CN103916329A - 一种命名数据网络传输控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种命名数据网络传输控制方法及系统，方法包括：确定速率步骤，请求者向命名数据网络发送请求包，当该网络将该请求包所对应的数据包返回给请求者时，路由器估计该网络中准确拥塞信息并将该准确拥塞信息写入该数据包，并根据该准确拥塞信息以及该数据包大小的估计值计算该流的请求包的最大发送速率，并以该速率发送后续请求包；确定转发策略步骤，当该网络将该请求包所对应的数据包返回给请求者时，该路由器还根据该网络中准确拥塞信息计算各个转发接口对应于流路的可用值，该可用值用于在转发该请求包时，自适应选择该可用值最大的接口。由此，可以有效提高网络资源利用率，减少丢包率并最终提高数据流完成时间。

Description

一种命名数据网络传输控制方法及系统

技术领域

本发明涉及计算机网络领域，特别涉及一种基于准确拥塞信息的命名数据网络传输控制方法及系统。

背景技术

命名数据网络（NDN，Named Data Networking）是一种新的未来互联网体系架构。不同于TCP/IP中用户到用户（host-to-host）的传输方式，命名数据网络将网络视为一个内容资源池，请求者（Consumer）需要请求某个内容时，则向网络发送请求包，网络找到请求包对应的信息时，提供者（Producer）将请求包对应的数据包原路返回给请求者。用户请求包发送速率将直接影响网络返回数据包的速率，进而影响网络资源利用情况。TCP/IP中转发表由路由表决定，但在命名数据网络中引入了自适应转发机制（adaptive forwarding），可自适应地选择不同的转发接口（interface）。自适应转发机制可以根据网络状态，将请求包发向不同的转发口，最优化网络流量分布，最大限度地利用网络带宽资源。网络带宽资源利用率将直接影响用户的流完成时间（FCT，FlowComplete Time）。

当前在命名数据网络中控制请求包发送速率的主要方法是滑动窗口方法（AIMD，Additive Increase Multiplicative Decrease）。若数据包返回时间没有超过本地估计往返时延（RTT）则认为网络中没有发生拥塞，请求包的滑动窗口W增加1，若数据包返回时间超过往返时延则认为网络中发生拥塞，滑动窗口减为原来的1/2。这种滑动窗口方法有两个问题：第一，通过超时机制被动感知网络中拥塞情况，滑动窗口W增加较慢，在高带宽高延迟（high Bandwidth-Latency）网络中将浪费大量网络资源；第二，命名数据网络实现了网络内缓存，数据包提供者有可能动态变化，较难准确估计往返时延，导致超时机制不能准确反映网络拥塞情况。在基本滑动窗口方法基础上，研究人员还针对命名数据网络中请求包包较小，对网络资源占用少的特点，设计出主动丢弃请求包控制协议（ICP-Shape）的拥塞控制方法。其基本思路是当路由器检测到网络中将要发生拥塞时，主动丢弃收到的请求包，并将丢弃信息发送给请求包发送者。请求包发送者收到请求包丢弃信息则认为网络中发生了拥塞，将滑动窗口值减为原来的1/2。丢弃请求包的方法比在拥塞时丢弃数据包的方法降低了网络资源浪费率，但其窗口增加方法还是传统的慢启动方法，在慢启动过程中将浪费大量网络资源。而且丢弃请求包会导致消息重传，网络资源浪费和消息重传最后将影响用户的流完成时间。

命名数据网络将转发口分为三类：可用转发口（green）、新转发口（yellow）和不可用转发口（red），在自适应转发机制中可自动选择不同的转发口。当有多个可用转发口时，可根据不同需求选择某个或者多个接口转发请求包。但当前还没有发现针对最大化网络带宽资源和最小化用户流完成时间的自适应转发机制。

