并根据每一子链路的进程执行消耗确定子链路的能量消耗评分，当子链路的能量消耗评分大于预设报警值时进行报警，提醒用户子链路出现异常，维护了多链路传输的稳定性。
[0108]
实施例10
[0109]
本发明实施例提供了一种多链路数据重传的方法，如图1所示，步骤3，基于检测结果，判断是否存在丢包，若存在，则向相连子设备发送重传请求，并调取缓存的丢包，实现丢包重传，还包括：
[0110]
提取每一子链路的子中断频率、子传输等待时间和子综合分，并分别与各自对应的预设阈值进行第一偏离度计算；
[0111]
获取对应子链路的链路指标的权重值，并对第一偏离度计算结果进行加权处理，得到子链路值；
[0112]
分析对应子链路的工作行为数据；其中，所述工作行为数据的类型包括空闲时长类型、重传占比类型、数据传输速度类型；
[0113]
基于所述工作行为数据与预设对应类型的工作行为数据阈值进行第二偏差度计算；
[0114]
获取对应子链路的工作指标的权重值，并对第二计算结果集合进行加权计算，得到子工作值；
[0115]
基于所述子链路值和所述子工作值，以及预设的评价体系，获得多链路的评价分；
[0116]
当多链路的评价分低于预设的下限阈值时，根据子链路值和所述子工作值对多链路的结构进行调整。
[0117]
根据所述环境调节需求以及所述行为调节需求，对多链路进行链路调整。
[0118]
在本实施例中，第一偏离度为每一子链路的子中断频率、子传输等待时间和子综合分，分别与各自对应的预设阈值的均方差与各自对应的预设阈值的比值，获得第一计算结果集合；
[0119]
在本实施例中，子链路值为对于第一偏离度计算结果集合中的元素，施加各自对应的比值，从而获得每一元素对应的值，从而获得子链路值；
[0120]
在本实施例中，子工作值为对于第一偏离度计算结果集合中的元素，施加各自对应的比值，从而获得每一元素对应的值，从而获得子工作值；
[0121]
上述方案的有益效果为：通过提取每一子链路的子中断频率、子传输等待时间和
子综合分，并将每一子链路的子中断频率、子传输等待时间和子综合分，通过加权计算获得可靠性扣分项和工作数据扣分项，并基于可靠性扣分项和工作数据扣分项对子链路的进行评分，并根据评价分对多链路进行链路调整，使得多链路传输更加方便快捷。
[0122]
实施例11
[0123]
本发明提供一种多链路数据重传的系统，如图3所示，包括：
[0124]
缓存模块，对流经本设备到目的设备的数据包进行缓存；
[0125]
检测模块，对目的设备为本设备的数据包进行丢包检测；
[0126]
重传模块，基于检测结果，判断是否存在丢包，若存在，则向相连子设备发送重传请求，并调取缓存的丢包，实现丢包重传。
[0127]
上述方案有益效果在实施例1中已经说明，此处不在赘述。
[0128]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。