[发明专利]一种TCP拥塞控制方法、装置、终端及可读存储介质

说明书

本发明提供的一种TCP拥塞控制方法、装置、终端及可读存储介质，该TCP拥塞控制方法通过获取用户的关键特征,获取根据用户的TCP流请求报文所生成的ISP资源到缓冲队列，并根据关键特征确定TCP协议层控制块的推荐拥塞窗口，再根据滑动窗口的原理将缓冲队列的数据包发送给该客户。本发明还提供了一种TCP拥塞控制装置、终端及可读存储介质通过根据不同的用户其各自的关键特征分配相应的推荐拥塞窗口，使得根据不同的用户对提供相应的推荐拥塞窗口，不再是同一标准，提升了有效用户的可用资源，提升了用户体验度。

技术领域

本发明实施例涉及但不限于计算机通信网络领域，具体而言，涉及但不限于一种TCP拥塞控制方法、装置、终端及可读存储介质。

背景技术

无线网络有其特定的传输特性，比如存在报文转发乱序、不能准确及时判断出丢包、忙时空口资源紧缺等特点，当这些情况出现时，就会导致用户访问 Internet的上网速率出现陡变，影响了移动用户的上网体验。如图1所示，图1是TCPO所在核心网组网图，TCP代理和优化网元TCPO(下文对优化网元简称 TCPO)部署在用户UE与ISP之间的中间节点上，把UE-ISP之间的TCP连接分割成两段，可根据无线网络环境的传输特性以及移动用户的行为特性，通过网元本身的缓存、拥塞控制等机制优化TCP协议转发性能，减少无线传输乱序丢包等情况导致的上网速率降低现象，改善和提升2G/3G/4G移动用户的上网体验，包括网页浏览、FTP下载、视频业务等。

TCPO网元已经大量商用，关键组件为拥塞控制算法，已实现的算法包括主要借鉴了freebsd及linux中TCP协议的相关实现，例如Newreno，cubic, westwood,cdg,fast等。但是，传统TCP增长太慢了，假设10g带宽*100ms 的网络，需要10w个包大小的cwnd才能完全利用起来，而newreno之流，取一半5w做阀门，后面买一个rtt涨一个cwnd，这样要涨5w个rtt才能满，也就是要1.4个小时持续，多数情况下流早就关闭了。所以怎么接近最大利用率，特别是在lfn中，TCP拥塞控制算法一致设法解决的问题。譬如，CUBIC算法是 BIC-TCP算法的改进版，在基本遵从BIC-TCP算法思想的基础上，增加了对标准 TCP协议的友好性。CUBIC算法通过对测算堵塞至今的时间延迟作为求cwnd大小的依据，使用一个三次函数的曲线，来贴合窗口在峰值处附近的增长，这在linux操作系统中已经成本默认标准。总之，TCPO借鉴TCP标准和fresbsd等实现方式，对数据包进行了流量拥塞控制避免。

普通TCP拥塞控制算法考虑都是点对点或者说客户端到服务器的链路判断，因为TCP协议的局限，无法被告知网络的实际情况，所以采用针对延时、或者丢包作为信号来判断网络通道到底是否已满，然后主动进行降速或者升速，总体来看，TCP协议最初设计是没有具备对用网络拥塞信息的感知，所以传统的 TCP算法都是类似瞎子莫大象，靠rtt延时或者丢包来猜测网络是否繁忙，同时，这也是作为PC或者UE终端不得已而为之的办法，毕竟作为终端UE并不感知网络状态。

同时，随着5g时代的开启，物联网、车联网的推动，大量终端接入，传统 TCP解决方案越发低效，TCP的公平性使得每个流都是同等的，这样大大稀释了有效手机用户的可有资源。

网络中的链路容量和交换结点中的缓存和处理机都有着工作的极限，当网络的需求超过它们的工作极限时，就出现了拥塞。拥塞控制就是防止过多的数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不致过载。常用的方法就是：1.慢开始、拥塞控制2.快重传、快恢复，其中一种实现方式见下述方法：

(1).发送方维持一个叫做“拥塞窗口”的变量，该变量和接收端口共同决定了发送者的发送窗口；

(2).当主机开始发送数据时，避免一下子将大量字节注入到网络，造成或者增加拥塞，选择发送一个1字节的试探报文；

(3).当收到第一个字节的数据的确认后，就发送2个字节的报文；

(4).若再次收到2个字节的确认，则发送4个字节，依次递增2的指数级；