为了提高命名数据网络网络对网络带宽资源的利用率，并最终提高用户流完成时间，本发明针对命名数据网络提出一种准确拥塞信息（ECN，Explicit Congestion Notification）传输控制方法。拥塞信息包括链路中实际带宽、可用队列长度、活跃流数目和流的传输往返时间（RTT）。该发明的基本思想是：当数据包返回给请求者时，中间路由器将网络中可用带宽、可用队列长度和活跃流数目信息写入数据包，数据包接收者根据链路上可用的最小可用资源和活跃流数目计算出此流的请求包的最大发送速率，并以此速率发送请求包。路由器保留各个转发接口所对应的链路可用资源和活跃流数目，并由此计算出各个转发接口的可用值。当转发请求包时则根据接口的可用值，设计满足网络带宽资源使用率最大化的方案，并以此方案将请求包从不同接口转发出去。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种命名数据网络传输控制方法及系统，能够解决在命名数据网络中利用传统的滑动窗口方法会浪费较多网络资源的问题，利用准确拥塞信息解决网络拥塞，提高网络资源利用率的传输控制方法。

本发明的命名数据网络传输控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定速率步骤，请求者向命名数据网络发送请求包，当该命名数据网络将该请求包所对应的数据包返回给请求者时，路由器估计该命名数据网络中准确拥塞信息并将该准确拥塞信息写入该数据包，并根据该准确拥塞信息以及该数据包大小的估计值计算该流的请求包的最大发送速率，并以该速率发送后续请求包，该发送速率S计算方法为，

$S=\frac{B+Q}{\left|\mathrm{AF}\right|*{\mathrm{Size}}_{\mathrm{data}}},$

其中，B为该路由器的转发接口的链路上的可用带宽，Q为可用队列长度，|AF|为活跃流数目，Size_data为该数据包大小的估计值；

确定转发策略步骤，当该命名数据网络将该请求包所对应的数据包返回给请求者时，该路由器还根据该命名数据网络中准确拥塞信息计算各个转发接口对应于某一流路Flow_i的可用值，该可用值用于在转发该请求包时，自适应选择该可用值最大的接口，该可用值的计算方法为，

其中，Interface表示接口的可用值。

本发明的命名数据网络传输控制方法，其特征在于，该确定请求包发送速率步骤具体为：

步骤11，请求者向命名数据网络发送一个请求包，并等待数据包返回；

步骤12，路由器估计各转发接口的链路上的可用带宽B、可用队列长度Q和活跃流数目|AF|；

步骤13，该路由器将该可用带宽B、该可用队列长度Q和该活跃流数目|AF|写入返回的该数据包中；若经过该路由器时，(B+Q)/|AF|比数据包中保存信息的计算值小，则取代之，反之该数据包中保存的信息不变；

步骤14，该请求者根据收到的该数据包的平均大小，估计未来数据包的大小；

步骤15，该请求者收到该数据包后，计算该请求包发送速率S：

$S=\frac{B+Q}{\left|\mathrm{AF}\right|*{\mathrm{Size}}_{\mathrm{data}}}.$

本发明的命名数据网络传输控制方法，其特征在于，该确定路由器自适应转发策略步骤具体为：

步骤21，当路由器收到某一流路Flow_i的第一个请求包时，向其所有转发接口广播该请求包；

步骤22，该路由器收到返回的该数据包时，各个接口记录该数据包中关于之前链路的可用带宽B、可用队列长度Q和活跃流数目|AF|信息；

步骤23，根据该可用带宽B、该可用队列长度Q和该活跃流数目|AF|信息，计算出各个接口对应于该某一流路Flow_i的可用值，计算方法如下：

步骤24，该路由器转发该请求包时，选择该流Flow_i所对应的可用值最大的接口；

其中，每隔一定周期，路由器收到一个请求包时，将向所有接口广播该请求包，作为探测链路状态的请求包，并根据收到的数据包信息重新计算各个接口对应该流Flow_i的可用值。

本发明的命名数据网络传输控制方法，其特征在于，

将一定时间内收到的该数据包大小的平均值作为该数据包大小的估计值。

本发明的命名数据网络传输控制方法，其特征在于，

将该路由器对网络中可用带宽、可用队列长度、活跃流数目的估计间隔的值为该路由器到下一跳的传输时延的整数倍。

本发明的命名数据网络传输控制方法，其特征在于，

该路由器每隔一定周期向该各个转发接口广播该请求包，该周期为所有流中接收该请求包的最小间隔的整数倍。

本发明还涉及一种命名数据网络传输控制系统，其特征在于，该系统包括：

确定速率模块，用于请求者向命名数据网络发送请求包，当该命名数据网络将该请求包所对应的数据包返回给请求者时，路由器估计该命名数据网络中准确拥塞信息并将该准确拥塞信息写入该数据包，并根据该准确拥塞信息以及该数据包大小的估计值计算该流的请求包的最大发送速率，并以该速率发送后续请求包，该发送速率S计算方法为，

