双链路提升网络传输的可靠性扩展可用带宽

为了提升网络传输的可靠性或增加网络可用带宽, 通常使用双链路冗余备份或者双链路聚合的方式。 本文介绍几种双链路网络通信的案例。

5G+WiFi冗余传输

  • 双Socket绑定不同网络接口 :通过Android的ConnectivityManager绑定5G蜂窝网络和WiFi的Socket连接,实现双链路并行传输。
  • 动态切换策略:根据信号强度(RSSI)和带宽实时切换主链路(如5G用于大流量传输,WiFi用于低延迟控制)
  • 使用场景 : 常用于手机: 可以提升带宽并增加用户上网体验 。

C/C++双Socket冗余传输库

  • 主备Socket热切换:客户端同时维护TCP和UDP Socket,TCP用于可靠传输,UDP用于快速重传。若TCP丢包率超过阈值,则通过UDP补发数据。
  • 心跳检测与自动重连:周期性发送心跳包,若主链路超时,自动切换到备用链路。

高可靠工业通信网关(C++)

  • 双链路心跳同步:通过双Socket绑定,周期性同步状态信息。
  • 数据分片与校验:将数据分片后通过双链路发送,接收端根据校验码重组数据。

开源项目推荐

OpenMPTCP(多路径TCP协议栈)

OpenMPTCProuter - Internet connection bonding - Home

  • 功能:支持多链路(如5G+WiFi)聚合传输,提升吞吐量和可靠性。
  • 适用场景:移动设备、车联网。
                ----- LTE -----
               /               \
PC ---- apu3c4 ----- cable ----- apu3c4 ---- PC

QUIC协议实现(如Chromium QUIC)

  • 功能:基于UDP的高可靠传输协议,支持快速握手和多路复用。
  • 源码参考:结合网页2的UDP代码实现QUIC逻辑。

Linux kernel 原生方案bond

Linux bond 是将多个网络接口绑定成一个逻辑接口的技术。其基本功能包括提升网络带宽,通过聚合多个网卡增加传输速率;实现链路冗余,当某一链路故障时自动切换到其他链路,保障网络连接稳定;还能实现负载均衡,将数据流量合理分配到不同物理链路上。

换到其他链路,保障网络连接稳定;还能实现负载均衡,将数据流量合理分配到不同物理链路上。

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