[發(fā)明專利]一種SDN環(huán)境下基于調(diào)節(jié)通告窗口的擁塞控制機(jī)制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810532135.0
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN108768880B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜金浩;章玥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/825
• 分類號(hào): H04L12/825;H04L12/927;H04L12/24
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務(wù)所 31319
• 代理人: 夏思秋

1.一種SDN環(huán)境下基于調(diào)節(jié)通告窗口的擁塞控制機(jī)制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，包括期望使用的帶寬分配算法、不同業(yè)務(wù)流的優(yōu)先級(jí)；所述帶寬分配算法包括：公平分配帶寬算法、按照優(yōu)先級(jí)分配帶寬算法；所述帶寬分配算法動(dòng)態(tài)增刪；管理員通過(guò)修改控制字段BANDWIDTH_SCHEME來(lái)設(shè)定不同的分配方法；其中，

在公平分配帶寬算法中，控制器計(jì)算期望帶寬的公式為：

其中，B_e表示期望帶寬的值，B_total為總的帶寬值，Number為網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流數(shù)目；

在按照優(yōu)先級(jí)分配帶寬算法中，控制器計(jì)算期望帶寬的公式為：

其中，B_e表示期望帶寬的值，B_total為總的帶寬值，p表示當(dāng)前業(yè)務(wù)流的權(quán)值，P_total表示所有的業(yè)務(wù)流的權(quán)值總和，表示當(dāng)前業(yè)務(wù)流所占的權(quán)值比重；

在業(yè)務(wù)流按照優(yōu)先級(jí)分配帶寬算法中，管理員為業(yè)務(wù)流設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)越高的業(yè)務(wù)流分配到的帶寬越大；當(dāng)新的業(yè)務(wù)流進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，控制器會(huì)為該業(yè)務(wù)流分配一個(gè)唯一的ID，管理員通過(guò)修改字段來(lái)設(shè)定業(yè)務(wù)流的優(yōu)先級(jí)；

S2.控制器根據(jù)所收集到的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，結(jié)合設(shè)定的帶寬分配算法，從全局的角度為每個(gè)業(yè)務(wù)流計(jì)算期望帶寬；具體包括以下：

當(dāng)有新的業(yè)務(wù)流進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，控制器判斷業(yè)務(wù)流是否需要使用配置的特殊的業(yè)務(wù)流處理策略，如果不需要?jiǎng)t使用傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)流處理策略；控制器通過(guò)INT框架收集網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息以便進(jìn)一步的計(jì)算；INT框架中有收集者和提供者兩個(gè)角色，收集者收集信息的節(jié)點(diǎn)，提供者提供信息的節(jié)點(diǎn)，它們是多對(duì)多的關(guān)系；收集者設(shè)置數(shù)據(jù)包中INT標(biāo)志位，提供者根據(jù)標(biāo)志位填寫狀態(tài)信息；不同的狀態(tài)信息需要不同的標(biāo)志位；控制器作為一個(gè)收集者設(shè)置標(biāo)志位包括平均隊(duì)列長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)包處理平均時(shí)間，中間節(jié)點(diǎn)收到此類的數(shù)據(jù)包之后填充對(duì)應(yīng)信息；

得到網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息后，控制器使用配置好的數(shù)據(jù)流處理方法計(jì)算期望帶寬；

S3.所述控制器根據(jù)業(yè)務(wù)流的期望帶寬結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息計(jì)算出業(yè)務(wù)流的期望通告窗口，并將期望通告窗口的值下發(fā)給交換機(jī)；期望通告窗口值的計(jì)算公式：

通過(guò)公式

其中，RTT為往返時(shí)間，MTU為網(wǎng)絡(luò)中最大數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度,W_a為數(shù)據(jù)包中原本的通告窗口值；

S4.交換機(jī)根據(jù)下發(fā)的信息使用調(diào)節(jié)通告窗口的方法修改數(shù)據(jù)包的通告窗口來(lái)將網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際狀況精確地反饋到源端節(jié)點(diǎn)；其中，

交換機(jī)在處理數(shù)據(jù)包的時(shí)候，每處理一個(gè)數(shù)據(jù)包都是一次解析，匹配，修改，轉(zhuǎn)發(fā)的過(guò)程；交換機(jī)拿到控制器寫入其表項(xiàng)中的數(shù)據(jù)，解析表項(xiàng)并按照配置好的規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)包的字段和表項(xiàng)的字段匹配，然后根據(jù)匹配的結(jié)果進(jìn)行處理；如果匹配成功，交換機(jī)修改數(shù)據(jù)包的通告窗口字段為W_e；修改完通告窗口后，交換機(jī)將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口；如果所有表項(xiàng)都沒(méi)有匹配，交換機(jī)將數(shù)據(jù)包作為普通的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)的端口。