Transferencia de datos masiva.

Un sistema (200) de transferencia de datos para proporcionar la transferencia de datos a través de una red (224)entre un emisor (201) y un receptor (226),

que comprende:

un emisor configurado para transferir los datos a una velocidad de inyección especificada como se determinamediante una entrada de velocidad de inyección y para dividir los datos en bloques, teniendo cada bloque unnúmero de identificación ordenado secuencialmente;

un receptor configurado para recibir los bloques de datos transmitidos por el emisor y para detectar los bloquesque se han perdido en la transmisión;

en el que el receptor está configurado para enviar solicitudes de retransmisión al emisor cuando se detectanbloques perdidos;

en el que el receptor está configurado para planificar la transmisión de las solicitudes de retransmisión quecorresponden a los bloques perdidos al emisor tras el vencimiento de un tiempo de espera de retransmisión,RTO, en el que el RTO se obtiene de un tiempo de ida y vuelta de la ruta prevista;

en el que el emisor está configurado para almacenar las retransmisiones pendientes en respuesta a lassolicitudes de retransmisión recibidas desde el receptor;

en el que el emisor está configurado para transmitir los bloques perdidos en respuesta a las solicitudes deretransmisión antes de transmitir nuevos bloques;

en el que el receptor está configurado para cancelar las solicitudes de las retransmisiones planificadas tras larecepción de los bloques perdidos correspondientes; y,

en el que el receptor está configurado para enviar las solicitudes de retransmisión a una velocidadproporcionada con la velocidad de inyección para, de este modo, limitar el número de retransmisionespendientes almacenadas en el emisor.

Transferencia de datos masiva Solicitudes relacionadas

Campo La materia objeto de la presente invención se refiere a la comunicación de datos de red, y más especialmente a un protocolo de transferencia de datos masiva.

Antecedentes Con los recientes aumentos en el ancho de banda de red, la interconexión ubicua de los usuarios a través de la Internet global, y el creciente volumen de datos digitales procesados por los usuarios de negocios y consumidores, las demandas de transferencias, basadas en red, de datos masivas (archivos y directorios) están en constante crecimiento. En particular, los usuarios desean transferir archivos más grandes, sobre redes de anchos de banda cada vez mayores, y en distancias cada vez más largas.

Tales rutas de transferencia de datos no sólo experimentan altos anchos de banda de cuello de botella y retardos de ida y vuelta debidos a la distancia geográfica, sino que también experimentan períodos de pérdidas de paquetes y retardos variables debidos a los propios medios de comunicación (por ejemplo, la conexión inalámbrica) , y a la congestión de tráfico variable y a veces excesiva.

Los protocolos de transferencia de datos masiva convencionales en base al protocolo de control de transmisión (TCP) sufren limitaciones de rendimiento severas a través de las típicas rutas de la Internet global, debido al mal rendimiento del TCP a través de las redes con altos productos de retardo por ancho de banda. Se ha focalizado mucha atención en las implementaciones y protocolos de transporte alternativos para mejorar el rendimiento (velocidad de transferencia y utilización del ancho de banda) para la transferencia de datos masiva en redes de alto ancho de banda, alto retardo. Sin embargo, los enfoques actuales ofrecen rendimientos mejorados y la utilización del ancho de banda principalmente en los enlaces del núcleo de Internet, que tienen velocidades (BER) de error de bits relativamente bajas y tienen una gran cantidad de ancho de banda, evitando el tráfico de congestión. Sin embargo, la mayoría de las transferencias de datos de usuario abarcan la red de borde a borde, y no sólo experimentan altos retardos de ida y vuelta debido a la distancia geográfica, sino que también experimentan periodos de pérdidas de paquetes y características de retardo variable de la típica red de "borde". En las redes de borde típicas, los enfoques actuales no logran alcanzar la utilización del ancho de banda completa, sufren de rendimientos variables a medida que aumenta la congestión, y no pueden proporcionar las suficientes garantías en los tiempos de transferencia requeridos por los procedimientos de negocio críticos en tiempo y los usuarios consumidores más exigentes. Adicionalmente, en los casos limitados en los que los enfoques actuales hacen mejorar el rendimiento, lo hacen a expensas de la distribución equitativa del ancho de banda con otras aplicaciones de red y de no proporcionar al usuario final el control sobre el ancho de banda compartido. El usuario final se ve obligado a elegir entre un bajo rendimiento, pero una implementación de TCP convencional "equitativa", o un nuevo protocolo alternativo que proporcione un rendimiento mejorado en casos limitados, pero a expensas de la equidad del ancho de banda. Aunque esto puede ser aceptable en el núcleo de Internet, no es aceptable en las redes de borde a menudo sobre suscritas en las que las transferencias de datos se admiten para las redes con el ancho de banda disponible limitado. Un protocolo UDP NACK existente es "UDT", la segunda generación de SABUL. (Yunhong Gu, Robert L. Grossman, "UDT: A Transport Protocol for Data Intensive Applications", draft-gg-udt-01.txt, Agosto de 2004) . UDT añade un algoritmo de control de flujo que utiliza un tamaño de ventana dinámico para controlar la velocidad de envío y para limitar el máximo número de acuses de recibo negativos pendientes. Aunque esta técnica coloca un límite severo en el número de retransmisiones que pueden acumularse y a su vez protege contra el colapso de congestión, se crea un cuello de botella del protocolo artificial debido a la baja eficiencia del mecanismo de retransmisión de UDT, e impone, arbitrariamente, a este transporte UDP capaz de altas velocidades de transmisión, una restricción de velocidad de envío efectiva similar a TCP. Hay una necesidad en la técnica de un sistema para la transferencia de datos que aborde las preocupaciones anteriores y proporcione un rendimiento mejorado, velocidades de transferencia predecibles independientes de la distancia de red o de la congestión (y los retardos asociados y las pérdidas de paquetes) , utilización completamente automática del ancho de banda y la capacidad de compartir el ancho de banda proporcionalmente con el otro tráfico cuando no se usa ningún ancho de banda, teniendo en cuenta tanto las implementaciones actuales y futuras del protocolo TCP.

