CN104038438A - 一种基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法 - Google Patents

一种基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104038438A
CN104038438A CN201310641732.4A CN201310641732A CN104038438A CN 104038438 A CN104038438 A CN 104038438A CN 201310641732 A CN201310641732 A CN 201310641732A CN 104038438 A CN104038438 A CN 104038438A
Authority
CN
China
Prior art keywords
network
window size
message
congestion
congested
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310641732.4A
Other languages
English (en)
Inventor
洪智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Da Ke Information Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Da Ke Information Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Da Ke Information Technology Co Ltd filed Critical Jiangsu Da Ke Information Technology Co Ltd
Priority to CN201310641732.4A priority Critical patent/CN104038438A/zh
Publication of CN104038438A publication Critical patent/CN104038438A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明公布了一种基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法。随着网络的飞速发展，网络中的流量也逐年激增，随之而来的是日益严重的拥塞问题。本方法是在传统传输控制协议基础上提出的，利用路由器节点对IP报头的显式标记，反应当前的网络拥塞状况。源端根据该报文可实时的进行数据发送速率调整。该方法可以有效地提高网络中可用带宽的利用率和稳定性。

Description

一种基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法
技术领域
本发明属于信息网络通信技术领域，涉及一种显式拥塞控制方法。
背景技术
随着计算机网络技术的快速发展，互联网的用户数量不断增加，网络上的数据流量也逐年激增。与此同时，也带来了日益严重的网络拥塞问题。研究和设计更为合理的网络拥塞机制成为提高用户质量、保证网络稳定性、提高网络鲁棒性的有力保证，因而网络拥塞已经成为当前网络研究的热点问题。
网络拥塞的产生有其原因——用户所需要的资源超过网络现有资源容量和处理能力。现有的网络资源是有限的，而用户的需求是不断变化的，因此拥塞的发生在所难免。如何进行有效地控制是当务之急。如今的TCP／IP网络中，主要是由传输控制协议，即TCP协议进行着网络的拥塞控制。单一的控制机制已经不能有效地缓解目前的情况。基于显式反馈的协议能够利用路由器检测自身的拥塞状态，直接发送反馈信息给发送端以动态调整发送速率，避免以往丢包、延时反馈所产生的反应不及时等问题。但是，在提高了网络拥塞判断有效性的同时，过多的让中间节点参与拥塞检测过程也一定会增加整个开销。
发明内容
本发明所解决的技术问题是：
本发明公布了一种基于传统传统传输控制协议(TCP)改进的显式拥塞控制方法。该方法利用IP头的基于显示反馈协议(explicit congestionnotification，ECN)字段的二个比特反应当前的网络拥塞状态信息，使源端根据不能的情况实时的执行不同的拥塞控制算法，以提高带宽利用率和公平性。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
通过路由器反馈当前网络的负载状态，并将网络的负载状态分为四类，分别为：轻度非拥塞、重度非拥塞、轻度拥塞、重度拥塞。源端根据收到的负载状态标志，调整发送窗口大小，从而控制发送速率。其步骤为：
1、首先初始化路由器，并且指定三个队列长度，分别为QminQavgQmax；
2、计算平均队列长度Q，若Q<Qmin，则在即将发送的ACK包中IP字段的第六、七位设为00，此时路由器处于轻度非拥塞状况。源端接收到这样的报文后，乘式增加发送窗口大小；
