[發(fā)明專利]一種網(wǎng)絡(luò)擁塞控制策略切換方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811075075.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN109150743B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任豐原;陳科帆;單丹楓;楊亞軍;趙亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);騰訊科技(深圳)有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/801
• 分類號(hào): H04L12/801
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發(fā)明實(shí)施例提供一種網(wǎng)絡(luò)擁塞控制策略切換方法及系統(tǒng)，其中，所述方法包括：獲取網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息；根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息，匹配與所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息相適應(yīng)的第一擁塞控制策略；將所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中的擁塞控制策略切換為第一擁塞控制策略。本發(fā)明提供的方法，根據(jù)不同連接的特性，為網(wǎng)絡(luò)連接選擇與之相適應(yīng)的擁塞控制算法，并且對(duì)于每一條網(wǎng)絡(luò)連接可以在不同時(shí)間階段選擇不同的算法，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等因素的動(dòng)態(tài)變化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉網(wǎng)絡(luò)擁塞控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種網(wǎng)絡(luò)擁塞控制策略切換方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

擁塞是指到達(dá)通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)量過多，使得該部分網(wǎng)絡(luò)來不及處理，以致引起這部分乃至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)陷入停頓，即出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象。

擁塞控制的基本功能是調(diào)節(jié)向資源共享網(wǎng)絡(luò)注入分組的速率，最大化網(wǎng)絡(luò)資源利用率，實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)資源的公平統(tǒng)計(jì)復(fù)用，避免發(fā)生擁塞崩潰。隨著服務(wù)器端計(jì)算與存貯密集的大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的推廣與普及，服務(wù)器密集并發(fā)連接的多樣性和異構(gòu)性突出，傳統(tǒng)擁塞控制方法用單一策略應(yīng)對(duì)連接多樣性和異構(gòu)性的基本思想愈加不合時(shí)宜，不能利用眾多并發(fā)連接的共性特征優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。具體而言，服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接具有以下特點(diǎn)：1.由于異構(gòu)接入網(wǎng)類型繁多，如WiFi，蜂窩網(wǎng)絡(luò)，寬帶接入和以太網(wǎng)等，導(dǎo)致同一服務(wù)器的不同連接處于截然不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；2.網(wǎng)絡(luò)負(fù)載在不同時(shí)間粒度與空間尺度上具有顯著不同的動(dòng)態(tài)變化特征，網(wǎng)絡(luò)連接也因此表現(xiàn)出不同的時(shí)空特征。為了提高連接密集的服務(wù)器端擁塞控制的性能，需充分考慮和挖掘其上連接的時(shí)空特性，即異構(gòu)性和易變性。

在現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示，盡管接入網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)形態(tài)可能存在明顯差異，互聯(lián)網(wǎng)傳統(tǒng)擁塞控制方法為多條網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)施同一種擁塞控制策略，圖中示例CUBIC算法為L(zhǎng)inux內(nèi)核協(xié)議棧的默認(rèn)算法，現(xiàn)有技術(shù)中，在擁塞控制過程中，僅能通過單一的通塞控制策略來對(duì)整體的網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行擁塞控制，無法適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等因素的動(dòng)態(tài)變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種網(wǎng)絡(luò)擁塞控制策略切換方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中在擁塞控制過程中，僅能通過單一的擁塞控制策略來對(duì)所有的網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行擁塞控制，無法適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)連接的異構(gòu)性和網(wǎng)絡(luò)狀況的動(dòng)態(tài)變化的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種網(wǎng)絡(luò)擁塞控制策略切換方法，包括：

獲取網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息；

根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息，匹配與所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息相適應(yīng)的第一擁塞控制策略；

將所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中的擁塞控制策略切換為第一擁塞控制策略。

其中，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息至少包括：ACK信號(hào)、NACK信號(hào)、超時(shí)重傳信號(hào)、往返延時(shí)、可用寬帶和丟包率中的一種或多種。

其中，所述根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息，匹配所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息相適應(yīng)的第一擁塞控制策略的步驟中，具體包括：

根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息，獲取所述網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)絡(luò)特性；根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)特性，通過顯示匹配或隱式映射的方法，匹配相適應(yīng)的第一擁塞網(wǎng)控制策略。

其中，所述將所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中的擁塞控制策略切換為第一擁塞控制策略的步驟中，還包括：

當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中的擁塞控制策略和所述第一擁塞控制策略的實(shí)現(xiàn)方式不同時(shí)，通過公式：

速率＝擁塞窗口/最近的往返時(shí)延，

實(shí)現(xiàn)所述第一擁塞控制策略中擁塞窗口和速率的轉(zhuǎn)換。

其中，所述獲取網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息的步驟，包括：

同時(shí)獲取TCP層和HTTP層的所述網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息，或在UDP傳輸層之上獲取所述網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)信息。