借助由中间节点确定的中间性能参数的值、来检查与旨在在由包括至少一个中间节点的路径链接的第一通信设备项和第二通信设备项之间建立的连接相关的流控制参数的第一值的可靠性的方法与流程

本发明的领域是数据传输的领域。更具体地，本发明涉及形成包括至少一个中间设备项的路径的端部的两个通信设备项之间的协作的改进。

背景技术：

1、端到端加密(英文，端到端加密或e2ee)是在通信系统中使用的技术，其中只有在其间已建立连接的通信设备项可以访问借助该连接传输的一些数据的内容，对于路由有用的数据可以是未加密的。

2、端到端加密系统被设计为抵挡监视或更改数据的任何尝试，因为如果数据不具有用于加密和解密的安全密钥，则没有第三方可以解密并因此访问这样传送的数据。

3、因此，传输到接收器通信设备的消息的内容由发射器通信设备本地加密，甚至在所述消息在通过包括中间设备项的通信路径建立的整个连接中被传输之前。这些中间设备项，例如“中间盒”类型，仅基于未加密的路由数据中继加密的消息，并且由接收器通信设备对消息进行解密。因此，交易是安全的，而与中间设备无关，中间设备又可能受到损害。端到端加密已经成为在互联网上越来越普遍的实践。

4、此外，增加了形成web服务协议栈的协议的演进，更具体地，该协议栈的osi(开放系统互连)模型的输送层的演进。这两种现象的结合有助于减少位于连接的端部的通信设备项与中间设备项或“中间盒”之间的协作。这种协议的一个示例是输送层quic(快速udp互联网连接)的协议，该协议在rfc9000中的ietf(互联网工程任务组)进行标准化，其越来越多地用于通信网络。

5、位于连接的端部的通信设备项与中间设备项之间的协作的这种减少负面地影响在包括中间设备项的通信路径上建立的连接的性能。

6、在第一示例中，位于连接的端部的通信设备项和中间设备项之间的协作的减少影响丢失数据分组的重传的处理。

7、实际上，用于重传丢失数据的两种机制共存：由通信设备项中的任一个实现的所谓的端到端重传机制和由中间设备项中的一个实现的本地机制。在位于连接的端部的通信设备项和中间设备项之间没有协作的情况下，这两种重传机制彼此竞争，从而增加了使连接负担过重但不能保证丢失数据分组的正确重传的风险。

8、在第二示例中，位于连接的端部的通信设备项与中间设备项之间的协作的减少影响形成要建立的连接的端部的两个通信设备项之间的连接的建立。

9、实际上，在连接的一端可以由竞争者编排的上下文中，难以确定要建立的连接的比特率和带宽的可靠值。

10、因此，需要一种在属于同一路径的不同设备项之间协作的技术，允许减少上述缺点的影响。

技术实现思路

1、本发明通过提供一种用于确定在第一通信设备项和第二通信设备项之间建立的路径的中间性能参数的至少一个值的方法来解决这种需要。

2、这种方法的特别之处在于，它由属于所述路径的至少一个中间节点执行，并且它包括以下步骤：

3、-拦截由所述第一通信设备项发射的包括等待时间参数的第一值的至少一个第一数据分组，

4、-拦截由所述第二通信设备项响应于接收到所述第一数据分组而发射的至少一个第二数据分组，所述第二数据分组包括所述等待时间参数的所述第一值，

5、-拦截由所述第一通信设备项发射的包括等待时间参数的第二值的至少一个第三数据分组，

6、-借助于所述等待时间参数的所述第一值、所述等待时间参数的所述第二值以及与所述第一数据分组和所述第三数据分组有关的时间戳数据，来确定所述第一通信设备项与所述中间节点之间的第一往返传播持续时间，

