CN104023408B - 调度器及其基于网络多路径并行传输的数据调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调度器及其基于网络多路径并行传输的数据调度方法，所述方法包括：传输层根据数据块的目的节点，确定出用于传输数据块到其目的节点的网络传输路径；根据各个网络传输路径的有效带宽，确定出各网络传输路径的数据传输单元的大小；并对于确定出的每个网络传输路径，确定出该网络传输路径发送队列中正在排队的数据的排队时延，以及该网络传输路径的前向传播时延；根据各网络传输路径的排队时延和前向传播时延，为各网络传输路径分配数据传输单元的个数；根据对各网络传输路径确定出的数据传输单元的大小，以及数据传输单元的个数对数据块进行多路径并行传输。应用本发明，可减小重排序时延、保证调度的实时性并提高调度效率。

Description

调度器及其基于网络多路径并行传输的数据调度方法

技术领域

本发明涉及网络领域，尤其涉及一种调度器及其基于网络多路径并行传输的数据调度方法。

背景技术

随着终端技术的不断发展，终端可以接入多种无线网络，如图1a所示。这些网络可以包括2G和3G蜂窝移动通信网络(例如GSM、UMTS、CDMA2000等)、无线局域网(WLAN，如802.11)以及无线Mesh网等，并根据MPTCP(Multi-Path Transmission Control Protocol，多径传输控制协议)将负载进行分配后进行多路径并行传输，从而达到提高网络吞吐量、融合网络带宽资源以及提高可靠性等目的。

实际应用中，由于不止一条网络路径被使用，因此在发送端需要一个调度器进行负载分配决策，通过该调度器进行多路径并行传输的整体框架如图1b所示，当应用层产生数据之后，将数据传给传输层进行处理。传输层对数据进行编号后，根据调度器制定的负载分配决策将这些数据分配给不同路径进行传输。接收端接收到来自不同路径的数据会对这些数据进行重排序后，再提交给应用层。

在传统的MPTCP数据调度方法中，主要采用Round-Robin方式进行数据包调度，即以轮叫的方式依次请求调度不同的网络路径。该方法操作简单，但容易造成各选择调度的网络路径之间的负载不平衡。而且，实际应用中，对于不同的网络路径，具有不同的带宽和传输特性，即路径的传输质量存在差异，若调度的网络路径中存在传输质量较差的路径，在该路径上的数据传输容易引起数据包的超时、错误、丢包、重传等问题。这样，接收端将各路径上接收到的数据包进行排序和组合时，即便其它路径上的数据传输正常，也可能会因为该路径上数据包的延迟到达带来严重的乱序问题，增加接收端的重排序时延，造成向上层应用的推迟交付，进而会影响整体传输性能。

针对上述多路径并行传输的严重乱序问题，现有提供了一种MPTCP中发送方数据包调度方法及系统，主要根据路径离散度对数据包进行调度，进而减少接收端的乱序。然而，实际应用中，应用层数据的传输速率往往大于路径的可用带宽之和，子流发送队列中的数据包会因为“进队列的速度大于出队列的速度”而积压在子流队列中，从而造成了根据当前时刻网络状态信息被调度到子流上的数据包在若干时间之后才会被传输到网络中。等到数据包可以被传送到网络中的时候，无线网络的状态可能已经不是调度时预测的那个状态。在这种情况下，通常会导致调度时过时的问题，降低了调度效率。

综上所述，现有的基于网络多路径并行传输的数据调度方法存在严重的重排序时延、过时调度和调度效率低的问题，因此，有必要提供一种能够减小重排序时延、缓解过时调度问题，以提高调度效率的数据调度方法。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明实施例提供了一种调度器及其基于网络多路径并行传输的数据调度方法，用以提高数据调度效率。