$S=\frac{B+Q}{\left|\mathrm{AF}\right|*{\mathrm{Size}}_{\mathrm{data}}},$

其中，B为该路由器的转发接口的链路上的可用带宽，Q为可用队列长度，|AF|为活跃流数目，Size_data为该数据包大小的估计值；

确定转发策略模块，用于当该命名数据网络将该请求包所对应的数据包返回给请求者时，该路由器还根据该信息计算该各个转发接口对应于流的可用值，以在转发该请求包时，自适应选择该可用值最大的接口，该可用值的计算方法为，

其中，Interface表示接口的可用值。

本发明的命名数据网络传输控制系统，其特征在于，该确定请求包发送速率模块，具体包括：

请求包发送模块，用于请求者向命名数据网络发送一个请求包，并等待数据包返回；

准确拥塞信息估计模块，用于路由器估计各个转发接口的链路上的可用带宽B、可用队列长度Q和活跃流数目|AF|；

数据包记录模块，用于该路由器将该可用带宽B、该可用队列长度Q和该活跃流数目|AF|写入返回的该数据包中；若经过该路由器时，(B+Q)/|AF|比数据包中保存信息的计算值小，则取代之，反之该数据包中保存的信息不变；

数据包大小估计模块，用于该请求者根据收到的该数据包的平均大小，估计未来数据包的大小；

请求包发送速率计算模块，用于该请求者收到该数据包后，计算该请求包发送速率S：

$S=\frac{B+Q}{\left|\mathrm{AF}\right|*{\mathrm{Size}}_{\mathrm{data}}}.$

本发明的命名数据网络传输控制系统，其特征在于，该确定路由器自适应转发策略模块，具体包括：

请求包广播模块，用于当路由器收到某一流路Flow_i的第一个请求包时，向其各个转发接口广播该请求包；

准确拥塞信息记录模块，用于该路由器收到返回的该数据包时，该各个转发接口记录该数据包中关于之前链路的可用带宽B、可用队列长度Q和活跃流数目|AF|信息；

转发接口可用值计算模块，用于根据该可用带宽B、该可用队列长度Q和该活跃流数目|AF|信息，计算出各个接口对应于该某一流路Flow_i的可用值，计算方法如下：

转发接口自适应选择模块，用于该路由器转发该请求包时，选择该某一流路Flow_i所对应的可用值最大的接口；

其中，每隔一定周期，路由器收到一个请求包时，将向所有接口广播该请求包，作为探测链路状态的请求包，并根据收到的数据包信息重新计算各个接口对应该某一流路Flow_i的可用值。

本发明的命名数据网络传输控制系统，其特征在于，

将一定时间内收到的该数据包大小的平均值作为该数据包大小的估计值。

本发明的命名数据网络传输控制系统，其特征在于，

将该路由器对网络中可用带宽、可用队列长度、活跃流数目的估计间隔的值为该路由器到下一跳的传输时延的整数倍。

本发明的命名数据网络传输控制系统，其特征在于，

该路由器每隔一定周期向该各个转发接口广播该请求包，该周期为所有流中接收该请求包的最小间隔的整数倍。

本发明的积极效果在于：

（1）能够根据网络中准确拥塞信息调整接收者发送请求包速率。由于数据包中的数据是网络中瓶颈链路分配给此流的最大可用带宽和可用队列，以此速率发送请求包，将最大限度地使用瓶颈链路的带宽资源，而且不会因为速率过高超出链路负载而导致丢包；

（2）能够根据准确拥塞信息设计满足网络带宽利用率最大化的自适应转发策略。由于根据在自适应转发过程中，利用了网络中的准确拥塞信息，可以有效避免选择拥塞链路，选择其他带宽资源更多的链路，最大限度地利用了整个网络带宽资源，最终提高流完成时间。

