[发明专利]一种拥塞控制算法模块的自适应选择方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络技术领域，特别涉及一种拥塞控制算法模块的自适应选择方法及其系统。

背景技术

在计算机网络通信中，在不涉及中间网络设备的情况下，拥塞控制算法扮演着至关重要的角色，它是TCP/IP协议栈中传输控制的主要算法，决定着数据传输效率的高低以及吞吐量的大小。典型的拥塞控制算法是在RFC 2581中做了标准化表示，定义了TCP的四种相互交织的拥塞控制算法：慢启动、拥塞避免、快速重传、以及快速恢复。研究人员就这种标准化的描述分别在不同操作系统下做了实现，形成不同的TCP实现，如TCP Tahoe、Reno、New Reno、Vegas、SACK等，这些是有线连接网络下的实现，因为发送端和接收端之间的网络拓扑、流量情况是不同的，所以这些实现的性能也不同，即每种实现可应对一定的场景。

随着互联网的快速发展、移动互联网的出现以及应用需求的多样化，将在有线网络下的各TCP实现应用到这样的多样化场景中，就出现了诸多的不适应。因此人们提出了无线链路下的TCP Westwood、高速网络下的HSTCP、卫星链路下的TCP Hybla和TCP Hybla-i等。

目前在应用过程中，通常采用两种方法：(1)缺省方法，即操作系统的协议栈启动时的缺省选项；(2)知道应用场景，可提前确定较适合的TCP版本，即拥塞控制算法，通过命令行人工设置相应算法模块。

上述两种方法面临如下问题：(1)缺省方法往往性能不好；(2)命令行配置的方法需要人们预先知道应用场景才行，而且这种场景要恒定不变，如果变化了，还要另行确定，即时性不好。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术应用中拥塞控制算法模块的上述问题，提供一种拥塞控制算法模块的自适应选择方法及其系统，解决了缺省拥塞控制算法模块性能不佳和命令行配置拥塞控制算法的响应不及时的问题。

为达到上述发明目的，一方面，本发明提供了一种拥塞控制算法模块的自适应选择方法，该方法包括以下步骤：收集三元组信息，根据三元组信息计算当前数据传输时的服务质量QoS参数，三元组信息包括往返时间、丢包率和吞吐量；根据QoS参数三元组信息获取相应的应用场景，应用场景包括应用场景ID和应用场景名称；根据应用场景ID和/或应用场景名称获取拥塞控制算法名称；通过比较当前拥塞控制算法和获取的拥塞控制算法的QoS参数距离，确定是否更新替换当前拥塞控制算法。

优选地，通过在发送端和接收端的数据传输过程中收集三元组信息，根据三元组信息计算当前数据传输时的服务质量QoS参数；将当前数据传输时的QoS值与历史QoS值进行运算，获得平均的QoS参数。

优选地，在得到QoS参数三元组信息之后，根据三元组各分量的不同权重和数值，进行应用场景的逐步逼近判决，得到所述三元组对应的应用场景。

优选地，通过采用存储事先确定的应用场景与拥塞控制算法映射关系，在得到所述应用场景ID和/或所述应用场景名之后，通过查找应用场景与拥塞控制算法的映射关系表，获取拥塞控制算法名。

优选地，通过比较当前拥塞控制算法和所述获取的拥塞控制算法的QoS参数距离，如果所述当前拥塞控制算法大于或等于所述获取的拥塞控制算法的QoS参数距离，则更新替换当前拥塞控制算法。

另一方面，本发明提供了一种拥塞控制算法模块的自适应选择系统，该系统包括以下模块：

传输测量模块，用于收集三元组信息，根据所述三元组信息计算当前数据传输时的服务质量QoS参数，所述三元组信息包括往返时间、丢包率和吞吐量；

应用场景归类模块，用于根据QoS参数三元组信息获取相应的应用场景，所述应用场景包括应用场景ID和应用场景名称；

场景与拥塞控制算法映射模块，用于根据所述应用场景ID和/或所述应用场景名称，获取拥塞控制算法名称；

拥塞控制算法维护模块，用于通过比较当前拥塞控制算法和所述获取的拥塞控制算法的QoS参数距离，确定是否更新替换当前拥塞控制算法。

优选地，传输测量模块具体用于，在发送端和接收端的数据传输过程中收集三元组信息，根据所述三元组信息计算当前数据传输时的服务质量QoS参数；将当前数据传输时的QoS值与历史QoS值进行运算，获得平均的QoS参数。

优选地，应用场景归类模块具体用于，在得到QoS参数三元组信息之后，根据三元组各分量的不同权重和数值，进行应用场景的逐步逼近判决，得到所述三元组对应的应用场景。