[发明专利]基于MPTCP的自适应动态路径管理方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于MPTCP的自适应动态路径管理方法及装置，在根据作为管理目标的MPTCP网络的拓扑结构，获得初始有效子路径集后，对初始有效子路径集内的有效子路径进行分类，获得可用子流集和备用子流集；最后，根据可用子流集中可用子流的吞吐量的更新，调整可用子流集和备用子流集。其中，调整包括将可用子流集中可用子流调整为备用子流集的备用子流，或将备用子流集中备用子流调整为可用子流集的可用子流。以可用子流作为传输路径，同时对子流进行作为可用子流和备用子流的转换，以适应传输路径的动态调整，提升传输网络整体的吞吐量，增强用户体验。

技术领域

本发明涉及网络数据传输技术领域，特别是涉及一种基于MPTCP的自适应动态路径管理方法及装置。

背景技术

MPTCP(MultiPathTCP多路传输控制协议)是一种传输控制协议，其目的是允许传输控制协议(TCP)连接使用多个路径来最大化信道资源使用。在当今的互联网中，服务器通常位于多个互联网提供商处，数据中心在计算节点之间提供多条并行路径，移动主机拥有多个无线电。传统上，路由的作用是利用路径多样性，但这限制了响应和扩展。为了真正获得健壮性和性能优势，需要设计成利用多条路径的传输协议。

多条路径的传输协议主要是通过管理子流(子路径)，以管理传输路径。传统的路径管理方式包括Fullmesh算法或PCDC算法。然而，Fullmesh算法不管子流是好流还是坏流，统统的加入传输的子流处理中，没考虑子路径和流量特性。在波动的网络环境中，由于链路不好的子流也会默认加入传输，使得接收端缓冲区不得不先缓存数据包，这将导致其数据急剧膨胀，然而缓冲区的大小是有限的，势必会导致缓冲区的数据的溢出。而PCDC算法在传输最初始阶段对子流的好坏进行一次判断，无法适应传输过程中子流的动态变化。

综上，可见传统的路径管理方式还存在以上不足。

发明内容

基于此，有必要针对传统的路径管理方式还存在的不足，提供一种基于MPTCP的自适应动态路径管理方法及装置。

一种基于MPTCP的自适应动态路径管理方法，包括步骤：

根据作为管理目标的MPTCP网络的拓扑结构，获得初始有效子路径集；

对初始有效子路径集内的有效子路径进行分类，获得可用子流集和备用子流集；

根据可用子流集中可用子流的吞吐量的更新，调整可用子流集和备用子流集；其中，调整包括将可用子流集中可用子流调整为备用子流集的备用子流，或将备用子流集中备用子流调整为可用子流集的可用子流。

上述的基于MPTCP的自适应动态路径管理方法，在根据作为管理目标的MPTCP网络的拓扑结构，获得初始有效子路径集后，对初始有效子路径集内的有效子路径进行分类，获得可用子流集和备用子流集；最后，根据可用子流集中可用子流的吞吐量的更新，调整可用子流集和备用子流集。其中，调整包括将可用子流集中可用子流调整为备用子流集的备用子流，或将备用子流集中备用子流调整为可用子流集的可用子流。以可用子流作为传输路径，同时对子流进行作为可用子流和备用子流的转换，以适应传输路径的动态调整，提升传输网络整体的吞吐量，增强用户体验。

在其中一个实施例中，根据作为管理目标的MPTCP网络的拓扑结构，获得初始有效子路径集的过程，包括步骤：

根据拓扑结构中发送端与接收端的乘积确定初始有效子路径，以确定初始有效子路径集。

在其中一个实施例中，对初始有效子路径集内的有效子路径进行分类，获得可用子流集和备用子流集的过程，包括步骤：

根据各有效子路径的吞吐量，计算有效子路径的子流分数；

根据子流分数，区分可用子流和备用子流，以获得可用子流集和备用子流集。