高速链路上基于GTP协议的报头压缩算法.docVIP

 高速链路上基于 GTP 协议的报头压缩算法 5 10 15 20 25 30 35 摘要：随着网络通信的数据业务和数据量不断增加，用于数据保存的开销越来越大，针对数 据保存的优化也变得日益重要。在网络中传输的数据很大的开销是在报文头上，本文提出了 一个报文头压缩模型，并可适用于高速链路上的数据压缩处理。经过实验仿真，本文提出的 方案可以将源数据压缩掉 80%以上，极大提高了磁盘利用率。 关键词：计算机网络；报文头压缩；数据存储；磁盘利用率 中图分类号：TP393 Head Compression on hign-speed link based on GTP Zhang Jin (State Key Lab of Networking and Switching Technology, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876) Abstract: As the data service and volume of network communication increasing,the cost of disk storage becomes overhead.Therefore the optimization of data storage becomes more and more important.This paper presents a header compression model which can be used for hign-speed link and makes a detailed description for the header compression algorithm.Througn simulation experiments, the proposed scheme can cut down more than 80% of the source data,further more improve the disk utilization which makes the compression algorithm of hign practical value. Key words: Computer Network; Header Compression; Data Storage; Disk utilization 0 引言 伴随着社会和经济的发展，社会信息化程度越来越高，互联网和多媒体的发展，技术进 步以及人们对移动性、个性化、人性化和智能化提出了越来越高的要求，而各种无线通信技 术就在这种情况下应运而生了，随着用户消费习惯的变化和 GPRS 网络的建设，移动数据业 务得到了飞速发展，移动无线网络中除了承载传统的语音业务外,开始支持承载多种业务,例 如图像,视频,多媒体等。伴随这些灵活多变的业务而来的是无线通信的数据业务和数据量不 断增加以及越来越高的数据的传输率，为了保障移动互联网高效和轻载运行，提高数据业务 处理效率，网络数据流的存储与压缩也变得更加重要。 在网络传输的大部分数据包中，其平均有效负载只有十几个字节，而报文头数据却高达 有效负载的数倍，因此针对报文头的压缩处理可以有效的减少数据大小。IETF 已经制定的 报文头压缩标准包括 RFC1144，RFC2507，RFC2508，RFC3095，但是这四个压缩标准的目 的无一例外都是提高在低速或中速串行链路上传输数据的效率，而运营商网络采集点数据传 输率峰值可以达到 1.6Gbps，上述几种报文头压缩标准显然并不适用。本文专门针对高速链 路的特点而提出了一种稳健报文头压缩技术（HGC），详细介绍了 HGC 中采用的算法、HGC 的基本压缩框架和主要流程。 -1-  40  1 基木概念 1.1  GTP 介绍 在 GPRS[1]网络上传输数据时,会用到 GPRS 隧道协议[2] (GTP:GPRS Tunnelling Protocol)。 GTP 是一组基于 IP 的，用于在 GSM 和 UMTS 网络中支持通用分组无线服务(GPRS)的通讯 协议，在整个 GPRS 协议栈中起着举足轻重的作用。GTP 协议承载在 TCP 或 UDP 协议之上 ， 45 50 55 60 65 分为信令平面和传输平面，其信令平面定义了多种消息，涉及到 GPRS 许多重要方面，传输 平面则提供了 GSN 之间数据包传送的隧道。GTP 协议还广泛应用于 GPRS 计费数据采集和 传输系统中，是 GPRS 网络部分的核心协议，GPRS 作为一种通用分组接入方式的的通用性 就是通过ＧＴＰ协议实现的。 GTP