3、若计算的平均队列长度Q的范围在Qmin<Q<Qavg，则在即将发送的确认字符包、即ACK包的IP字段六、七位设置为01，此时路由器处于重度非拥塞状况。源端接收到这样的报文后，加式增加发送窗口大小。
4、若计算的平均队列长度Q的范围是在Qavg<Q<Qmax，则在即将发送的ACK包中的IP字段的第六、七位上设为10，表示此时网络处于轻度拥塞状况。源端接收到这样的报文后，加式减小发送窗口大小；
5、若计算的平均队列长度Q的范围是在Q>Qmax，则在即将发送的ACK包中的IP字段的第六、七两位设为11，表示此时网络处于重度拥塞状况。源端接收到这样的报文后，会乘式减小发送窗口大小。
本发明的有益效果是：
通过认知的无线网络视频流传输方法，我们能够实现：显式反馈信息的采用使端到端反馈信息的描述更加准确，在低负载阶段，该方法的主要目的是快速收敛于高利用率，在网络进行高负载阶段，该方法的主要目标是收敛与公平共享带宽，本方法在实施中仅采用IP分组头已有的ECN为进行显式反馈，故不需要修改IP分组结构，具有良好的可扩展性，较容易部署到实际网络中。
附图说明
图1是本发明基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法中IP包的ECN字段。
图2是本发明基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
利用IP头的基于显示反馈协议(explicit congestion notification，ECN)字段的二个比特反应当前的网络拥塞状态信息，使源端根据不同的情况实时的执行不同的拥塞控制算法，在实施中仅采用IP分组头已有的ECN为进行显式反馈，不需要修改IP分组结构。通过路由器反馈当前网络的负载状态，并将网络的负载状态分为四类，分别为：轻度非拥塞、重度非拥塞、轻度拥塞、重度拥塞。源端根据收到的负载状态标志，调整发送窗口大小，从而控制发送速率。其步骤为：首先初始化路由器，并且指定三个队列长度，分别为Qmin、Qavgg、Qmax；计算平均队列长度Q，若Q<Qmin，则在即将发送的确认字符包中IP字段的第六、七位设为00，此时路由器处于轻度非拥塞状况。源端接收到这样的报文后，乘式增加发送窗口大小；若计算的平均队列长度Q的范围在Qmin<Q<Qavg，则在即将发送的确认字符包的IP字段六、七位设置为01，此时路由器处于重度非拥塞状况。源端接收到这样的报文后，加式增加发送窗口大小；若计算的平均队列长度Q的范围是在Qavg<Q<Qmax，则在即将发送的确认字符包中的IIP字段的第六、七位上设为10，表示此时网络处于轻度拥塞状况。源端接收到这样的报文后，加式减小发送窗口大小；若计算的平均队列长度Q的范围是在Q>Qmax，则在即将发送的确认字符包IP字段的第六、七两位设为11，表示此时网络处于重度拥塞状况。源端接收到这样的报文后，会乘式减小发送窗口大小。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法，其特征在于：通过路由器反馈当前网络的负载状态，并将网络的负载状态分为四类，分别为：轻度非拥塞、重度非拥塞、轻度拥塞、重度拥塞。源端根据收到的负载状态标志，调整发送窗口大小，从而控制发送速率，其步骤为：首先初始化路由器，并且指定三个队列长度，分别为Qmin、Qavg、Qmax；计算平均队列长度Q，若Q<Qmin，则在即将发送的确认字符包中IP字段的第六、七位设为00，此时路由器处于轻度非拥塞状况。源端接收到这样的报文后，乘式增加发送窗口大小；若计算的平均队列长度Q的范围在Qmin<Q<Qavg，则在即将发送的确认字符包的IP字段六、七位设置为01，此时路由器处于重度非拥塞状况。源端接收到这样的报文后，加式增加发送窗口大小；若计算的平均队列长度Q的范围是在Qavg<Q<Qmax，则在即将发送的确认字符包中的IP字段的第六、七位上设为10，表示此时网络处于轻度拥塞状况。源端接收到这样的报文后，加式减小发送窗口大小；若计算的平均队列长度Q的范围是在Q>Qmax，则在即将发送的确认字符包IP字段的第六、七两位设为11，表示此时网络处于重度拥塞状况。源端接收到这样的报文后，乘式减小发送窗口大小。
CN201310641732.4A 2013-12-03 2013-12-03 一种基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法 Pending CN104038438A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310641732.4A CN104038438A (zh) 2013-12-03 2013-12-03 一种基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310641732.4A CN104038438A (zh) 2013-12-03 2013-12-03 一种基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104038438A true CN104038438A (zh) 2014-09-10

