[发明专利]一种面向普适服务的自适应网络拥塞控制方法

摘要

一种面向普适服务的自适应网络拥塞控制方法。该方法通过发送信息的源节点测量到接收信息的目标节点的RTT，当最近的测量值和历史上往返时间的最低记录之比CSRTT增大时，说明网络中间节点排队的包太多而造成拥塞；目标节点区分接收到的数据包是正常的数据包和还是用于探测带宽的包对，同时将估算的可用带宽反馈给源节点；根据反馈的信号，源节点将根据本发明预设的规则区分四种程度的拥塞状态，并将此作为速率调整的依据；当有新连接后，目标节点发送对应于切换之前最后收到数据的三个重复的ACK，源节点收到确认包之后，它并不是突发一个窗口的数据，而是仅仅发送两个背靠背的包来探测新路径上的可用带宽，源节点利用该结果重新设置慢启动门限。

主权项

一种面向普适服务的自适应网络拥塞控制方法，其特征在于该方法的具体步骤包括：第1、发送信息的源节点都在不停地测量到接收信息的目标节点的RTT，当最近的测量值RTTlatest和历史上往返时间的最低记录RTTmin之比CSRTT＝RTTlatest/RTTmin增大时，说明网络中间节点排队的包太多而造成拥塞；基于CSRTT反馈的拥塞信号，源节点降低发送速率而不必等丢失发生时再降低；第2、接收信息的目标节点区分接收到的数据包是正常的数据包还是用于探测带宽的包对，同时将估算的可用带宽反馈给发送信息的源节点；TCP报文结构头部预留了6比特的保留位，在正常数据包中该6位都被置0，我们只要一位就可以分区接收到的数据包是正常的数据包还是用于探测带宽的包对，所以本方法将预留的第六位设置为1即000001，这样接收信息的目标节点在收到报文时，可以通过检测报文头中该位是否为1来进行探测包对的判断；由于接收信息的目标节点对收到的每一个数据包，都会发一个肯定的确认，我们可以将可用带宽存放在确认包的数据域里边一起发送给源节点，这样就不需要额外的数据包占据网络带宽，接收信息的目标节点将估计的可用带宽反馈给了源节点；第3、根据反馈的信号，发送信息的源节点将根据本发明预设的如附表所示的判定规则区分无拥塞、轻度拥塞、中度拥塞、重度拥塞四种程度的拥塞状态，并将此作为速率调整的依据；即它将根据上述四种程度的拥塞状态自动地做出评估判定，自适应地做出应对策略；如果可能出现轻度以上的拥塞现象，它将向发送端发送一个通告为0的消息迫使发送信息的源节点进入ZWP(zero window probe)窗口冻结模式，从而阻止它降低拥塞窗口；第4、当有新连接之后，接收信息的目标节点发送对应于切换之前最后收到数据的三个重复的ACK，源节点收到确认包之后，它开始发送数据；此时发送信息的源节点并不是突发一个窗口的数据，而是仅仅发送两个背靠背的包来探测新路径上的可用带宽，发送信息的源节点利用该探测结果重新设置慢启动门限ssthresh，这是新路径上的可用带宽或新路径上的环回时延；第5、设置慢启动的初始窗口为2，发送窗口按照慢启动方式指数性增长；在网络建立后，如果立刻就发生拥塞，那发送一个数据包和两个数据包的效果是一样的，都会因为超时而导致无法传输数据包；如果当网络资源允许传输两个数据包，在慢启动阶段，发送窗口是指数增长的(1，2，4，8，......)，这样很快到达门启动阈值，进入网络传输的最佳状态。