摘要：目前，用于web页面访问的应用都是基于http应用协议的，而在下层则使用传输控制协议（tcp）[1]作为传输协议；但tcp并不适合于短会话，即只有少量的数据交换的情况。因为建立、撤销tcp链接的开销即使对于短会话也是必需的。 在用于pda（个人数字助理）中浏览器的设计中，根据无线网络延迟大、带宽窄的特点提出了一种混合tcp-udp传输协议的方法来解决这一问题。本方法使用udp[2]作为短会话时的传输层协议，而对于有大量数据需要传输时则使用tcp作为传输层的协议。这样，对于短会话可以避免tcp的额外开销，而对于长会话又可以得到由tcp提供的可靠传输和拥塞控制。

关键词：tcp udp http pda

引 言

　　超文本传输协议（http）是目前通过internet进行信息交换最主要的方式。http协议是建立在请求/响应(request/response)模型上的。首先由客户建立一条与服务器的tcp链接，并发送一个请求到服务器，请求中包含请求方法、uri、协议版本以及相关的mime(multipurpose internet mail extensions)样式的消息。服务器响应一个状态行，包含消息的协议版本、一个成功和失败码以及相关的mime式样的消息(包含服务器的信息、资源实体的信息和可能的资源内容)。图1给出了http协议实现的一个简单模型。http/1.0[3]为每一次http的请求/响应建立一条新的tcp链接，因此一个包含html内容和图片的页面将需要建立多次的短期的tcp链接。一次tcp链接的建立将需要3次握手。另外，为了获得适当的传输速度，则需要tcp花费额外的回路链接时间（rtt）。每一次链接的建立需要这种经常性的开销，而其并不带有实际有用的数据，只是保证链接的可靠性，因此http/1.1[4]提出了可持续链接的实现方法。http/1.1将只建立一次tcp的链接而重复地使用它传输一系列的请求/响应消息，因此减少了链接建立的次数和经常性的链接开销。

　　可持续链接减少了每次tcp链接建立的时间，但是一个空闲的tcp链接将需要一个socket和相应的存储缓冲区。一个socket缓冲区的最小长度必须大于一个tcp包的最大长度，即64 kb，而且很多实现方法在链接建立时将预分配一些缓冲区。可用的socket的数量是有限的，很多基于bsd的操作系统对于能够同时打开的链接数都有一个缺省的最大值。

　　无线掌上设备pda的应用（如浏览器）[5]特点表现在：① 因为页面是针对掌上设备制作的，一般在1 k~2 k字节，比较小；② 目前无线通信网络的带宽很窄，gsm的数据信道带宽只有9.6 k。当前web页面的访问大多通过http协议，并使用tcp作为下层的传输控制协议。但不幸的是，tcp并不适合短会话的应用情况，不同于现在采用的使用单一tcp传输协议进行数据传输的方式。本文提出了采用动态选择传输层协议（tcp、udp）的方法来改善取回页面的延迟、网络拥塞以及服务器的负荷。

　　这种混合tcp-udp的方法结合两个方面的优点：首先，对于需要比较少数据传输的情况，它将使用udp作为传输层的协议，从而避免了tcp链接的多次握手开销；另外，对于需要较多数据传输的情况，它将使用可靠的带有重排序和拥塞控制的tcp协议作为传输层的协议。混合tcp-udp的实现方法只需要对应用层的改动，而操作系统的核心代码不用任何更改。仅采用udp协议的缺点在于，需要在应用层建立一套类似于tcp复杂的控制协议，从而进行重排序和拥塞控制来保证传输的可靠性。

1 背 景

　　http是一个请求/响应协议，客户端的应用程序通过提供一个url可以从服务器上得到所需的数据。http可以用来访问各种不同类型的资源，其中包括文本、图形、影音、可执行文件、数据库查询结果等等。

　　图2给出了在客户端发起http get请求后，在客户端和服务器之间进行数据包交换的示意。图中只有两个数据包是有用的（即携带了数据）：一个是http get请求，另一个是http的响应。其它的都是tcp用来进行握手操作的数据包。为了减轻web服务器的负荷，经常采用重定向机制。这样从服务器发来的重定向响应报文是很短的数据包。使用tcp作为传输协议需要至少7个数据包，而使用udp则只需要2个数据包就足够了。

2 设 计