（3）与现有命名数据网络中拥塞控制方法相比，该发明可以有效提高网络资源利用率，减少丢包率并最终提高流完成时间。

附图说明

图1是本发明的命名数据网络传输控制方法的步骤流程图；

图2（A）是本发明的基于瓶颈网络的实验的网络拓扑图；

图2（B）是本发明的基于网状网络的实验的网络拓扑图；

图3是三种拥塞控制方法即ECN、ICP、ICP-shape的网络资源利用率的比较图；

图4是三种拥塞控制方法即ECN、ICP、ICP-shape的丢包比较图；

图5是三种拥塞控制方法即ECN、ICP、ICP-shape的流完成时间比较图；

图6是本发明的数据包携带准确拥塞信息的格式图；

图7是本发明的自适应转发流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明具体实施方式分为三大部分，首先确定接收者者发送请求包速率，利用准确拥塞信息确定路由器自适应转发策略，最后对本发明的命名数据网络传输控制方法进行优化。

首先，对确定接收者发送请求包速率进行具体说明。

接收者根据返回的数据包中所携带的准确拥塞信息和数据包大小的历史信息，计算发送请求包的速率。具体过程如下：

初始阶段接收者先发送一个请求包，且等待数据包返回。

路由器估计每个接口的链路上的可用带宽B、可用队列长度Q和活跃流数目|AF|。可用带宽和可用队列是链路上的实际带宽和队列长度，活跃流AF(Active Flow)是此接口在一定时间N内收到的请求包数目超过阈值M的流，其数目为|AF|。数据包携带准确拥塞信息的格式如图6所示。

返回的数据包中记录此流路B、Q和|AF|。若经过某个路由器时，其(B+Q)/|AF|比Data数据包中保存信息的计算值小，则取代之，反之Data中保存的信息不变。

接收者根据收到的数据包的平均大小，估计未来数据包的大小。

接收者收到Data数据包时则根据记录的数据，计算请求包发送速率S：

$S=\frac{B+Q}{\left|\mathrm{AF}\right|*{\mathrm{Size}}_{\mathrm{data}}},$

下面，对确定路由器自适应转发策略步骤进行具体说明。

命名数据网络路由器在转发数据包时，可以从多个接口中自适应选择最优接口。本发明利用返回的Data数据包中所包含的ECN信息，选择满足网络带宽资源利用率最大化的自适应转发策略。

路由器收到某个流Flow_i的第一个请求包数据包时，向其所有接口广播此请求包。

收到返回的数据包时，各个接口记录数据包中关于之前链路的可用带宽B、可用队列长度Q和活跃流数目|AF|信息。

根据B、Q和|AF|信息，计算出各个接口对应于流路Flow_i的可用值，计算方法如下：

转发请求包时，选择此流所对应的可用值最大的接口。

为了适应网络链路状态和活跃流数目的改变，每隔一定周期P，路由器收到一个请求包时，将向所有接口广播此请求包，作为探测链路状态的请求包，并根据收到的数据信息重新计算各个接口对应此流的可用值。

最后，可以采用以下方法对本发明的方法进行优化。

能否正确估计数据包大小将直接影响请求包发送速率S的准确性。本发明根据数据包大小的历史信息，利用一定时间内收到的数据包大小的平均值作为数据包大小的估计值。

本路由器的可用带宽、可用队列长度和活跃流数目的估计间隔L将影响估计这些参数的准确性。估计间隔过大，将不能准确反映这些参数的准确性，估计间隔过小，会增加参数估计的开销。本发明将估计间隔L的值设为此路由器到下一跳的传输时延的x倍，x为整数。

为了探测各条链路的状态，每隔周期p，路由器将向所有接口广播请求包。探测周期直接影响链路状态估计的准确程度，本发明将周期P设为所有流中接收请求包的最小间隔的x倍，x为整数。路由器可以均衡准确度和开销，选择合适的倍数。本发明在验证阶段将x设为10倍。