Sumario Los problemas anteriormente mencionados y otros no expresamente descritos en el presente documento se abordan mediante la materia objeto presente y se comprenderán leyendo y estudiando esta memoria descriptiva.

La materia objeto presente proporciona un sistema de transferencia de datos de red fiable tal como se define en la reivindicación independiente 1. El sistema es útil para transferir datos a través de las redes y proporciona mejoras en las velocidades de transferencia de datos a través de las redes que usan aplicaciones de transferencia de datos de soporte lógico.

Estos elementos, y otros, del sistema están incorporados en una interfaz de gestión de programación para aplicaciones, que proporciona un control exhaustivo y monitorización de las transferencias del sistema. Otras realizaciones incluyen aplicaciones independientes, programas adicionales del sistema operativo, aplicaciones de utilidades, componentes de soporte físico, y prácticamente cualquier otro tipo de dispositivo de soporte lógico o de soporte físico capaz de proporcionar los servicios de los sistemas descritos en el presente documento.

Este sumario es una visión de conjunto de algunas de las enseñanzas de la presente solicitud y no pretende ser un tratamiento exclusivo o exhaustivo de la materia objeto presente. Se pueden encontrar más detalles sobre la materia objeto presente en la descripción detallada y las reivindicaciones adjuntas. Otros aspectos serán evidentes para los expertos en la materia tras leer y comprender la siguiente descripción detallada y la visualización de los dibujos que forman una parte de la misma, cada uno de los cuales no ha de tomarse en un sentido limitativo. El alcance de la presente invención se define mediante las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes legales.

Breve descripción de los dibujos Las figuras adjuntas se proporcionan para demostrar algunos aspectos y ejemplos relacionados con el presente sistema, pero no están destinadas a ser representaciones exclusivas o exhaustivas de la materia objeto presente.

La figura 1 es un diagrama de bloques esquemático de un sistema de acuerdo con una realización de ejemplo.

La figura 2 es un diagrama de bloques de un sistema emisor/receptor de acuerdo con una realización de ejemplo.

La figura 3 es un diagrama de bloques de un procedimiento de envío de datos de acuerdo con una realización de ejemplo.

La figura 4 es un diagrama de bloques de un procedimiento de recepción de datos de acuerdo con una realización de ejemplo.

La figura 5 es un diagrama de flujo de datos de un sistema de acuerdo con una realización de ejemplo.

La figura 6 es un diagrama de flujo de datos de un sistema de acuerdo con una realización de ejemplo.

La figura 7 es un diagrama de flujo de datos de un sistema 700 de acuerdo con una realización de ejemplo.

Descripción detallada En la siguiente descripción detallada, se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de la misma, y en los que se muestran a modo de ilustración realizaciones específicas en las que pueden practicarse la materia objeto de la invención. Estas realizaciones se describen con suficiente detalle para permitir a los expertos en la materia practicarlas, y se ha de entender que pueden utilizarse otras realizaciones y que los cambios estructurales, lógicos y eléctricos pueden hacerse sin apartarse del alcance de la materia objeto de la invención. Por lo tanto, la siguiente descripción no ha de tomarse en un sentido limitado, y el alcance de la materia objeto de la invención se define mediante las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes legales.