Family

ID=51469030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310641732.4A Pending CN104038438A (zh) 2013-12-03 2013-12-03 一种基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104038438A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106027412A (zh) * 2016-05-30 2016-10-12 南京理工大学 一种基于拥塞队列长度的tcp拥塞控制方法
WO2017000719A1 (zh) * 2015-06-30 2017-01-05 中兴通讯股份有限公司 一种基于队列时延的拥塞控制方法及装置
WO2021238799A1 (zh) * 2020-05-29 2021-12-02 华为技术有限公司 一种数据报文传输方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1556629A (zh) * 2004-01-06 2004-12-22 �����ʵ��ѧ 通信网络中调整拥塞窗口的方法
CN101917342A (zh) * 2010-08-25 2010-12-15 天津理工大学 一种面向普适服务的自适应网络拥塞控制方法
CN102006230A (zh) * 2010-11-26 2011-04-06 中南大学 一种有线/无线混合网络中融合三种信息的拥塞控制方法
CN102291389A (zh) * 2011-07-14 2011-12-21 南京邮电大学 一种卫星网络中跨层拥塞控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1556629A (zh) * 2004-01-06 2004-12-22 �����ʵ��ѧ 通信网络中调整拥塞窗口的方法
CN101917342A (zh) * 2010-08-25 2010-12-15 天津理工大学 一种面向普适服务的自适应网络拥塞控制方法
CN102006230A (zh) * 2010-11-26 2011-04-06 中南大学 一种有线/无线混合网络中融合三种信息的拥塞控制方法
CN102291389A (zh) * 2011-07-14 2011-12-21 南京邮电大学 一种卫星网络中跨层拥塞控制方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017000719A1 (zh) * 2015-06-30 2017-01-05 中兴通讯股份有限公司 一种基于队列时延的拥塞控制方法及装置
CN106330761A (zh) * 2015-06-30 2017-01-11 中兴通讯股份有限公司 基于队列时延的拥塞控制方法及装置
CN106330761B (zh) * 2015-06-30 2020-09-15 中兴通讯股份有限公司 基于队列时延的拥塞控制方法及装置
CN106027412A (zh) * 2016-05-30 2016-10-12 南京理工大学 一种基于拥塞队列长度的tcp拥塞控制方法
WO2021238799A1 (zh) * 2020-05-29 2021-12-02 华为技术有限公司 一种数据报文传输方法及装置
CN113746743A (zh) * 2020-05-29 2021-12-03 华为技术有限公司 一种数据报文传输方法及装置
CN113746743B (zh) * 2020-05-29 2023-08-08 华为技术有限公司 一种数据报文传输方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017157274A1 (zh) 网络流量控制的方法及其网络设备
CN110808884B (zh) 一种网络拥塞控制方法
CN110662256A (zh) 多路径跨协议传输的数据包调度方法及系统
CN108768880B (zh) 一种sdn环境下基于调节通告窗口的拥塞控制机制方法
US20220321482A1 (en) System and method for accelerating or decelerating a data transport network protocol based on real time transport network congestion conditions
Lu SED: An SDN-based explicit-deadline-aware TCP for cloud Data Center Networks
CN102946361A (zh) 基于交换机缓存分配的流量控制方法及系统
CN104038438A (zh) 一种基于传统传输控制协议改进的显式拥塞控制方法
CN101557273A (zh) 一种同时适用于有线和无线网络的实时流媒体传输的方法
WO2014000467A1 (zh) 一种网络虚拟化系统中带宽调整的方法及装置
Chen et al. QoSTCP: Provide consistent rate guarantees to TCP flows in software defined networks
Jindal et al. Congestion Control Framework in Ad-Hoc Wireless using Neural Networks in QoS
Xia et al. Active queue management with dual virtual proportional integral queues for TCP uplink/downlink fairness in infrastructure WLANs
CN102404208B (zh) 一种互联网拥塞控制方法
Chen et al. Improved performance with adaptive Dly-ACK for IEEE 802.15. 3 WPAN over UWB PHY
CN106059943B (zh) 一种用于有线无线网络的拥塞控制方法
CN102082735B (zh) N次弃头的被动队列管理的方法
Kumar et al. A review on congestion control approaches for real-time streaming application on the internet
Li et al. Performance Improvement of TFRC Congestion Control Algorithm in Wireless Network Streaming Media Transmission
Choi RATE CONTROL OF REALTIME STREAMING APPLICATIONS IN WIRELESS NETWORKS
Xinlei et al. Multimedia data flow transmission technology research in the network
CN115914106A (zh) 一种用于网络流量转发的自适应缓冲算法
Zhao et al. An end-to-end loss discrimination scheme for multimedia transmission over wireless IP networks
CN114285803A (zh) 拥塞控制方法和装置
Wang et al. A wireless network congestion control algorithm based on adaptive QoS and wireless bandwidth

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140910

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication