[发明专利]一种基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法

说明书

技术领域

本发明属于信息网络通信技术领域，涉及一种显式拥塞控制方法。

背景技术

随着计算机网络技术的快速发展，互联网的用户数量不断增加，网络上的数据流量也逐年激增。与此同时，也带来了日益严重的网络拥塞问题。研究和设计更为合理的网络拥塞机制成为提高用户质量、保证网络稳定性、提高网络鲁棒性的有力保证，因而网络拥塞已经成为当前网络研究的热点问题。

网络拥塞的产生有其原因——用户所需要的资源超过网络现有资源容量和处理能力。现有的网络资源是有限的，而用户的需求是不断变化的，因此拥塞的发生在所难免。如何进行有效地控制是当务之急。如今的TCP／IP网络中，主要是由传输控制协议，即TCP协议进行着网络的拥塞控制。单一的控制机制已经不能有效地缓解目前的情况。基于显式反馈的协议能够利用路由器检测自身的拥塞状态，直接发送反馈信息给发送端以动态调整发送速率，避免以往丢包、延时反馈所产生的反应不及时等问题。但是，在提高了网络拥塞判断有效性的同时，过多的让中间节点参与拥塞检测过程也一定会增加整个开销。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：

本发明公布了一种基于传统传统传输控制协议(TCP)改进的显式拥塞控制方法。该方法利用IP头的基于显示反馈协议(explicit congestion notification，ECN)字段的二个比特反应当前的网络拥塞状态信息，使源端根据不能的情况实时的执行不同的拥塞控制算法，以提高带宽利用率和公平性。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

通过路由器反馈当前网络的负载状态，并将网络的负载状态分为四类，分别为：轻度非拥塞、重度非拥塞、轻度拥塞、重度拥塞。源端根据收到的负载状态标志，调整发送窗口大小，从而控制发送速率。其步骤为：

1、首先初始化路由器，并且指定三个队列长度，分别为Q_minQ_avgQ_max；

2、计算平均队列长度Q，若Q<Q_min，则在即将发送的ACK包中IP字段的第六、七位设为00，此时路由器处于轻度非拥塞状况。源端接收到这样的报文后，乘式增加发送窗口大小；

3、若计算的平均队列长度Q的范围在Q_min<Q<_Qavg，则在即将发送的确认字符包、即ACK包的IP字段六、七位设置为01，此时路由器处于重度非拥塞状况。源端接收到这样的报文后，加式增加发送窗口大小。

4、若计算的平均队列长度Q的范围是在Q_avg<Q<Q_max，则在即将发送的ACK包中的IP字段的第六、七位上设为10，表示此时网络处于轻度拥塞状况。源端接收到这样的报文后，加式减小发送窗口大小；

5、若计算的平均队列长度Q的范围是在Q>Q_max，则在即将发送的ACK包中的IP字段的第六、七两位设为11，表示此时网络处于重度拥塞状况。源端接收到这样的报文后，会乘式减小发送窗口大小。

本发明的有益效果是：

通过认知的无线网络视频流传输方法，我们能够实现：显式反馈信息的采用使端到端反馈信息的描述更加准确，在低负载阶段，该方法的主要目的是快速收敛于高利用率，在网络进行高负载阶段，该方法的主要目标是收敛与公平共享带宽，本方法在实施中仅采用IP分组头已有的ECN为进行显式反馈，故不需要修改IP分组结构，具有良好的可扩展性，较容易部署到实际网络中。

附图说明

图1是本发明基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法中IP包的ECN字段。

图2是本发明基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。