[發明專利]一種擁塞帶寬檢測方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201410366215.5
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104125159B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 周子博
• 申請（專利權）人: 福建星網銳捷網絡有限公司
• 主分類號: H04L12/807
• 分類號: H04L12/807;H04L12/841;H04L12/811;H04L12/855
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及網絡技術領域，尤其涉及一種擁塞帶寬檢測方法、擁塞控制方法、裝置及系統。

背景技術

傳輸控制協議(TCP，Transmission Control Protocol)擁塞控制機制的目標是最大限度利用網絡帶寬。現有的TCP擁塞控制機制通過設置“擁塞窗口”，實現主動的流量控制，其具體控制過程如圖1所示。

當TCP連接進行初始化時，將擁塞窗口(CWND，Congestion Window)值置為1個最大報文段大小(MSS，Maximum Segment Size)，發送端開始發送一個數據量為1個MSS大小(例如1400字節)的報文段，進入慢啟動過程，發送端每收到一個報文段的接收確認，就把擁塞窗口值增加1個MSS大小，因此，當擁塞窗口中的所有報文段都被確認時，擁塞窗口值成倍增大。這樣擁塞窗口值隨著報文的往返時間(RTT，Round Trip Time)呈指數級增長，例如，假設當前的擁塞窗口值為2個MSS大小，發送端發送兩個報文段，當這兩個報文段都被確認時，擁塞窗口值增加為4個MSS大小，之后發送端發送四個報文段。其中，RTT為從發送端發送報文段到接收到對該報文段的確認的時間。在初始的慢啟動過程中，慢啟動門限值ssthresh可以很大，例如65536字節。

當發送端接收到3個重復的確認(ACK，Acknowledgement)報文時，認為網絡發生擁塞，此時，將慢啟動門限值設置為擁塞窗口值的一半，并將擁塞窗口值再設置為慢啟動門限值，進入擁塞避免過程。進入擁塞避免過程后，當擁塞窗口中的所有報文段被確認時，擁塞窗口值增加1個MSS大小，擁塞窗口值隨著RTT開始線性增加，從而避免擁塞窗口值增長過快導致網絡擁塞。

當發送端接收ACK報文超時時，認為網絡發生嚴重擁塞，此時，將慢啟動門限值設置為擁塞窗口值的一半，并將擁塞窗口值設置為1個MSS大小，重新進入慢啟動過程。當擁塞窗口值達到慢啟動門限值后，慢啟動過程結束，進入擁塞避免過程。

現有的擁塞控制方法在網絡擁塞時，立即縮減擁塞窗口，然后再通過逐漸增加擁塞窗口值，探測可用的網絡容量，使得報文的發送速率無法得到快速的恢復，同時也沒有飽和地使用網絡帶寬，浪費了可用的網絡容量。

發明內容

本發明實施例提供了一種擁塞帶寬檢測方法、擁塞控制方法、裝置及系統，用以解決現有技術中存在的在網絡擁塞時無法快速恢復報文的發送速率的問題。

本發明實施例提供一種擁塞帶寬檢測方法，所述方法包括：

接收端在確定出網絡擁塞時，確定網絡的擁塞帶寬值；

所述接收端將確定出的擁塞帶寬值發送給發送端，以使所述發送端根據所述擁塞帶寬值調整擁塞窗口值。

采用本發明實施例提供的方法，可在網絡擁塞時快速恢復報文的發送速率到實際可用帶寬，大大提高了網絡資源的利用率。

具體地，所述接收端通過以下方式確定網絡擁塞：

所述接收端在接收到亂序報文時確定網絡擁塞。

具體地，所述接收端確定網絡的擁塞帶寬值，具體包括：

所述接收端在接收到亂序報文時，開啟采樣定時器開始對接收到的報文的數據量進行采樣，并在所述采樣定時器超時時，統計已采樣的報文的數據量之和；

所述接收端將所述已采樣的報文的數據量之和與所述采樣定時器的時長的比值作為所述擁塞帶寬值。

如此，即可在網絡擁塞時準確地確定網絡的擁塞帶寬(即網絡擁塞時的可用帶寬)。

可選地，所述方法還包括：

在所述采樣定時器超時之前，若所述接收端能夠恢復最先采樣的不大于預設第一個數的報文的序號，關閉所述采樣定時器，停止對接收到的報文的數據量進行采樣。

如此，即可在網絡擁塞程度較輕時，不向發送端反饋擁塞帶寬值。

可選地，所述方法還包括：

所述接收端在所述采樣定時器超時且已采樣的報文的個數小于預設第二個數時，不統計已采樣的報文的數據量之和。

如此，即可在網絡擁塞程度非常嚴重時，不向發送端反饋擁塞帶寬值。

具體地，所述接收端將確定出的擁塞帶寬值發送給發送端，具體包括：

所述接收端將所述擁塞帶寬值攜帶在確認ACK報文的擁塞帶寬私有選項中發送給發送端。

本發明實施例提供一種擁塞控制方法，所述方法包括：

發送端接收接收端發送的擁塞帶寬值；其中，所述擁塞帶寬值是所述接收端在確定出網絡擁塞時確定的；

所述發送端根據所述擁塞帶寬值調整擁塞窗口值。