[发明专利]支持多源多径的数据传输管理方法

说明书

本发明提供了一种支持多源多径的数据传输管理方法。该方法主要包括：在源设备和终端之间建立MS‑MPTCP连接，在所述MS‑MPTCP连接中添加子源设备，所述子源设备利用MS‑MPTCP连接通过多条路径与所述源或所述终端进行数据通信；所述子源接收来自所述源或所述终端的数据，所述子源设备根据所述数据包的大小和每条路径的传输延时给所述数据包分配传输路径，根据所述终端的接收窗口和每条路径的带宽给所述终端分配传输带宽。本发明可以满足多源、多径协同对于路径拥塞感知和路径分配调度的需求，可灵活分配路径给终端，并可以获取并控制终端拥塞窗口减少拥塞，可以提高网络利用率、增大用户带宽、提供稳定数据流。

技术领域

本发明涉及无线网络通信技术领域，尤其涉及一种支持多源多径的数据传输管理方法。

背景技术

当前智能终端普遍有多个网络接口，当前网络也普遍有多条路径可以达到同一目的地，例如数据中心内在的冗余多路径，然而这些路径没有被很好的利用。MPTCP(Multipath TCP，多径TCP)协议是一种利用多条路径并发传输的传输层协议，可以提高端到端的吞吐率，增加网络利用率。并且由于MPTCP仅仅对TCP报文的选项字段进行扩展，所以可以通过传统网络设备而不用更改网络中间设备，容易被广泛应用。

MPTCP尽管可以通过多路径传输数据，降低网络时延，提高网络利用率，但是在实际应用中，当前用户终端(例如智能手机)可拥有的IP接口数目并没有很多，大部分为2个(wifi和数据网络)，这限制了网络利用率的进一步提高。另外，路径过多容易造成buffer过大和乱序问题，消耗CPU计算资源、增加等待时间。

因为现有的交换路由设备不能满足多路径管理的需求，其路径的分配主要工作在网络层，对于传输层的拥塞等情况缺乏感知。

现有技术中的第一种多路径管理中的拥塞管理方法为：基于H3C S5820V2系列数据中心交换机的拥塞管理方法，该H3C S5820V2系列数据中心交换机可以支持显示拥塞通知。该方法的基本原理是交换机在出现拥塞时通知TCP，即当TCP段传递时，交换机使用IP首部中的2位来记录拥塞，当TCP段到达后，接收方知道报文段是否在某个位置经历过拥塞。然后，接收方使用下一个ACK通知发送方有拥塞发生，发送方做出响应，缩小自己的拥塞窗口。此机制可以减少交换机队列长度，避免因队列过长而交换机内存不够造成的硬件丢包现象。

上述现有技术中的第一种多路径管理中的拥塞管理方法的缺点为：该方法在使用上并不能很好地进行网络路径拥塞感知，不能够精确地通知具体拥塞情况，仅设置了2位来记录拥塞是否发生，不能获取所有流的拥塞窗口，进行区分管理，无法满足多源、多径协同传输的缓存和路径管理需求。

现有技术中的第二种多路径管理中的拥塞管理方法为：基于S6700系列万兆交换机的拥塞管理方法，该S6700系列万兆交换机支持ECMP(Equal-CostMultipathRouting，等价多路由协议)等多路径协议。存在多条不同链路到达同一目的地址的网络环境中，如果在上述网络环境中使用ECMP协议，发往该目的地址的数据包只能利用其中的一条链路，其它链路处于备份状态或无效状态，并且在动态路由环境下相互的切换需要一定时间，而等值多路径路由协议可以在该网络环境下同时使用多条链路，不仅增加了传输带宽，并且可以无时延无丢包地备份失效链路的数据传输。

现有技术中的第二种多路径管理中的拥塞管理方法的缺点为：实际情况是，各路径的带宽、时延和可靠性等不一样，该方法将各路径的带宽、时延和可靠性认可成一样，不能很好地利用带宽，尤其在路径间差异大时，效果会非常不理想。例如，路由器两个出口，两路径，一个带宽是100M，一个是2M，如果部署是ECMP，则网络总带宽只能达到4M的利用率。

发明内容

本发明的实施例提供了一种支持多源多径的数据传输管理方法，以满足多源、多径协同对于路径拥塞感知和路径分配调度的需求。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。