一種擁塞控制方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)，尤其涉及一種擁塞控制方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 從傳輸控制協(xié)議（TCP,TransmissionControlProtocol)的發(fā)明到現(xiàn)在共經(jīng)歷了 多次擁塞控制算法的改進(jìn)，包括TCPT址06、TCPReno、TCPNewReno、TCPVegas、TCP選擇 性確認(rèn)（TCPSack,TCPSelectiveacknowled卵ent)、顯示控制協(xié)議狂cp,TCPexplicit ControlProtocol)、可擴(kuò)展TCP(STCP，Seal油IeTCP)、高速TCPOli曲SpeedTCP)、加速 TCP(FastTCP)等，主流操作系統(tǒng)中大都使用TCPNewReno或其派生算法。整體上來說， 擁塞控制算法可W劃分為基于丟包檢測的算法和基于排隊(duì)時(shí)延檢測的算法?；趤G包檢測 的算法認(rèn)為丟包是網(wǎng)絡(luò)擁塞的指示，一般檢測到H個(gè)重復(fù)ACK就把擁塞發(fā)送窗口減半，主 動(dòng)降低發(fā)送速率，W便網(wǎng)絡(luò)從擁塞中恢復(fù)；而基于排隊(duì)時(shí)延檢測的算法通過檢測往返時(shí)延 (RTT，Round-化ipTime)的變化來判斷網(wǎng)絡(luò)是否發(fā)生擁塞，RlT的變化比丟包能夠提供更豐 富的信息。
[0003] 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的演進(jìn)，由于路由器等中間設(shè)備而產(chǎn)生的丟包事件已經(jīng)很少了， 而由傳輸介質(zhì)引起的隨機(jī)丟包則是目前廣域網(wǎng)上丟包的主要因素，因此基于丟包檢測的擁 塞控制算法就產(chǎn)生了誤判，送是造成廣域網(wǎng)不能被充分利用的根本原因。
[0004] 目前，TCP Vegas和化St TCP等基于排隊(duì)時(shí)延檢測的算法比Reno及其派生等基于 丟包檢測的算法在廣域網(wǎng)上能夠更充分地利用帶寬，發(fā)送窗口的抖動(dòng)更小，傳輸也更穩(wěn)定。 但是，TCP Vegas的基于排隊(duì)時(shí)延的檢測機(jī)制還不夠完善，容易造成誤判，存在不必要的減 小發(fā)送窗口的情況，導(dǎo)致使用TCP Vegas算法傳輸?shù)牧鞯膸捀偁幜Σ桓摺ast TCP相比 較TCP Vegas而言，其基于排隊(duì)時(shí)延的檢測機(jī)制更加完善，也更加準(zhǔn)確，但是其對帶寬的適 應(yīng)性不夠好，特別是在大帶寬環(huán)境下，不能迅速充分的利用帶寬。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種擁塞控制方法和裝置，能夠根據(jù)TCP數(shù)據(jù) 發(fā)送速率調(diào)整擁塞發(fā)送窗口，從而快速實(shí)現(xiàn)擁塞控制。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是送樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種擁塞控制方法，所述方法包括：
[0008] 步驟1;在單位時(shí)間周期內(nèi)，根據(jù)傳輸控制協(xié)議TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率，確定發(fā)送窗口 調(diào)整靈敏度因子W及網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子；
[0009] 步驟2;根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子和發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子確定擁塞發(fā)送窗 口大小，并根據(jù)所確定的擁塞發(fā)送窗口控制TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率。
[0010] 上述方案中，所述根據(jù)TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率，確定發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子，包括：
[0011] 確定所述TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率Vl對應(yīng)的帶寬檔位，并依據(jù)所述帶寬檔位查找預(yù)設(shè)的 帶寬檔位和權(quán)重值的映射關(guān)系獲得相應(yīng)的權(quán)重值《 ;
[001引確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的往返時(shí)延RTT;
[0013] 計(jì)算所述RlT與所述權(quán)重值《的乘積，并將計(jì)算結(jié)果設(shè)置為所述發(fā)送窗口調(diào)整靈 敏度因子。
[0014] 上述方案中，所述根據(jù)TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率VI，確定網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子，包括：
[0016] 當(dāng)所述TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率Vl小于1280邸S時(shí)，所述網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子gamma為1;
[0017] 當(dāng)所述TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率Vl大于等于1280邸S且小于2560邸S時(shí)，所述網(wǎng)絡(luò)條件 反饋因子gamma為6/7 ;
[0018] 當(dāng)所述TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率Vl大于等于2560邸S時(shí)，所述網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子gamma 為 2/3。
[0019] 上述方案中，所述根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子和發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子確定擁塞發(fā) 送窗口大小為：
[0020] cwnd二gammaXalpha，
[002。 其中，cwnd表示擁塞發(fā)送窗口，gamma表示網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子，alpha表示發(fā)送窗 口調(diào)整靈敏度因子；所述擁塞發(fā)送窗口cwnd設(shè)置為所述網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子gamma和所述發(fā) 送窗口調(diào)整靈敏度因子al地a的乘積。
[0022] 上述方案中，在所述根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子和發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子確定擁塞 發(fā)送窗口大小后，所述方法還包括：
[0023] 步驟3;在當(dāng)前時(shí)間周期內(nèi)，根據(jù)TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率變化幅度F，對發(fā)送窗口調(diào)整 靈敏度因子進(jìn)行調(diào)整，并根據(jù)所述調(diào)整后的發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子調(diào)整擁塞發(fā)送窗口大 小。
