CN106330752B

CN106330752B - Tcp流量控制中接收窗口的确定方法和设备

Info

Publication number: CN106330752B
Application number: CN201510362384.6A
Authority: CN
Inventors: 刘珂
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd; Institute of Computing Technology of CAS
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd; Institute of Computing Technology of CAS
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2020-11-03
Anticipated expiration: 2035-06-26
Also published as: CN106330752A

Abstract

本发明实施例提供一种TCP流量控制中接收窗口的确定方法和设备，此方法包括：通信设备获取所述通信设备的数据处理速率以及所述通信设备的接收缓冲区中积压的数据量；所述数据处理速率为所述通信设备在往返时延RTT内处理的数据量；然后根据所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口，从而实现动态的调整接收窗口，同时使通信设备的数据处理能力得到充分利用，且避免接收缓冲区过多的积压数据。

Description

TCP流量控制中接收窗口的确定方法和设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种TCP流量控制中接收窗口的确定方法和设备。

背景技术

目前，传输控制协议(英文：Transmission Control Protocol，简称：TCP)流量控制的目的是让接收端只允许发送端发送该接收端所能接纳的数据，防止过快的发送端导致较慢的接收端的接收缓冲区溢出。目前可以通过接收窗口来进行TCP流量控制，接收窗口表示接收端在一个往返时延(英文：Round-Trip Time，简称：RTT)的时间内最多可以接收的数据的大小，因此，发送端可以根据接收端的接收窗口在一个RTT时间内发送不超过接收窗口大小的数据。

但是，现在接收端的处理速度非常快，接收端的应用可以快速地从接收端的接收缓冲区中将数据取走并处理，因此，接收端的接收缓冲区中的数据近乎为空，使得接收端的数据处理能力未得到有效利用。

发明内容

本发明实施例提供一种TCP流量控制中接收窗口的确定方法和设备，用于解决通信设备的数据处理能力未得到有效利用的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种TCP流量控制中接收窗口的确定方法，包括：

通信设备获取所述通信设备的数据处理速率以及所述通信设备的接收缓冲区中积压的数据量；所述数据处理速率为所述通信设备在RTT内处理的数据量；

所述通信设备根据所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述通信设备根据所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口，包括：

所述通信设备将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，再加上附加值，获得所述接收窗口。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述通信设备将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，加上附加值，获得所述接收窗口之前，还包括：

所述通信设备确定所述接收缓冲区中积压的数据量是否大于第一预设值；

当所述接收缓冲区中积压的数据量大于所述第一预设值时，所述通信设备将所述附加值置为0；

当所述接收缓冲区中积压的数据量不大于所述第一预设值时，所述通信设备将所述附加值加上第二预设值。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述通信设备获取所述通信设备的数据处理速率，包括：

所述通信设备获取前N个RTT内处理的数据量；所述N为大于或等于1的整数；

所述通信设备确定所述前N个RTT内处理的数据量与所述N的比值为所述通信设备的数据处理速率。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：

所述通信设备记录在每个RTT内处理的数据包的序号，所述数据包的序号用于标识所述通信设备处理该数据包的顺序；

所述通信设备获取前N个RTT内处理的数据量，包括：

所述通信设备在第i个RTT时，获取第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号，以及第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，所述i为大于N的整数；

所述通信设备将第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号减去第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，再与一个数据包的数据量相乘，获得前N个RTT内处理的数据量。

第二方面，本发明实施例提供一种通信设备，包括：

获取单元，用于获取所述通信设备的数据处理速率以及所述通信设备的接收缓冲区中积压的数据量；所述数据处理速率为所述通信设备在RTT内处理的数据量；

处理单元，用于根据所述获取单元获取的所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述处理单元，具体用于将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，再加上附加值，获得所述接收窗口。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述处理单元，还用于在将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，加上附加值，获得所述接收窗口之前，确定所述接收缓冲区中积压的数据量是否大于第一预设值；以及当所述接收缓冲区中积压的数据量大于所述第一预设值时，将所述附加值置为0；当所述接收缓冲区中积压的数据量不大于所述第一预设值时，将所述附加值加上第二预设值。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述获取单元在获取所述通信设备的数据处理速率时，具体用于：获取前N个RTT内处理的数据量；所述N为大于或等于1的整数；以及确定所述前N个RTT内处理的数据量与所述N的比值为所述通信设备的数据处理速率。