7、-借助于所述第一值和与所述第一数据分组和所述第二数据分组有关的时间戳数据，来确定所述中间节点与所述第二通信设备项之间的第二往返传播持续时间，

8、-获得中间性能参数的值，所述中间性能参数的值对应于所述第一往返传播持续时间与所述第二往返传播持续时间之间的比率

9、-将所述中间性能参数的值传输到所述两个通信设备项中的至少一个通信设备项。

10、该中间性能参数的确定允许通过向属于相同路径的不同设备项和节点项中的全部或一些设备项提供与在所考虑的路径上建立的连接的中间性能相关的信息，来改进这些设备项和节点之间的协作。该中间性能信息的知识尤其允许改进对丢失数据分组的重传的管理以及对具有实际参数的连接的建立的管理。

11、该方法部分地基于也在ietf标准化的所谓自旋位(spinbit)机制的实施方式。已经在根据quic协议建立的连接的上下文中提出了自旋位机制，以便实现形成路径末端的两个设备项之间的协作。该机制包括在由第一通信设备项发射的第一数据分组quic的报头字段中引入等待时间参数的第一值，例如，如果该参数在一个比特上编码，则第一值为“0”，该报头字段未被加密。响应于接收到该第一数据分组，第二终端设备项发射包括相同的等待时间参数值的第二数据分组quic。在接收到第二数据分组时，第一通信设备项发射第三数据分组，该第三数据分组在报头字段中包括等待时间参数的与第一值不同的值，例如，如果该参数在一个比特上编码，则该值为“1”。

12、由于等待时间参数的两个值和与三个数据分组相关联的时间戳数据，因此拦截第一、第二和第三数据分组quic的中间节点可以确定第一通信设备项与中间节点之间的第一往返传播持续时间、以及中间节点与第二通信设备项之间的第二往返传播持续时间。之后，中间节点将第一持续时间传输到第一通信设备项，并将第二持续时间传输到第二通信设备项。

13、之后，确定第一持续时间与第二持续时间的比率。该比率的值隐含地指示将中间节点与路径的两端中的每一端分开的距离。

14、与路径和散布在路径上的节点相关的这种知识使得端部能够适应它们要实现的一些处理。

15、在一个示例中，根据至少一个第一传输规则来确定中间性能参数的值的传输频率。

16、该第一传输规则属于包括以下各项的组：

17、-一次性传输所述中间性能参数的唯一值，

18、-在每次检测到等待时间参数的值的修改时，传输中间性能参数的新值，

19、-当中间性能参数的当前值与之前计算的中间性能参数的值不同时，传输中间性能参数的当前值。

20、为了优化中间节点的资源的使用，借助于这些不同的规则来调节中间性能参数的新值的计算和向端部的传输。

21、在一个示例中，根据至少一个第二传输规则来标识中间性能参数的值被传输到的至少一个通信设备项。

22、该第二传输规则属于包括以下各项的组：

23、-当所述中间性能参数的值低于第一阈值时，将所述中间性能参数的值传输到所述第一设备项，

24、-当所述中间性能参数的值高于第二阈值时，将所述中间性能参数的值传输到所述第二设备项，所述第二阈值高于所述第一阈值，

25、-当所述中间性能参数的值被包括在所述第一阈值和所述第二阈值之间时，向所述第一通信设备项和所述第二通信设备项进行传输，

26、-当所述中间节点执行大于或等于第三阈值的功能次数时，不传输所述中间性能参数的值。

27、取决于中间参数的值，将中间参数传输到路径的任一端可能是明智的，以便不使连接饱和于其内容不会被消息的接收器设备利用的消息。

28、本发明还涉及一种用于管理在第一通信设备项和第二通信设备项之间建立的路径上交换的数据的重传的方法，所述路径包括能够重传丢失数据的至少一部分的至少一个中间设备项。

29、这种方法的特别之处在于，它由第一通信设备项实现，并且它包括以下步骤：

30、-接收中间性能参数的值，所述中间性能参数的值对应于由所述中间节点确定的所述第一通信设备项和所述中间节点之间的第一往返传播持续时间与所述中间节点和所述第二通信设备项之间的第二往返传播持续时间之间的比率，所述第一持续时间和所述第二持续时间也由所述中间节点确定，