本发明实施例提供了一种基于网络多路径并行传输的数据调度方法，包括：

传输层在接收到应用层发送的数据发送请求后，根据所述数据发送请求所请求发送的数据块的目的节点，确定出用于传输所述数据块到其目的节点的网络传输路径；

所述传输层根据确定出的各个网络传输路径的有效带宽，确定出各网络传输路径的数据传输单元的大小；并

对于确定出的每个网络传输路径，确定出该网络传输路径发送队列中正在排队的数据的排队时延，以及该网络传输路径的前向传播时延；之后，根据各网络传输路径的排队时延和前向传播时延，为各网络传输路径分配数据传输单元的个数；

所述传输层根据对各网络传输路径确定出的数据传输单元的大小，以及数据传输单元的个数对所述数据块进行多路径并行传输。

较佳地，所述根据所述数据发送请求所请求发送的数据块的目的节点，确定出用于传输所述数据块到其目的节点的网络传输路径，具体包括：

所述传输层查找路由表，从中获取从本节点到所述目的节点的各条网络路径；

在确定出各网络路径的有效带宽后，将各网络路径按有效带宽的由大到小的顺序进行排序后得到第一排序结果；

将第一排序结果中排序靠前的s个网络路径确定为用于传输所述数据块到其目的节点的网络传输路径；其中，s个网络传输路径的有效带宽之和大于所述应用层发送所述数据块的速率。

较佳地，所述根据确定出的各个网络传输路径的有效带宽，确定出各网络传输路径的数据传输单元的大小，具体包括：

对于第一排序结果中第1-s个网络传输路径的数据传输单元的大小n₁、n₂……n_s，令n_s等于设定值后，根据如下公式1，确定其它网络传输路径的数据传输单元的大小：

其中，b₁、b₂……b_s分别为第一排序结果中第1-s个网络传输路径的有效带宽。

较佳地，所述根据各网络传输路径的排队时延和前向传播时延，为各网络传输路径分配数据传输单元的个数，具体包括：

对于每个网络传输路径，计算该网络传输路径的排队时延和前向传播时延之和，得到该网络传输路径的时延总值；

将各网络传输路径按时延总值由小到大的顺序进行排序后得到第二排序结果；

对于第二排序结果中第1-s个网络传输路径上分配的数据传输单元的个数N₁、N₂……N_s，令N_s等于设定个数后，根据如下公式2，确定其它网络传输路径的数据传输单元的个数：

其中，t₁、t₁……t₁分别为所述第二排序结果中第1-s个网络传输路径的时延总值；b′₁、b′₂……b′_s分别为所述第二排序结果中第1-s个网络传输路径的有效带宽；n′₁、n′₂……n′_s分别为所述第二排序结果中第1-s个网络传输路径的数据传输单元的大小。

较佳地，所述设定值等于1，所述设定个数等于1。

较佳地，所述网络传输路径的排队时延根据如下公式3计算得到：

其中，α_i为第i个网络传输路径的排队时延；q_num_i为第i个网络传输路径发送队列中正在排队的数据大小；b_i为第i个网络传输路径的有效带宽；i为1到m的自然数，m为确定出的网络传输路径总数。

较佳地，所述网络传输路径的前向传播时延根据如下公式4计算得到：

τ_i＝SRTT_i/2 (公式4)

其中，τ_i为第i个网络传输路径的前向传播时延；SRTT_i为第i个网络传输路径的平滑往返时延；i为1到m的自然数，m为确定出的网络传输路径总数。

本发明实施例还提供了一种调度器，包括：

网络传输路径确定模块，用于接收到应用层发送的数据发送请求后，根据所述数据发送请求所请求发送的数据块的目的节点，确定出用于传输所述数据块到其目的节点的网络传输路径；

数据传输单元分配模块，用于根据所述网络传输路径确定模块确定出的各个网络传输路径的有效带宽，确定出各网络传输路径的数据传输单元的大小；并对于确定出的每个网络传输路径，根据该网络传输路径发送队列中正在排队的数据的排队时延，以及该网络传输路径的前向传播时延；之后，根据各网络传输路径的排队时延和前向传播时延，为各网络传输路径分配数据传输单元的个数；

