[发明专利]一种拥塞带宽检测方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种拥塞带宽检测方法、拥塞控制方法、装置及系统。

背景技术

传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)拥塞控制机制的目标是最大限度利用网络带宽。现有的TCP拥塞控制机制通过设置“拥塞窗口”，实现主动的流量控制，其具体控制过程如图1所示。

当TCP连接进行初始化时，将拥塞窗口(CWND，Congestion Window)值置为1个最大报文段大小(MSS，Maximum Segment Size)，发送端开始发送一个数据量为1个MSS大小(例如1400字节)的报文段，进入慢启动过程，发送端每收到一个报文段的接收确认，就把拥塞窗口值增加1个MSS大小，因此，当拥塞窗口中的所有报文段都被确认时，拥塞窗口值成倍增大。这样拥塞窗口值随着报文的往返时间(RTT，Round Trip Time)呈指数级增长，例如，假设当前的拥塞窗口值为2个MSS大小，发送端发送两个报文段，当这两个报文段都被确认时，拥塞窗口值增加为4个MSS大小，之后发送端发送四个报文段。其中，RTT为从发送端发送报文段到接收到对该报文段的确认的时间。在初始的慢启动过程中，慢启动门限值ssthresh可以很大，例如65536字节。

当发送端接收到3个重复的确认(ACK，Acknowledgement)报文时，认为网络发生拥塞，此时，将慢启动门限值设置为拥塞窗口值的一半，并将拥塞窗口值再设置为慢启动门限值，进入拥塞避免过程。进入拥塞避免过程后，当拥塞窗口中的所有报文段被确认时，拥塞窗口值增加1个MSS大小，拥塞窗口值随着RTT开始线性增加，从而避免拥塞窗口值增长过快导致网络拥塞。

当发送端接收ACK报文超时时，认为网络发生严重拥塞，此时，将慢启动门限值设置为拥塞窗口值的一半，并将拥塞窗口值设置为1个MSS大小，重新进入慢启动过程。当拥塞窗口值达到慢启动门限值后，慢启动过程结束，进入拥塞避免过程。

现有的拥塞控制方法在网络拥塞时，立即缩减拥塞窗口，然后再通过逐渐增加拥塞窗口值，探测可用的网络容量，使得报文的发送速率无法得到快速的恢复，同时也没有饱和地使用网络带宽，浪费了可用的网络容量。

发明内容

本发明实施例提供了一种拥塞带宽检测方法、拥塞控制方法、装置及系统，用以解决现有技术中存在的在网络拥塞时无法快速恢复报文的发送速率的问题。

本发明实施例提供一种拥塞带宽检测方法，所述方法包括：

接收端在确定出网络拥塞时，确定网络的拥塞带宽值；

所述接收端将确定出的拥塞带宽值发送给发送端，以使所述发送端根据所述拥塞带宽值调整拥塞窗口值。

采用本发明实施例提供的方法，可在网络拥塞时快速恢复报文的发送速率到实际可用带宽，大大提高了网络资源的利用率。

具体地，所述接收端通过以下方式确定网络拥塞：

所述接收端在接收到乱序报文时确定网络拥塞。

具体地，所述接收端确定网络的拥塞带宽值，具体包括：

所述接收端在接收到乱序报文时，开启采样定时器开始对接收到的报文的数据量进行采样，并在所述采样定时器超时时，统计已采样的报文的数据量之和；

所述接收端将所述已采样的报文的数据量之和与所述采样定时器的时长的比值作为所述拥塞带宽值。

如此，即可在网络拥塞时准确地确定网络的拥塞带宽(即网络拥塞时的可用带宽)。

可选地，所述方法还包括：

在所述采样定时器超时之前，若所述接收端能够恢复最先采样的不大于预设第一个数的报文的序号，关闭所述采样定时器，停止对接收到的报文的数据量进行采样。

如此，即可在网络拥塞程度较轻时，不向发送端反馈拥塞带宽值。

可选地，所述方法还包括：

所述接收端在所述采样定时器超时且已采样的报文的个数小于预设第二个数时，不统计已采样的报文的数据量之和。

如此，即可在网络拥塞程度非常严重时，不向发送端反馈拥塞带宽值。

具体地，所述接收端将确定出的拥塞带宽值发送给发送端，具体包括：

所述接收端将所述拥塞带宽值携带在确认ACK报文的拥塞带宽私有选项中发送给发送端。

本发明实施例提供一种拥塞控制方法，所述方法包括：

发送端接收接收端发送的拥塞带宽值；其中，所述拥塞带宽值是所述接收端在确定出网络拥塞时确定的；

所述发送端根据所述拥塞带宽值调整拥塞窗口值。