根据周期P的定义，计算活跃流AF的阈值N和M可分别设定为周期P和2。周期P为所有流中接收请求包的最小间隔的x倍数，在此间隔内收到2个包，可防止活跃流认定原则过于严格或过于宽松，造成对活跃流的错判。而且倍数x可以由用户自己确定，用户可以根据自身网络特性，自适应地调整倍数x，从而调整活跃流的判断标准。

图2是本发明的实验网络拓扑图，在本发明的实验中，共有两组网络拓扑图，分别是瓶颈网络拓扑和网状网络拓扑，其中图3和图4的实验是基于瓶颈网络拓扑，图5的实验基于网状网络拓扑。图3是三种方法的网络资源利用率的比较图，其中请求包控制协议(ICP，InterestControl Protocol)利用滑动窗口方法控制请求包发送窗口，该主动丢弃请求包控制协议（ICP-shape）是加入了主动丢弃请求（Interest-shaping）的ICP方法，准确拥塞信息是本发明提出的基于准确拥塞控制信息的传输控制机制。从图中可以看出，本发明的基于准确拥塞信息的方法对瓶颈链路带宽的使用率比其他两种方法提高10-20%，在链路带宽增大时，提高幅度也变大。图4是本发明的基于准确拥塞信息的方法和其他两种方法的丢包率的比较。从图中可以看出，本发明的方法的发送速率没有超过瓶颈链路的最大带宽，其丢包率几乎为0，明显优于其他两种方法。由此可看成，本发明的方法可以有效避免网络拥塞。图5是本发明的方法和请求包控制协议（ICP）方法的流完成时间的比较图。从图中可以看出，由于本发明的方法利用了命名数据网络的自适应转发的优势，最大限度地利用了整个网络的带宽资源，其流完成时间明显优于其他两种方法。

本发明还涉及一种命名数据网络传输控制系统，该系统包括：

确定速率模块，用于请求者向命名数据网络发送请求包，当该命名数据网络将该请求包所对应的数据包返回给请求者时，路由器估计该命名数据网络中准确拥塞信息并将该准确拥塞信息写入该数据包，并根据该准确拥塞信息以及该数据包大小的估计值计算该流的请求包的最大发送速率，并以该速率发送后续请求包，该发送速率S计算方法为，

$S=\frac{B+Q}{\left|\mathrm{AF}\right|*{\mathrm{Size}}_{\mathrm{data}}},$

其中，B为该路由器的转发接口的链路上的可用带宽，Q为可用队列长度，|AF|为活跃流数目，Size_data为该数据包大小的估计值；

确定转发策略模块，用于当该命名数据网络将该请求包所对应的数据包返回给请求者时，该路由器还根据该信息计算该各个转发接口对应于流的可用值，以在转发该请求包时，自适应选择该可用值最大的接口，该可用值的计算方法为，

其中，Interface表示接口的可用值。

在本发明的命名数据网络传输控制系统中，该确定请求包发送速率模块，具体包括：

请求包发送模块，用于请求者向命名数据网络发送一个请求包，并等待数据包返回；

准确拥塞信息估计模块，用于路由器估计各个转发接口的链路上的可用带宽B、可用队列长度Q和活跃流数目|AF|；

数据包记录模块，用于该路由器将该可用带宽B、该可用队列长度Q和该活跃流数目|AF|写入返回的该数据包中；若经过该路由器时，(B+Q)/|AF|比数据包中保存信息的计算值小，则取代之，反之该数据包中保存的信息不变；

数据包大小估计模块，用于该请求者根据收到的该数据包的平均大小，估计未来数据包的大小；

请求包发送速率计算模块，用于该请求者收到该数据包后，计算该请求包发送速率S：

$S=\frac{B+Q}{\left|\mathrm{AF}\right|*{\mathrm{Size}}_{\mathrm{data}}}.$

在本发明的命名数据网络传输控制系统中，该确定路由器自适应转发策略模块，具体包括：

请求包广播模块，用于当路由器收到某一流路Flow_i的第一个请求包时，向其各个转发接口广播该请求包；

准确拥塞信息记录模块，用于该路由器收到返回的该数据包时，该各个转发接口记录该数据包中关于之前链路的可用带宽B、可用队列长度Q和活跃流数目|AF|信息；

转发接口可用值计算模块，用于根据该可用带宽B、该可用队列长度Q和该活跃流数目|AF|信息，计算出各个接口对应于该某一流路Flow_i的可用值，计算方法如下：

转发接口自适应选择模块，用于该路由器转发该请求包时，选择该某一流路Flow_i所对应的可用值最大的接口；

其中，每隔一定周期，路由器收到一个请求包时，将向所有接口广播该请求包，作为探测链路状态的请求包，并根据收到的数据包信息重新计算各个接口对应该某一流路Flow_i的可用值。