[0024] 上述方案中，所述根據(jù)TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率變化幅度F，對發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子 alpha進(jìn)行調(diào)整，包括：
[00巧]當(dāng)F〉= 10% 時(shí)，alphal=alphaO+10;
[0026]當(dāng)F<= -10% 時(shí)，alphal=alpha〇-10;
[0027]當(dāng) 5% < =F<= 10%時(shí)，alphal=alphaO+5;
[0028]當(dāng)-5%〉=F〉= -10%時(shí)，alphal=al地aO-5;
[0029]當(dāng) 3%< =F<= 5% 時(shí)，alphal=alphaO+3;
[0030]當(dāng)-3%〉=F〉= -5%時(shí)，alphal=al地aO-3;
[00；31]當(dāng) 1% < =F<= 3%時(shí)，alphal=alphaO+2;
[0032] 當(dāng)-1%〉=尸〉=-3%時(shí)，日1口11日1 =日1地日0-2;
[0033]當(dāng)-1% < =F<= 1% 時(shí)，alphal=alphaO;
[0034] 其中，al地aO表示調(diào)整前的alpha值，al地al表示調(diào)整后的alpha值。
[0035] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)確定的擁塞發(fā)送窗口控制TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率后，所述方法還 包括：
[0036] 重復(fù)步驟1和步驟2 ;
[0037] 當(dāng)根據(jù)確定的擁塞發(fā)送窗口控制TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率，所述TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率不發(fā) 生變化或變化幅度小于預(yù)設(shè)闊值時(shí)，結(jié)束擁塞控制流程。
[0038] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)確定的擁塞發(fā)送窗口控制TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率后，所述方法還 包括：
[0039] 重復(fù)步驟1至步驟3 ;
[0040] 當(dāng)根據(jù)確定的擁塞發(fā)送窗口控制TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率，所述TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率不發(fā) 生變化或變化幅度小于預(yù)設(shè)闊值時(shí)，結(jié)束擁塞控制流程。
[0041] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種擁塞控制裝置，所述裝置包括；傳輸控制協(xié)議TCP數(shù)據(jù) 處理模塊、網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子確定模塊、發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子確定模塊W及擁塞發(fā)送 窗口確定模塊；其中，
[0042] 所述TCP數(shù)據(jù)處理模塊，用于確定單位時(shí)間周期內(nèi)的TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率；
[0043] 所述網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子確定模塊，用于根據(jù)所述確定的TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率確定網(wǎng) 絡(luò)條件反饋因子；
[0044] 所述發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子確定模塊，用于根據(jù)所述確定的TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率 確定發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子；
[0045] 所述擁塞發(fā)送窗口確定模塊，用于根據(jù)所述確定的網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子和發(fā)送窗口 調(diào)整靈敏度因子確定擁塞發(fā)送窗口大小。
[0046] 上述方案中，所述TCP數(shù)據(jù)處理模塊，還用于確定所述TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率對應(yīng)的帶 寬檔位，并依據(jù)所述帶寬檔位查找預(yù)設(shè)的帶寬檔位和權(quán)重值的映射關(guān)系獲得相應(yīng)的權(quán)重值 還用于確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的往返時(shí)延RTT;
[0047] 所述發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子確定模塊，還用于計(jì)算所述RlT與所述權(quán)重值《的 乘積，并將計(jì)算結(jié)果設(shè)置為所述發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子。
[0048] 上述方案中，所述網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子確定模塊根據(jù)所述TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率確定網(wǎng) 絡(luò)條件反饋因子gamma為：
[0050] 當(dāng)所述TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率Vl小于1280邸S時(shí)，所述網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子gamma為1;
[0051] 當(dāng)所述TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率Vl大于等于1280邸S且小于2560邸S時(shí)，所述網(wǎng)絡(luò)條件 反饋因子gamma為6/7 ;
[005引 當(dāng)所述TCP數(shù)據(jù)發(fā)送速率Vl大于等于2560邸S時(shí)，所述網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子gamma 為 2/3。
[0053] 上述方案中，所述擁塞發(fā)送窗口確定模塊，用于通過W下方式確定擁塞發(fā)送窗口 cwnd大?。?br>[0054]cwnd=邑ammaXal地a,
[005引其中，cwnd表示擁塞發(fā)送窗口，gamma表示網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子，alpha表示發(fā)送窗 口調(diào)整靈敏度因子；所述擁塞發(fā)送窗口cwnd設(shè)置為所述網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子gamma和所述發(fā) 送窗口調(diào)整靈敏度因子al地a的乘積。
[0056] 上述方案中，所述發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子確定模塊還用于，在所述擁塞發(fā)送窗 口確定模塊根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件反饋因子和發(fā)送窗口調(diào)整靈敏度因子確定擁塞發(fā)送窗口大小后， 在當(dāng)前時(shí)間周期