[发明专利]多路径TCP中面向多优先级连接的拥塞时间窗控制方法

摘要

多路径TCP中面向多优先级连接的拥塞时间窗控制方法，属于网络通信技术领域。该方法应用在终端设备上具有多核处理器、同时具有多个独立物理网络接口，并存在多个任务利用MPTCP建立多TCP路径进行网络通信的过程中。当高优先级任务的TCP拥塞时间窗需要增加时，该方法时刻保证它的拥塞时间窗为当前所有任务的TCP拥塞时间窗最大值；当高优先级任务的TCP通道发生数据包丢失时，该方法会将同一网络接口上的各个任务的TCP拥塞时间窗都减小一半。多任务利用MPTCP协议进行网络通信时，该方法在保证各任务都能选择性能较优的传输路径的情况下，高优先级任务能获得更多的网络资源，使得高优先级任务即使在当前TCP路径的收发请求过多甚至拥塞时都能保障其通信服务质量。 1

主权项

1.多路径TCP中面向多优先级连接的拥塞时间窗控制方法，该方法应用在终端设备上同时具有多核处理器和多个独立物理网络,并存在多个任务利用MPTCP建立多TCP路径进行网络通信的过程中；其特征在于，任务在进行TCP拥塞时间窗口调整过程中需要考虑其任务的优先级，当高优先级任务的TCP拥塞时间窗需要增加时，该方法时刻保证它的拥塞时间窗为当前所有任务的TCP拥塞时间窗最大值；当高优先级任务的TCP通道发生数据包丢失并需要降低拥塞时间窗大小时，该方法会将同一网络接口上的各个任务的TCP拥塞时间窗都减小一半；该方法包括以下步骤：（1）有任务建立新的TCP传输路径，提取该任务的优先级，分配拥塞时间窗初始值，然后进入等待态，等待发送数据包；（2）当任意TCP路径接收到ACK包时，提取该ACK包中rtt数据值，计算拥塞时间窗的增加值：(i) 如果该任务优先级别是当前建立 TCP 路径所属任务中优先级别最高的也就是其优先级数值最大，同时它的拥塞时间窗数据值也是当前最大值，则根据优先级、当前拥塞时间窗数据值和 rtt 数据值三个参数，计算该路径的拥塞时间窗的增加值 ；(ii) 如果该任务优先级别是当前建立 TCP 路径所属任务中优先级别最高的，但拥塞时间窗不是所有 TCP 路径中拥塞时间窗数据值最大的，则将当前拥塞时间窗数据值与该最大值互换 ；(iii)如果该任务TCP路径所属任务的优先级不是所有TCP路径所属的任务中优先级别最高的，则根据优先级、当前拥塞时间窗数据值和 rtt 数据值三个参数，计算该路径的拥塞时间窗的增加值，计算公式如下：           （1）其中，，P表示需要利用TCP协议进行通信的任务的优先级，w_ij表示拥塞时间窗；p_i是第i个利用TCP协议进行通信的任务的优先级、p_j是当前链路j中所有利用TCP协议进行通信任务的优先级集合；（3）当TCP路径上有数据包丢失时，相应的拥塞时间窗降低：(i)如果该路径所属任务的优先级是当前所有TCP路径所属的任务中优先级别最高的，则把相应网络接口上所有TCP路径的拥塞时间窗都减半；(ii)如果该路径所属任务的优先级别不是当前所有TCP路径所属的任务中优先级别最高的，则只将自己的拥塞时间窗减半。