数据发送模块，用于根据所述数据传输单元分配模块对各网络传输路径确定出的数据传输单元的大小，以及数据传输单元的个数对所述数据块进行多路径并行传输。

较佳地，所述网络传输路径确定模块具体用于查找路由表，从中获取从本节点到所述目的节点的各条网络路径；在确定出各网络路径的有效带宽后，将各网络路径按有效带宽的由大到小的顺序进行排序后得到第一排序结果；将第一排序结果中排序靠前的s个网络路径确定为用于传输所述数据块到其目的节点的网络传输路径；其中，s个网络传输路径的有效带宽之和大于所述应用层发送所述数据块的速率。

较佳地，所述数据传输单元分配模块具体包括：

单元大小计算子模块，用于对于第一排序结果中第1-s个网络传输路径的数据传输单元的大小n₁、n₂……n_s，令n_s等于设定值后，根据如下公式1，确定其它网络传输路径的数据传输单元的大小；

其中，b₁、b₂……b_s分别为第一排序结果中第1-s个网络传输路径的有效带宽；

单元个数计算子模块，用于对于每个网络传输路径，计算该网络传输路径的排队时延和前向传播时延之和，得到该网络传输路径的时延总值；将各网络传输路径按时延总值由小到大的顺序进行排序后得到第二排序结果；对于第二排序结果中第1-s个网络传输路径上分配的数据传输单元的个数N₁、N₂……N_s，令N_s等于设定个数后，根据如下公式2，确定其它网络传输路径的数据传输单元的个数；

其中，t₁、t₁……t₁分别为所述第二排序结果中第1-s个网络传输路径的时延总值；b′₁、b′₂……b′_s分别为所述第二排序结果中第1-s个网络传输路径的有效带宽；n′₁、n′₂……n′_s分别为所述第二排序结果中第1-s个网络传输路径的数据传输单元的大小。

本发明的技术方案中，传输层在接收到应用层发送的数据发送请求后，可以根据各网络传输路径的排队时延和前向传播时延，为各网络传输路径分配数据传输单元的个数；根据各网络传输路径的数据传输单元的大小、以及分配的数据传输单元的个数，对数据发送请求所请求发送的数据块进行多路径并行传输；相比现有的数据调度方法针对每个数据包进行多路径并行传输，提高了调度效率的同时，保证了调度的实时性；而且，本发明方案中综合考虑各网络传输路径的排队时延和前向传播时延进行数据调度，尽可能保证各网络传输路径传输的数据能够同时到达接收端，减小了接收端的重排序时延，且有效保证了调度的实时性。

附图说明

图1a为多路径并行传输多种网络接入方式的示意图；

图1b为调度器进行多路径并行传输的整体框架的示意图；

图2为本发明实施例的基于网络多路径并行传输的数据调度方法的流程示意图；

图3为本发明实施例的调度器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

本申请使用的“模块”、“系统”等术语旨在包括与计算机相关的实体，例如但不限于硬件、固件、软硬件组合、软件或者执行中的软件。例如，模块可以是，但并不仅限于：处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说，计算设备上运行的应用程序和此计算设备都可以是模块。一个或多个模块可以位于执行中的一个进程和/或线程内。

本发明的发明人考虑到，现有技术的数据调度方法在进行网络多路径并行传输时，对于每个数据包都要进行路径的选择和调度，导致效率低下；如果，在一次调度过程中完成一批数据包的调度，也就是说，在一次调度过程中对于一批数据包中的每个数据包决定其传输路径；从而可以大大提高数据的调度效率。

