[发明专利]数据中心网络中集中式端网协调的TCP拥塞控制方法

权利要求书

1.数据中心网络中集中式端网协调的TCP拥塞控制方法，其特征在于，包括：

交换机获取其每个端口的队列长度，并判断端口是否处于拥塞状态；

若端口处于拥塞状态，根据不同拥塞等级的队列长度阈值，对端口的拥塞等级进行标记；

提取处于拥塞状态的端口新入队的每个数据包的源目IP、源目TCP端口和Packet字节大小，并采用提取的信息与端口的拥塞等级生成拥塞报文；

控制器接收交换机上传的拥塞报文，并根据拥塞报文对应端口的拥塞等级选取端口需要降速的调度流和降速因子；

采用每个拥塞端口的调度流和降速因子生成调整报文，并通过TCP Socket通信的方式将该调整报文发送给调度流对应的主机端；

主机端根据调整报文中的调度流和降速因子，调整调度流的发送速率：

cwnd_降＝μ×cwnd_初

其中，cwnd_降为调整后发送速率；cwnd_初为初始发送速率；μ为降速因子，0＜μ＜1；

当所述拥塞等级包括低拥塞、中拥塞和高拥塞时，所述根据拥塞报文对应端口的拥塞等级选取需要降速的调度流进一步包括：

当拥塞报文对应端口的拥塞等级为中拥塞和高拥塞时，选取同一拥塞端口所有拥塞报文对应的流为调度流；

当拥塞报文对应端口的拥塞等级为低拥塞时，选取当前设定时间段内同一低拥塞端口的拥塞报文；

根据拥塞报文中的流信息，累加来自于同一流的拥塞报文数量；

选取拥塞报文数量最多的流作为调度流，之后返回选取下一设定时间段内同一低拥塞端口的拥塞报文；

数据中心网络中集中式端网协调的TCP拥塞控制方法还包括：

记录主机端接收拥塞端口相应调整报文的接收时间；

当自接收时间起，在设定时间阈值后同一调度流仍在传输时，主机端根据提速因子对已降速的调度流进行提速处理：

cwnd_提＝β×cwnd_当前

其中，cwnd_提为已降速调度流提速后的速率；β为提速因子，β＞1。

2.根据权利要求1所述的数据中心网络中集中式端网协调的TCP拥塞控制方法，其特征在于，当低拥塞的端口在选取调度流时，若存在多条流具有相同数量的拥塞报文时，选取拥塞报文最多且累计字节数最多的流作为调度流。

3.根据权利要求1所述的数据中心网络中集中式端网协调的TCP拥塞控制方法，其特征在于，当所述拥塞等级包括低拥塞、中拥塞和高拥塞时，低拥塞时降速因子＞中拥塞时降速因子＞高拥塞时降速因子。

4.根据权利要求1-3任一所述的数据中心网络中集中式端网协调的TCP拥塞控制方法，其特征在于，还包括：

记录控制器下发拥塞端口相应调整报文的下发时间；

当自下发时间起，在设定时间阈值内控制器接收到拥塞端口恢复正常的恢复信息时，控制器将拥塞端口的恢复因子发送给已降速的调度流对应的主机端；

主机端根据恢复因子，调整已降速调度流的恢复速率：

cwnd_恢复＝γ×cwnd_当前

其中，cwnd_恢复为已降速调度流的恢复速率；γ为恢复因子，γ＞1；cwnd_当前为当前实时的发送速率。

5.根据权利要求1或3所述的数据中心网络中集中式端网协调的TCP拥塞控制方法，其特征在于，所述端口的拥塞等级的确定方法包括：

获取低拥塞等级的队列长度阈值、中拥塞等级的队列长度阈值和高拥塞等级的队列长度阈值；

当端口的队列长度小于低拥塞等级的队列长度阈值时，端口为正常状态；

当端口的队列长度大于等于低拥塞等级的队列长度阈值，且小于中拥塞等级的队列长度阈值时，标记端口为低拥塞等级；

当端口的队列长度大于等于中拥塞等级的队列长度阈值，且小于高拥塞等级的队列长度阈值时，标记端口为中拥塞等级；

当端口的队列长度大于等于高拥塞等级的队列长度阈值时，标记端口为高拥塞等级。