[發(fā)明專利]一種TCP擁塞控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011600259.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112822116B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙春華;張宇;蟻澤純;劉小春
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司
• 主分類號: H04L47/12
• 分類號: H04L47/12;H04L47/22;H04L47/193;H04L47/10
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 肖宇揚

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其為一種TCP擁塞控制方法及裝置，S1，對TCP擁塞控制的改進；S2，TCP擁塞控制算法中慢啟動閾值設(shè)定的改進，本發(fā)明通過對目前的TCP擁塞控制機制的改進,與改進中需要設(shè)定的參數(shù)的調(diào)整使得新的改進比目前的TCP擁塞控制制更加高效,不僅提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,更提高了發(fā)送方的傳輸速率，進而本方法通過設(shè)計使得新的擁塞控制機制更適應(yīng)當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò),也為擁塞控制制的更新與發(fā)展提供更廣闊的思路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種TCP擁塞控制方法及裝置。

背景技術(shù)

Internet中擁塞控制的大部分工作是由CP完成的,目前標準TCP協(xié)議的實現(xiàn)都包含了一些避免和控制網(wǎng)絡(luò)擁塞的算法。當(dāng)今Internet的可靠性和穩(wěn)定性與TCP擁塞控制機制密不可分,而TCP的成功也要歸功于其穩(wěn)固的擁塞控制機制。隨著應(yīng)用要求的日益豐富和技術(shù)的不斷發(fā)展,要想完全依賴實現(xiàn)在終端系統(tǒng)上的策略和算法很難滿足服務(wù)質(zhì)量(QoS)這樣復(fù)雜的要求,為了解決相應(yīng)的問題,相網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點即路由器上,通過增強它們的功能來實現(xiàn)端到端無法達到的技術(shù),從而達到有效的擁塞控制,保持網(wǎng)絡(luò)的良好性能。

當(dāng)一個網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)太多報文分組的時候,網(wǎng)絡(luò)的性能開始下降,這種情況稱為擁塞，擁塞是一種持續(xù)過載的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),此時用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的需求超過了其固有的容量,這是生擁塞的根本原因,而端到端之間卻存在著直接的原因,主要有:1.存儲空間相對不足；主要表現(xiàn)在路由器上,雖然增加存儲空間時可以緩解擁塞的產(chǎn)生,但有時候不但不能緩解擁塞,反而會加劇擁塞；2.帶寬容量不足。低速鏈路對高速數(shù)據(jù)流的輸入也會產(chǎn)生擁塞；3.鏈路與CPU的處理速度不匹配,造成處理能力弱,速度慢從而引起擁塞。

目前TCP擁塞控制方法中,當(dāng)出現(xiàn)丟包事件發(fā)生時(以下泛指收到三個重復(fù)的ACK或者超時事件發(fā)生為丟包事件),會將閾值設(shè)置為當(dāng)前擁塞窗口大小的一半,之后進入擁塞避免階段或者將擁塞窗口大小變?yōu)?進入慢啟動階段,到達閾值后再進入擁塞避免階段。實際上到達擁塞避免階段,由于要盡量避免網(wǎng)絡(luò)擁塞事件的發(fā)生,此時擁塞窗口大小再以指數(shù)形式增長已經(jīng)不可行了,相比慢啟動階段的增長速度,擁塞避免階段擁塞窗增長耗時。

綜上所述，本發(fā)明通過設(shè)計一種TCP擁塞控制方法及裝置來解決存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種TCP擁塞控制方法及裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種TCP擁塞控制方法，包括以下步驟：

S1，對TCP擁塞控制的改進；

S2，TCP擁塞控制方法中慢啟動閾值設(shè)定的改進。

優(yōu)選的，所述S1中對TCP擁塞控制的改進的具體步驟如下：

S11，當(dāng)s(w-s),即慢啟動閾值遠大于擁塞避免階段所增加的擁塞窗口大小,假設(shè)數(shù)據(jù)包最大長度為1000B,在高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中假設(shè)某一次s＝100MB,再假設(shè)達到閾值后的擁塞避免階段只經(jīng)歷一個回合,即w＝100MB+1000B,此時可以看到,慢啟動階段所增加的擁塞窗口大小遠大于擁塞避免階段增加擁塞窗口數(shù)量,這時候發(fā)生丟包事件,慢啟動閾值變?yōu)閣/2；

S12，s(w-s),即慢啟動階段閾值遠小于擁塞避免階段所增加的擁塞窗口大小,假設(shè)數(shù)據(jù)包最大長度為1000B,設(shè)＝65KB,W＝10MB,當(dāng)發(fā)生丟包事件時,也就是擁塞窗口大小為10MB時,閾值將變?yōu)閣/2。

優(yōu)選的，所述S2中TCP擁塞控制方法中慢啟動閾值設(shè)定的改進的具體步驟如下：

S21，初始化TCP的Ky?s為65KB,cwnd大小為1,發(fā)送方開始發(fā)送數(shù)據(jù)；

S22，cwnd＝s時進入擁塞避免階段,直至發(fā)生丟包事件,此時記錄當(dāng)前cwnd值,令w＝cwnd；