通信方法、通信装置以及通信程序的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在多个通信装置之间进行的通信。
【背景技术】
[0002]随着云计算的普及而要求通信的高速化，但是由于企业的全球化等使得进行数据收发的通信装置彼此之间的距离变得越来越远。在使用传输控制协议(TCP)等对在通信中丢失的数据包进行重发的方式来进行通信时，发送侧的通信装置使用来自接收侧的通信装置的确认响应数据包来决定接下来发送的数据的大小、是否进行重发。发送侧的通信装置和接收侧的通信装置之间的线路的往返时延(Round Trip Time，RTT)随着发送侧的通信装置与接收侧的通信装置之间距离变大而变长。因此，在使用了 TCP的通信中，当发送侧的通信装置与接收侧的通信装置之间的距离变长时，导致通信速度变慢。另一方面，在使用纠错的通信方式中，发送侧的通信装置除了发送包含所发送的数据的数据包之外还发送冗余数据包。当发生数据包丢包时，接收侧的通信装置使用冗余数据包来恢复丢失的数据包中包含的数据。因此，通过使用纠错的通信，能够防止因重发而产生的延迟，但由于发送冗余数据包，所以会产生吞吐量降低这样的问题。
[0003]作为相关技术，提出了一种如下所述的通信装置:测量当使用冗余数据包时在通信中发生的抖动、以及使用重发丢失数据包的方式时在通信中发生的抖动，并使用抖动较小的通信方式来发送数据(例如，专利文献I)。并且，还提出了一种使用状态参数、连接参数来决定纠错机制的方法(例如，专利文献2)。这里，状态参数是指带宽、容许的延迟时间等根据使用数据的应用而被要求的质量信息。另外，连接参数是与指通信连接相关的信息。
[0004]专利文献1:国际公开第2007/061087号
[0005]专利文献2:日本特表2002 - 507369号公报
[0006]若在重发通信中丢失的数据包的方式中，发送侧的通信装置与接收侧的通信装置的距离变大，则由于往返时延增大，所以存在通信速度降低的问题。另一方面，在发送纠错所使用的冗余数据包的方式中，能够防止由于重发处理引起的通信速度降低，但由于发送冗余数据包，所以会产生吞吐量降低的问题。
[0007]在可能使用的通信方式中采用抖动小的方式进行通信的通信装置中，能够使发送各数据包所花费的时间的变动变小，但是通信不能够高速化。另外，在使用状态参数等来决定纠错机制的方法中，使用根据应用而被要求的质量信息来决定通信方式。因此，存在当不清楚质量信息时不能恰当选择通信方式的问题。因此，使用质量信息来决定通信方式的方法不能应用于对非特定的应用所使用的数据进行转发的通信装置。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于，在一个方式中提供一种防止吞吐量降低并抑制延迟的方法。
[0009]使用实施方式涉及的通信方法的网络包括:第I通信装置、第2通信装置以及第3通信装置。所述第2通信装置从由所述第I通信装置接收到的数据包中确定作为向所述第3通信装置转发的数据包的转发数据包。所述第2通信装置测量从所述第I通信装置接收所述转发数据包的间隔。所述第2通信装置将所述转发数据包转发给所述第3通信装置。所述第2通信装置从所述第3通信装置接收对所述转发数据包的接收状况进行通知的通知信息。所述第2通信装置使用所述通知信息，在向所述第3通信装置转发的数据包中，选择作为没有从所述第3通信装置通知接收成功的数据包的对象数据包。当从所述第I通信装置接收所述转发数据包的间隔超过阈值时，所述第2通信装置将所述对象数据包以能够纠错的形式再次发送给所述第3通信装置。
[0010]本发明能够防止吞吐量降低，也能够抑制延迟。
【附图说明】
[0011]图1是表示实施方式涉及的通信方法的例子的图。
[0012]图2是表示网络的例子的图。
[0013]图3是表示通信装置的构成的例子的图。
[0014]图4是表示通信装置的硬件结构的例子的图。
[0015]图5是表示通信方法的例子的时序图。
[0016]图6是表不发送表的例子的图。
[0017]图7是表示数据包的格式的例子的图。
[0018]图8是表示TCP报头和UDP报头的格式的例子的图。
[0019]图9是表示通信装置间的数据包的收发的例子的图。
[0020]图10是表示控制响应数据包中包含的信息的例子的图。
[0021 ]图11是表示发送表的更新例的图。
[0022]图12是表示基于发送数据的种类的数据包的发送模式的例子的图。
[0023]图13是表示通信装置的处理的例子的图。
[0024]图14是说明通信装置的处理的例子的流程图。
[0025]图15是说明数据包的接收的定时例的图。
[0026]图16是表不发送表的变形例的图。
[0027]图17是表示网络的例子的图。
【具体实施方式】