因此，本发明的技术方案中，传输层在接收到应用层发送的数据发送请求后，可以根据各网络传输路径的排队时延和前向传播时延，为各网络传输路径分配数据传输单元的个数；根据各网络传输路径的数据传输单元的大小、以及分配的数据传输单元的个数，对数据发送请求所请求发送的数据块进行多路径并行传输；相比现有的数据调度方法针对每个数据包进行多路径并行传输，本发明可以在一次调度过程中对于数据块中的每个数据包决定其传输路径，大大提高了调度效率；而且，本发明方案中综合考虑各网络传输路径的排队时延和前向传播时延进行数据调度，可以减小重排序时延、有效保证调度的实时性。

下面结合附图详细说明本发明的技术方案。

本发明实施例提供的一种基于网络多路径并行传输的数据调度方法，流程如图2所示，具体可以包括如下步骤：

S201：传输层在接收到应用层发送的数据发送请求后，根据数据发送请求所请求发送的数据块的目的节点，确定出用于传输数据块到其目的节点的网络传输路径。

具体地，应用层有数据要发送时，会向传输层发送数据发送请求，并告知传输层其数据块发送的目的节点信息。传输层在接收到应用层发送的数据发送请求后，可以查找路由表，从中获取从本节点到数据发送请求所请求发送的数据块的目的节点的各条网络路径，并获取每条网络路径的有效带宽、平滑往返时延以及发送队列中正在排队的数据大小等信息。并在确定出获取的各网络路径的有效带宽后，将各网络路径按有效带宽的由大到小的顺序进行排序后得到第一排序结果。

同时，传输层还可以通过统计的方法测量出应用层发送该数据块的速率，并将第一排序结果中排序靠前的s个网络路径确定为用于传输数据块到其目的节点的网络传输路径，完成并行传输的路径的选择。其中，可以根据测量出的应用层发送该数据块的速率来确定s，使得s个网络传输路径的有效带宽之和大于应用层发送该数据块的速率。更优地，为了节省占用资源，可以使得前s-1个网络传输路径的有效带宽之和小于应用层发送该数据块的速率，而s个网络传输路径的有效带宽之和大于应用层发送该数据块的速率。

S202：传输层根据确定出的各个网络传输路径的有效带宽，确定出各网络传输路径的数据传输单元的大小。

具体地，对于第一排序结果中第1-s个网络传输路径的数据传输单元的大小n₁、n₂……n_s，令n_s等于设定值后，为了让每条网络传输路径传输一个数据传输单元的传输时延相同，可以根据如下公式1，确定其它网络传输路径的数据传输单元的大小：

公式1中，b₁、b₂……b_s分别为第一排序结果中第1-s个网络传输路径的有效带宽。n_s的设定值具体可以等于1，也可以是大于1的自然数；当n_s等于1时，表明该网络传输路径在本次调度过程中传输的每个数据包的大小为1个字节。

S203：对于确定出的每个网络传输路径，确定出该网络传输路径发送队列中正在排队的数据的排队时延，以及该网络传输路径的前向传播时延。

具体地，对于确定出的每个网络传输路径，可以根据步骤S101所确定出的该网络传输路径发送队列中正在排队的数据大小，计算出该网络传输路径发送队列中正在排队的数据的排队时延；例如，对于确定出的每个网络传输路径，可以根据如下公式3计算得到：

公式3中，α_i为第i个网络传输路径的排队时延；q_num_i为第i个网络传输路径发送队列中正在排队的数据大小；b_i为第i个网络传输路径的有效带宽；i为1到m的自然数，m为确定出的网络传输路径总数。

对于确定出的每个网络传输路径，可以根据步骤S101所确定出的该网络传输路径的平滑往返时延，计算出该网络传输路径的前向传播时延；例如，对于确定出的每个网络传输路径，可以根据如下公式4计算得到：

τ_i＝SRTT_i/2 (公式4)