本发明的命名数据网络传输控制系统，其中，

将一定时间内收到的该数据包大小的平均值作为该数据包大小的估计值。

本发明的命名数据网络传输控制系统，其中，

将该路由器对网络中可用带宽、可用队列长度、活跃流数目的估计间隔的值为该路由器到下一跳的传输时延的整数倍。

本发明的命名数据网络传输控制系统，其中，

该路由器每隔一定周期向该各个转发接口广播该请求包，该周期为所有流中接收该请求包的最小间隔的整数倍。

Claims (12)

1.一种命名数据网络传输控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定速率步骤，请求者向命名数据网络发送请求包，当该命名数据网络将该请求包所对应的数据包返回给请求者时，路由器估计该命名数据网络中准确拥塞信息并将该准确拥塞信息写入该数据包，并根据该准确拥塞信息以及该数据包大小的估计值计算该流的请求包的最大发送速率，并以该速率发送后续请求包，该发送速率S计算方法为，

$S=\frac{B+Q}{\left|\mathrm{AF}\right|*{\mathrm{Size}}_{\mathrm{data}}},$

其中，B为该路由器的转发接口的链路上的可用带宽，Q为可用队列长度，|AF|为活跃流数目，Size_data为该数据包大小的估计值；

确定转发策略步骤，当该命名数据网络将该请求包所对应的数据包返回给请求者时，该路由器还根据该命名数据网络中准确拥塞信息计算各个转发接口对应于某一流路Flow_i的可用值，该可用值用于在转发该请求包时，自适应选择该可用值最大的接口，该可用值的计算方法为，

其中，Interface表示接口的可用值。

2.如权利要求1所述的命名数据网络传输控制方法，其特征在于，该确定请求包发送速率步骤具体为：

步骤11，请求者向命名数据网络发送一个请求包，并等待数据包返回；

步骤12，路由器估计各转发接口的链路上的可用带宽B、可用队列长度Q和活跃流数目|AF|；

步骤13，该路由器将该可用带宽B、该可用队列长度Q和该活跃流数目|AF|写入返回的该数据包中；若经过该路由器时，(B+Q)/|AF|比数据包中保存信息的计算值小，则取代之，反之该数据包中保存的信息不变；

步骤14，该请求者根据收到的该数据包的平均大小，估计未来数据包的大小；

步骤15，该请求者收到该数据包后，计算该请求包发送速率S：

$S=\frac{B+Q}{\left|\mathrm{AF}\right|*{\mathrm{Size}}_{\mathrm{data}}}.$

3.如权利要求1所述的命名数据网络传输控制方法，其特征在于，该确定路由器自适应转发策略步骤具体为：

步骤21，当路由器收到某一流路Flow_i的第一个请求包时，向其所有转发接口广播该请求包；

步骤22，该路由器收到返回的该数据包时，各个接口记录该数据包中关于之前链路的可用带宽B、可用队列长度Q和活跃流数目|AF|信息；

步骤23，根据该可用带宽B、该可用队列长度Q和该活跃流数目|AF|信息，计算出各个接口对应于该某一流路Flow_i的可用值，计算方法如下：

步骤24，该路由器转发该请求包时，选择该流Flow_i所对应的可用值最大的接口；

其中，每隔一定周期，路由器收到一个请求包时，将向所有接口广播该请求包，作为探测链路状态的请求包，并根据收到的数据包信息重新计算各个接口对应该流Flow_i的可用值。

