[发明专利]一种基于服务器的流调度方法

权利要求书

1.一种基于服务器的流调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在发送方，TCP流从应用层获得优先级，再将优先级嵌入发送的SYN包和数据包中；在 接收方，所述优先级被拷贝到相应的ACK包中；TCP的拥塞窗口固定为BDP，timeout值固定为 500us，TCP的拥塞避免和快速重传功能被关闭；网络采用1比1收敛比的FatTree网络，并使 用包喷射的路由方式将负载均匀地分配在多条等价路径上；

2)在接收方的TCP/IP协议栈和网卡之间加入反向调度器，反向调度器通过释放/捕获 ACK包来激活/暂停接收方收到的流来实现反向的流调度，同时通过释放ACK包控制网络中 飞行的TCP数据包总量；反向调度器包含一个流表和一个流窗口，从TCP/IP协议栈传来的 ACK包被推入流表中，流表内的流以优先级高低排列，流窗口限制活动的流数，网卡从在流 窗口内的流表表项中抽取ACK包并发送到网络中；

在发送方的TCP/IP协议栈和网卡之间加入正向调度器，正向调度器通过释放/捕获SYN 包和数据包来激活/暂停其发送的流来实现正向的流调度；正向调度器包含一个流表，从 TCP/IP协议栈传来的SYN包和数据包被推入到流表中，流表内的流以优先级高低排列，网卡 总是从当前有数据包且优先级最高的表项中抽取数据包并发送到网络中；

3)在所述反向调度器和所述正向调度器中加入协调模块,在发送方和接收方对于某个 流的优先级判断不一致时，协调发送者和接收方，填充链路带宽。

2.根据权利要求1所述的基于服务器的流调度方法，其特征在于，所述协调模块采用最 热流协调方法，最热流协调方法包含以下三步，首先，当接收方当前接收的流被发送方中断 时，发送方通知接收方当前传输已中断；然后，接收方激活最热的流以填充链路接收方；最 后，接收方将激活最热的流转变回激活最高优先级的流。

3.根据权利要求2所述的基于服务器的流调度方法，其特征在于，接收方通过流的温度 来识别最热的流，流的温度用来衡量接收方在上一次收到此流的数据包后等待的时间，所 述最热的流就是最近传输过的流。

4.根据权利要求3所述的基于服务器的流调度方法，其特征在于，被接收方暂停住的流 的发送方通过发送心跳包来刷新该暂停住的流在其接收方处的温度，所述心跳包是指TCP 超时事件产生的重传包，如果所述暂停住的流在发送方有足够的优先级，那么该暂停住的 流的心跳包被释放并刷新该暂停住的流在接收方处的温度，反之，该暂停住的流在接收方 处的温度随时间推移下降为零度。

5.根据权利要求4所述的基于服务器的流调度方法，其特征在于，若接收方收到发送方 的传输中断通知时，接收方知道流窗口中的流已经被发送方暂停了，则接收方额外开启一 个候选窗口来激活最热的流。

6.根据权利要求5所述的基于服务器的流调度方法，其特征在于，接收方移动所述候选 窗口，将激活最热的流向激活最高优先级流转化；移动过程为：在任意时刻，如果接收方发 现候选窗口左边的表项的流刚被刷新为最高温度时，接收方将候选窗口移动到这个流去， 暂停原有的流，新激活了一个同温度但优先级更高的流。

7.根据权利要求6所述的基于服务器的流调度方法，其特征在于，当接收方流窗口内的 被发送方中断的流又开始传输时，接收方关闭候选窗口。