结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述获取单元，还用于记录在每个RTT内处理的数据包的序号，所述数据包的序号用于标识所述通信设备处理该数据包的顺序；相应地，

所述获取单元在获取前N个RTT内处理的数据量时，具体用于：在第i个RTT时，获取第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号，以及第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，所述i为大于N的整数；以及将第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号减去第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，再与一个数据包的数据量相乘，获得前N个RTT内处理的数据量。

本发明实施例提供一种TCP流量控制中接收窗口的确定方法和设备，通过通信设备获取所述通信设备的数据处理速率以及所述通信设备的接收缓冲区中积压的数据量；所述数据处理速率为所述通信设备在往返时延RTT内处理的数据量；然后根据所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口，从而实现动态的调整接收窗口，同时使通信设备的数据处理能力得到充分利用，且避免接收缓冲区过多的积压数据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明TCP流量控制中接收窗口的确定方法实施例一的流程图；

图2为本发明TCP流量控制中接收窗口的确定方法实施例二的流程图；

图3为本发明通信设备实施例一的结构示意图；

图4为本发明通信设备实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明TCP流量控制中接收窗口的确定方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例的方法可以包括：

S101、通信设备获取所述通信设备的数据处理速率以及所述通信设备的接收缓冲区中积压的数据量；所述数据处理速率为所述通信设备在RTT内处理的数据量。

本实施例中，通信设备可以获取该通信设备的数据处理速率以及该通信设备的接收缓冲区中积压的数据量；该通信设备的接收缓冲区中积压的数据量表示该通信设备接收到的且未被该通信设备处理的数据的总量。上述的数据处理速度为该通信设备在RTT内处理的数据量。

其中，数据处理速率可以为通信设备在N个RTT内每个RTT处理的平均数据量。

通信设备获取该通信设备的数据处理速率的一种实现方式可以为：该通信设备获取前N个RTT内处理的数据量，N为大于或等于1的整数；确定所述前N个RTT内处理的数据量与所述N的比值为所述通信设备的数据处理速率。具体地，该通信设备要获取当前的数据处理速率时，先获取前N个RTT内处理的数据量，然后将该前N个RTT内处理的数据量与该N的比值作为该通信设备的数据处理速率。可选地，N为4。

可选地，该通信设备还记录在每个RTT内处理的数据包的序号，数据包的序号用于标识该通信设备处理该数据包的顺序，例如：若数据包的序号为10，则表示该数据包是该通信设备处理的第10个数据包；若一个RTT内通信设备处理了两个数据包，则这两个数据的序号可以分别为11和12，表示在这一RTT内处理的数据包是该通信设备处理的第11和12个数据包。在这种场景下，通信设备获取前N个RTT内处理的数据量，具体为：所述通信设备在第i个RTT时，获取第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号，以及第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，所述i为大于N的整数；所述通信设备将第i-1个RTT内处理的数据包的序号减去第i-N个RTT内处理的数据包的序号，再与一个数据包的数据量相乘，获得前N个RTT内处理的数据量。具体地，该通信设备需要在第i个RTT时获取该通信设备的数据处理量，则通信设备获取第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号，以及第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，然后将第i-1个RTT内处理的数据包的序号减去第i-N个RTT内处理的数据包的序号，再与一个数据包的数据量相乘，获得的值即为该通信设备在前N个RTT内处理的数据量；例如：在第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号为20，在第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号为30，则该通信设备在前N个RTT内处理的数据量为10×数据包的数据量。需要说明的是，是这种实现方式下，每个数据包的数据量是相同的。

本实施例中，通信设备获取该通信设备的接收缓冲区中积压的数据量可以通过现有技术获取，此处不再赘述。

S102、所述通信设备根据所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口。

本实施例中，通信设备在获取该通信设备的数据处理速率以及通信设备的接收缓冲区中积压的数据量之后，可以根据这两者来确定该通信设备的接收窗口。例如：若通信设备的数据处理速率快，接收缓冲区中积压的数据量少，可以确定该通信设备的接收窗口大，这样该通信设备可以在一个RTT内接收更多的数据，使得该通信设备的数据处理能力得到充分利用；若通信设备的数据处理速率慢，接收缓冲区中积压的数据量多，可以确定该通信设备的接收窗口小，这样该通信设备可以在一个RTT内接收较少的数据，避免接收缓冲区积压过多的数据。该通信设备确定接收窗口后，可以将确定后的接收窗口发送给对端的通信设备，以使对端的通信设备根据接收的接收窗口发送数据。