4.如权利要求1所述的命名数据网络传输控制方法，其特征在于，

将一定时间内收到的该数据包大小的平均值作为该数据包大小的估计值。

5.如权利要求1所述的命名数据网络传输控制方法，其特征在于，

将该路由器对网络中可用带宽、可用队列长度、活跃流数目的估计间隔的值为该路由器到下一跳的传输时延的整数倍。

6.如权利要求1所述的命名数据网络传输控制方法，其特征在于，

该路由器每隔一定周期向该各个转发接口广播该请求包，该周期为所有流中接收该请求包的最小间隔的整数倍。

7.一种命名数据网络传输控制系统，其特征在于，该系统包括：

确定速率模块，用于请求者向命名数据网络发送请求包，当该命名数据网络将该请求包所对应的数据包返回给请求者时，路由器估计该命名数据网络中准确拥塞信息并将该准确拥塞信息写入该数据包，并根据该准确拥塞信息以及该数据包大小的估计值计算该流的请求包的最大发送速率，并以该速率发送后续请求包，该发送速率S计算方法为，

$S=\frac{B+Q}{\left|\mathrm{AF}\right|*{\mathrm{Size}}_{\mathrm{data}}},$

其中，B为该路由器的转发接口的链路上的可用带宽，Q为可用队列长度，|AF|为活跃流数目，Size_data为该数据包大小的估计值；

确定转发策略模块，用于当该命名数据网络将该请求包所对应的数据包返回给请求者时，该路由器还根据该信息计算该各个转发接口对应于流的可用值，以在转发该请求包时，自适应选择该可用值最大的接口，该可用值的计算方法为，

其中，Interface表示接口的可用值。

8.如权利要求7所述的命名数据网络传输控制系统，其特征在于，该确定请求包发送速率模块，具体包括：

请求包发送模块，用于请求者向命名数据网络发送一个请求包，并等待数据包返回；

准确拥塞信息估计模块，用于路由器估计各个转发接口的链路上的可用带宽B、可用队列长度Q和活跃流数目|AF|；

数据包记录模块，用于该路由器将该可用带宽B、该可用队列长度Q和该活跃流数目|AF|写入返回的该数据包中；若经过该路由器时，(B+Q)/|AF|比数据包中保存信息的计算值小，则取代之，反之该数据包中保存的信息不变；

数据包大小估计模块，用于该请求者根据收到的该数据包的平均大小，估计未来数据包的大小；

请求包发送速率计算模块，用于该请求者收到该数据包后，计算该请求包发送速率S：

$S=\frac{B+Q}{\left|\mathrm{AF}\right|*{\mathrm{Size}}_{\mathrm{data}}}.$

9.如权利要求7所述的命名数据网络传输控制系统，其特征在于，该确定路由器自适应转发策略模块，具体包括：

请求包广播模块，用于当路由器收到某一流路Flow_i的第一个请求包时，向其各个转发接口广播该请求包；

准确拥塞信息记录模块，用于该路由器收到返回的该数据包时，该各个转发接口记录该数据包中关于之前链路的可用带宽B、可用队列长度Q和活跃流数目|AF|信息；

转发接口可用值计算模块，用于根据该可用带宽B、该可用队列长度Q和该活跃流数目|AF|信息，计算出各个接口对应于该某一流路Flow_i的可用值，计算方法如下：

转发接口自适应选择模块，用于该路由器转发该请求包时，选择该某一流路Flow_i所对应的可用值最大的接口；

其中，每隔一定周期，路由器收到一个请求包时，将向所有接口广播该请求包，作为探测链路状态的请求包，并根据收到的数据包信息重新计算各个接口对应该某一流路Flow_i的可用值。

10.如权利要求7所述的命名数据网络传输控制系统，其特征在于，

将一定时间内收到的该数据包大小的平均值作为该数据包大小的估计值。

11.如权利要求7所述的命名数据网络传输控制系统，其特征在于，

将该路由器对网络中可用带宽、可用队列长度、活跃流数目的估计间隔的值为该路由器到下一跳的传输时延的整数倍。

12.如权利要求7所述的命名数据网络传输控制系统，其特征在于，

该路由器每隔一定周期向该各个转发接口广播该请求包，该周期为所有流中接收该请求包的最小间隔的整数倍。