[0028]图1表示实施方式涉及的通信方法的例子。在图1的例子中，终端向通信装置B发送数据包。通信装置A将从终端接收到的数据包转发给通信装置B。图1中的粗箭头表示多个数据包。在图1中，“P”字母与数字的组合表示从终端发送来的数据包，P后面跟着的数字用于表示数据包的序列编号。白箭头表示接收侧接收失败的数据包以在发送侧再次发送的通信方式进行的通信。以下，有时将在接收侧接收失败的数据包从发送侧再次发送的通信方式记载为“重发机制”的通信方式。另一方面，包含绘点的箭头用于表示以发送纠错中使用的冗余数据包的方式进行的通信。在以下的说明中，将发送纠错中使用的冗余数据包的方式记载为“纠错机制”的通信方式。
[0029](I)终端以重发机制的通信方式向通信装置B发送PO?P9999的数据包。这里，通信装置A能够接收从终端发送来的全部数据包。
[0030](2)通信装置A以重发机制的方式将从终端接收到的数据包转发到通信装置B。此时，通信装置B针对从通信装置A发送来的数据包中的PlOO数据包的接收失败。
[0031](3)终端以重发机制的通信方式向通信装置B发送P10000?P19999的数据包。
[0032](4)通信装置B以规定的时间间隔向通信装置A发送用于通知数据包的接收状况的控制响应数据包(Ack) ο控制响应数据包记录有生成控制响应数据包的时刻的接收状况。在图1的例子中，通信装置B将通知针对PlOO的接收失败的控制响应数据包发送到通信装置A。通信装置A识别为PO?P99和PlOl?P9999成功发送到通信装置B、PlOO向通信装置B的发送失败。
[0033](5)在从通信装置B发送控制响应数据包起到结束控制响应数据包的处理的期间，通信装置A再以重发机制的方式将从终端接收到的数据包P10000?P19999转发给通信装置B。
[0034](6)设从终端向通信装置B的数据包的发送被中断。在从终端向通信装置B的数据包的发送被中断的期间，由于通信装置A不从终端接收数据包，因此从通信装置A向通信装置B的新数据包的转发也被中断。当不从终端接收数据包的期间超过规定阈值Th时，通信装置A判定为新数据包向通信装置B的转发处理中断的期间超过阈值Th。这里，阈值Th被设定为比往返时延(RTT)短的时间。当新数据包的转发处理中断的期间超过阈值Th时，通信装置A将无法确认转发成功的数据包使用纠错机制的发送方法重发给通信装置B。在该时刻，由于通信装置A不从通信装置B接收新的控制响应数据包，因此不知道P10000?P19999是否发送成功。进而，通信装置A认识到在步骤(4)中PlOO的数据包转发失败。鉴于此，通信装置A以纠错机制方式将PlOO和P10000?P19999的数据包重发给通信装置B。
[0035]通信装置B利用从通信装置A重发来的数据包，能够接收PlOO和P10000?P19999。由于在步骤(6)，以纠错机制方式从通信装置A发送数据包，因此通信装置B能够使用冗余数据包等来恢复接收失败的数据包。
[0036](7)终端新将数据包P20000?P29999发送给通信装置A。于是，通信装置A利用重发机制的通信方法将P20000?P29999转发给通信装置B。
[0037]这样，当不接收新的转发对象的数据包的期间超过阈值时，通信装置A判定为数据包的转发能够使用的空闲频带增加。鉴于此，在进行新的数据包转发的空闲期间，将无法确认转发成功的数据包以纠错机制的通信方法再次转发。因此，对于正在等待控制响应数据包的数据包而言，可以不必等待控制响应数据包的达到而进行重发处理。因此，对于正在等待控制响应数据包的数据包并且第I次发送失败的数据包而言，可在经过往返时延(RTT)之前进行重发。因此，使用本实施方式涉及的通信方法时，即便RTT变长，也能够抑制延迟。
[0038]其中，在以下的说明中，设通信装置A和通信装置B之间的往返时延是从测量通信所花费的时间而使用的数据包(测量数据包)的发送时刻到测量数据包的响应数据包的接收时刻为止的时间。例如，从由通信装置A向通信装置B发送了第I测量数据包到作为第I测量数据包的响应通信装置A接收到从通信装置B发送来的第2测量数据包的时刻为止的时间是通信装置A和通信装置B之间的RTT。
[0039]可是，本实施方式涉及的通信装置通过在进行新的数据包的转发的空闲期间进行的重发来发送冗余数据包，但在以重发机制方式通信的期间不发送冗余数据包。因此，在本实施方式涉及的通信方法中，能够将由于冗余数据包的发送而引起的吞吐量的降低抑制到很小。
[0040]此外，在图1的例子中，为了易于理解，示例性说明了从终端向通信装置B发送数据包的情形，但来自终端的数据包也可以经过通信装置B转发到其他装置。
[0041]<网络的例子和装置构成>
[0042]图2表示使用本实施方式涉及的通信装置10的网络的例子。图2表示终端I和数据中心3中的服务器4通过广域网(WAN) 2进行通信的情形的网络的例子。数据中心3中包含有通信装置1b和服务器4。另外，终端I经过通信装置1a访问WAN2。这里，通信装置1a以及通信装置1b能够作为WAN高速化装置进行工作。其中，终端I的数量和数据中心3中包含的服务器4的数量是任意的。
[0043]图3表示通信装置10的构成的例子。通信装置10具有:发送部11、接收部12、收发部13、转发处理部14、重发处理部15、数据包处理部16、接收数据包管理部17、频带算出部18和转换部20。转换部2