[发明专利]数据中心网络中基于延时差异性的多路径传输方法

摘要

本发明公开了一种数据中心网络中基于延时差异性的多路径传输方法，发送端根据路径延时和流大小为各路径动态分配数据包，将先发送的数据包发往高延时路径，后发送的数据包发往低延时路径，从而减少拖尾流的完成时间。本发明可以让数据中心应用更加合理地使用多路径的可用带宽，减少流的完成时间，从而提升应用性能。

主权项

1.一种数据中心网络中基于延时差异性的多路径传输方法，其特征在于，发送端在其发送的数据包头部写入端口号，Leaf交换机读取数据包头部的端口号并按该端口号向输出端口转发数据包，实现多路径传输；接收端接收到发送端发送的数据包后，将其可用缓存大小写入ACK包的保留字段，并反馈给发送端；发送端在收到ACK包时，计算该ACK包的接收时间与其所对应数据包的发送时间之间的差值，将此差值作为该ACK包所对应的传输路径的RTT值；发送端根据路径对应的端口号和RTT值建立路径信息表，将先发送的数据包发往路径信息表中RTT值较大的路径，后发送的数据包发往路径信息表中RTT值较小的路径，具体包括以下步骤：/n步骤一：初始化，获得发送端网卡带宽C和最大传输单元MTU大小，并通过读取先前发送数据包对应的ACK包的保留字段获取接收端可用缓存大小；/n步骤二：对路径信息表中路径按照RTT值从大到小编号为1～N，其中N为路径数，即核心Spine交换机数量；/n步骤三：判断当前发送缓存是否为空，若为空，表示没有数据需要发送，则结束；若不为空，表示还有数据需要发送，则进入步骤四；/n步骤四：判断当前发送缓存数据量是否大于接收端可用缓存，若是，则从发送缓存取出接收方可用缓存大小的数据量，否则从发送缓存取出全部数据；/n步骤五：将从发送缓存取出的数据量大小赋值给L，并计算传输完数据量L需要的最小时间T_l，计算公式为：/n /n其中，RTT_min为所有路径的RTT值中的最小值；/n步骤六：从路径表中选择RTT值不大于T_l的路径组成可用路径集合；/n步骤七：根据可用路径P_i的RTT值，计算出相应路径分配数据量的权重因子W_i，计算公式为：/n /n其中，i为路径的编号；RTT_i为第i条可用路径的RTT值；M为可用路径数;/n步骤八：从可用路径集合中选择编号i最小的可用路径；/n步骤九：计算可用路径P_i需要发送的数据包数L*W_i；/n步骤十：向可用路径P_i发送数据包；/n步骤十一：统计已通过可用路径P_i发送的数据包数，判断其是否小于L*W_i，若是则转步骤十；否则发送端根据返回ACK更新路径信息表中RTT值，并判断是否还有其它可用路径，若有其它可用路径，则令i＝i+1，并转步骤十，若没有其它可用路径，则转步骤二。/n