[发明专利]多路径网络拥塞控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络技术领域，特别涉及一种多路径网络拥塞控制方法及装置。

背景技术

随着互联网的蓬勃发展，越来越多的基于云计算的数据处理和大规模分布式计算应用不断出现，由此建立起了数据中心网络，以满足云应用的需求。一个数据中心网络通常由数千台服务器与交换机组成，网络结构十分复杂，服务器节点之间能够有多条并行路径互相连接。

数据中心中的服务器通常具有多宿主的特性，使得多路径TCP的相关技术能够大大提高网络的传输效率。与以往的因特网相比，数据中心网络除了拥有更高的带宽、更低的延迟，在流量模式方面有了很大的区别。在数据中心网络中，有两种数据流共存于复杂的网络环境里。一种是传输大量数据的大数据流，例如，为了管理数据，实现数据备份或复制功能的数据流等。另一种是对延迟敏感的小数据流，这种数据流广泛存在于对外提供搜索、网络社交以及零售服务的数据中心网络中。这两种数据流互相竞争着链路缓冲区的空间。与因特网不同，分组在交换机中排队的时延支配着数据中心网络中的数据流的时延。

由于该两种数据流会对有限的空间进行竞争从而严重影像数据中心网络的性能。然而，一些适用于因特网的处理方式不适用于数据中心网络，已成为数据中心网络的一个瓶颈。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明一方面提供一种多路径网络拥塞控制方法。

本发明的另一方面提出一种多路径网络拥塞控制装置。

有鉴于此，本发明一方面的实施例提出一种多路径网络拥塞控制方法，包括：检测步骤，检测已接收的应答分组中是否含有CE标记；

网络状态判断步骤，判断网络是处于拥塞状态还是正常状态；

缓冲区调节步骤，当上述检测步骤检测到CE标记，且上述网络状态判断步骤中判断网络处于正常状态时，减小缓冲区的大小，并将网络状态置为拥塞状态；

慢启动步骤，当上述检测步骤没有检测到CE标记，且上述网络状态判断步骤中判断网络处于正常状态时，将所述缓冲区增加预设大小；以及

网络状态复位步骤，判断当前传输轮次的数据分组对应的应答分组均已经接收到时，将上述网络状态置为正常状态。

根据本发明实施例的方法，通过数据流路径的CE标记和数据传输状态对缓存区进行减少或加大，从而提高了每个数据流路径的利用率以达到每个数据流路径的网络吞吐量，以应对同一数据流路径的传输碰撞。

在本发明的一个实施例中，上述缓冲区调节步骤中，根据多个数据流路径的传输速度和传输时延减小所述缓冲区的大小。

在本发明的一个实施例中，上述多个数据流路径的传输速度根据各个数据流路径的传输时延和传输轮次中接收到的应答分组中含有CE标记的概率算出。

在本发明的一个实施例中，在所述慢启动步骤中，根据多个数据流路径的传输速度和传输时延额权重将所述缓冲区增加预设大小。

在本发明的一个实施例中，所述缓冲区减少通过如下公式表示，所述公式为，其中，T_s,rx_s,r(t)为传输速度，T_s为最小传输时延，y_s(t)为速度总和。

在本发明的一个实施例中，所述传输速度通过如下公式获得，所述公式为，其中，β为所述缓冲区的减少比例，δ_s,r(t)为缓冲区的大小，p_s,r(t)为当前传输轮次中标上CE标记的概率，T_s,r为传输时延。

本发明另一方面的实施例提出了一种多路径网络拥塞控制装置，包括：检测模块，用于检测已接收的应答分组中是否含有CE标记；网络状态判断模块，用于判断网络是处于拥塞状态还是正常状态；缓冲区调节模块，用于在检测到CE标记，且判断网络处于正常状态时，减小缓冲区的大小，并将网络状态置为拥塞状态；慢启动模块，用于当没有检测到CE标记，且判断网络处于正常状态时，将所述缓冲区增加预设大小；以及网络状态复位模块，用于当当前传输轮次的数据分组对应的应答分组均已经接收到时，将上述网络状态置为正常状态。

根据本发明实施例的装置，通过数据流路径的CE标记和数据传输状态对缓存区进行减少或加大，从而提高了每个数据流路径的利用率以达到每个数据流路径的网络吞吐量，以应对同一数据流路径的传输碰撞。

在本发明的一个实施例中，所述缓冲区调节模块根据多个数据流路径的传输速度和传输时延减小所述缓冲区的大小。