[发明专利]命名数据网络中一种拥塞控制方法

权利要求书

1.命名数据网络中一种拥塞控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：对命名数据网络中的数据包结构进行修改，为其增加拥塞程度属性，到达时间属性与缓存控制标记属性；

步骤2：基于步骤1中增加的拥塞程度属性，为了设置数据包中的拥塞程度属性，在路由节点计算该节点数据包转发接口的平均队列长度；

步骤3：基于步骤2中计算的转发接口的平均队列长度，当数据包到达中间节点时更新该数据包步骤1中所添加的拥塞程度属性，同时修改数据包步骤1中所添加的到达时间属性；

步骤4：基于步骤3中记录的数据包到达时间，当数据包离开路由节点时计算出数据包排队时延，计算公式如下：

QueueDelay＝NowTime-ArrivalTime

其中QueueDelay为排队时延，NowTime为当前时间，ArrivalTime为数据包的到达时间；之后根据计算出的排队时间设置步骤1中所添加的缓存控制标记属性；

步骤5：基于步骤3中所设置的拥塞程度属性和步骤4中所设置的缓存控制标记属性，接收端维护一个兴趣包发送窗口，表示当前时刻允许发送的兴趣包数量，接收端在接收到数据包之后，根据接收到的数据包中的拥塞程度属性和缓存控制标记属性重新计算该窗口值，且所有超时的数据包不作为计算元素。

2.根据权利要求1所述的命名数据网络中一种拥塞控制方法，其特征在于：步骤2具体流程如下：

步骤2-1：将平均队列长度记为avgQ,设置初始队列长度为0；

步骤2-2：每经过200毫秒，对当前数据包转发接口的数据包队列长度进行采样之后，依据avgQ的更新公式更新avgQ的数值；avgQ的更新公式为：

avgQ＝(1-Wq)*avgQ+Wq*q

其中，Wq为权重因子，q为采样时的实际队列长度。

3.根据权利要求1所述的命名数据网络中一种拥塞控制方法，其特征在于：步骤3具体流程如下：

步骤3-1：当前数据包到达路由节点时，读取该路由节点存储的avgQ，并将数据包的到达时间属性中修改为数据包的达到该路由节点的时间；

步骤3-2：MAXth与MINth是与数据包队列长度有关的两个阈值；将avgQ与MAXth与MINth进行比较，若avgQ＝MAXth，则将数据包的拥塞程度属性值设置为2，表示当前网络处于拥塞状态，若MINthavgQMAXth，则将数据包的拥塞程度属性值设置为1，表示当前网络的负载适中，若MINth＝avgQ，则将数据包的拥塞程度属性值设置为0，表示当前网络处于空闲状态；此外，设置拥塞程度属性的一个重要原则是，一个NDN路由节点不能将拥塞程度属性设置到比上一个路由节点设置的拥塞程度属性值更低的值；如果到达当前路由节点的数据包中的拥塞程度属性值为“2”，即使该路由器的计算结果为“1”，也不能将其更改为“1”。

4.根据权利要求1所述的命名数据网络中一种拥塞控制方法，其特征在于：步骤5的具体流程如下：

步骤5-1：接收端接收到新的数据包之后，读取其中的拥塞程度属性和缓存控制标记属性；

步骤5-2：基于步骤5-1读取的缓存控制标记属性进行判断，如果缓存控制标记属性为True，表明当前缓存内的数据包过多，更新cwnd的值，更新公式如下：cwnd＝cwnd-1

之后基于步骤5-1读取的拥塞程度属性进行判断，如果拥塞程度属性为0，执行步骤5-3，若拥塞程度属性为1，执行步骤5-4，若拥塞程度属性为2，执行步骤5-5；

步骤5-3：此时表明当前网络处于空闲状态，更新cwnd的值，更新公式为：

cwnd＝cwnd*(1+γ)；

步骤5-4：此时表明当前网络的负载适中，更新cwnd的值，更新公式为：

cwnd＝cwnd+α；

步骤5-5：此时表明当前网络处于拥塞状态，更新cwnd的值，更新公式为：

cwnd＝cwnd/β。