可选地，该通信设备根据所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口，包括：该通信设备将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，加上附加值，获得所述接收窗口。具体地，通信设备通过如下公式：proc_rate×RTT–q+addtion确定该通信设备的接收窗口；其中，proc_rate为通信设备的数据处理速率，q为通信设备的接收缓冲区中积压的数据量，addition为附加值。

本实施例提供的TCP流量控制中接收窗口的确定方法，通过通信设备获取所述通信设备的数据处理速率以及所述通信设备的接收缓冲区中积压的数据量；所述数据处理速率为所述通信设备在往返时延RTT内处理的数据量；然后根据所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口，从而实现动态的调整接收窗口，同时使通信设备的数据处理能力得到充分利用，且避免接收缓冲区过多的积压数据。

图2为本发明TCP流量控制中接收窗口的确定方法实施例二的流程图，如图2所示，本实施例的方法可以包括：

S201、通信设备获取所述通信设备的数据处理速率以及所述通信设备的接收缓冲区中积压的数据量；所述数据处理速率为所述通信设备在RTT内处理的数据量。

本实施例中，S201的具体实现过程可以参见本发明方法实施例一中的相关记载，此处不再赘述。

S202、所述通信设备确定所述接收缓冲区中积压的数据量是否大于第一预设值。若是，则执行S203，若否，则执行S204。

S203、所述通信设备将附加值置为0。

S204、所述通信设备将附加值加上第二预设值。

本实施例中，通信设备将接收缓冲区中积压的数据量与第一预设值进行比较，若接收缓冲区中积压的数据量大于第一预设值，则可以表示通信设备中已经发生了因为数据处理速率不足而产生的积压，需要减小该通信设备的接收窗口，因此通信设备将附加值置为零，然后执行S205。若接收缓冲区中积压的数据量不大于第一预设值，则可以表示当前没有发生因为通信设备的数据处理速率不足而产生的接收缓冲区积压，需要增大该通信设备的接收窗口，以获得较大的通信设备间的数据传输率，因此通信设备将附加值加上第二预设值，然后再执行S205。

可选地，第一预设值为20个数据包的数据量之和，第二预设值为50个数据包的数据量之和。

S205、所述通信设备将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，再加上附加值，获得所述接收窗口。

本实施例中，若通信设备在执行S203之后执行S205，则当前用于计算接收窗口的附加值已被置为0，因此，通信设备将数据处理速率与RTT相乘，然后减去所述接收缓冲区中积压的数据量，获得该通信设备的接收窗口。

若通信设备在执行S204之后执行S205，则当前用于计算接收窗口的附加值为加上第二预设值的附加值，然后通信设备将数据处理速率与RTT相乘，再减去所述接收缓冲区中积压的数据量，然后加上“加上第二预设值的附加值”，获得该通信设备的接收窗口。

图3为本发明通信设备实施例一的结构示意图，如图3所示，本实施例的通信设备可以包括：获取单元11和处理单元12；其中，获取单元11，用于获取所述通信设备的数据处理速率以及所述通信设备的接收缓冲区中积压的数据量；所述数据处理速率为所述通信设备在往返时延RTT内处理的数据量；处理单元12，用于根据获取单元11获取的所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口。

可选地，处理单元12，具体用于将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，再加上附加值，获得所述接收窗口。

可选地，处理单元12，还用于在将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，加上附加值，获得所述接收窗口之前，确定所述接收缓冲区中积压的数据量是否大于第一预设值；以及当所述接收缓冲区中积压的数据量大于所述第一预设值时，将所述附加值置为0；当所述接收缓冲区中积压的数据量不大于所述第一预设值时，将所述附加值加上第二预设值。

可选地，获取单元11在获取所述通信设备的数据处理速率时，具体用于：获取前N个RTT内处理的数据量；所述N为大于或等于1的整数；以及确定所述前N个RTT内处理的数据量与所述N的比值为所述通信设备的数据处理速率。

可选地，获取单元11，还用于记录在每个RTT内处理的数据包的序号，所述数据包的序号用于标识所述通信设备处理该数据包的顺序；相应地，

获取单元11在获取前N个RTT内处理的数据量时，具体用于：在第i个RTT时，获取第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号，以及第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，所述i为大于N的整数；以及将第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号减去第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，再与一个数据包的数据量相乘，获得前N个RTT内处理的数据量。

