[發明專利]一種可編程交換網絡的動態優先級擁塞控制方法

在審

• 申請號: 202110361658.5
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113079107A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 高雅;肖穎;刁春娟
• 申請（專利權）人: 無錫職業技術學院
• 主分類號: H04L12/825
• 分類號: H04L12/825;H04L12/855
• 代理公司: 南京聚匠知識產權代理有限公司 32339
• 代理人: 劉囝

1.一種可編程交換網絡的動態優先級擁塞控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、數據包到達發送端，發送端填寫相關參數，并按分配速率發送數據包；

步驟S2、各個SDN可編程交換設備接收到數據包后，提取速率控制相關參數，計算優先級P，并為該流預分配速率r′_Y，更新數據包參數并發送；

步驟S3、接收端接收到數據包后，處理該部分參數，并返回控制數據包；

步驟S4、各個SDN可編程交換設備接收到返回的控制數據包后，對預約速率進行確認，將預約速率劃歸到已分配速率，用于該流在下個周期的發送速率；

步驟S5、發送端接收到該控制分組后，更新端口發送速率；并根據情況，填寫下一個周期的速率請求信息。

2.根據權利要求1所述的一種可編程交換網絡的動態優先級擁塞控制方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：

數據包到達發送端的智能網卡模塊，根據相關應用類型，設置數據包攜帶的參數：業務類型C、剩余分組數N、期望速率X、分配速率初始值r_Y＝X；智能網卡模塊按照記錄的分配速率發送數據包；

其中，數據包的首次發送，按照默認的速率基礎配額R₀；此后周期按網絡分配的速率r_Y發送。

3.根據權利要求2所述的一種可編程交換網絡的動態優先級擁塞控制方法，其特征在于，所述步驟S2中優先級P的劃分方法為：

提取數據包業務類型標志位C并進行判斷，若是時延敏感業務，則標記為優先級P₂；若是非時延敏感業務，則標記為優先級P₃；若剩余數據包規模N按當前申請速率少于K個RTT周期可傳輸完成，即N≤X×K×RTT，則認為處于短流狀態，標記為優先級P₁；

其中，K值由SDN可編程交換設備定義配置，對于擁擠鏈路，若時延敏感業務占多數，則降低K值。

4.根據權利要求3所述的一種可編程交換網絡的動態優先級擁塞控制方法，其特征在于，所述步驟S2中的預分配速率r′_Y基于SDN可編程交換設備的空閑速率R_f進行，具體分配方法為：

步驟S21、若空閑速率R_f滿足所有優先級為P₁的業務需求，則給各個優先級為P₁的業務均分配滿足其請求的速率；若不足，則按比例分配：

即各個P₁業務的預分配速率

其中，M為優先級為P₁的業務的數量；為優先級P₁中第i個業務請求的速率；為優先級P₁中第i個業務的預分配速率；

步驟S22、若空閑速率R_f滿足所有優先級為P₁業務的需求后有剩余，則以剩余空閑速率用于滿足所有優先級為P₂業務的速率請求，最高不超過各個優先級為P₂業務請求的速率；

即各個P₂業務的預分配速率

其中，L為優先級為P₂的業務的數量；為優先級P₂業務中第i個業務請求的速率；為優先級P₂中第i個業務的預分配速率；

步驟S23、若空閑速率R_f滿足所有優先級為P₁和P₂業務的需求后有剩余，則將剩余的空閑速率按照比例分配給所有優先級為P₃的業務；

即各個P₃業務的預分配速率

其中，O為優先級為P₃的業務的數量，為優先級P₃業務中第i個業務請求的速率；為優先級P₃中第i個業務的預分配速率。