[发明专利]一种具有中心控制节点的网络拥塞控制方法

说明书

本发明公开了一种具有中心控制节点的网络拥塞控制方法，测量各个中间节点的网络状态以及发送端的网络状态；根据网络状态，分别判定发送端和中间节点是否发生拥塞；若发送端和中间节点发生了拥塞，则获取拥塞通告；依据拥塞判定结果和拥塞通告，分别对发送端和中间节点进行拥塞处理。本发明通过发送端和网络中心控制节点掌握网络拥塞状况，通过调整数据包发送速率避免拥塞，不依赖于拥塞窗口。

技术领域

本发明涉及私人或者公共网络的拥塞控制技术领域，具体涉及一种具有中心控制节点的网络拥塞控制方法。

背景技术

当前，网络的拥塞控制方法大多数是基于端到端的拥塞控制机制，包括TCP(Transmission Control Protocol)及其变种。在端到端的拥塞控制机制中，网络拥塞是否发生是通过拥塞控制信号(即拥塞确认数据包)来判定的，发送节点根据拥塞信号动态地调整拥塞窗口来控制数据包的发送。这种机制具有以下缺点，一方面发送速率具有慢启动的特点，影响数据速率。另外一方面，非拥塞事件也会引发拥塞控制信号，导致发送端对网络的拥塞状况产生误判，降低数据速率。因此，如何克服端到端拥塞控制机制存在问题，提升传输效率，是目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种具有中心控制节点的网络拥塞控制方法，通过发送端和网络中心控制节点掌握网络拥塞状况，通过调整数据包发送速率避免拥塞。

本发明所采用的技术方案是：

一种具有中心控制节点的网络拥塞控制方法，该方法包括以下步骤：

测量各个中间节点的网络状态以及发送端的网络状态；

根据网络状态，分别判定发送端和中间节点是否发生拥塞；

若发送端和中间节点发生了拥塞，则获取拥塞通告；

依据拥塞判定结果和拥塞通告，分别对发送端和中间节点进行拥塞处理。

进一步的，所述中间节点的网络状态包括链路利用率和中间节点的缓存占用率。

进一步的，所述发送端的网络状态包括发送端传输层的下层缓存队列长度。

进一步的，所述判定发送端是否发生拥塞的步骤包括：

若发送端传输层的下层缓存队列长度小于设定阈值，则发送端没有发生拥塞，否则发送端发生了拥塞。

进一步的，所述判定中间节点是否发生拥塞的步骤包括：

若中间节点的缓存中数据包的数量超过了设定阈值，则中间节点发生了拥塞；或者，若中间节点的数据链路的速率超过了设定阈值，则中间节点发生了拥塞。

进一步的，若中间节点发生了拥塞，比较数据流i的数据包缓存率与中间节点的数据流个数的倒数的大小，若数据流i的数据包缓存率大于或等于中间节点的数据流个数的倒数，则中间节点是由数据流i引起的拥塞。

进一步的，当发送端发生拥塞，即传输层检测到下层缓存队列长度超过设定阈值时，则发送端传输层获得拥塞通告，不再向下层发送数据包。

进一步的，当中间节点发生拥塞，向中心控制节点发生拥塞通告，获取拥塞数据流信息，并通告拥塞数据流的第一跳中间节点，第一跳中间节点发送拥塞通告至发送端。

进一步的，所述对发送端进行拥塞处理的步骤包括：

当收到来自应用层的数据包或者来自第一跳中间节点拥塞通告定时器超时时，检查下层队列长度Q_L，如果下层队列长度Q_L小于设定阈值，则向下层发送数据包；否则，启动定时器，在定时器超时后再次检查下层队列长度Q_L，直到下层队列长度Q_L小于设定阈值。

进一步的，所述对中间节点进行拥塞处理的步骤包括：