在网络中传输分组数据的方法.pdf

在网络中传输分组数据的方法，该方法包括：确定用户传输一个消息所需的最大段尺寸(MSS)；在呼叫建立期间将所确定的MSS通知服务器；在该服务器中确定所述消息所需的最大传输单元(MTU)尺寸；比较所需的MTU和在网络的一个输出接口处可用的MTU；如果所需的MTU超出可用的MTU，则修改数据包中的MSS以使其在可用的MTU尺寸之内；以及传输所述消息。

1.  在网络中传输分组数据的方法，所述方法包括：确定用户从发送节点处传输一个消息所需的最大段尺寸(MSS)；在呼叫建立期间将所确定的MSS通知服务器；在所述服务器中确定所述消息所需的最大传输单元(MTU)尺寸；比较所需的MTU和在网络的一个输出接口处可用的MTU；如果所需的MTU超出可用的MTU，则修改数据包中的MSS以使其在可用的MTU尺寸之内；以及传输所述消息。

2.  如权利要求1所述的方法，其中网络运行基于传输控制协议(TCP)的业务。

3.  如权利要求2所述的方法，其中在第一个TCP包中将用户MSS通知服务器。

在网络中传输分组数据的方法
技术领域
本发明涉及一种在网络中、尤其在IP网络中传输分组数据的方法。
背景技术
通常不能经由综合业务数字网(ISDN)、数字用户线(DSL)或者甚至纯粹地经由因特网协议(IP)路由链接来直接与特定的因特网服务器联系，这导致网页显示不正确或网页显示不完整或在基于传输控制协议(TCP)的业务、例如家庭银行中不能在客户和寻址服务器之间无差错地工作。其原因通常是网络部件、例如客户、路由器和服务器(和因特网中的服务器或者甚至和与避免用户控制有关的路由器)的不正确匹配。不匹配涉及部件和有关的路由器接口的最大传输单元(MTU)尺寸。相应的差错模式只能通过适当的差错分析以及由IP专家相应地调整客户方的MTU尺寸来矫正，差错模式的技术原因将在下面详细描述。
在缺省情况下，在路由器接口、客户和服务器上通常将MTU尺寸设置为1500字节。该值确定了网络部件能够处理的最大可允许的IP包尺寸。如果偏离该值，例如在路由器的情况下，如果在一个路由器接口上设置了较小的MTU尺寸，则可能发生所述问题。情况可能是这样，例如在经由T-DSL的因特网接入情况下，因为T-DSL上的路由器接口的MTU尺寸被限制为1492。原则上，TCP协议为路由器提供通过服务器或客户方实现“分段”的可能性，以便将过大的数据包分段。然而，在IP级也可能禁止数据包的分段。在这种情况下，路由器可能产生一个给发送方的差错消息，该差错消息表明分段是必需的。于是，服务器或客户可以产生较小的数据包或实现分段。然后，有时服务器不能响应该差错消息并且不重复数据包，或者不产生差错消息(经由因特网控制消息协议(ICMP)的差错消息被防火墙或类似的所阻止)。在这种情况下出现上述差错模式。
直到现在，如果已经在客户中设置了适当的MTU尺寸或最大段尺寸(MSS)(＝MTU尺寸-IP报头尺寸-TCP报头尺寸)，才能解决这个问题。但是该设定值必须等于所有有关接口的最小值。因为通常路由路径是未知的，所以不能确定该最小值。因此，在不知道实际值的情况下经常需要选择一个相对小的尺寸。这浪费带宽和性能，并且不确证全部功能。在因特网接入的情况下，在该方法的初期时通过在网络地址翻译(NAT)算法中调整MSS尺寸实现了另一个替代方案。然而，该方法特别地只限于基于NAT的连接而不能在路由器中普遍使用。
发明内容
按照本发明，在网络中传输分组数据的方法包括：确定用户从发送节点处传输一个消息所需的最大段尺寸(MSS)；在呼叫建立期间将所确定的MSS通知服务器；在服务器中确定该消息所需的最大传输单元(MTU)尺寸；比较所需的MTU和在网络的一个输出接口处可用的MTU；如果所需的MTU超出可用的MTU，则修改数据包中的MSS以使其在MTU尺寸之内；以及传输该消息。
通过在路由器中实现自动地调整MSS或MTU尺寸，本发明方法导致IP网络的适用性被增强。
优选地，网络运行基于传输控制协议(TCP)的业务。
优选地，在第一个TCP包中将用户MSS通知服务器。
现在参考附图来描述按照本发明在网络中传输分组数据的方法的一个例子，其中：
图1示出了一种具有路由链接的混合情形，其中路由器使用不同的MTU尺寸；
图2是一个路由器的部件的示意图；以及
图3是说明涉及本发明方法的呼叫建立过程的流程图。
图1说明了一种混合情形，其中路由器接口使用不同的MTU尺寸。客户1经由具有1500字节的MTU尺寸的链接3连接到第一路由器2上。第一路由器经由具有1492字节的MTU的链接5连接到第二路由器4上。然后第二路由器经由具有1500字节的MTU的链接7连接到服务器6上。
图2示意性地说明了一个路由器的部件。在这个例子中，提供了局域网(LAN)驱动器8和LAN驱动器或ISDN的B信道驱动器9。有相应的IP输入端10、11和输出端12、13和具有MSS翻译器16、17的IP路由14、15。在作为一部分“IP路由”功能的MSS翻译器16、17部件中产生虚拟的MSS尺寸。TCP协议的分析和修改是一个优于普通路由器的常见功能的功能实体，普通路由器只处理IP层。在呼叫建立期间，在第一个TCP包(TCP-SYN)中向服务器报告客户希望使用的MSS尺寸。如在图3中所示，该方法为在每个路由中的处理作好准备。
在输入接口上接收数据包(20)，并且检查该数据包以观察是否有TCP同步数据包(21)。如果没有(22)，则将该数据包作为输出数据包发送给输出接口(23)。如果有TCP_SYN数据包，则检查该TCP_SYN数据包以观察输入接口的MTU尺寸是否大于输出接口。如果答案再次是否定的(25)，则发送该数据包作为输出接口上的输出数据包。如果输入接口的MTU尺寸超出输出接口地MTU尺寸(26)，则在TCP_SYN数据包中搜索MSS尺寸选项TCPOPT_MAXSEG，并且利用输出接口的尺寸重新计算MSS尺寸。必须重新计算数据包的校验和。然后在输出接口上输出数据包(23)。只需要处理包含所需用户MSS的消息的第一个数据包以建立连接，接着发送该消息所有随后的数据包，因此与现有技术的系统相比减少了开销，在现有技术的系统中必须为传输而检查和处理整个媒体流。
这确保了客户使服务器知道其“虚拟”的MSS尺寸，接着服务器确定其数据包尺寸。路由器中的翻译确保总是向服务器报告最大可能的“虚拟”的MSS尺寸并且不再发生上述丢失数据包的问题，该路由器输入对于输入接口上的每个TCP_SYN数据包来说适合(正确地配置的)输出接口的MSS尺寸。不需要个别地管理其他的网络端点(例如PC)，因为通过路由器中的中央翻译执行了调整。本发明可以应用于现有的网络系统，因为在发送节点处不需要选择或改变任何新的协议。