Se entiende que el sistema proporcionado en el presente documento puede realizarse usando un soporte físico, un soporte lógico, un programa fijo de máquina y combinaciones de soporte físico y/o soporte... [Seguir leyendo]

1. Un sistema (200) de transferencia de datos para proporcionar la transferencia de datos a través de una red (224) entre un emisor (201) y un receptor (226) , que comprende:

un emisor configurado para transferir los datos a una velocidad de inyección especificada como se determina mediante una entrada de velocidad de inyección y para dividir los datos en bloques, teniendo cada bloque un número de identificación ordenado secuencialmente; un receptor configurado para recibir los bloques de datos transmitidos por el emisor y para detectar los bloques que se han perdido en la transmisión; en el que el receptor está configurado para enviar solicitudes de retransmisión al emisor cuando se detectan bloques perdidos; en el que el receptor está configurado para planificar la transmisión de las solicitudes de retransmisión que corresponden a los bloques perdidos al emisor tras el vencimiento de un tiempo de espera de retransmisión, RTO, en el que el RTO se obtiene de un tiempo de ida y vuelta de la ruta prevista; en el que el emisor está configurado para almacenar las retransmisiones pendientes en respuesta a las solicitudes de retransmisión recibidas desde el receptor; en el que el emisor está configurado para transmitir los bloques perdidos en respuesta a las solicitudes de retransmisión antes de transmitir nuevos bloques; en el que el receptor está configurado para cancelar las solicitudes de las retransmisiones planificadas tras la recepción de los bloques perdidos correspondientes; y, en el que el receptor está configurado para enviar las solicitudes de retransmisión a una velocidad proporcionada con la velocidad de inyección para, de este modo, limitar el número de retransmisiones pendientes almacenadas en el emisor.

2. El sistema de transferencia de datos de la reivindicación 1, en el que la entrada de velocidad de inyección recibe una velocidad de inyección fija.

3. El sistema de transferencia de datos de la reivindicación 1, en el que la entrada de velocidad de inyección recibe una velocidad de inyección variable.

4. El sistema de transferencia de datos de la reivindicación 1, en el que la entrada de velocidad de inyección recibe una velocidad de inyección determinada por un procedimiento de control de velocidad en base a la medición de la congestión de la red entre el emisor y el receptor.

5. El sistema de transferencia de datos de la reivindicación 4, en el que el procedimiento de control de la velocidad incluye los medios de medición del retardo de encolamiento que determinan los tiempos de ida y vuelta de la red para determinar la agresividad del procedimiento de control de la velocidad.

6. El sistema de transferencia de datos de la reivindicación 5, en el que el procedimiento de control de la velocidad se estabiliza a una velocidad substancialmente equivalente a un flujo compatible TCP cuando el retardo de encolamiento indica congestión de red.

7. El sistema de transferencia de datos de la reivindicación 1, que incluye un elemento de predicción del tiempo de ida y vuelta de la ruta para predecir con exactitud los tiempos de ida y vuelta de la ruta para identificar los bloques perdidos, en el que tiempo de ida y vuelta de la ruta predicho incluye el tiempo para que una solicitud de retransmisión viaje desde el receptor al emisor, el tiempo para que el emisor procese la solicitud de retransmisión y la prepare para la transmisión que incluye el tiempo para que el emisor relea el bloque de datos de la fuente, y el tiempo para que el bloque retransmitido correspondiente viaje desde el emisor al receptor, y en el que el tiempo de ida y vuelta predicho se hace lo suficientemente largo para evitar transmisiones duplicadas.

8. El sistema de transferencia de datos de la reivindicación 7, en el que el elemento de predicción del tiempo de ida y vuelta de la ruta realiza una predicción Van Jacobson del tiempo de ida y vuelta predicho.

9. El sistema de transferencia de datos de la reivindicación 1, en el que un árbol rojo negro, con la recuperación sustancial de la constante de tiempo, se usa por los medios de retransmisión para almacenar números de secuencia para las retransmisiones ordenadas por número.

10. El sistema de transferencia de datos de la reivindicación 1, que comprende además un mecanismo de memoria caché de escritura de disco para minimizar el acceso aleatorio a un disco, usando el mecanismo una marca de agua superior calculada como un promedio de funcionamiento del tamaño de una tabla de retransmisión.