本实施例的通信设备，可以用于执行本发明上述各方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图4为本发明通信设备实施例二的结构示意图，如图4所示，本实施例的通信设备可以包括：存储器21和处理器22；其中，所述存储器21用于存储一组程序指令，所述处理器22用于调用所述存储器21存储的程序指令执行如下操作：

获取所述通信设备的数据处理速率以及所述通信设备的接收缓冲区中积压的数据量；所述数据处理速率为所述通信设备在往返时延RTT内处理的数据量；

根据所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口。

可选地，所述处理器22在根据所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口时，具体用于：将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，再加上附加值，获得所述接收窗口。

可选地，所述处理器22还用于在将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，加上附加值，获得所述接收窗口之前，确定所述接收缓冲区中积压的数据量是否大于第一预设值；当所述接收缓冲区中积压的数据量大于所述第一预设值时，将所述附加值置为0；当所述接收缓冲区中积压的数据量不大于所述第一预设值时，将所述附加值加上第二预设值。

可选地，所述处理器22在获取所述通信设备的数据处理速率时，具体用于：获取前N个RTT内处理的数据量；所述N为大于或等于1的整数；以及确定所述前N个RTT内处理的数据量与所述N的比值为所述通信设备的数据处理速率。

可选地，所述处理器22，还用于记录在每个RTT内处理的数据包的序号，所述数据包的序号用于标识所述通信设备处理该数据包的顺序；相应地，

所述处理器22在获取前N个RTT内处理的数据量时，具体用于：在第i个RTT时，获取第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号，以及第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，所述i为大于N的整数；将第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号减去第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，再与一个数据包的数据量相乘，获得前N个RTT内处理的数据量。

需要说明的是，为了实现本实施例的上述方案，本领域技术人员可以理解本实施例的通信设备还可以包括电子线路设备和用于连接各器件的总线(图中未示出)。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种传输控制协议TCP流量控制中接收窗口的确定方法，其特征在于，包括：

通信设备获取所述通信设备的数据处理速率以及所述通信设备的接收缓冲区中积压的数据量；所述数据处理速率为所述通信设备在往返时延RTT内处理的数据量；

所述通信设备根据所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口；

其中，所述通信设备根据所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口，包括：

所述通信设备将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，再加上附加值，获得所述接收窗口；

所述通信设备获取所述通信设备的数据处理速率，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信设备将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，加上附加值，获得所述接收窗口之前，还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述通信设备获取前N个RTT内处理的数据量，包括：

所述通信设备在第i个RTT时，获取第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号，以及第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，所述i为大于N的整数；所述第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号大于所述第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号；

4.一种通信设备，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取所述通信设备的数据处理速率以及所述通信设备的接收缓冲区中积压的数据量；所述数据处理速率为所述通信设备在往返时延RTT内处理的数据量；

处理单元，用于根据所述获取单元获取的所述数据处理速率和所述接收缓冲区中积压的数据量，确定所述通信设备的接收窗口；

其中，所述处理单元，具体用于将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，再加上附加值，获得所述接收窗口；

所述获取单元在获取所述通信设备的数据处理速率时，具体用于：获取前N个RTT内处理的数据量；所述N为大于或等于1的整数；以及确定所述前N个RTT内处理的数据量与所述N的比值为所述通信设备的数据处理速率。

5.根据权利要求4所述的通信设备，其特征在于，所述处理单元，还用于在将所述数据处理速率与RTT相乘，减去所述接收缓冲区中积压的数据量，加上附加值，获得所述接收窗口之前，确定所述接收缓冲区中积压的数据量是否大于第一预设值；以及当所述接收缓冲区中积压的数据量大于所述第一预设值时，将所述附加值置为0；当所述接收缓冲区中积压的数据量不大于所述第一预设值时，将所述附加值加上第二预设值。

6.根据权利要求4所述的通信设备，其特征在于，所述获取单元，还用于记录在每个RTT内处理的数据包的序号，所述数据包的序号用于标识所述通信设备处理该数据包的顺序；相应地，

所述获取单元在获取前N个RTT内处理的数据量时，具体用于：在第i个RTT时，获取第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号，以及第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，所述i为大于N的整数；以及将第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号减去第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号，再与一个数据包的数据量相乘，获得前N个RTT内处理的数据量；

其中，所述第i-N个RTT内处理的最后一个数据包的序号大于所述第i-1个RTT内处理的第一个数据包的序号。