其中，τ_i为第i个网络传输路径的前向传播时延；SRTT_i为第i个网络传输路径的平滑往返时延；i为1到m的自然数，m为确定出的网络传输路径总数。

S204：根据各网络传输路径的排队时延和前向传播时延，为各网络传输路径分配数据传输单元的个数。

具体地，对于确定出的每个网络传输路径，可以计算该网络传输路径的排队时延和前向传播时延之和，得到该网络传输路径的时延总值；将各网络传输路径按时延总值由小到大的顺序进行排序后得到第二排序结果。继而，对于第二排序结果中第1-s个网络传输路径上分配的数据传输单元的个数N₁、N₂……N_s，令N_s等于设定个数后，可以根据如下公式2，确定其它网络传输路径的数据传输单元的个数：

公式2中，t₁、t₁……t₁分别为第二排序结果中第1-s个网络传输路径的时延总值；b′₁、b′₂……b′_s分别为第二排序结果中第1-s个网络传输路径的有效带宽；n′₁、n′₂……n′_s分别为第二排序结果中第1-s个网络传输路径的数据传输单元的大小。N_s的设定个数可以等于1，也可以是大于1的自然数。

这样，根据第二排序结果中各网络传输路径的时延总值，可以给时延总值较小的路径多调度一些数据传输单元；而给时延总值较多的路径少调度一些数据传输单元，可以保证在不同网络传输路径上传输的数据块能够同时到达接收端，减少接收端的重排序时延，提高调度的实时性和调度效率。

S205：传输层根据对各网络传输路径确定出的数据传输单元的大小，以及数据传输单元的个数对数据块进行多路径并行传输。

具体地，传输层可以根据对各网络传输路径确定出的数据传输单元的大小，以及数据传输单元的个数，将数据块调度到各网络传输路径上；其中，对于确定出的每条网络传输路径，调度到该网络传输路径上的数据包的个数具体等于该网络传输路径的数据传输单元的大小n_i与为该网络传输路径分配数据传输单元的个数N_i的乘积，i取值为1到s的自然数。

这样，对于共有个数据包的数据块，在(N_i×n_i)/v秒就可以完成这些数据包的调度；若采用现有的数据调度方法在进行网络多路径并行传输，则需要针对该数据块中的每个数据包都进行一次路径的选择和调度，调度速度低下且过程繁复，而本发明提供的技术方案大大简化了调度过程、并提高了调度的效率。

基于上述基于网络多路径并行传输的数据调度方法，本发明实施例还提供了一种调度器，其内部结构如图3所示，可以包括：网络传输路径确定模块201、数据传输单元分配模块302、数据发送模块303。

其中，网络传输路径确定模块301用于接收到应用层发送的数据发送请求后，根据数据发送请求所请求发送的数据块的目的节点，确定出用于传输数据块到其目的节点的网络传输路径。

具体地，网络传输路径确定模块301可以在接收到应用层发送的数据发送请求后，查找路由表，从中获取从本节点到数据发送请求所请求发送的数据块的目的节点的各条网络路径；在确定出各网络路径的有效带宽后，将各网络路径按有效带宽的由大到小的顺序进行排序后得到第一排序结果；将第一排序结果中排序靠前的s个网络路径确定为用于传输数据块到其目的节点的网络传输路径；其中，s个网络传输路径的有效带宽之和大于应用层发送数据块的速率。

数据传输单元分配模块302用于根据网络传输路径确定模块301确定出的各个网络传输路径的有效带宽，确定出各网络传输路径的数据传输单元的大小；并对于确定出的每个网络传输路径，根据该网络传输路径发送队列中正在排队的数据的排队时延，以及该网络传输路径的前向传播时延；之后，根据各网络传输路径的排队时延和前向传播时延，为各网络传输路径分配数据传输单元的个数。

