[發明專利]一種基于傳統傳輸控制協議改進的顯式擁塞控制方法

在審

• 申請號: 201310641732.4
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN104038438A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 洪智
• 申請（專利權）人: 江蘇達科信息科技有限公司
• 主分類號: H04L12/807
• 分類號: H04L12/807
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于信息網絡通信技術領域，涉及一種顯式擁塞控制方法。

背景技術

隨著計算機網絡技術的快速發展，互聯網的用戶數量不斷增加，網絡上的數據流量也逐年激增。與此同時，也帶來了日益嚴重的網絡擁塞問題。研究和設計更為合理的網絡擁塞機制成為提高用戶質量、保證網絡穩定性、提高網絡魯棒性的有力保證，因而網絡擁塞已經成為當前網絡研究的熱點問題。

網絡擁塞的產生有其原因——用戶所需要的資源超過網絡現有資源容量和處理能力。現有的網絡資源是有限的，而用戶的需求是不斷變化的，因此擁塞的發生在所難免。如何進行有效地控制是當務之急。如今的TCP／IP網絡中，主要是由傳輸控制協議，即TCP協議進行著網絡的擁塞控制。單一的控制機制已經不能有效地緩解目前的情況。基于顯式反饋的協議能夠利用路由器檢測自身的擁塞狀態，直接發送反饋信息給發送端以動態調整發送速率，避免以往丟包、延時反饋所產生的反應不及時等問題。但是，在提高了網絡擁塞判斷有效性的同時，過多的讓中間節點參與擁塞檢測過程也一定會增加整個開銷。

發明內容

本發明所解決的技術問題是：

本發明公布了一種基于傳統傳統傳輸控制協議(TCP)改進的顯式擁塞控制方法。該方法利用IP頭的基于顯示反饋協議(explicit?congestion?notification，ECN)字段的二個比特反應當前的網絡擁塞狀態信息，使源端根據不能的情況實時的執行不同的擁塞控制算法，以提高帶寬利用率和公平性。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

通過路由器反饋當前網絡的負載狀態，并將網絡的負載狀態分為四類，分別為：輕度非擁塞、重度非擁塞、輕度擁塞、重度擁塞。源端根據收到的負載狀態標志，調整發送窗口大小，從而控制發送速率。其步驟為：

1、首先初始化路由器，并且指定三個隊列長度，分別為Q_minQ_avgQ_max；

2、計算平均隊列長度Q，若Q<Q_min，則在即將發送的ACK包中IP字段的第六、七位設為00，此時路由器處于輕度非擁塞狀況。源端接收到這樣的報文后，乘式增加發送窗口大小；

3、若計算的平均隊列長度Q的范圍在Q_min<Q<_Qavg，則在即將發送的確認字符包、即ACK包的IP字段六、七位設置為01，此時路由器處于重度非擁塞狀況。源端接收到這樣的報文后，加式增加發送窗口大小。

4、若計算的平均隊列長度Q的范圍是在Q_avg<Q<Q_max，則在即將發送的ACK包中的IP字段的第六、七位上設為10，表示此時網絡處于輕度擁塞狀況。源端接收到這樣的報文后，加式減小發送窗口大小；

5、若計算的平均隊列長度Q的范圍是在Q>Q_max，則在即將發送的ACK包中的IP字段的第六、七兩位設為11，表示此時網絡處于重度擁塞狀況。源端接收到這樣的報文后，會乘式減小發送窗口大小。

本發明的有益效果是：

通過認知的無線網絡視頻流傳輸方法，我們能夠實現：顯式反饋信息的采用使端到端反饋信息的描述更加準確，在低負載階段，該方法的主要目的是快速收斂于高利用率，在網絡進行高負載階段，該方法的主要目標是收斂與公平共享帶寬，本方法在實施中僅采用IP分組頭已有的ECN為進行顯式反饋，故不需要修改IP分組結構，具有良好的可擴展性，較容易部署到實際網絡中。

附圖說明

圖1是本發明基于傳統傳輸控制協議改進的顯式擁塞控制方法中IP包的ECN字段。

圖2是本發明基于傳統傳輸控制協議改進的顯式擁塞控制方法的流程圖。

具體實施方式

下面將結合說明書附圖，對本發明作進一步的說明。