[發(fā)明專利]報(bào)文傳輸方法、設(shè)備及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610983488.3
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN108063732A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王闖;袁峰;李兆耕
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司;清華大學(xué)
• 主分類號: H04L12/803
• 分類號: H04L12/803
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 羅振安

本發(fā)明公開了一種報(bào)文傳輸方法、設(shè)備及系統(tǒng)，屬于網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域。該方法包括：檢測第一傳輸路徑是否擁塞；當(dāng)?shù)谝粋鬏斅窂綋砣麜r(shí)，通過第二傳輸路徑向目的端設(shè)備發(fā)送第一探測報(bào)文，第一探測報(bào)文包括第一五元組和第一生存時(shí)間TTL；基于第一探測報(bào)文檢測第二傳輸路徑是否擁塞；當(dāng)?shù)诙鬏斅窂讲粨砣麜r(shí)，更改第一數(shù)據(jù)流中剩余報(bào)文的TTL，使更改后的TTL等于第一TTL，第一數(shù)據(jù)流包括第一報(bào)文，剩余報(bào)文為第一數(shù)據(jù)流中位于第一報(bào)文之后的報(bào)文；通過第二傳輸路徑傳輸?shù)谝粩?shù)據(jù)流中剩余報(bào)文。本發(fā)明解決了交換設(shè)備選擇的新路徑可能擁塞，導(dǎo)致報(bào)文的傳輸效率低的問題，實(shí)現(xiàn)了切換路徑至確定不擁塞的傳輸路徑，提高了報(bào)文傳輸效率，用于報(bào)文傳輸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，特別涉及一種報(bào)文傳輸方法、設(shè)備及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

Clos數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是由Charles Clos(人名)在1953年為了解決電話網(wǎng)無阻塞交換問題提出的一種交換架構(gòu)，應(yīng)用該架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)稱為Clos數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。

傳統(tǒng)的Clos數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)包括：源端設(shè)備、交換設(shè)備和目的端設(shè)備，源端設(shè)備向目的端設(shè)備發(fā)送報(bào)文時(shí)，首先將報(bào)文發(fā)送給交換設(shè)備，交換設(shè)備將該報(bào)文存儲在該交換設(shè)備的候選隊(duì)列中，當(dāng)輪到該報(bào)文發(fā)送時(shí)，交換設(shè)備進(jìn)行選路，報(bào)文沿交換設(shè)備選定的傳輸路徑傳輸至目的端設(shè)備。其中，交換設(shè)備選路方式通常為等價(jià)多路徑(英文：Equal Cost MultiPath；簡稱：ECMP)方式，具體的，交換設(shè)備提取該報(bào)文的五元組關(guān)鍵字，并對五元組關(guān)鍵字進(jìn)行哈希(英文：Hash)計(jì)算，根據(jù)計(jì)算出的哈希值在ECMP表查詢，得到報(bào)文相應(yīng)的傳輸路徑。然而由于每條流(每條流包括至少一個(gè)報(bào)文，同一條流中的報(bào)文的五元組關(guān)鍵字相同)的流量大小并不固定，在無法知曉流的流量的情況下單純根據(jù)五元組關(guān)鍵字計(jì)算的哈希值來進(jìn)行報(bào)文傳輸，容易造成路徑擁塞，進(jìn)而導(dǎo)致丟包。因此，如何充分利用Clos數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的多路徑特性成為了業(yè)界研究的重點(diǎn)。

目前，為了改善數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的路徑擁塞與丟包等問題，交換設(shè)備接收到源端設(shè)備發(fā)送的報(bào)文后，會提取報(bào)文的生存時(shí)間(英文：Time To Live；簡稱：TTL)字段和五元組關(guān)鍵字，對TTL與五元組關(guān)鍵字一并進(jìn)行哈希計(jì)算，根據(jù)計(jì)算出的哈希值在ECMP表查詢，得到報(bào)文相應(yīng)的傳輸路徑，當(dāng)該傳輸路徑擁塞時(shí)，該交換設(shè)備的候選隊(duì)列中存儲的報(bào)文流量會超過預(yù)設(shè)的流量閾值，此時(shí)交換設(shè)備會對存儲在該候選隊(duì)列中的報(bào)文設(shè)置擁塞(英文：Explicit Congestion Notification；簡稱：ECN)標(biāo)記，目的端設(shè)備接收到報(bào)文后，會向源端設(shè)備返回響應(yīng)報(bào)文，當(dāng)該報(bào)文中設(shè)置有ECN標(biāo)記時(shí)，目的端設(shè)備會對該響應(yīng)報(bào)文設(shè)置擁塞響應(yīng)(英文：Explicit Congestion Notification Echo；簡稱：ECE)標(biāo)記。當(dāng)源端設(shè)備檢測到傳輸控制協(xié)議(英文：Transmission Control Protocol；簡稱：TCP)序列缺失(也即是丟包)或者接收到的設(shè)置有ECE標(biāo)記的報(bào)文的流量超過預(yù)設(shè)的流量閾值時(shí)(也即是路徑擁塞)，會有預(yù)設(shè)的概率修改流中剩余的報(bào)文的TTL，并繼續(xù)向交換設(shè)備發(fā)送剩余的報(bào)文，交換設(shè)備根據(jù)修改的TTL重新進(jìn)行哈希計(jì)算，為剩余的報(bào)文中修改TTL的報(bào)文選擇與之前不同的路徑轉(zhuǎn)發(fā)，從而避開之前擁塞的路徑。

但是，在目前的交換設(shè)備選路方式中，當(dāng)源端設(shè)備檢測到原TTL對應(yīng)的路徑存在丟包的問題或路徑擁塞時(shí)，源端設(shè)備會修改流中剩余的報(bào)文的TTL，然后交換設(shè)備根據(jù)修改的TTL重新進(jìn)行哈希計(jì)算，進(jìn)行新路徑的選擇，流中剩余的報(bào)文將從新路徑上傳輸，然而交換設(shè)備選擇的新路徑也可能擁塞，導(dǎo)致報(bào)文的傳輸效率低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)交換設(shè)備選擇的新路徑可能擁塞，導(dǎo)致報(bào)文的傳輸效率低的問題，本申請?zhí)峁┝艘环N報(bào)文傳輸方法、設(shè)備及系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下：

本申請?zhí)峁┝艘环N報(bào)文傳輸系統(tǒng)，該報(bào)文傳輸系統(tǒng)可以包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，該多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在進(jìn)行報(bào)文傳輸時(shí)功能不同，通常可以將生成并發(fā)送報(bào)文的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備稱為源端設(shè)備，可以進(jìn)行哈希計(jì)算并轉(zhuǎn)發(fā)該報(bào)文的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備稱為交換設(shè)備，該報(bào)文所傳輸?shù)哪康亩司W(wǎng)絡(luò)設(shè)備稱為目的端設(shè)備。