数据发送模块303用于根据数据传输单元分配模块302对各网络传输路径确定出的数据传输单元的大小，以及数据传输单元的个数对数据块进行多路径并行传输。

本发明实施例中，网络传输路径确定模块301具体包括：单元大小计算子模块、单元个数计算子模块。

其中，单元大小计算子模块用于对于第一排序结果中第1-s个网络传输路径的数据传输单元的大小n₁、n₂……n_s，令n_s等于设定值后，根据如下公式1，确定其它网络传输路径的数据传输单元的大小；

其中，b₁、b₂……b_s分别为第一排序结果中第1-s个网络传输路径的有效带宽。

单元个数计算子模块用于对于每个网络传输路径，计算该网络传输路径的排队时延和前向传播时延之和，得到该网络传输路径的时延总值；将各网络传输路径按时延总值由大到小的顺序进行排序后得到第二排序结果；对于第二排序结果中第1-s个网络传输路径上分配的数据传输单元的个数N₁、N₂……N_s，令N_s等于设定个数后，根据如下公式2，确定其它网络传输路径的数据传输单元的个数；

其中，t₁、t₁……t₁分别为第二排序结果中第1-s个网络传输路径的时延总值；b′₁、b′₂……b′_s分别为第二排序结果中第1-s个网络传输路径的有效带宽；n′₁、n′₂……n′_s分别为第二排序结果中第1-s个网络传输路径的数据传输单元的大小。

本发明实施例中，调度器中的各模块、以及各子模块具体可以参考基于网络多路径并行传输的数据调度方法中的各步骤进行有效的数据调度。

本发明的技术方案中，传输层在接收到应用层发送的数据发送请求后，可以根据各网络传输路径的排队时延和前向传播时延，为各网络传输路径分配数据传输单元的个数；根据各网络传输路径的数据传输单元的大小、以及分配的数据传输单元的个数，对数据发送请求所请求发送的数据块进行多路径并行传输；相比现有的数据调度方法针对每个数据包进行多路径并行传输，可提高调度效率并保证了调度的实时性；而且，本发明方案中综合考虑各网络传输路径的排队时延和前向传播时延进行数据调度，尽可能保证各网络传输路径传输的数据能够同时到达接收端，减小了接收端的重排序时延，且有效保证了调度的实时性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于网络多路径并行传输的数据调度方法，其特征在于，包括：

传输层在接收到应用层发送的数据发送请求后，根据所述数据发送请求所请求发送的数据块的目的节点，确定出用于传输所述数据块到其目的节点的网络传输路径，具体包括：

所述传输层查找路由表，从中获取从本节点到所述目的节点的各条网络路径；

在确定出各网络路径的有效带宽后，将各网络路径按有效带宽的由大到小的顺序进行排序后得到第一排序结果；

将第一排序结果中排序靠前的s个网络路径确定为用于传输所述数据块到其目的节点的网络传输路径；其中，s个网络传输路径的有效带宽之和大于所述应用层发送所述数据块的速率；

所述传输层根据确定出的各个网络传输路径的有效带宽，确定出各网络传输路径的数据传输单元的大小，包括：

对于第一排序结果中第1至第s个网络传输路径的数据传输单元的大小n₁、n₂……n_s，令n_s等于设定值后，根据如下公式1，确定其它网络传输路径的数据传输单元的大小：

其中，b₁、b₂……b_s分别为第一排序结果中第1至第s个网络传输路径的有效带宽；并

对于确定出的每个网络传输路径，确定出该网络传输路径发送队列中正在排队的数据的排队时延，以及该网络传输路径的前向传播时延；之后，根据各网络传输路径的排队时延和前向传播时延，为各网络传输路径分配数据传输单元的个数，包括：

对于每个网络传输路径，计算该网络传输路径的排队时延和前向传播时延之和，得到该网络传输路径的时延总值；

将各网络传输路径按时延总值由小到大的顺序进行排序后得到第二排序结果；

对于第二排序结果中第1至第s个网络传输路径上分配的数据传输单元的个数N₁、N₂……N_s，令N_s等于设定个数后，根据如下公式2，确定其它网络传输路径的数据传输单元的个数：