31、-从与第二通信设备项交换的数据中检测丢失的数据，

32、-取决于所述中间性能参数的所述值，选择所述丢失数据的重传模式。

33、中间性能参数的使用使得通信设备项能够从所谓的端到端重传机制和本地机制(诸如由中间节点实现的harq机制(混合自动重传请求))中确定在一些情况下最能够提供丢失数据的最快和最有效的重传。

34、因此，当第一通信设备项接收到由第二通信设备项发射的数据时，并且当中间性能参数的值低于阈值时，所述丢失数据的重传模式包括延迟向第二项设备发射请求重传丢失数据的消息，该延迟总计为第三持续时间，该第三持续时间长于或等于第一往返传播持续时间。

35、实际上，在这种情况下，中间节点更靠近(暂时地说)第一通信设备项而不是第二通信设备项，它更具响应性，并且丢失数据可以由第一通信设备项经由本地重传机制接收。为了不使连接负担过重并且不在第二通信设备项处不必要地使用资源，第一通信设备项延迟向第二通信设备项重传丢失数据的请求消息的发射。

36、相反，一旦经过了第三持续时间并且尚未接收到由中间节点发射的丢失数据，第一通信设备项就向第二设备发射请求重传丢失数据的所述消息。

37、在另一示例中，当第一通信设备项向第二通信设备项发射数据时并且当中间性能参数的值高于所述阈值时，所述丢失数据的重传模式包括延迟所述丢失数据向第一通信设备项的重传，该延迟总计第四持续时间，该第四持续时间长于或等于第一往返传播持续时间。

38、实际上，在这种情况下，中间节点更靠近第二通信设备项而不是第二通信设备项，更感兴趣的是延迟丢失数据的重传，以便留出时间供本地重传机制执行。

39、本发明还涉及一种用于检查流控制参数的第一值的可靠性的方法，所述流控制参数与旨在在通过包括至少一个中间节点的路径连接的第一通信设备项和第二通信设备项之间建立的连接有关。

40、这种方法由第一通信设备项实现，并且包括以下步骤：

41、-接收中间性能参数的值，所述中间性能参数的值对应于由所述中间节点确定的所述第一通信设备项和所述中间节点之间的第一往返传播持续时间与所述中间节点和所述第二通信设备项之间的第二往返传播持续时间之间的比率，

42、-获得所述连接的接收比特率的目标值和所述流控制参数的所述第一值，

43、-借助于中间性能参数的值和所述第一持续时间的值，来确定流控制参数的第二值，

44、-将所述流控制参数的所述第一值与所述流控制参数的所述第二值进行比较，

45、-当所述流控制参数的所述第一值与所述流控制参数的所述第二值之间的差小于或等于阈值时，借助于中间性能参数的所述值来确定在建立所述连接期间要使用的接收比特率的值，并且将接收比特率的值传输到第二通信设备项。

46、本解决方案提出借助于中间性能参数的值来检查在路径上建立的连接启动时使用的流控制参数的可靠性。实际上，要使用的流控制参数值是在路径的端部提供的，然而这些值并不总是适合于连接的现实，这可能导致诸如发生拥塞之类的不便。

47、因此，如果提供给路径一端的流控制参数的值是可靠的，即它对应于借助于性能参数的值计算的流控制参数的值，则可以基于这些提供的值没有任何风险地启动连接。

48、在一个示例中，流控制参数是目标接收比特率与第一通信设备项和第二通信设备项之间的往返传播持续时间的乘积。

49、在另一示例中，第一持续时间和第二持续时间由中间节点使用等待时间参数来确定。

50、在最后一个示例中，接收比特率的值是一方面的目标接收比特率与另一方面的1和中间性能参数的值之间的差的结果之间的比率的结果。

51、本发明的另一目的是一种在第一通信设备项和第二通信设备项之间建立的路径的中间节点，其能够确定所述路径的中间性能参数的至少一个值，所述中间节点包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：

