[发明专利]高速网络中基于路由器显式虚拟负载反馈的流量控制方法

权利要求书

1.高速网络中基于路由器显式虚拟负载反馈的流量控制方法，其特征在于，在网络模拟器仿真平台上依据如下步骤实现：

步骤(1)发送端初始化数据包，

将一个显式虚拟负载反馈报头EVLF报头插入到TCP报头和IPv6报头之间，该报头包含包含一个8比特位的“下一头部”域和一个24比特位的“虚拟负载因子”域。在EVLF-TCP的“下一头部”域，指定TCP为其下一报头，所以将TCP对应的“下一头部”值6放入该域；

步骤(2)发送端向路由器发送数据包，

步骤(2.1)发送端启动数据发送定时器Timer的同时，记录当前的发送时间和流量大小；

步骤(2.2)向路由器发送数据包；

步骤(3)路由器定期计算虚拟负载因子并将该因子写入EVLF报头，

步骤(3.1)路由器本身定期计算虚拟负载因子；

采用100Hz的采样频率，在一个采样周期内，路由器记录总的到达数据包量L，那总的聚合流量可以通过 Σ i = 1 N x i ( t ) = 100 L ]]>来计算。同时在每个采样点，路由器采样得到瞬时的队列长度q(t)，并根据路由器已知的带宽信息，根据下式计算虚拟负载因子：

ρ ~ = Σ i = 1 N x i ( t ) + q ( t ) T B ]]>

其中，T为时间常数，用来完成将队列长度转化为流量的量纲转化过程，N为流的数量，B为带宽；

步骤(3.2)路由器将虚拟负载因子写入EVLF报头，

当路由器接受到数据包时，路由器需要检测数据包中已携带的虚拟负载因子，将EVLF-TCP报头中的虚拟负载因子域与当前路由器的虚拟负载因子进行比较，如果当前路由器的虚拟负载因子较大，则将当前路由器自身的虚拟负载因子写入，否则，则不更新EVLF-TCP报头中的虚拟负载因子；

步骤(3.3)路由器继续转发分组，

重复步骤(3.1)～(3.3)；

步骤(4)接收端接收步骤，

当接收端接受到数据分组，将EVLF-TCP报头信息复制到新的EVLF-TCP报头，并通过TCP协议的ACK数据包反馈回发送端；

步骤(5)发送端调整发送流量，

当发送端接收到ACK数据包时，发送端从中读出ACK包所携带的虚拟负载因子和时戳信息，并根据之前所记录的发送时间和流量大小计算出回路延时τ，然后通过如下的表达式计算新的流量：

x ( t ) = x ( t - τ ) + [ 1 + x ( t - τ ) ( 1 - ρ ~ ) ] - - - ( 3 ) ]]>

最后，我们重新设置发送定时器的值TimerValue＝8*packetsize/x(t)，其中packetsize为数据包大小，来达到控制流量的目的。然后重复步骤(1)～步骤(5)，从而完成连续的数据传输过程。