其中，t₁、t₁……t₁分别为所述第二排序结果中第1至第s个网络传输路径的时延总值；b′₁、b′₂……b′_s分别为所述第二排序结果中第1至第s个网络传输路径的有效带宽；n′₁、n′₂……n′_s分别为所述第二排序结果中第1至第s个网络传输路径的数据传输单元的大小；

所述传输层根据对各网络传输路径确定出的数据传输单元的大小，以及数据传输单元的个数对所述数据块进行多路径并行传输；

其中，数据块由若干数据包组成。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定值等于1，所述设定个数等于1。

3.如权利要求1-2任一所述的方法，其特征在于，所述网络传输路径的排队时延根据如下公式3计算得到：

其中，α_i为第i个网络传输路径的排队时延；q_num_i为第i个网络传输路径发送队列中正在排队的数据大小；b_i为第i个网络传输路径的有效带宽；i为1到m的自然数，m为确定出的网络传输路径总数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网络传输路径的前向传播时延根据如下公式4计算得到：

τ_i＝SRTT_i/2 (公式4)

其中，τ_i为第i个网络传输路径的前向传播时延；SRTT_i为第i个网络传输路径的平滑往返时延；i为1到m的自然数，m为确定出的网络传输路径总数。

5.一种调度器，其特征在于，包括：

网络传输路径确定模块，用于接收到应用层发送的数据发送请求后，根据所述数据发送请求所请求发送的数据块的目的节点，确定出用于传输所述数据块到其目的节点的网络传输路径，具体包括：查找路由表，从中获取从本节点到所述目的节点的各条网络路径；在确定出各网络路径的有效带宽后，将各网络路径按有效带宽的由大到小的顺序进行排序后得到第一排序结果；将第一排序结果中排序靠前的s个网络路径确定为用于传输所述数据块到其目的节点的网络传输路径；其中，s个网络传输路径的有效带宽之和大于所述应用层发送所述数据块的速率；

数据传输单元分配模块，用于根据所述网络传输路径确定模块确定出的各个网络传输路径的有效带宽，确定出各网络传输路径的数据传输单元的大小；并对于确定出的每个网络传输路径，根据该网络传输路径发送队列中正在排队的数据的排队时延，以及该网络传输路径的前向传播时延；之后，根据各网络传输路径的排队时延和前向传播时延，为各网络传输路径分配数据传输单元的个数，该数据传输单元分配模块具体包括：

单元大小计算子模块，用于对于第一排序结果中第1至第s个网络传输路径的数据传输单元的大小n₁、n₂……n_s，令n_s等于设定值后，根据如下公式1，确定其它网络传输路径的数据传输单元的大小；

其中，b₁、b₂……b_s分别为第一排序结果中第1至第s个网络传输路径的有效带宽；

单元个数计算子模块，用于对于每个网络传输路径，计算该网络传输路径的排队时延和前向传播时延之和，得到该网络传输路径的时延总值；将各网络传输路径按时延总值由小到大的顺序进行排序后得到第二排序结果；对于第二排序结果中第1至第s个网络传输路径上分配的数据传输单元的个数N₁、N₂……N_s，令N_s等于设定个数后，根据如下公式2，确定其它网络传输路径的数据传输单元的个数；

其中，t₁、t₁……t₁分别为所述第二排序结果中第1至第s个网络传输路径的时延总值；b′₁、b′₂……b′_s分别为所述第二排序结果中第1至第s个网络传输路径的有效带宽；n′₁、n′₂……n′_s分别为所述第二排序结果中第1至第s个网络传输路径的数据传输单元的大小；

数据发送模块，用于根据所述数据传输单元分配模块对各网络传输路径确定出的数据传输单元的大小，以及数据传输单元的个数对所述数据块进行多路径并行传输；

其中，数据块由若干数据包组成。