52、-拦截由所述第一通信设备项发射的包括等待时间参数的第一值的至少一个第一数据分组，

53、-拦截由所述第二通信设备项响应于接收到所述第一数据分组而发射的至少一个第二数据分组，所述第二数据分组包括所述等待时间参数的所述第一值，

54、-拦截由所述第一通信设备项发射的包括等待时间参数的第二值的至少一个第三数据分组，

55、-借助于所述等待时间参数的第一值、所述等待时间参数的第二值以及与所述第一数据分组和所述第三数据分组有关的时间戳数据，来确定所述第一通信设备项与所述中间节点之间的第一往返传播持续时间，

56、-借助于所述第一值和与所述第一数据分组和所述第二数据分组有关的时间戳数据，来确定所述中间节点与所述第二通信设备项之间的第二往返传播持续时间，

57、-获得中间性能参数的值，所述中间性能参数的所述值对应于第一往返传播持续时间与第二往返传播持续时间之间的比率，

58、-将所述中间性能参数的所述值传输到所述两个通信设备项中的至少一个。

59、本发明还涉及一种通信设备项，其形成在所述通信设备项和另一通信设备项之间建立的路径的第一端，所述路径包括能够重传丢失数据的至少一部分的至少一个中间设备项，所述设备能够管理通过通信路径交换的数据的重传，并且包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：

60、-接收中间性能参数的值，所述中间性能参数的值对应于由所述中间节点确定的所述第一通信设备项和所述中间节点之间的第一往返传播持续时间与所述中间节点和所述第二通信设备项之间的第二往返传播持续时间之间的比率，所述第一持续时间和所述第二持续时间也由所述中间节点确定，

61、-从与第二通信设备项交换的数据中检测丢失的数据，

62、-取决于所述中间性能参数的所述值，选择所述丢失数据的重传模式。

63、本发明的另一目的涉及一种通信设备项，其形成所述通信设备项和另一通信设备项之间建立的路径的第一端，所述路径包括能够重传丢失数据的至少一部分的至少一个中间设备项，所述设备项能够检查与旨在通过路径建立的连接相关的流控制参数的第一值的可靠性，并且包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：

64、-接收中间性能参数的值，所述中间性能参数的值对应于由所述中间节点确定的所述第一通信设备项和所述中间节点之间的第一往返传播持续时间与所述中间节点和所述第二通信设备项之间的第二往返传播持续时间之间的比率，所述第一持续时间和所述第二持续时间也由所述中间节点确定，

65、-获得所述连接的接收比特率的目标值和所述流控制参数的所述第一值，

66、-在知道所述流控制参数对应于所述目标接收比特率与所述第一通信设备项和所述第二通信设备项之间的往返传播持续时间的乘积的情况下，借助于所述中间性能参数的值和所述第一持续时间的值，来确定所述流控制参数的第二值，

67、-将所述流控制参数的所述第一值与所述流控制参数的所述第二值进行比较，

68、-当所述流控制参数的所述第一值对应于所述流控制参数的所述第二值时，借助于所述中间性能参数的所述值来确定在建立所述连接期间要使用的接收比特率的值。

69、最后，本发明涉及一种包括程序代码指令的计算机程序产品，所述程序代码指令在由处理器执行时用于实现如前所述的方法。

70、本发明还涉及一种其上记录有计算机程序的计算机可读记录介质，所述计算机程序包括用于执行如上所述的根据本发明的方法的步骤的程序代码指令。

71、这样的记录介质可以是能够存储程序的任何实体或设备。例如，介质可以包括存储部件，诸如rom，例如cd rom或微电子电路rom，或者磁记录部件，例如闪存驱动器或硬盘。

72、另一方面，这样的记录介质可以是诸如电信号或光信号的可传输介质，其可以经由电缆或光缆、通过无线电或通过其他方式路由，使得其中包含的计算机程序可以远程执行。特别地，根据本发明的程序可以通过网络下载，例如因特网网络。

73、或者，记录介质可以是其中合并程序的集成电路，该电路适于执行或用于执行本发明的上述方法目的。