[发明专利]基于交换机主动队列管理的拥塞控制方法和装置

说明书

本申请提出一种基于交换机主动队列管理的拥塞控制方法和装置，应用于中间节点网络设备，中间节点网络设备的各端口具有主动缓冲队列或称反向队列，所述主动缓冲队列用于提供主动缓冲功能，其中，方法包括：确定接收的包的入端口、出端口和包类型；根据预设的队列阈值和预设的队列容量，确定包到达时当前正向队列长度所在的阈值区间；根据阈值区间和包的包类型，通过包的入端口、出端口对包进行入包和出包操作。该方法能够依据网络拥塞的不同程度进行不同的操作，从而保证数据包传输速率的直接调节和拥塞信息尽可能到达端节点，进而提高了网络吞吐量，提升了网络的传输性能。

技术领域

本申请涉及计算机通讯技术领域，尤其涉及一种基于交换机主动队列管理的拥塞控制方法和装置。

背景技术

拥塞控制一直是保障网络服务质量的重要的一个方向。随着互联网络的发展，远程直接内存访问(Remote Direct Memory Access,RDMA)技术、光纤、高速以太网等技术的发展，导致网络信息传输过程中，对于数据报文的处理和转发成为主要的传播瓶颈。而拥塞问题极大的限制了高速网络的性能。

目前，传统的主动队列管理(Active Queue Management，AQM)如随机早期侦测(Random Early Detection，RED)，主要是根据网络的拥塞状态随机的丢包或进行ECN(Explicit Congestion Notification)标记，让发送端感知到拥塞后，发送端调节发送速度，进而缓解网络拥塞。

然而，高速网络使得端节点发送窗口小，网络流量模式变化迅速，一旦丢包容易引起连续丢包，进而导致超时重传，极大的降低吞吐，影响网络传输性能，因而丢包作为拥塞的信号被高速网络放弃；使用了ECN作为拥塞的通知信号的数据中心中的传输协议(DataCenter TCP，简称DCTCP)在流量模式变化剧烈的情况下，ECN机制无法进一步控制丢包，只能将数据包丢弃，导致拥塞信息无法传送到端节点，传输效率下降。

发明内容

本申请提出一种基于交换机主动队列管理的拥塞控制方法和装置，用于解决相关技术中的拥塞控制方法存在拥塞信息无法传送到端节点，导致拥塞信息传输效率低的问题。

本申请一方面实施例提出了一种基于交换机主动队列管理的拥塞控制方法，应用于中间节点网络设备，所述中间节点网络设备的各端口具有主动缓冲队列或称反向队列，所述主动缓冲队列用于提供主动缓冲功，所述方法包括：

确定接收的包的入端口、出端口和包类型；

根据预设的队列阈值和预设的队列容量，确定所述包到达时当前正向队列长度所在的阈值区间；

根据所述阈值区间和所述包的包类型，通过包的入端口、出端口对所述包进行入包和出包操作。

本申请实施例的基于交换机主动队列管理的拥塞控制方法，通过首先确定接收的包的入端口、出端口和包类型，然后根据预设的队列阈值和预设的队列容量，确定包到达时当前正向队列长度所在的阈值区间，再根据阈值区间和包的包类型，通过包的入端口、出端口对包进行入包和出包操作，使网络传输过程中的中间节点网络设备，能够依据网络拥塞的不同程度进行不同的操作，从而保证数据包传输速率的直接调节和拥塞信息尽可能到达端节点，进而提高了网络吞吐量，提升了网络的传输性能。

作为本申请一方面实施例一种可能的实现方式，所述队列阈值包括：主动缓冲开始阈值T_as、主动缓冲结束阈值T_ae、切割缓冲阈值T_cb和切割回传阈值T_cr，

其中，T_as≤T_cb≤T_ae≤T_cr。

作为本申请一方面实施例一种可能的实现方式，所述根据所述阈值区间和所述包的包类型，对所述包进行入包和出包操作，包括：